DE3019335A1 - Flexible rohrleitung - Google Patents

Description

CQFLEXIP, 1 und 4, avenue de Bois Prfau, 92500 Bueil Malmaison

(granlrreich)

Flexible Bohrleitung.

Sie vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine rohrförmige flexible Leitung, die insbesondere für den Transport von chemischen Produkten oder Kohlenwasserstoffen unter extremen Temperaturbedingungen geeignet ist_y was insbesondere für Gebiete zutrifft, wo sehr niedrige Temperaturen herrschen. Andere Extremalbedingungen liegen in Fabriken #der Baffinierien vor, wo die Gefahr einer Entstehung von Bränden sehr hoch ist·

Die Suche nach Kohlenwasserstoffen wird mehr und mehr auch in Gebiete vorgetreiben, die bisher wegen ihrer schwierigen klimatischen Bedingungen als wenig geeignet für eine Ausbeutung derertiger Torkommen angesehen wurden. So betreibt man gegenwärtig die Suche und Torbereitungen zur Ausbeutung von Erdölvorkommen in arktischen Gebieten» wo oft Temperaturen vorliegen, die mehrere Zehner-Grade unterhalb Hull 0° liegen. Man verwendet gegenwärtig für den Transport von Kohlenwasserstoffen starre Leitungen aus Stahl, die aus Teilstücken bestehen, die im allgemeinen durch Schweißung an der Baustelle miteinander verbunden werden. BLe Herstellung solcher Leitungen und ihre Inbetriebnahme in arktischen Gebieten führen zu großen Problemen wegen der Ausdehnung der Bohre und des Erdreiches unter dem Einfluß der großen Temperaturdifferenzen und starker Änderungen der Verhältnisse beim Frieren und Auftauen der Boden«

Zudem bietet die Entwicklung der Transportsysteme für verflüssigtes Erdgas und die Terbindung der Leitungen mit den Anschlußsystemen an der lüllstelle bzw. an der Austrittsstelle Probleme,

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weil die Leitungen Semperaturen von minus 160° C aushalten können müssen und dabei trotzdem eine Bewegung zwischen den beweglichen Elementen gestatten müssen·

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Erzeugnis in ϊοπα einer rohrförmigen flexiblen Leitung zu schaffen, welche mit großem Durchmesser in erheblichen Längen oder auch in Teilstücken hergestellt werden kann, eine große festigkeit gegen Zugkräfte in longitudinaler Sichtung aufweist, starken Drücken widerstehen kann, die im Bereich «wischen 75 und : 140. bar liegen und außerdem in einem großen !Temperaturbereich einsetzbar sind, der von minus 16Q⁰CbAs plus 500° G reicht©

Sie vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flexible Rohrleitung der vorgenannten Gattung«. Sie weist el« gewelltes inneres Metallrohr und eine äußere metallische Schutzschicht auf₉ welche aus einem sich unter Verhakung überlappenden Metallband besteht. Bie vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um das gewellte Bohr, welches eine innere Verkleidung aufweist, wenigstens eine metallische Schicht verläuft, die einen ausreichenden Berstwiderstand bietet und die außerdem eine Armierung aufweist, welche einen ausreichenden Zugwiderstand und einen Widerstand gegen die Grundlast des Innendruck sicherstellt, wobei die Armierung aus wenigstens zwei übereinanderliegenden Schichten von Metalldrähten besteht, die schraubenlinienförmig gewiekelt sind und der Windungssinn der beiden Drahtschichten entgegengesetzt ist« so daß die beiden Drahtschichten zueinander gekreuzt verlaufene

Vorzugsweise haben die Drähte der Armierung einen rechtwinkligen Querschnitt und der Steigwinkel der Schraubenlinie der beiden entgegengesetzt zueinander gewickelten Drahtschichten liegt in Bezug auf die Achse der Leitung vorzugsweise in der Größenordnung von 35°·

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Bei einer ersten Ausführungsfora der Erfindung besteht die Lage, die dazu dient, ein »ersten der Leitung zu vermeiden, aus einer Karkasse, die aus S-förmigen Metalldrähten gewickelt ist, die sieh verhakend überlappen. Dabei ist die Steigung der Schraubenlinie der gewickelten profilierten Drähre vorzugsweise entgegengesetzt zur Heigung der schraubenlinienf örmigen Vellung des Bohre s in Bezug auf die Leitungsachse ausgeführt« die in der Größenordnung von 85° liegt. Der Winkel der neigung der Drahtspiralen der Karkasse verläuft als· vorzugsweise auch bei ungefähr 85% aber in entgegengesetztem Sinne in Bezug auf die Leitungsaohse.

Semäß einer zweiten Ausführungsfora der Erfindung ist der Berstwiderstand durch mindestens zwei übereinanderliegende sich kreuzende metallische Pressdrahtschichten gebildet, die insbesondere eine runde oder halbflache Ausführung aufweisen. Der Steig·- oder Wickelwinkel der Pressdrähte in Bezug auf die Achse der leitung liegt bei vorzugsweise 55%- wobei die Drähte der beiden Lagen in verschiedenem Schraubenliniensinn zueinander aufgewickelt sind.

Um den Zustand der inneren Oberfläche zu verbessern und um Verluste in der Leitung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, das Innere des gewellten Rohre» zu verkleiden Bei einer ersten Ausführungsfora der Erfindung besteht diese Verkleidung in einem Metallband, dessen Spiralen sieh sehuppenformig überlappen und. miteinander verschweißt sind«, Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann diese Verkleidung aus einer inneren Füllung bestehen, welche die inneren Wellungen des Kohres ausfüllt und am Stahl haftet und sack niedrigen Temperaturen, z<,B» minus 160° C₉ widerstehen kann.

Es ist gleichfalls vorteilhaft für gewisse Anwendungen, z.B. für. den transport von verflüssigten Gasen in der Nähe der Zündtemperaturen und für flexible Leitungen, welche feuerbeständig sein sollen ader zum Iranspert von überhitzten Dampf dienen, zwischen verschiedenen Schichten der erfindungsgemäßen Leitung Iselatiens-

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materialien einzulagern, als welche beispielsweise Glasfasern, Asbest fasern oder keramische fasern dienen können·

Xs ist gleichfalls vorteilhaft, für diese und andere Anwendungen, insbesondere für den Sramsport von verflüssigtem Erdgas« Heizelemente vorzusehen, als welche zum Beispiel elektrische Widerstände dienen können, die zwischen der zur Tor Stärkung der Zugfestigkeit dienenden Armierung und der äußeren Schutzschicht der Leitung eingelagert werden, um eine Vereisung der äußerem Schicht zu vermeiden·

Andere Torteile und Merkmale der Erfindung werden in den nachfolgenden figuren anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben»

fig· 1 veranschaulicht teilweise im Aufriß und teilweise im Schnitt eine erste Aasführungsferm einer erfindungsgemäßen flexiblen Sohrleitung*

fig· 2 veranschaulicht in ähnlicher Weise wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 3 und 4 veranschaulichen Varianten von Ausführungen der Innensehicht der Rohrleitung.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, besteht die rohrförmige flexible Bohrleitung nach der Erfindung aus einem inneren gewellten KetalIrohr 1, welches z.B. aus rostfreiem Stahl bestehen kann.

Der Berstwiderstand der leitung wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch eine Karkasse sichergestellt, die aus Metalldrähten besteht, die S-formig profiliert sind. Biese Suförmigen Metalldrähte 2 überlappen sieh unter Terhakung, wobei der Windungssinn der profilierten Brähte vorzugsweise entgegengesetzt zu dem Windungssinn der Wellungen des gewellten lohres 1 verlaufen.

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Bei der Ausführungsferm der Mg· 2 wird der Berstwiderst and durch wenigstens zwei übereinaaderliegende Sramtschichten 3 und 4 sichergestellt, deren Brähte einen ruaden oder abgeflachten Querschnitt aufweisen, wobei die Brähte der beiden Schichten 3 und 4- in entgegengesetztem Windungssinn aufgewickelt sind· Sie Brahtschichten haben die wirkung einer Zwinge «der eines Schrumpfringes.

Um die nötige Zugfestigkeit und den widerstand gegen dem Innendruck der Leitung zu gewährleisten, sieht man wenigstens zwei übereinandergewickelte und gekreuzt zueinander rerlaufende Schichten 5 und 6 aus metallischen Brähten vor, die insbesondere einen recht eckigen Querschnitt haben und die im entgegengesetzten Windungssinne zueinander rerlaufen.

Sie flexible rohrförmige Leitung gemäß der Erfindung weist eine äußere metallische Schicht 7 auf» die aus einem aufgewickelten Band besteht, welches sich an dem Eandzenen unter Teraakung überlappt und im Querschnitt die form eines S oder eines Z aufweist·

In den Pig. 3 und M- sind Ausführungen veranschaulicht_t welche es ermöglichen, die Rauhigkeit im Innern der Leitung zu vermindern·

So ist im Innern des gewellten Rohres der Ausführungsform gemäß der Fig· 3 eine Auskleidung Torgesehen, die aus einem spiraligen flaehband besteht, welches sich schuppenfonaig überlappt und am den Überlappungertellen verschweißt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß der Pig. 4 besteht die innenseitigeVerkleidung aus einem Füllmaterial 9, welches dazu dient, die inneren Wellungen des Eohres 1 auszufüllen·

Obwohl die Erfindung nur in Verbindung mit einigen Aasfuhrungs« beispielen veranschaulicht ist, ist es ohne weiteres ersichtlich,

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daß sie nicht darauf beschränkt ist, sondern daß eine Seihe von Kodifikationen vorgesehen werden können, ohne den Schutzbereich oder den allgemeinen Gedanken der Erfindung xu verlassen·

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Claims (4)

1. An s ρ r ü e h e

   «j Flexible rohrförmige Leitung, bestehend aus einem gewellten inneren Metallrohr und einer äußeren Schutzschicht, welche aus einem sich unter Verhakung überlappendem Bamd besteht₉ dadurch gekennzeichnet₉ daß um das gewellte fiohr (I)₉ welches eine innere Verkleidung aufweist, wenigstens eine Metallage (2; 3, 4) mit hohem Berstwiderstand und einer Armierung (5» 6) verlaäuft, welche den Widerstand gegen Zügkräfte und den Innendruck erhöht, wobei die Armierung (5₉ 6) aus wenigstens zwei Schichten ubereinanderliegender metallischer Drähte von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt besteht, die zueinander in entgegengesetztem Windungssinn aufgewickelt sind.
2. 2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erhöhung des Berstwiderstandes dienende Lage eine Karkasse (2) bildet, die aus S-förmig profilierten Metalldrähten b« steht, welche sich unter Überlappung verhaken, und wobei der ¥indungssinn der profilierten Drähte vorzugsweise entgegengesetzt zu dem Windungssinn der Wellungen des inneren gewellten Eohres (1) verläuft»
3. 3· Leitung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Üerstwiderstand durch mindestens zwei übereinanderliegende Schichten (3, 4) von metallischen Schrumpf- oder Pressdrähten gebildet ist, die gekreuzt zueinander verlaufen und vorzugsweise einen im wesentlichen runden Querschnitt aufweisen, wobei die irähte der beiden Schichten vorzugsweise in verschiedenem Windungssinne zueinander verlaufen.
4. 4. Leitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verkleidung (8) des gewellten Eohres (1) durch ein Metallband gebildet wird, welches spiralig und an denBändern sich schuppenförmig überlappend an der

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   ORIGINAL INSPECTED

   Innenseite des Rohres (1) Terläuft und an den Überlappungsstellen verschweißt ist.

   Leitung nach, einem der Ansprüche 1 bis 5 9 dadurch gekenn-· zeichnet, daß die innere Yerkleidung des Metallrohres (i) aus einem Füllmaterial (9) besteht, welches die innenseiti·- gen Wellungen des Rohres ausfüllt»

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