DK161345B - Teleskopisk roersamling til reparation af en undersoeisk roerledning - Google Patents

Description

i

DK 161345 B

Opfindelsen vedrører en teleskopisk rørsamling, som tillader, at dens to teleskopiske dele kan fastlåses hurtigt, let, økonomisk, effektivt og tiltrækkeligt på stedet og således lette reparationen af undersøiske rør-5 ledninger, selv når disse er lagt i store dybder.

Den kendte rækkefølge af arbejdsoperationer, der er nødvendige for reparation af en beskadiget undersøisk rørledning omfatter bortskæring af det beskadigede stykke af rørledningen, tætsluttende påsætning af en udven-10 dig bøsning på hver af de afskårede rørledningsender, hvorefter de forberedte ender af rørledningen samles ved hjælp af et på land præpareret mellemrør, som fastlåses tætsluttende mellem bøsningerne. For imidlertid at kunne kompensere for uundgåelige fejl i opmålingen af afstan-15 den mellem de afskårne ender, må dette mellemrør nødvendigvis indeholde en teleskopisk forbindelse, som må fastlåses i stilling på tætsluttende måde, når mellemstykket er indsat og fastlåst til de to endebøsninger.

Der kendes forskellige typer af teleskopiske sam-20 linger til reparation af undersøiske rørledninger.

Sådanne kendte teleskopiske samlinger, som hovedsageligt består af to cylindriske dele, som kan glide i hinanden, og som kan låses hermetisk sammen, når de befinder sig i den korrekte position i aksialretningen, 25 har alle det fælles træk, at de indvendig har komplicerede tætnings- og antiforskydningselementer, som aktiveres hydraulisk. De har derfor den dobbelte ulempe, at de er komplicerede og derfor er dyre, og at de danner en utilstrækkelig tætning på grund af deres korte længde, 30 idet tætningen er begrænset til de specifikke steder, hvor tætningselementerne virker.

Det er et sigte med opfindelsen at undgå de førnævnte ulemper ved at tilvejebringe en økonomisk teleskopisk rørsamling, som tillader at dens to teleskopiske 35 dele hurtigt, let og effektivt kan sammenlåses i tæt tilstand, hvilket er absolut nødvendigt ved reparation af undersøiske rørledninger beliggende i stor dybde.

2

Denne effektive sammenlåsning af den teleskopiske samlings indvendige part med den udvendige part i tæt tilstand opnås i det væsentlige ved benyttelse af samlingsmetoden beskrevet i GB patentskrift nr. 2074914.

5 Denne samlingsmetode udnytter det forhold, at det er muligt mellem to koaksiale rør, at frembringe et blivende indgreb, som mellem rørene skaber en spænding, der sikrer både en effektiv tætning langs hele kontaktzonen og en høj modstand mod aksialkræfter eller aksialspæn-10 dinger og derfor en høj modstand mod indbyrdes glidning eller slip mellem de to rør, ved simpelthen at ekspandere de to rør radialt og derefter fjerne ekspansionskraften, forudsat at det udvendige rør er fremstillet af et materiale med en elastisk deformationsgrad, som er stør-15 re end det indvendige rørs, og at det har en tykkelse, som giver det en meget større stivhed end den indvendige kappes.

Med henblik herpå, er der på den indvendige cylindriske del af den teleskopiske samling svejst en 20 ringformet kappe, som i forbindelse med den indvendige cylinder skaber et ringformet kammer eller mellemrum, hvilken kappe er fremstillet af et stål med en flydegrænse, som er mindre end halvdelen af flydegrænsen for bøsningen, der danner den udvendige del af den telesko-25 piske rørsamling.

Den teleskopiske rørsamlings to dele kan på denne måde sammenkobles og disses stilling fastlåses ved, at den ringformede kappe ekspanderes radialt mod den stive bøsnings inderside ved at lede olie under tryk ind i det 30 ringformede kammer og derefter fortsætte den radiale ekspansion indtil den udvendige bøsning når sin elastiske deformationsgrænse, hvorved der er frembragt en betydelig og permanent deformation af kappen, der er meget mindre stiv end den udvendige bøsning. Når olietrykket 35 reduceres, skaber de uens elastiske sammentrækninger af bøsningens og kappens materialer et indbyrdes blivende

DK 161345B

3 indgreb, som sikrer et blivende kontakttryk, således at der tilvejebringes en effektiv modstand mod udtrækning og en hermetisk tætning, som strækker sig langs hele kappens overflade.

5 I en variation af opfindelsen, kan det blivende kontakttryk forøges ved på flere forskellige måder at opretholde et vist tryk i det ringformede kammer eller mellemrum, f.eks. ved at indsprøjte en epoxyharpiks i kammeret.

10 For at forhindre den indvendige cylinder, på hvilken den ringformede kappe er svejst, i at kollabere ved de arbejdsoperationer, der udføres under frembringelsen af den tætte sammenlåsning, er den fremstillet af et stål, hvis flydegrænse er så høj som mulig indenfor 15 grænserne sat af kravet om god svejselighed, og dens tykkelse er forøget i det mindste i det område, der svarer til kappens virkeområde.

For at sikre, at der ikke forekommer en for stor forøgelse af rørledningens indvendige diameter, uanset 20 den relative position af samlingens to teleskopiske dele, ved afslutningen af rørledningsreparationen, hvilken forøgelse kunne forhindre, at såkaldte "grise", dvs. vogne udstyret til røntgenfotografering af svejsninger og til kontrol af rørledningens mekaniske tilstand, kan 25 glide gennem rørledningen, er der i samlingens bøsning et indvendigt rør, som er koaksialt med og svejst på den ene ende af bøsningen, og røret virker som et glidestyr for den teleskopiske samlings indvendige cylinder, hvorhos det indvendige rør er fremstillet af samme materiale 30 og af samme dimensioner som den rørledning, på hvilken reparationen udføres.

En teleskopisk rørsamling til reparation af en undersøisk rørledning beliggende i stor dybde, hvilken rørsamling består af en indvendig cylinder, der kan gli-35 de teleskopisk i en udvendig stiv bøsning af høj fast stål er ejendommelig ved, at en ringformet stålkappe

DK 161345B

4 med en flydegrænse, som er mindre end halvdelen af den ydre bøsnings flydegrænse, er svejst til den indvendige cylinder for med denne at skabe et ringformet kammer eller mellemrum, som kan ekspanderes radialt ved hjælp af 5 tryk, hvilken indvendige cylinder styres teleskopisk af et udvendigt rør fremstillet af samme materiale og med samme dimensioner som den undersøiske rørledning, der skal repareres, og svejst indvendig i og til den ene ende af den udvendige bøsning, så cylindren er koaksial 10 med denne.

Ifølge en foretrukket udførelsesform af opfindelsen er bøsningen i stedet for at være udført med en inderside med et konstant glat tværsnit, udført med en inderside, som er profileret i aksialretningen med på 15 hinanden følgende riller og fremspring. Denne yderligere bearbejdning, som imidlertid ikke er vanskelig, da den kan udføres med det nødvendige udstyr og under komfortable forhold over havoverfladen, resulterer i den betydelige dobbelte fordel, at der tilvejebringes en mere 20 effektiv modstand mod aksialkraft, og at driftsudgiften er mindre.

Dette skyldes, at den betydelige permanente deformation under ekspansionen får kappen til at trænge ind i rillerne, således at den forbliver effektivt meka-25 nisk fastlåset med en meget høj modstand mod aksialkræf-ter, hvilken modstand ikke længere blot afhænger af friktionen frembragt af det blivende kontakttryk, som det er tilfældet med en bøsning med konstant tværsnitsareal. Der er desuden ikke længere behov for omhyggelig 30 afdrejning af kappen for fuldstændig at fjerne den ud-f vendige svejsesøm, hvis nærværelse ellers ville sætte tætheden på spil, da svejsesømmen nu deformeres plastisk mod kanten af fremspringene og ikke virker hindrende for opnåelse af en perfekt tætning. En omhyggelig bearbejd-35 ning i en drejebænk, hvilket tager lang tid og derfor er dyrt, er således unødvendig.

DK 161345 B

5 I det følgende forklares opfindelsen ved hjælp af et udførelseseksempel og med henvisning til tegningen på hvilken, fig. 1 er et perspektivbillede af en delvis gen-5 nemskåret teleskopisk rørsamling ifølge opfindelsen, fig. 2 et længdesnit af rørsamlingen i fig. 1, og fig. 3 et længdesnit af en rørsamling ifølge opfindelsen, og i hvilken de to teleskopiske dele er ble-10 vet hermetisk sammenlåst.

I figurerne angiver henvisningstallet 1 den teleskopiske rørsamlings udvendige stive bøsning, som er fremstillet af høj fast stål med en høj flydegrænse, og hvis inderside 2 er profileret i aksialretningen med 15 på hinanden følgende riller 3 og fremspring 4.

Inde i og ved den ene ende 2' af bøsningen 1 er der koaksialt med denne fastsvejst et indvendigt rør 5, der er fremstillet af samme materiale og har samme dimension som rørledningen, der skal repareres, og det 20 virker som et aksialt glidestyr for en indvendig cylinder 6, der kan forskydes teleskopisk i bøsningen 1.

Den indvendige cylinder 6, på hvilken en ringformet kappe 8 er fastgjort med to rundtgående svejsninger 7 og 71 , så den med cylindren afgrænser et 25 ringformet kammer eller mellemrum 9, er fremstillet af stål med en flydegrænse, der er så høj som mulig indenfor de grænser, der sættes af muligheden for at udføre svej sningerne 7 og 7' og cylindren har forøget tykkelse ved den del 6', som samvirker med kappen 8.

30 Den ringformede kappe 8 trænger ved radial eks pansion, opnået ved tilførsel af olie under tryk gennem en kanal 10 til det ringformede kammer 9, under flydning ind i bøsningen l's riller 3 som vist i fig. 3. Kappen 8 er fremstillet af et stål med en fly-35 degrænse der er mindre end halvdelen af bøsningen l's flydegrænse, og kappen 8 har en tykkelse som bestemmes

Claims (4)

1. Teleskopisk rørsamling til reparation af en undersøisk rørledning beliggende i stor dybde, hvilken rørsamling består af en indvendig cylinder (6'), der kan 10 glide teleskopisk i en udvendig stiv bøsning (1) af stål med høj flydegrænse, kendetegnet ved, at en ringformet stålkappe (8) med en flydegrænse, som er mindre end halvdelen af den ydre bøsnings flydegrænse, er svejst til den indvendige cylinder for med denne at 15 skabe et ringformet kammer eller mellemrum (9), som kan ekspanderes radialt ved hjælp af tryk, hvilken indvendige cylinder styres teleskopisk af et udvendigt rør fremstillet af samme materiale og med samme dimensioner som den undersøiske rørledning, der skal repareres, og 20 svejst koaksialt indvendig i og til den ene ende af den udvendige bøsning.

2. Rørsamling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indvendige cylinder dels er fremstillet af et stål med en flydegrænse, der er så høj som mu-25 lig indenfor grænserne for opnåelse af korrekt svejsning med den ringformede kappe, og dels har en tykkelse, som er meget større end tykkelsen af den deformerbare kappe, således at trykket kun bevirker, at den deformeres ubetydeligt. 30

3. Rørsamling ifølge krav 1, kendeteg net ved, at det ringformede kammer eller mellemrum sættes under tryk ved hjælp af en epoxyharpiks, som ved efterfølgende at stivne opretholder trykket, efter at rørsamlingen er blevet installeret. 35

4. Rørsamling ifølge krav l, kendeteg net ved, at bøsningen er fremstillet med en inder- DK 161345 B 7 side, som er profileret i aksialretningen ved hjælp af på hinanden følgende riller og fremspring.