DK201670487A1

DK201670487A1 - Flexible tubular wire with resistant coating

Info

Publication number: DK201670487A1
Application number: DKPA201670487A
Authority: DK
Inventors: Frédéric Demanze
Original assignee: Technip France
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2016-09-19
Also published as: GB2535923B; GB201609629D0; GB2535923A; BR112016012387B1; FR3014533A1; WO2015082865A1; FR3014533B1; DK179535B1

Abstract

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en fleksibel rørledning (10) og en således fremstillet ledning. Fremgangsmåden omfatter følgende trin: a) der tilvejebringes en rørformet struktur, b) der vikles på skrueformet måde og med lang stigning omkring den rørformede struktur i det mindste et antal af armeringstråde med henblik på at danne i det mindste et lag af trækarmeringstråde (22, 24), c) der vikles på skrueformet måde med kort stigning et vedligeholdelsesbånd (30) oven på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde (24) for at kunne danne en vedligeholdelsesbelægning (32). Imellem trinnene b) og c) anbringes desuden en belægning (28) til kontinuerlig beskyttelse på det i det mindste ene lag af trækarmeringsfibre (24) på en sådan måde, at vedligeholdelsesbelægningen (32) og det i det mindste ene lag af trækarmeringsfibre (24) isoleres over for hinanden.The invention relates to a method for producing a flexible pipeline (10) and a line thus produced. The method comprises the following steps: a) providing a tubular structure, b) winding in a helical manner and with long increment around the tubular structure at least a plurality of reinforcing threads to form at least one layer of wood reinforcing threads (22, 24), c) in a helical manner, a maintenance tape (30) is wound on top of the at least one layer of wooden armor threads (24) in order to form a maintenance coating (32). In addition, between steps b) and c), a coating (28) for continuous protection is applied to the at least one layer of wood reinforcement fibers (24) in such a way that the maintenance coating (32) and the at least one layer of wood reinforcement fibers (24) ) isolated against each other.

Description

Fleksibel rørformet ledning med modstandsdygtig belægningFlexible tubular wire with resistant coating

Opfindelsen angår en fleksibel rørformet ledning beregnet til carbonhydrider og en fremgangsmåde til fremstilling afen sådan ledning.The invention relates to a flexible tubular conduit intended for hydrocarbons and to a method for producing such a conduit.

Et påtænkt anvendelsesområde er især, men ikke udelukkende, transport af carbonhydrider eller indsprøjtning af vand i et havmiljø imellem en havbund og en fremspringende overflade. Såkaldte ’’ikke forbundne” fleksible rørformede ledninger, som er beskrevet i de normative skrifter API 17J ’’Specification for Unbonded Flexible Pipe” og API RP 17B, ’’Recommended Practice for Flexible Pipe” publiceret af ’’American Petroleum Institute”, har flere metalliske og plastiske oven på hinanden beliggende lag, som giver dem mekaniske egenskaber og tæthedsegenskaber over for den carbonhydrid, som de transporterer og det omgivende miljø.One intended area of application is, in particular, but not exclusively, the transport of hydrocarbons or the injection of water into a marine environment between a seabed and a projecting surface. So-called '' unconnected 'flexible tubular wires described in the normative writings API 17J' 'Specification for Unbonded Flexible Pipe' and API RP 17B, '' Recommended Practice for Flexible Pipe '' published by the "American Petroleum Institute", have several metallic and plastic superimposed layers which give them mechanical and leakage properties to the hydrocarbon they transport and the surrounding environment.

De har generelt også, set indefra og udad, en metallisk karkasse fremstillet af et spiralformet sammenhægtet bånd, en trykskede af polymermateriale, en skrueformet oprulning med kort stigning af en metaltråd, som danner en trykhvælving, i det mindste et trækarmeringslag, som er viklet med lang stigning omkring trykhvælvingen, og en ekstern beskyttelsesskede. Når ledningerne er beregnet til at blive installeret på dybt hav vikler man under deres fremstilling, på skrueformet måde med kort stigning et vedligeholdelsesbånd oven på det yderste lag af trækarmeringstråde. Disse vedligeholdelsesbånd eller forstærkningsbånd indeholder det sidste lag af armeringstrådes armeringstråde. Når ledningerne udsættes for hydrostatiske trykkræfter og især på dybt vand, og ledningens indvendige tryk falder for hurtigt, mere nøjagtigt under det hydrostatiske tryk, er de rent faktisk udsat for omvendt bundvirkning. Ledningen udsættes således for aksiale kompressionskræfter, som har tendens til at forkorte den. Når dette i et dynamisk og turbulent miljø tilføjes sidebelastninger af ledningen, har armeringstrådene i trækarmeringslaget tendens til at brænde op og nedbryde ledningen lokalt på irreversibel måde. Armeringstrådene danner så lokalt den såkaldte ’’fugleburs” struktur.In general, they also have, from the inside out, a metallic carcass made of a helically bonded band, a polymer sheath pressurized, a helical coiled coil of a metal wire forming a pressurized vault, at least a wood casing layer wound with long rise around the pressure arch, and an external protective sheath. When the cables are intended to be installed on deep sea, during their manufacture, in a helical manner, with a short pitch, a maintenance band is wound on top of the outermost layer of wooden armor. These maintenance bands or reinforcement bands contain the last layer of the reinforcing wires of the reinforcing wires. When the wires are subjected to hydrostatic compressive forces and especially to deep water, and the internal pressure of the conduit drops too quickly, more accurately under the hydrostatic pressure, they are actually subject to the reverse bottom effect. Thus, the cord is subjected to axial compression forces which tend to shorten it. When added to the wire in a dynamic and turbulent environment, lateral loads of the wire are added, the reinforcing wires in the wood reinforcing layer tend to burn up and break down the wire locally in an irreversible way. The reinforcing threads then locally form the so-called '' bird cage '' structure.

Laget af vedligeholdelsesbånd er således beregnet til at undgå denne irreversible oppustning af trækarmeringstrådene. I meget store dybder er vedligeholdelsesbåndene anbragt på sandwichagtig måde imellem den udvendige beskyttelsesskede, hvorpå det hydrostatiske tryk virker, og trækarmeringstrådlaget, der er tilbøjeligt til at oppustes. De er således ikke blot udsat for trykkræfter fra overfladen, men også for et syrligt miljø som følge af gasser, såsom CO2 og H2S og også forhøjede temperaturer. Under disse forhold accelereres nedbrydningen af vedligeholdelseslaget, og når samtidigt den fleksible ledning er udsat for bevægelser, nedbrydes den som følge af friktion imellem den eksterne beskyttelsesskede og trækarmeringstrådene.Thus, the maintenance tape layer is intended to avoid this irreversible inflating of the wooden armor strands. At very great depths, the maintenance belts are sandwiched between the outer protective sheath on which the hydrostatic pressure acts and the wooden armor wire layer which is prone to inflating. Thus, they are subject not only to compressive forces from the surface, but also to an acidic environment due to gases such as CO2 and H2S and also elevated temperatures. Under these conditions, the degradation of the maintenance layer is accelerated and, at the same time, the flexible wire is subjected to movement, it is degraded due to friction between the external protective sheath and the wooden casing wires.

Man har også forestillet sig at beklæde vedligeholdelsesbåndet med et polymermateriale efterfølgende på trækarmeringslaget. Polymermaterialet er således fast forbundet med vedligeholdelsesbåndet og dannes kun sammen med dette. Der kan henvises til WO 2008/135 663, som beskriver et sådant vedligeholdelsesbånd. Det således beklædte bånd er imidlertid ikke beskyttet overfor nedbrydning i alle udnyttelsessituationer.It has also been envisaged to coat the maintenance tape with a polymeric material subsequently on the wood reinforcement layer. Thus, the polymeric material is firmly connected to the maintenance belt and is formed only therewith. Reference is made to WO 2008/135 663, which describes such a maintenance belt. However, the band thus clad is not protected against degradation in all exploitation situations.

Et problem, der rejser sig, og som den foreliggende opfindelse stræber efter at låse, er at tilvejebringe en fremgangsmåde, som muliggør bedre at beskytte vedligeholdelsesbåndet, når ledningen anvendes under strenge forhold.A problem that arises and which the present invention seeks to lock is to provide a method that allows better protection of the maintenance belt when the cord is used in harsh conditions.

Ifølge dette formål foreslår den foreliggende opfindelse en fremgangsmåde til fremstilling af en fleksibel rørformet ledning beregnet til transport af carbonhydrider, hvilken fremgangsmåde er af den type, som omfatter i rækkefølge følgende trin: a) der tilvejebringes en tæt rørformet struktur, som har en udvendig overflade og en indvendig overflade, som afgrænser en strømningszone, b) omkring den nævnte rørformede struktur vikles på skrueformet måde med stor stigning i det mindste et antal armeringstråde til dannelse af i det mindste et lag af trækarmeringstråde i anlæg imod den nævnte rørformede strukturs udvendige overflade, og c) et vedligeholdelsesbånd vikles på skrueformet måde med kort stigning på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde for at kunne danne en vedligeholdelsesbelægning, der er indrettet til radial fastholdelse af de nævnte armeringstråde. Imellem trinnet b) og trinnet c) påfører man blandt andet på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde en belægning til kontinuerlig beskyttelse på en sådan måde, at de, vedligeholdelsesbelægning og det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde, isoleres over for hinanden, og efter trinnet c) påfører man blandt andet en anden belægning til kontinuerlig beskyttelse på vedligeholdelsesbelægningen.According to this object, the present invention proposes a method for producing a flexible tubular conduit intended for the transport of hydrocarbons, which is of the type comprising the following steps: a) providing a dense tubular structure having an outer surface and an inner surface defining a flow zone; b) wrapping around said tubular structure in a helical manner with a large pitch at least a plurality of reinforcing wires to form at least one layer of wooden reinforcing wires abutting against the outer surface of said tubular structure; and c) a maintenance ribbon is wound in a helical manner with a short pitch on the at least one layer of wood reinforcement threads to form a maintenance coating adapted to radially retain said reinforcement threads. Between step (b) and step (c), inter alia, a coating for continuous protection is applied to the at least one layer of wood-reinforcing threads in such a way that they, at least one layer of wood-reinforcing threads, are insulated against each other, and after step c) applying, inter alia, another coating for continuous protection to the maintenance coating.

Det karakteristiske træk ved opfindelsen hviler således på dels tilvejebringelsen af en belægning til kontinuerlig beskyttelse, som vikles omkring det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde fortrinsvis omkring det yderste lag og direkte anbragt imod dette på en sådan måde, at man senere kan vikle vedligeholdelsesbåndet oven på beskyttelsesbelægningen, og dels at der tilvejebringes en yderligere belægning til kontinuerlig beskyttelse på vedligeholdelseslaget. På denne måde isolerer man vedligeholdelsesbelægningen og laget af trækarmeringstråde overfor hinanden, og som følge heraf er vedligeholdelsesbelægningen beskyttet mod friktion og slid over for armeringstrådene i laget af trækarmeringstråde. Derudover udgør beskyttelsesbelægningen en termisk afskærmning over for den varme, som frigøres af carbonhydrid, som strømmer i ledningens indre, og som følge heraf ser vedligeholdelsesbåndet sin temperatur dæmpet i forhold til en situation, hvor ledningen er helt uden belægningen til kontinuerlig beskyttelse. Den udgør også en barrierebelægning over for syrlige gasser, som transporteres af carbonhydriden, og som følge heraf begrænser den risikoen for ødelæggelse af vedligeholdelsesbelægningen og minimerer pH-syren i det omgivende miljø.The characteristic feature of the invention thus rests in part on the provision of a coating for continuous protection, which is wound around the at least one layer of wooden reinforcing threads preferably around the outermost layer and directly arranged against it in such a way that the maintenance strip can be wound later. on the protective coating, and secondly, providing additional coating for continuous protection on the maintenance layer. In this way, the maintenance coating and the layer of wood reinforcement wires are insulated against each other, and as a result, the maintenance coating is protected against friction and wear against the reinforcing wires in the layer of wood reinforcement wires. In addition, the protective coating provides a thermal shielding against the heat released by hydrocarbon flowing inside the conduit, and as a result, the maintenance band sees its temperature attenuated relative to a situation where the conduit is completely without the coating for continuous protection. It also provides a barrier coating against acid gases transported by the hydrocarbon, and as a result, it reduces the risk of damage to the maintenance coating and minimizes the pH acid in the surrounding environment.

Vedligeholdelsesbelægningen er anbragt på sandwichagtig måde koaksialt imellem de to beskyttelseslag, det ene til beskyttelse af det indre over for armeringstrådende i trækarmeringslaget, de forhøjede temperaturer og de syrlige gasser, og det andet beskytter den udvendigt fra over for den eksterne tætningsskede. På denne måde beskytter de to beskyttelsesbelægninger vedligeholdelsesbelægningen over for relative bevægelser af laget af trækarmeringstråde og den udvendige tæthedsskede, og som følge heraf over for slidfænomener.The maintenance coating is sandwiched coaxially between the two protective layers, one for protecting the interior against reinforcing wires in the wood reinforcement layer, the elevated temperatures and the acid gases, and the other protecting it externally from the external sealing sheath. In this way, the two protective coatings protect the maintenance coating against relative movements of the layer of wood reinforcing threads and the outer tightness sheath, and as a result of wear phenomena.

Beskyttelsesbelægningen er sammenhængende og adskilt fra vedligeholdelsesbelægningen i modsætning til vedligeholdelsesbåndene ifølge den kendte teknik, som er fremstillet i to dele forud for deres påføring. Beskyttelsesbelægningen spiller således fuldstændigt sin beskyttelsesrolle over for armeringstrådene i trækarmeringslaget. Ifølge en særlig fordelagtig udførelsesform for opfindelsen vikles der med kort stigning oven på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde et bånd af polymermateriale under dannelse af overlappende vindinger til påføringen af belægningen til kontinuerlig beskyttelse.The protective coating is coherent and separate from the maintenance coating as opposed to the prior art maintenance strips made in two parts prior to their application. Thus, the protective coating completely plays its protective role against the reinforcing wires in the wooden reinforcing layer. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, with a short pitch on top of the at least one layer of wood reinforcing yarns, a band of polymeric material is wound to form overlapping windings for the application of the coating for continuous protection.

Ved hjælp af et anlæg udstyret med en viklemaskine, som sædvanligvis benyttes til fremstillingen af fleksible rørformede ledninger, anbringes et bånd af polymermateriale under overvågning af at bringe vindingerne til at overlappe på en sådan måde, at hele den overflade, som bestemmes af laget af trækarmeringstråde, dækkes. Belægningen til kontinuerlig beskyttelse beskytter således vedligeholdelsesbelægningen over for al kontakt med laget af trækarmeringstråde. Man vil se at båndet af polymermateriale påføres med en meget lav spænding og på ingen sammenlignelig med den spænding, der påføres vedligeholdelsesbåndet. Alle kvaliteterne ved båndet af polymermateriale, og som er beregnet til at danne beskyttelsesbelægningen, bevares således, og det i modsætning til den beklædning af vedligeholdelsesbånd, der iværksættes ifølge den kendte teknik.By means of a system equipped with a winding machine, which is usually used for the manufacture of flexible tubular conduits, a band of polymer material is monitored to monitor the windings to overlap in such a way that the entire surface determined by the layer of wood casing wires , is covered. The continuous protection coating thus protects the maintenance coating against all contact with the layer of wood reinforcement threads. It will be seen that the strip of polymeric material is applied at a very low voltage and by no means comparable to the voltage applied to the maintenance band. Thus, all the qualities of the polymeric material tape, which are intended to form the protective coating, are preserved, and in contrast to the maintenance tape of the prior art.

Ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen ekstruderes der koaksialt en skede af polymermateriale på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde for at påføre belægningen kontinuerlig beskyttelse. Beskyttelseslagets sammenhæng er således maksimalt i alle retninger. Ekstruderingshovederne med dorn til dannelse af skederne anvendes almindeligvis til at fremstille de fleksible rørformede ledninger. Fortrinsvis er polymermaterialet polyamid eller også polypropylen.According to another embodiment of the invention, a sheath of polymeric material is extruded coaxially onto the at least one layer of wood-reinforcing yarns to provide continuous protection to the coating. The coherence of the protective layer is thus maximum in all directions. The mandrel extrusion heads for forming the sheaths are commonly used to produce the flexible tubular conduits. Preferably, the polymeric material is polyamide or also polypropylene.

Med fordel vikles der med kort stigning et bånd af polymermateriale på vedligeholdelsesbelægningen under dannelse af de overlappende vindinger ved påføringen af den nævnte anden belægning til kontinuerlig beskyttelse. Når den første beskyttelsesbelægning, som er anbragt imellem vedligeholdelsesbelægningen og laget af trækarmeringstråde, er fremstillet ved hjælp af et bånd af polymermateriale, er det lettere at sørge for anbringelsen af et andet bånd på vedligeholdelsesbelægningen på grund af samme viklemaskine.Advantageously, with a short pitch, a band of polymeric material is wound onto the maintenance coating to form the overlapping windings upon the application of said second coating for continuous protection. When the first protective coating disposed between the maintenance coating and the layer of wood reinforcing yarns is made by means of a strip of polymeric material, it is easier to provide a second band for the maintenance coating due to the same winding machine.

Til visse anvendelser uafhængig af, hvilken måde den første beskyttelsesbelægning fremstilles, ekstruderes under alle omstændigheder på fordelagtig måde en skede af et polymermateriale på den nævnte vedligeholdelsesbelægning for at påføre den anden belægning til kontinuerlig beskyttelse.In some applications, regardless of the manner in which the first protective coating is produced, in any case advantageously, a sheath of a polymeric material is extruded onto said maintenance coating to apply the second continuous coating.

Ifølge en særlig fordelagtig udførelsesform dannes endvidere en ekstern tæthedsskede omkring vedligeholdelseslaget. Takket være denne eksterne tæthedsskede beskyttes armeringerne over for havmiljøets vand, hvilket muliggør forhaling af korrosionsprocessen.According to a particularly advantageous embodiment, an external leakage sheath is also formed around the maintenance layer. Thanks to this external leakage sheath, the reinforcements are protected against the marine environment's water, enabling the corrosion process to be delayed.

Ifølge et yderligere formål angår den foreliggende opfindelse en fleksibel rørformet ledning beregnet til transport af carbonhydrider, hvilken fleksible rørformede ledning omfatter: en tæt rørformet struktur, som har en udvendig overflade og en indvendig overflade, som afgrænser en strømningszone, i det mindste et lag af trækarmeringstråde i anlæg imod den rørformede strukturs eksterne overflade, idet det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde er tildannet ved på skrueformet måde at vikle i det mindste et antal af armeringstråde med lang stigning omkring den rørformede struktur, og et vedligeholdelseslag, som er tildannet ved vikling på skrueformet måde med kort stigning af et vedligeholdelsesbånd omkring det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde for radialt at kunne fastholde armeringstrådene. Desuden omfatter ledningen dels en belægning til kontinuerlig beskyttelse, som er anbragt imellem vedligeholdelsesbåndet og det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde på en sådan måde, at vedligeholdelsesbåndet isoleres over for det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde, og dels et andet lag til kontinuerlig beskyttelse på vedligeholdelseslaget.According to a further object, the present invention relates to a flexible tubular conduit intended for the transport of hydrocarbons, which flexible tubular conduit comprises: a dense tubular structure having an outer surface and an inner surface defining a flow zone, at least one layer of wooden reinforcement threads abutting against the outer surface of the tubular structure, the at least one layer of wooden reinforcing threads being formed by winding at least a plurality of long-pitch reinforcing threads around the tubular structure, and a maintenance layer formed by winding in helical fashion with a short rise of a maintenance band around the at least one layer of wooden reinforcing threads to radially retain the reinforcing threads. In addition, the conduit comprises, on the one hand, a continuous protection coating disposed between the maintenance band and the at least one layer of wood reinforcing wires in such a way that the maintenance band is insulated against the at least one layer of wood reinforcing wires, and another protection on the maintenance layer.

Disse beskyttelseslag tilvejebringer alle de ovennævnte fordele. Fortrinsvis, ifølge en udførelsesvariant, er belægningen til kontinuerlig beskyttelse tildannet på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde af overlappende vindinger af et bånd af polymermateriale. Ifølge en udførelsesvariant er den nævnte belægning til kontinuerlig beskyttelse tildannet på det i det mindste ene lag af trækarmeringstråde ved koaksial ekstrusion afen skede af et polymermateriale.These protective layers provide all of the above advantages. Preferably, according to one embodiment variant, the continuous protection coating is formed on the at least one layer of wood reinforcing yarns of overlapping turns of a polymer material band. According to one embodiment, said continuous protection coating is formed on the at least one layer of wood reinforcing yarns by coaxial extrusion of a sheath of a polymeric material.

Derudover er den anden belægning til kontinuerlig beskyttelse fortrinsvis tildannet på vedligeholdelsesbelægningen ved koaksial ekstrusion afen skede af et polymermateriale.In addition, the second continuous protection coating is preferably formed on the maintenance coating by coaxial extrusion from a sheath of a polymeric material.

Andre træk og fordele ved opfindelsen fremgår af den efterfølgende beskrivelse af særlige udførelsesformer for opfindelsen, som ikke er begrænsende, under henvisning til tegningen, hvor: figur 1 viser en skematisk opskåret afbildning, set i perspektiv, som viser en fleksibel rørformet ledning ifølge opfindelsen i overensstemmelse med en første udførelsesform, og figur 2 en skematisk opskåret afbildning, set i perspektiv, og som viser en fleksibel rørformet ledning ifølge opfindelsen i overensstemmelse med en anden udførelsesform.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of particular embodiments of the invention which are not limiting with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a perspective schematic sectional view showing a flexible tubular conduit according to the invention in Figure 2 is a perspective schematic cut-away view showing a flexible tubular conduit according to the invention in accordance with a second embodiment.

Formålet med opfindelsen er ifølge et første aspekt en fremgangsmåde til fremstilling af en fleksibel rørformet ledning beregnet til transport af carbonhydrider i et havmiljø. Der henvises først til figur 1, som viser delvis opskåret en fleksibel rørformet ledning 10 med henblik på at beskrive efter hinanden følgende trin ved fremstillingen af ledningen. Denne figur viser forskellige oven på hinanden beliggende lag, som danner ledningen, og disse er i rækkefølge tildannet den ene oven på den anden fra ledningens indre 12 til dens ydre 14. Det indre 12 danner et internt strømningsrum til carbonhydriden.The object of the invention is, according to a first aspect, a method for producing a flexible tubular conduit intended for the transport of hydrocarbons in a marine environment. Reference is first made to Figure 1, which shows partially cut out a flexible tubular conduit 10 to describe successive steps in the manufacture of the conduit. This figure shows various superposed layers forming the conduit, and these are sequentially formed one on top of the other from the inner 12 of the conduit to its outer 14. The inner 12 forms an internal flow space for the hydrocarbon.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes først en trykskede 16 fremstillet af et polymermateriale ved varm ekstrusion og under afgrænsning af en indvendig overflade 17. Polymermaterialet, der anvendes, er med fordel et semikrystallinsk termoplastisk materiale. Trykskeden 16 er tæt og tilstrækkelig svær til at kunne modstå en strømning afen varm carbonhydrid.According to the invention, first, a pressure sheath 16 is made of a polymeric material by hot extrusion and delimited by an inner surface 17. The polymeric material used is advantageously a semi-crystalline thermoplastic material. The pressure sheath 16 is dense and sufficiently severe to withstand a flow of hot hydrocarbon.

Derefter er trykskeden 16 dækket af en trykhvælving 18 fremstillet af en metaltråd med et i alt væsentligt rektangulært tværsnit, og som vikles på spiralformet måde med kort stigning under dannelse af sammenstødende vindinger 20. Vindingerne 20 placeres radialt på trykskedens 16 udvendige overflade. Trykhvælvingen 18 åbner mulighed for opfangning af de eksterne kræfter, som udøves radialt ved hjælp af de hydrostatiske tryk på den fleksible rørformede ledning i havmiljø, såvel som radiale interne kræfter, som udøves ved cirkulationen af carbonhydridfluider i det indre strømningsrums retning. På denne måde er trykskeden 16 beskyttet.Thereafter, the pressure sheath 16 is covered by a pressure vault 18 made of a metal wire having a substantially rectangular cross-section, which is wound in a helical manner with a short rise to form collision windings 20. The windings 20 are placed radially on the outer surface of the pressure sheath 16. The pressure vault 18 allows for the capture of the external forces exerted radially by the hydrostatic pressure on the flexible tubular conduit in the marine environment, as well as the radial internal forces exerted by the circulation of hydrocarbon fluids in the direction of the internal flow space. In this way, the pressure sheath 16 is protected.

Trykhvælvingen 18 bestemmer en udvendig overflade 21, som efterfølgende er dækket af to lag 22, 24 af et antal af armeringstråde, som er viklet med stor stigning og i to modsatte retninger oven på hinanden. Disse lags 22, 24 armeringer er såkaldte trækarmeringer, da de tillader optagelse af trækkræfter, som udøves på ledningen både under installeringen på stedet og under udnyttelsen. Det længst ude beliggende lag af armeringstråde bestemmer en cylindrisk anlægsflade 25.The pressure vault 18 determines an outer surface 21, which is subsequently covered by two layers 22, 24 of a plurality of high pitch coils and in two opposite directions on one another. These layers 22, 24 reinforcements are so-called tensile reinforcements as they allow the absorption of tensile forces exerted on the wire both during on-site installation and during utilization. The outermost layer of reinforcing threads determines a cylindrical abutment surface 25.

Ifølge en første udførelsesform vikles med kort stigning et første bånd 26 af polymermateriale omkring det yderste lag 24 af armeringstråde for at anbringe det imod den cylindriske anlægsflade 25. Det anvendte polymermateriale er fortrinsvis modstandsdygtigt over for hydrolysefænomener. Det er valgt f.eks. blandt polyolefin-familien eller polymerer af vinylidenfluorid eller også familien af polyamider. Det første bånd 26, som er fremstillet af et af disse materialer, vikles på skrueformet måde med kort stigning ved hjælp afen viklemaskine imod laget 24 af armeringstråde på en sådan måde, at vindingernes kanter overlapper. På denne måde opnår man en første belægning 28 til kontinuerlig beskyttelse, som dækker integreret den cylindriske anlægsflade 25, der bestemmes af armeringstrådlaget 24. Det første bånd 26 påføres på forspændt måde på en sådan måde, at det første beskyttelseslag 28 er forholdsvis sammenhængende. Dets bredde er f.eks. imellem 20 mm og 120 mm, f.eks. 75 mm, medens dets tykkelse f.eks. er imellem 0,5 mm og 5 mm.According to a first embodiment, with a short pitch, a first band 26 of polymeric material is wound around the outermost layer 24 of reinforcing wires to place it against the cylindrical abutment surface 25. The polymeric material used is preferably resistant to hydrolysis phenomena. It is selected e.g. among the polyolefin family or polymers of vinylidene fluoride or also the family of polyamides. The first band 26 made of one of these materials is wound in a helical manner with a short pitch by means of a winding machine against the layer 24 of reinforcing threads in such a way that the edges of the windings overlap. In this way, a first continuous coating 28 is obtained which integrally covers the cylindrical abutment surface 25 determined by the reinforcing wire layer 24. The first band 26 is applied in a biased manner in such a way that the first protective layer 28 is relatively coherent. Its width is e.g. between 20 mm and 120 mm, e.g. 75 mm, while its thickness e.g. is between 0.5 mm and 5 mm.

Et alternativ til denne første udførelsesform omfatter den samtidige omvikling med kort stigning af to første bånd 26 ved hjælp afviklemaskinen på en sådan måde, at deres vindingers kanter på hver overlapper hinanden.An alternative to this first embodiment comprises the simultaneous winding with a short rise of two first bands 26 by the winding machine in such a way that the edges of their turns overlap each other.

Den første beskyttelsesbelægning 28 bestemmer således en cylindrisk sammenhængende udvendig overflade, hvorpå man ligeledes vikler på skrueformet måde med kort stigning et forstærknings- eller vedligeholdelsesbånd 30. Vedligeholdelsesbåndet 30 vikles med en kraftig spænding omkring den første beskyttelsesbelægning 28 under dannelsen af fortrinsvis sammenstødende vindinger på en sådan måde, at der opnås en vedligeholdelsesbelægning 32. Den er f.eks. fremstillet på basis af fibrøse elementer af aramid. Dets bredde er f.eks. imellem 20 mm og 60 mm, og dets tykkelse er imellem 1 mm og 5 mm. På vedligeholdelseslaget 32 vikles derefter med kort stigning et andet bånd 34, som er fremstillet af det samme polymermateriale som det første bånd 26 og på den samme måde, at der fremkommer en anden beskyttelsesbelægning 36.Thus, the first protective coating 28 determines a cylindrical coherent outer surface upon which, in a helical manner, with a short pitch, a reinforcing or maintenance band 30. The maintenance band 30 is wound with a strong tension around the first protective coating 28 during the formation of preferably impinging windings. way of obtaining a maintenance coating 32. It is e.g. made from fibrous elements of aramid. Its width is e.g. between 20 mm and 60 mm, and its thickness is between 1 mm and 5 mm. Then, on the maintenance layer 32, a second band 34 made of the same polymeric material as the first band 26 is wound with a short rise and in the same manner that a second protective coating 36 is formed.

Ifølge en udførelsesform fremstilles det andet bånd 34 af et andet polymermateriale end det, der anvendes til fremstilling af det første bånd 26. Man vælger det i afhængighed af det første bånds 26 materiale og den temperatur, der frembringes ved hjælp af den carbonhydrid, som cirkulerer i det indre strømningsrum.According to one embodiment, the second band 34 is made of a polymeric material other than that used to produce the first band 26. It is selected depending on the material of the first band 26 and the temperature produced by the hydrocarbon circulating in the internal flow room.

Derefter ekstruderes en ekstern tætningsskede 38 af et termoplastisk polymermateriale på det andet beskyttelseslag 36 ved hjælp af et ringformet ekstruderhoved. Således anbringes vedligeholdelsesbelægningen 32 på sandwichagtig måde imellem det yderste lag 24 af armeringstråde og den eksterne tæthedsskede 38, men den beskyttes på den indvendige side henholdsvis den udvendige side af det første beskyttelseslag 28 og det andet beskyttelseslag 36. Når laget 24 af armeringstråde har tendens til at blive pustet op under den dobbelte virkning af differentiaItrykket imellem ledningens udvendige og indvendige side og ledningens bevægelser, og modsat er den eksterne tæthedsskede 38 udsat for midtpunktsøgende radiale kræfter som følge af det hydrostatiske tryk. På denne måde er vedligeholdelsesbåndet 30 beskyttet over for slibning og slitage som følge af den relative bevægelse imellem laget af trækarmeringstråde og den eksterne tætningsskede 38. Disse relative bevægelser overføres lokalt af overfladedele, som forløber i overfladedelenes tangentplaner.Then, an external sealing sheath 38 is extruded from a thermoplastic polymeric material onto the second protective layer 36 by means of an annular extruder head. Thus, the maintenance coating 32 is sandwiched between the outermost layer 24 of the reinforcing wires and the external sealing sheath 38, but it is protected on the inner side and the outer side, respectively, of the first protective layer 28 and the second protective layer 36. When the layer 24 of reinforcing wires tends to being inflated under the dual effect of differential pressure between the outside and inside sides of the conduit and the movements of the conduit, and, conversely, the external density sheath 38 is exposed to mid-point radial forces due to the hydrostatic pressure. In this way, the maintenance belt 30 is protected against abrasion and wear due to the relative movement between the layer of wood reinforcement threads and the external sealing sheath 38. These relative movements are transmitted locally by surface parts extending in the tangent planes of the surface parts.

Den første beskyttelsesbelægning 28 udgør desuden en termisk afskærmning for vedligeholdelsesbelægningen 32 over for den termiske energi, som frigøres af carbonhydriden, som cirkulerer i det indre strømningsrum, og som bevæger sig radialt ved ledning i ledningens 10 tykkelse. Den udgør også en barrierebelægning overfor syrlige gasser, som transporteres af carbonhydriden, og som følge heraf begrænser den risikoen for ødelæggelse af vedligeholdelseslaget og minimerer pH’en i det omgivende syrlige miljø. På denne måde forhales ældningen af vedligeholdelseslaget 32, og som følge heraf øges ledningens 10 udnyttelsesvarighed.In addition, the first protective coating 28 provides a thermal shielding for the maintenance coating 32 against the thermal energy released by the hydrocarbon circulating in the internal flow space and which moves radially by conduction in the thickness of the conduit 10. It also provides a barrier coating against acid gases transported by the hydrocarbon, and as a result, it limits the risk of damage to the maintenance layer and minimizes the pH of the surrounding acidic environment. In this way, the aging of the maintenance layer 32 is retarded, and as a result, the utilization duration of the conduit 10 is increased.

Man vil bemærke, at anvendelsen af den ene første beskyttelsesbelægning 28 allerede tillader beskyttelse af vedligeholdelseslaget 32, medens såvel som slitagen af laget af armeringstråde 24, som varmen og de syrlige gasser.It will be noted that the use of the first first protective coating 28 already allows protection of the maintenance layer 32, as well as the wear of the layer of reinforcing wires 24, as well as the heat and the acid gases.

Ligeledes påtænkes det at fremstille en fleksibel rørformet ledning, som har den eneste første beskyttelsesbelægning 28, når udnyttelsesforholdene er væsentligt mindre alvorlige.It is also contemplated to produce a flexible tubular conduit having the only first protective coating 28 when the utilization conditions are substantially less severe.

Ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen foretrækker man først at tilvejebringe en metalkarkasse 8 fremstillet af et spiralformet sammenhægtet bånd, hvorpå man efterfølgende ekstruderer trykskeden 16.According to another embodiment of the invention, it is preferred to first provide a metal carcase 8 made of a helical bonded band, after which the pressure sheath 16 is subsequently extruded.

Der henvises nu til figur 2, som viser en fleksibel rørformet ledning 10’, som er fremstillet i overensstemmelse med opfindelsen og i overensstemmelse med en anden udførelsesform. Elementerne, som her udviser samme funktion, bærer samme henvisningstal forsynet med et mærke:......Reference is now made to Figure 2, which shows a flexible tubular conduit 10 'made in accordance with the invention and in accordance with another embodiment. The elements which exhibit the same function here bear the same reference numerals bearing a mark: ......

Den fleksible rørformede ledning 10’ præsenterer på samme måde og ifølge et identisk arrangement en trykskede 16’, en trykhvælving 18 og to lag 22’, 24’ hver af et antal armeringstråde.The flexible tubular conduit 10 'similarly and according to an identical arrangement presents a pressure sheath 16', a pressure vault 18 and two layers 22 ', 24' each of a plurality of reinforcing threads.

Det yderste lag 24’ af armeringstråde er således dækket af en belægning 28’ til kontinuerlig beskyttelse, og som er fremkommet ved ekstrusion af et polymermateriale. For at dette kan lade sig gøre, føres det rørformede element, der består aftrykskeden 16’, trykhvælvingen 18’ og de to armeringslag 22’, 24’, igennem et ringformet ekstruderingshoved, som tillader dannelsen og påføringen af den cylindriske første belægning 28’ til kontinuerlig beskyttelse præcis på det yderste lag 24’ af armeringstråde. En sådan beskyttelsesbelægning 28’ er ved konstruktion fuldstændig kontinuerlig og tæt over hele sin længde. Den kan også udgøre en ekstra beskyttelse, som tillader i det mindste delvis beskyttelse af armeringslagenes 22’, 24’ fibre overfor havmiljøets vand, som ville kunne trænge ind udvendigt fra. Dette beskyttelseslag 28’ åbner ligeledes mulighed for tilbageholdelse af carbonhydridens gasser, som trænger igennem trykskedens 16’ tykkelse.Thus, the outer layer 24 'of reinforcing yarns is covered by a coating 28' for continuous protection, which is obtained by extrusion of a polymeric material. For this to be possible, the tubular element comprising the impression sheath 16 ', the pressure vault 18' and the two reinforcing layers 22 ', 24' is passed through an annular extrusion head which permits the formation and application of the cylindrical first coating 28 'to continuous protection precisely on the outer layer 24 'of reinforcing wires. Such a protective coating 28 'is, by construction, completely continuous and dense throughout its length. It may also provide additional protection which allows at least partial protection of the fibers of the reinforcing layers 22 ', 24' from the marine environment water which could penetrate externally. This protective layer 28 'also allows for the retention of the hydrocarbon gases which penetrate through the thickness of the pressure spoon 16'.

Med fordel er det polymermateriale, som er valgt til fremstillingen af den første beskyttelsesbelægning 28’, blandt de materialer, som har en høj varmeisolationskoefficient. Det drejer sig om propylen, polyethylen, vinylidenpolyfluorider og også polyamider og termoelastiske elastomerer. På denne måde udgør den første beskyttelsesbelægning 28’ en termisk afskærmning over for den varme, der leveres af carbonhydriden, som cirkulerer i ledningens 10’ indre, og mere præcist det indre aftrykskeden 16’.Advantageously, the polymeric material selected for the preparation of the first protective coating 28 'is among those materials which have a high thermal insulation coefficient. These include propylene, polyethylene, vinylidene polyfluorides and also polyamides and thermoelastic elastomers. In this way, the first protective coating 28 'constitutes a thermal shield against the heat supplied by the hydrocarbon circulating in the interior of the conduit 10' and more precisely the inner impression sheath 16 '.

Efterfølgende vikles et vedligeholdelsesbånd 30’, på samme måde som i forbindelse med den foregående udførelsesform, med en kraftig spænding omkring den første beskyttelsesbelægning 28’ under dannelse af vindinger, fortrinsvis sammenstødende, på en sådan måde, at der opnås en vedligeholdelsesbelægning 32’. Den kan ligeledes være fremstillet på basis af fibrøse aramidelementer. Bredden er f.eks. imellem 20 mm og 60 mm, og tykkelsen er imellem 1 mm og 5 mm.Subsequently, a maintenance belt 30 ', in the same manner as in the previous embodiment, is wound with a strong tension around the first protective coating 28' to form windings, preferably abutting, in such a way that a maintenance coating 32 'is obtained. It may also be made from fibrous aramid elements. The width is e.g. between 20 mm and 60 mm, and the thickness is between 1 mm and 5 mm.

Derefter lader man på ny samlingen passere på tværs af det ringformede ekstruderingshoved for at påføre vedligeholdelsesbelægningen 32’ den anden belægning 36’ til kontinuerlig beskyttelse og af polymermateriale. Det anvendte materiale er f.eks. identisk med det, der blev anvendt til den første beskyttelsesbelægning 28’. Fortrinsvis vælger man polymermaterialet blandt kemiske stabile polymerer, såsom polypropylen, polyethylen eller termoplastiske elastomerer. Anvendelsen af polyamider er ligeledes mulig.Then, the assembly is again passed across the annular extrusion head to apply the maintenance coating 32 'to the second coating 36' for continuous protection and polymeric material. The material used is e.g. identical to that used for the first protective coating 28 '. Preferably, the polymer material is selected from chemically stable polymers such as polypropylene, polyethylene or thermoplastic elastomers. The use of polyamides is also possible.

Endelig ekstruderes den eksterne tæthedsskede 38’ koaksialt oven på den anden beskyttelsesbelægning 36’.Finally, the external density sheath 38 'is extruded coaxially on top of the second protective coating 36'.

Ifølge disse udførelsesformer er risikoen for krybning af vedligeholdelsesbåndene 30’ på tværs af spalter i trækarmeringslagene 24’ meget lille. Risikoen for vedligeholdelsesbåndenes 30’ kontakt med carbonhydridens gas er også omtrent nul.According to these embodiments, the risk of creeping of the maintenance strips 30 'across slots in the wood reinforcement layers 24' is very small. The risk of the maintenance bands' contact with the hydrocarbon gas is also about zero.

Ligesom i den forrige udførelsesform er vedligeholdelsesbelægningen 32’ beskyttet på henholdsvis den indvendige side og den udvendige side af den første beskyttelsesbelægning 28’ og den anden beskyttelsesbelægning 36’. Når laget af armeringstråde 24’ pustes op under den dobbelte virkning af differenstryk og ledningens bevægelser og underkastes den eksterne tæthedsskede 38’ radiale midtpunktssøgende kræfter som følge af det hydrostatiske tryk, er vedligeholdelsesbåndet 30’ beskyttet over for slidning og slitage som følge af relativ bevægelse af laget af trækarmeringstråde og den eksterne tæthedsskede 38’. I en anden udførelsesform for opfindelsen tilvejebringer man fortrinsvis først en metalkarkasse 8’ fremstillet af et spiralformet sammenhægtet bånd, hvorpå man efterfølgende ekstruderer trykskeden 16.As in the previous embodiment, the maintenance coating 32 'is protected on the inner and outer sides of the first protective coating 28' and the second protective coating 36 ', respectively. When the layer of reinforcing wires 24 'is inflated under the dual effect of differential pressure and the movement of the conduit and subjected to the radial center-point seeking forces of the external density sheath 38' due to the hydrostatic pressure, the maintenance belt 30 'is protected against wear and wear due to relative movement of the made of wood reinforcement threads and the external density sheath 38 '. In another embodiment of the invention, a metal body 8 'made of a helically bonded band is preferably first provided, after which the pressure sheath 16 is subsequently extruded.

Ifølge et yderligere formål angår den foreliggende opfindelse også en fleksibel rørformet ledning 10, 10’ fremstillet i overensstemmelse med en af de ovenfor beskrevne udførelsesformer for fremgangsmådenAccording to a further object, the present invention also relates to a flexible tubular conduit 10, 10 'made in accordance with one of the above described embodiments of the method.

Claims

A method of producing a flexible tubular conduit intended for the transport of hydrocarbons, which is of the type comprising the following steps: - a) providing a dense tubular structure having an outer surface (21) and a inner surface (17) defining a flow zone; - b) surrounding said tubular structure with a large pitch helically wound at least a plurality of reinforcing wires to form at least one layer of wooden reinforcing wires (22, 24) abutting - the outer surface of said tubular structure; - c) a maintenance band (30) is wound in a helical manner with a short pitch on the at least one layer of wood casing threads (24) to form a maintenance coating (32) adapted for radial retention of said reinforcing threads, characterized in that between the step b) and the step c), among other things, on the at least one layer of wooden arm annealing yarns (24) apply a coating (28) for continuous protection in such a way that they, the maintenance coating (32) and at least one layer of wood embroidery yarns (24), are insulated against one another and after step c) inter alia, apply a second coating (36) for continuous protection to the maintenance coating (32).

A method according to claim 1, characterized in that a strip (26 ') of polymeric material is wound on the at least one layer (24) of wood reinforcing yarns to form overlapping windings in order to apply said coating (26). 28) for continuous protection.

Method according to claim 1, characterized in that a sheath of polymeric material is extruded onto the layer of wood reinforcing yarns in order to apply the layer (28 ') for continuous protection.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a strip (34) of polymeric material is wound on the maintenance layer (32) with a short rise to form overlapping windings in order to apply the second coating (36) to continuous protection.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a sheath of a polymeric material is extruded coaxially on the maintenance coating (32) in order to apply the second coating (36) for continuous protection.

Process according to one of claims 1 to 5, characterized in that an external sealing sheath (38) is formed around the maintenance coating (32).

A flexible tubular conduit (10) for the transport of hydrocarbons, comprising flexible tubular conduit: - a dense tubular structure having an outer surface (21) and an inner surface (27) defining a flow zone, at least one layer of wood casing (22, 24) abutting the outer surface (21) of said tubular structure, said at least one layer of wood casing (22, 24) being formed by winding at least a plurality of a long pitch reinforcement wire around the tubular structure, - a maintenance layer (32) formed by winding in helical fashion with a short pitch of a maintenance belt (30) around the at least one layer of wood reinforcement wire (24) for radially retaining the reinforcing wires, characterized in that it further comprises, in part, a coating for continuous protection (28) arranged between the maintenance belt (32) and at least one one layer of wood reinforcement threads (24) in such a way that the maintenance strip (32) is insulated against the at least one layer of wood reinforcement threads (24), and another layer for continuous protection (36 ') on the maintenance layer (32') .

Flexible tubular conduit according to claim 7, characterized in that the coating (28) for continuous protection is formed on the layer (24) of wooden reinforcing threads of a strip (26) of polymer material with overlapping windings.

Flexible tubular conduit according to claim 7, characterized in that the coating (28 ') for continuous protection is formed on the layer (24') of wood reinforcing threads by coaxial extrusion of a sheath of polymer material.

Flexible tubular conduit according to one or more of claims 7 to 9, characterized in that the second coating (36 ') for continuous protection is formed on the maintenance coating (32') by coaxial extrusion of a sheath of polymeric material.