EA042325B1 - COMPOUND - Google Patents

COMPOUND Download PDF

Info

Publication number
EA042325B1
EA042325B1 EA202190931 EA042325B1 EA 042325 B1 EA042325 B1 EA 042325B1 EA 202190931 EA202190931 EA 202190931 EA 042325 B1 EA042325 B1 EA 042325B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sleeve
tubular
connection
pipe
tension
Prior art date
Application number
EA202190931
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Стефен Уилльям Ворли
Original Assignee
Марин Дайрект Консалтентс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Марин Дайрект Консалтентс Лимитед filed Critical Марин Дайрект Консалтентс Лимитед
Publication of EA042325B1 publication Critical patent/EA042325B1/en

Links

Description

Уровень техникиState of the art

Настоящее изобретение относится к соединению для соединения двух трубчатых элементов, к способу для соединения двух элементов и к системе для соединения двух трубчатых элементов. Настоящее изобретение также относится к способу, оборудованию и системе для подтверждения того, что соединение выполнено. Настоящее изобретение также относится к способу и оборудованию для укладки оконечного устройства трубопровода или выкидного трубопровода.The present invention relates to a connection for connecting two tubular elements, to a method for connecting two elements, and to a system for connecting two tubular elements. The present invention also relates to a method, equipment and system for confirming that a connection has been made. The present invention also relates to a method and equipment for laying a pipeline terminal or flowline.

Трубчатые элементы используются для того, чтобы транспортировать текучие среды. Такие трубчатые элементы используются в трубопроводах, выкидных трубопроводах и райзерах. Трубчатые элементы могут использоваться для того, чтобы транспортировать нефть и газ в направлении шельфа. Предусмотрено множество типов трубчатых элементов, используемых в шельфовой нефтяной и газовой промышленности, таких как экспортные трубопроводы, которые могут протягиваться вдоль морского дна из устья скважины для добывающей скважины или из манифольда, связывающего несколько устьев скважин, расположенных на дне моря, в наземный объект для хранения продукции или нефтеперерабатывающий завод; райзеры, которые протягиваются вверх из устья скважины для добывающей скважины, расположенной на дне моря, в буровую установку или буй для соединения с морским танкером; и выкидные трубопроводы, соединяющие подводные устья скважин с манифольдом. Кроме того, трубчатые элементы могут использоваться при конструировании и техобслуживании нефтяных и газовых скважин. Примеры таких трубчатых элементов, используемых при конструировании и техобслуживании нефтяных и газовых скважин, представляют собой райзеры, протягивающиеся вверх из скважины, и гибкие катушечные насосно-компрессорные трубы, используемые главным образом для освоения, техобслуживания и возбуждения скважин. Трубчатые элементы могут быть жесткими, гибкими и/или наматываемыми в виде катушки.Tubular members are used to transport fluids. Such tubular elements are used in pipelines, flowlines and risers. Tubular elements can be used to transport oil and gas offshore. There are many types of tubular elements used in the offshore oil and gas industry, such as export pipelines, which can be pulled along the seabed from a wellhead for a production well or from a manifold linking several wellheads located on the seabed to an onshore facility for storage. products or refinery; risers that extend upward from a wellhead for a production well located on the sea floor to a drilling rig or buoy for connection to an offshore tanker; and flowlines connecting the subsea wellheads to the manifold. In addition, tubular elements can be used in the construction and maintenance of oil and gas wells. Examples of such tubulars used in the construction and maintenance of oil and gas wells are risers extending upwards from the well and flexible spool tubing used primarily for completion, maintenance and stimulation of wells. The tubular elements may be rigid, flexible and/or coiled.

Трубопроводы в шельфовой зоне, в общем, производятся из мягкой стали или высокопрочной стали в секциях, которые транспортируются на трубоукладочном судне, к примеру на барже или корабле, в свой пункт использования. Секции жесткого трубопровода свариваются между собой и опускаются в море с кормовой части судна, чтобы формировать непрерывный трубопровод, который ложится на морское дно. Сварной трубопровод, в общем, опускается с судна с использованием одной из трех систем: S-укладки, J-укладки или барабанной укладки.Offshore pipelines are generally manufactured from mild steel or high strength steel in sections that are transported on a pipe-lay vessel, such as a barge or ship, to their point of use. Sections of rigid pipeline are welded together and lowered into the sea from the stern of the vessel to form a continuous pipeline that rests on the seabed. Welded piping is generally lowered from a vessel using one of three systems: S-lay, J-lay, or drum-lay.

При использовании системы S-укладки свободный конец трубопровода размещается, в общем, горизонтально на основе с рольгангом на палубе судна, при этом новая секция также укладывается горизонтально и затем приваривается к свободному концу. Трубопровод разгружается с кормы судна вдоль стингера, который выступает назад и вниз в море с кормы судна. Трубопровод допускает упрощенную S-образную форму между морским дном и судном.With the S-lay system, the free end of the pipeline is placed generally horizontally on a roller bed base on the deck of the vessel, with the new section also laid horizontally and then welded to the free end. The pipeline is unloaded from the stern of the vessel along a stinger that projects back and down into the sea from the stern of the vessel. The pipeline allows for a simplified S-shape between the seabed and the ship.

При использовании системы J-укладки свободный конец трубопровода удерживается под таким углом, который соответствует глубине воды, который может быть практически вертикальными для больших глубин. Трубопровод удерживается под требуемым углом на корме судна, при этом новая секция трубопровода размещается на основании, лежащем под требуемым углом, и сваривается со свободным концом трубопровода. Трубопровод разгружается под требуемым углом с кормы судна. Трубопровод допускает упрощенную J-образную форму между морским дном и судном.When using the J-lay system, the free end of the pipeline is held at an angle that matches the depth of the water, which can be nearly vertical for greater depths. The pipeline is held at the required angle at the stern of the vessel, with a new section of pipeline placed on the base at the required angle and welded to the free end of the pipeline. The pipeline is unloaded at the required angle from the stern of the vessel. The pipeline allows for a simplified J-shape between the seabed and the vessel.

При использовании системы барабанной укладки длина сварного трубопровода наматывается на крупный намоточный барабан, расположенный на судне, и разматывается через выпрямитель и с кормовой части судна. Трубопровод допускает упрощенную J-образную форму между морским дном и судном.When using the drum laying system, the length of the welded pipeline is wound on a large winding drum located on the ship and unwound through the straightener and from the stern of the ship. The pipeline allows for a simplified J-shape between the seabed and the ship.

После того как трубопровод вводится в эксплуатацию, трубопровод, в общем, сооружается с возможностью противостоять внутреннему давлению типично вплоть до 5000 фунтов/кв. дюйм (350 бар) в результате транспортировки текучей среды. Трубопроводы могут иметь диаметр от 2 (50 мм) до 48 (1,2 м), но, в общем, порядка от 8 (200 мм) до 24 (600 мм).Once the pipeline is put into service, the pipeline is generally constructed to withstand internal pressures typically up to 5000 psi. inch (350 bar) as a result of fluid transport. Pipelines can have a diameter of 2 (50 mm) to 48 (1.2 m), but, in general, of the order of 8 (200 mm) to 24 (600 mm).

В фазе добычи нефтяного месторождения выкидные трубопроводы представляют собой колонну трубчатых элементов, которые транспортируют нефть и газ из множества устьев добывающих скважин в манифольд и могут иметь длину порядка десятков-сотен метров. Трубопровод может представлять собой колонну трубчатых элементов для транспортировки нефти и газа из манифольда на существующую платформу или в направлении берега и может иметь длину порядка километров.In the production phase of an oilfield, flowlines are a string of tubular elements that transport oil and gas from a plurality of production wellheads to a manifold and may be in the order of tens to hundreds of meters in length. The pipeline may be a string of tubular elements for transporting oil and gas from the manifold to an existing platform or towards the shore and may be in the order of kilometers in length.

Нефтегазовые райзеры, в общем, разделяются на одну из двух категорий: морские райзеры и добывающие райзеры. Первый из них поднимается через море из противовыбросового превентора, расположенного на морском дне, и второй протягивается непрерывно с морского дна в противовыбросовый превентор, расположенный на поверхностной платформе. Райзеры, в общем, сооружаются с возможностью противостоять давлениям вплоть до между 15000 фунтов/кв. дюйм (1050 бар) и 20000 фунтов/кв. дюйм (1400 бар). Райзеры могут содержать одну колонну трубчатых элементов, формирующую удлинение в виде обсадных труб ствола скважины в пробуренных породах ниже морского дна, и могут содержать определенное число дополнительных параллельных труб для транспортировки, в числе прочего, текучих сред для дросселирования и глушения скважины. Райзеры изготавливаются из высокопрочной стали в секциях, имеющих соединения, содержащие верхние и нижние резьбовые концы, и/или с фланцевыми соединителями. Каждая секция жесткого райзера является жесткой до такой степени, что она являетсяOil and gas risers generally fall into one of two categories: offshore risers and production risers. The first one is lifted across the sea from the blowout preventer located on the seabed, and the second one is pulled continuously from the seabed to the blowout preventer located on the surface platform. Risers are generally built to withstand pressures up to between 15,000 psi. inch (1050 bar) and 20,000 psi. inch (1400 bar). The risers may comprise a single string of tubulars forming a wellbore casing extension in drilled formations below the seabed, and may contain a number of additional parallel tubes to transport, among other things, fluids for throttling and killing the well. The risers are manufactured from high strength steel in sections having connections containing top and bottom threaded ends and/or with flanged connectors. Each section of a rigid riser is rigid to the point that it is

- 1 042325 самонесущей при вертикальной укладке в стойку, а при горизонтальной укладке в стойку между концами отклоняется на небольшую величину под действием собственного веса.- 1 042325 self-supporting when stacked vertically in a rack, and when stacked horizontally between the ends deviates by a small amount under its own weight.

Гибкие трубчатые элементы, такие как гибкие райзеры, в общем, представляют собой композит, изготовленный из нескольких концентрических слоев, включающих в себя стальные винтовые ленты и пластические слои. Гибкие райзеры могут изготавливаться в секциях и транспортироваться аналогично жестким райзерам либо наматываться в виде катушки на крупные намоточные барабаны и в силу этого имеют большую длину с небольшим числом соединений в месте проведения работ.Flexible tubular members such as flexible risers are generally a composite made of several concentric layers including steel helical bands and plastic layers. Flexible risers can be built in sections and transported similarly to rigid risers, or spooled onto large winding drums and therefore have a long length with few field connections.

Гибкие катушечные насосно-компрессорные трубы, используемые при конструировании и техобслуживании нефтяных и газовых скважин, в общем, имеют небольшой диаметр (типично менее 3,25 дюйма (83 мм)) и изготавливаются из мягкой стали. Гибкие катушечные насосно-компрессорные трубы могут наматываться в виде катушки на намоточные барабаны.Flexible spool tubing used in the construction and maintenance of oil and gas wells is generally small in diameter (typically less than 3.25 inches (83 mm)) and is made of mild steel. Flexible spool tubing can be wound in the form of a spool onto winding drums.

Трубчатые элементы, такие как трубопроводы и выкидные трубопроводы, обычно требуют оконечного устройства. Для вариантов применения на небольших глубинах каждый конец трубопровода должен иметь простые скребковые очищающие головки, которые снимаются водолазами после того, как трубопровод наводнен, градуирован и протестирован под давлением. Эти головки присоединяются к концу трубы с использованием стандартных фланцев и снимаются водолазами до того, как водолазы подсоединяют концы трубопровода к жесткому райзеру, присоединенному к платформе или манифольду либо непосредственно к одному устью скважины. PLET (оконечные устройства трубопровода) являются более сложными и дорогими оконечными узлами, которые, в общем, используются на больших глубинах, в общем, но не только, для того, чтобы упрощать безводолазные врезки с использованием ROV.Tubular elements such as conduits and flowlines typically require a termination. For shallow water applications, each end of the pipeline should have simple pigging heads that are removed by divers after the pipeline has been flooded, graduated and pressure tested. These heads are attached to the end of the pipe using standard flanges and are removed by divers before divers connect the ends of the pipeline to a rigid riser attached to a platform or manifold, or directly to a single wellhead. PLETs (Pipeline Terminations) are more complex and expensive terminals that are generally used at greater depths generally, but not exclusively, in order to facilitate diverless tie-ins using ROVs.

PLET, в общем, представляет собой жесткую конструкцию, спроектированную с возможностью оставаться на морском дне, которая удерживает конец трубопровода и его оконечное устройство на предварительно определенном расстоянии от морского дна, чтобы упрощать следующее: присоединение камеры запуска скребков на одном конце и камеры приемки скребков на другом конце трубопровода для скребкового очищающего инструмента, используемого в числе прочего для очистки, проверки и тестирования под давлением трубопровода; и последующее осуществление соединений с элементом оборудования на морском дне, таким как манифольд или устье скважины. PLET упрощает совмещение оконечных устройств, чтобы формировать соединение, а также предоставление пространства вокруг соединителя, чтобы упрощать осуществление соединения. Типично, для вариантов применения на небольших глубинах предоставляется фланцевый соединитель, и водолаз с помощью отвертки окончательно закрепляет соединение. Альтернативно, если морское дно расположено на больших глубинах, дистанционно управляемый аппарат (ROV) может содержать узкоспециализированную болтовую систему и используется для того, чтобы окончательно закреплять фланцевое соединение. Короткая секция гибкой трубы или жесткого трубчатого элемента определенной формы обычно используется для того, чтобы соединять оконечное устройство трубопроводов и выкидных трубопроводов с манифольдами и устьями скважин.A PLET is, in general, a rigid structure designed to remain on the seabed that holds the end of a pipeline and its stub at a predetermined distance from the seabed to facilitate the following: attaching a pig launcher at one end and a pig receiver at the other end of the pipeline for a pigging cleaning tool used, among other things, for cleaning, inspection and pressure testing of the pipeline; and subsequently making connections to a piece of equipment on the seabed, such as a manifold or wellhead. The PLET makes it easy to align end devices to form a connection, as well as providing space around the connector to make the connection easier. Typically, for shallow water applications, a flange connector is provided and the diver uses a screwdriver to finalize the connection. Alternatively, if the seabed is located at greater depths, a remotely operated vehicle (ROV) may comprise a highly specialized bolting system and is used to finally secure the flange connection. A short section of coiled tubing or a shaped rigid tubular is typically used to connect a pipeline and flowline terminal to manifolds and wellheads.

При определенных обстоятельствах трубчатые элементы могут транспортировать текучие среды, которые являются высококоррозийными по отношению к мягкой стали или высокопрочной стали, используемой в корпусе трубчатого элемента. Такие обстоятельства могут представлять собой следующее:Under certain circumstances, the tubulars can transport fluids that are highly corrosive to mild steel or high strength steel used in the tubular body. Such circumstances may include the following:

при разведочном бурении в поисках нефти и газа в определенных типах пород, в которых с большой вероятностью встречаются коррозионные текучие среды, такие как текучие среды, которые содержат серу;exploratory drilling for oil and gas in certain rock types where corrosive fluids are likely to occur, such as fluids that contain sulfur;

при транспортировке добываемых текучих сред, которые могут быть коррозионными;when transporting produced fluids that can be corrosive;

при операциях гидроразрыва, при которых могут использоваться коррозионные текучие среды, такие как морская вода; и при операциях возбуждения скважин, таких как обратное нагнетание для нефтяных и газовых скважин, при которых может использоваться морская вода.fracturing operations that may use corrosive fluids such as sea water; and in well stimulation operations, such as reverse injection for oil and gas wells, which may use sea water.

Нагнетаемые текучие среды, добываемые текучие среды или текучие среды, содержащиеся в пробуриваемых зонах, могут формировать высококоррозийные текучие среды, которые могут воздействовать на трубчатые элементы из мягкой и высокопрочной стали.Injection fluids, produced fluids, or fluids contained in drillable zones can form highly corrosive fluids that can attack mild and high strength tubular members.

Чтобы преодолевать проблемы коррозии, такие трубчатые элементы могут изготавливаться с хромовым сплавом вместо мягкой стали. Тем не менее хромовый сплав является очень дорогим, и, если поверхность трубчатого элемента на основе хромового сплава царапается, коррозия по-прежнему может возникать.To overcome corrosion problems, such tubular members can be made with a chromium alloy instead of mild steel. However, the chromium alloy is very expensive, and if the surface of the chromium alloy tubular member is scratched, corrosion can still occur.

Также обычная практика заключается в том, чтобы использовать трубчатые элементы из мягкой стали или высокопрочной стали с внутренней облицовкой, при этом внутренняя облицовка изготавливается из эпоксидного стеклопласта, пластика, нержавеющей стали или других коррозионностойких материалов. Такие стальные трубчатые элементы с внутренней облицовкой могут использоваться для лифтовых труб, трубопроводов и райзеров.It is also common practice to use mild steel or high tensile steel tubular members with an internal lining, with the internal lining made of epoxy fiberglass, plastic, stainless steel or other corrosion resistant materials. Such internally lined steel tubulars can be used for lift pipes, pipelines and risers.

Коррозионные текучие среды могут представлять собой двухфазные или многофазные текучие среды, такие как нефть, газ и вода или морская вода, которая имеет растворенные соли и воздух, захваченный в нее. Морская вода и другие коррозионные текучие среды широко используются в обратных нагнетательных скважинах. Обратная нагнетательная скважина может представлять собой существующуюCorrosive fluids can be two-phase or multi-phase fluids such as oil, gas and water or sea water that has dissolved salts and air trapped in it. Sea water and other corrosive fluids are widely used in reverse injection wells. The reverse injection well may be an existing

- 2 042325 скважину в пластовом резервуаре или специально пробуренную скважину в истощенном пластовом резервуаре. Обратно нагнетаемые текучие среды закачиваются в пластовый резервуар, чтобы возбуждать и повышать давление в пластовом резервуаре, с тем чтобы принудительно выталкивать всю требуемую нефть и газ из пластового резервуара через добывающую скважину.- 2 042325 a well in a reservoir or a specially drilled well in a depleted reservoir. Reverse injection fluids are injected into the reservoir to energize and pressurize the reservoir to force all of the required oil and gas out of the reservoir through the production well.

Коррозионные текучие среды также могут представлять собой добываемую нефть и газы, и в силу этого частот требуются лифтовые трубчатые элементы с внутренней облицовкой и трубопроводы с внутренней облицовкой. Такие добываемые текучие среды могут представлять собой однофазные или многофазные текучие среды, содержащие комбинацию жидкости, твердых тел и газа.Corrosive fluids can also be produced oils and gases, and as such, lined lift tubing and lined pipelines are often required. Such produced fluids may be single-phase or multi-phase fluids containing a combination of liquid, solids and gas.

Один типичный трубчатый элемент с внутренней облицовкой представляет собой трубчатый элемент со сдвоенными или двойными стенками, в котором внутренняя стенка представляет собой внутреннюю облицовочную трубку, изготовленную из коррозионностойкого материала, который служит в качестве проводника для коррозионной текучей среды, и наружная стенка или труба проектируется с возможностью предоставлять такую прочность, чтобы противостоять внутренним давлениям коррозионной текучей среды, а также внешним силам, таким как внешнее давление окружающей воды, механическая нагрузка и т.д. Трубчатый элемент со стенками из мягкой или высокопрочной стали может облицовываться изнутри внутренней облицовкой из полиэтилена высокой плотности (HDPE), нержавеющей стали или эпоксидного стеклопласта (GRE). Внутренняя GRE-облицовка вставляется в трубчатый элемент со стальными стенками и цементируется во внутреннюю стенку трубчатого элемента со стальными стенками. Внутренняя HDPE-облицовка может протягиваться через трубчатый элемент с помощью и оставаться с фрикционной посадкой.One exemplary inner-lined tubular element is a double or double wall tubular element in which the inner wall is an inner lining tube made of a corrosion resistant material that serves as a conductor for the corrosive fluid and the outer wall or tube is designed to provide strength to withstand the internal pressures of the corrosive fluid as well as external forces such as external ambient water pressure, mechanical loading, etc. The tubular element with walls made of mild steel or high strength steel can be lined on the inside with an internal lining of high density polyethylene (HDPE), stainless steel or glass epoxy (GRE). The GRE inner lining is inserted into the steel wall tubular element and cemented into the inner wall of the steel wall tubular element. The HDPE inner liner can be pulled through the tubular element with assistance and remain in a friction fit.

Жесткие трубчатые элементы имеют ограниченную длину вследствие условий и ограничений, которым трубчатые элементы подвергаются на месте, таких как стойки для хранения и погрузочноразгрузочное оборудование. Таким образом, в случае секций трубопровода каждая секция обычно имеет длину приблизительно в 12-24 м, в то время как трубопровод может иметь длину в десятки или сотни километров. Диаметр трубопровода может составлять от 2 (54 мм) до 48 (1,22 м). Внутренняя облицовка является концентрической с внешней стальной стенкой. Внутренняя облицовка может формироваться из экструдированного HDPE с последовательностью внешних ребер для разнесения внутренней облицовки от внешней стальной стенки, которые задают осевые проходы для транспортировки газов, которые могут проникать из ствола через внутреннюю облицовку в осевые проходы.Rigid tubulars are of limited length due to the conditions and constraints to which the tubulars are subjected in situ, such as storage racks and handling equipment. Thus, in the case of pipeline sections, each section typically has a length of approximately 12-24 meters, while a pipeline may be tens or hundreds of kilometers long. The diameter of the pipeline can be from 2 (54 mm) to 48 (1.22 m). The inner lining is concentric with the outer steel wall. The inner lining may be formed from extruded HDPE with a series of outer ribs to space the inner lining away from the outer steel wall, which define axial passages for transporting gases that can flow from the wellbore through the inner lining into the axial passages.

В документе WO 2004/016977 раскрыто средство для соединения трубы, содержащее уплотнение, фланцы, резьбовой участок и гайку, при этом концевой участок трубы оснащается концентрической прижимающей поверхностью, расположенной непосредственно рядом с периферией трубы, и проектируется с возможностью принимать осевую силу из инструмента приложения предварительной нагрузки, причем эта сила распределяется равномерно или поточечно около периферии конца трубы, чтобы активировать уплотнение, располагаемое между смежными фланцами. Инструмент приложения предварительной нагрузки содержит две концевых секции, соединенные с двумя или более стержнями, при этом каждый стержень оснащается гидравлическим цилиндром.WO 2004/016977 discloses a means for connecting a pipe, comprising a seal, flanges, a threaded section and a nut, wherein the end section of the pipe is provided with a concentric pressing surface located immediately adjacent to the periphery of the pipe and is designed to receive an axial force from a pre-drilling tool. load, this force being distributed evenly or pointwise about the periphery of the end of the pipe to activate the seal located between adjacent flanges. The preload tool comprises two end sections connected to two or more rods, each rod being equipped with a hydraulic cylinder.

Автор изобретения заметил, что трубопроводы, выкидные трубопроводы и райзеры должны быть полностью восстанавливаемыми, а их компоненты повторно использоваться, как только трубопровод более не нужен. В этой связи автор изобретения заметил, что простота восстановления является очень важной для того, чтобы достигать этой цели.The inventor observed that pipelines, flowlines and risers should be completely refurbished and their components reused as soon as the pipeline is no longer needed. In this regard, the inventor observed that ease of restoration is very important in order to achieve this goal.

Автор изобретения заметил, что внешний диаметр соединения должен минимизироваться, чтобы обеспечивать возможность вставки через инструменты, сквозные отверстия и уменьшать количество материала, используемого в соединении.The inventor observed that the outside diameter of the joint should be minimized to allow insertion through tools, through holes and to reduce the amount of material used in the joint.

Автор изобретения также заметил, что соединение требует приложения большой растягивающей силы к соединению, чтобы обеспечивать активацию уплотнения. Автор изобретения также заметил, что, после того как корректная растягивающая сила прикладывается к соединению, закручивание гайки не требует ни высокой закручивающей силы, ни соответствующего реакционного захвата на невращающейся части соединения.The inventor also noted that the joint requires a large tensile force to be applied to the joint in order to activate the seal. The inventor also observed that once the correct tensile force is applied to the joint, tightening the nut requires neither a high torque force nor a corresponding reactive grip on the non-rotating portion of the joint.

Автор изобретения также заметил, что совмещение натяжного инструмента является критичным для улучшения соединения.The inventor also noted that alignment of the tensioning tool is critical to improving the connection.

Имеется потребность в способе снижения риска коррозии в соединительных муфтах и в резьбе между соединительными муфтами и концами трубы.There is a need for a method to reduce the risk of corrosion in couplings and in threads between couplings and pipe ends.

Имеется потребность в соединении трубчатых элементов, которые могут легко отсоединяться, так что трубчатый элемент может многократно использоваться.There is a need for connecting tubular elements that can be easily detached so that the tubular element can be reused.

Автор изобретения также заметил, что должно быть желательным иметь систему для подтверждения того, что соединение осуществлено надлежащим образом при первой возможности.The inventor has also observed that it would be desirable to have a system for confirming that a connection has been properly made at the earliest opportunity.

Автор изобретения также заметил, что имеется потребность в оконечном устройстве, которое может окончательно закрепляться на дополнительном соединении, лежащем под водой на морском дне.The inventor also noted that there is a need for a terminal device that can be permanently attached to an additional connection lying underwater on the seabed.

Автор изобретения также заметил, что имеется потребность в оконечном устройстве, которое может развертываться с судна, к примеру с корабля или баржи, эффективным способом.The inventor also noted that there is a need for a terminal device that can be deployed from a vessel, such as a ship or a barge, in an efficient manner.

В некоторых обстоятельствах желательно изолировать трубопровод, чтобы поддерживать темпера- 3 042325 туру в транспортируемой текучей среде. Иногда желательно сохранять текучую среду при температуре, которая упрощает поток текучей среды через трубопровод. Альтернативно или дополнительно, желательно поддерживать температуру, при которой маловероятно образование гидратов в транспортируемой текучей среде.In some circumstances, it is desirable to insulate the conduit in order to maintain the temperature of the transported fluid. It is sometimes desirable to keep the fluid at a temperature that facilitates the flow of the fluid through the conduit. Alternatively or additionally, it is desirable to maintain a temperature at which hydrate formation is unlikely in the transported fluid.

Автор изобретения также заметил, что холодные точки в трубопроводе должны исключаться, с тем чтобы поддерживать температуру в транспортируемой текучей среде. Автор изобретения также заметил, что имеется потребность в том, чтобы изолировать соединения между трубами.The inventor also noted that cold spots in the pipeline must be avoided in order to maintain the temperature in the transported fluid. The inventor also noted that there is a need to insulate the connections between the pipes.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды, причем соединение имеет ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, прикрепленный к втулке, причем указанная втулка размещается около указанного фланца и указанный концевой ограничитель размещается вокруг указанного трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного первого трубчатого конца, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения к указанной муфте относительно указанного второго трубчатого конца, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно из указанной втулки и указанного второго трубчатого конца имеет множество параллельных периферических канавок и указанный натяжной инструмент имеет множество гребней, причем система содержит этапы перемещения указанного множества гребней в указанное множество канавок и приложения осевого натяжения к указанной муфте относительно указанного второго трубчатого конца.In accordance with the present invention, a system is provided for making a connection between a first tubular element and a second tubular element having matching fluid transfer ports, the connection having an axis in a common direction of flow of said fluid through it, the system comprising a connection and a tensioning tool, moreover, the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a coupling containing a sleeve and an end stop attached to the sleeve, wherein the specified sleeve is located near the specified flange and the specified end stop is placed around the specified tubular end, and the specified coupling is made with the possibility of sliding along the specified tubular end, and the connection additionally has a second tubular end containing a second end flange having an end surface and a lock nut about and the possibility of rotation along the specified first of the tubular end, wherein the tension tool is used to apply axial tension to the specified sleeve relative to the specified second tubular end, characterized in that at least one of the specified sleeve and the specified second tubular end has a plurality of parallel peripheral grooves and the specified tension tool has a plurality of ridges, and the system comprises the steps of moving said plurality of ridges into said plurality of grooves and applying axial tension to said sleeve relative to said second tubular end.

Альтернативно или дополнительно, втулка и второй трубчатый конец содержат множество гребней, и натяжной инструмент содержит множество канавок.Alternatively or additionally, the sleeve and the second tubular end comprise a plurality of ridges and the tensioning tool comprises a plurality of grooves.

Настоящее изобретение также предоставляет соединение для использования в системе изобретения, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго конца, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из указанной втулки и указанного второго трубчатого конца содержит множество кольцевых пазов.The present invention also provides a connection for use in the system of the invention, and the connection has a first tubular end containing a first end flange, having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, and the specified sleeve is located about the specified first end flange and the specified end stop is located about said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the joint further has a second tubular end containing a second end flange having an end surface and a lock nut about and rotatable along said second end, characterized in that at least one of said sleeve and said second tubular end contains a plurality of annular grooves.

Возможно, муфта имеет внутренний резьбовой участок, и стопорная гайка имеет соответствующий внешний резьбовой участок. Возможно, внутренний резьбовой участок и соответствующий внешний резьбовой участок стопорной гайки имеют такой размер, что они сопрягаются с помощью резьбы с возможностью стопорить концы первого и второго трубчатых элементов между собой. Возможно, втулка формируется как единое целое с концевым ограничителем для цельной муфты.Perhaps the sleeve has an internal threaded section and the lock nut has a corresponding external threaded section. Optionally, the inner threaded portion and the corresponding outer threaded portion of the lock nut are sized such that they are threaded to lock the ends of the first and second tubular members together. Perhaps the sleeve is integrally formed with an end stop for a one-piece sleeve.

Возможно, концевой ограничитель расположен на дальнем конце втулки, и множество канавок расположены на ближнем конце втулки. Возможно, участок корпуса предоставляется между множеством канавок и концевым ограничителем, причем этот участок корпуса упруго растягивается во время натяжения с помощью натяжного инструмента и может оставаться при упругом растяжении, после того как натяжной инструмент вынимается, и соединение осуществляется. Возможно, муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль первого трубчатого конца до тех пор, пока концевой ограничитель не упрется в первый концевой фланец. Возможно, стопорная гайка выполнена с возможностью скольжения вдоль второго трубчатого конца до тех пор, пока стопорная гайка не упрется во второй концевой фланец. Возможно, концевой ограничитель находится внутри втулки и является концентрическим с ней. Возможно, концевой ограничитель прикрепляется или выполнен как единое целое с втулкой. Возможно, концевой ограничитель имеет резьбу под втулку, концевой ограничитель, имеющий наружную резьбу, и втулку, имеющую внутреннюю резьбу по меньшей мере вдоль участка внутренней поверхности.Perhaps the end stop is located at the distal end of the sleeve, and a plurality of grooves are located at the proximal end of the sleeve. Optionally, a body portion is provided between the plurality of grooves and the end stop, the body portion being resiliently stretched during tension with the tension tool and may remain in resilient tension after the tension tool is removed and the connection is made. Optionally, the sleeve is slidable along the first tubular end until the end stop rests against the first end flange. Optionally, the lock nut is slidable along the second tubular end until the lock nut abuts against the second end flange. Perhaps the end stop is inside the sleeve and is concentric with it. Possibly the end stop is attached to or integral with the sleeve. Optionally, the end stop has a threaded sleeve, an end stop having an external thread, and a sleeve having an internal thread at least along a portion of the inner surface.

Возможно, каждая канавка из множества канавок представляет собой желобок. Желобок представляет собой канавку с закругленными внутренними углами и плоским нижним участком. Кроме того, желобки возможно имеют закругленные или квадратные верхние углы. Возможно, канавка имеет закругленное поперечное сечение или квадратное поперечное сечение. Канавки предпочтительно увеличивают чистую площадь несущей поверхности для приложения предварительной нагрузки по сравнению с одной поверхностью при поддержании полной толщины муфты минимальной.It is possible that each groove of the plurality of grooves is a groove. The groove is a groove with rounded inner corners and a flat bottom section. In addition, the grooves may have rounded or square top corners. Perhaps the groove has a rounded cross section or a square cross section. The grooves preferably increase the net bearing surface area for preload application compared to a single surface while keeping the overall thickness of the coupling to a minimum.

Первый трубчатый элемент имеет толщину стенки. Возможно, указанный первый трубчатый конец содержит ближний участок с большей толщиной стенки относительно трубчатого элемента и меньшейThe first tubular element has a wall thickness. It is possible that said first tubular end contains a proximal section with a greater wall thickness relative to the tubular element and less

- 4 042325 толщины стенки первого концевого фланца. Возможно, второй трубчатый конец содержит ближний участок с большей толщиной стенки относительно второго трубчатого элемента и меньшей толщины стенки второго концевого фланца.- 4 042325 wall thickness of the first end flange. Possibly, the second tubular end contains a proximal section with a greater wall thickness relative to the second tubular element and a smaller wall thickness of the second end flange.

Возможно, уплотнение расположено между концами трубы и активируется посредством натяжения, прикладываемого посредством натяжного инструмента и поддерживаемого посредством осуществления соединения. Возможно, уплотнение представляет собой кольцевое уплотнение, размещенное в канавке в одной концевой поверхности одного из фланцев, и выступает из него. Возможно, кольцевое прокладочное уплотнение предварительно устанавливается в канавке в одном из фланцев, возможно с помощью суперклея металл-к-металлу и возможно с помощью концевого фланцевого предохранителя, чтобы защищать концы до окончательного закрепления. Концевой фланцевый предохранитель снимается до того, как осуществляется соединение.Perhaps the seal is located between the ends of the pipe and is activated by tension applied by means of a tension tool and maintained by making the connection. Possibly, the seal is an O-ring placed in a groove in one end surface of one of the flanges and protrudes from it. Possibly an O-ring gasket seal is pre-installed in a groove in one of the flanges, possibly with metal-to-metal superglue, and possibly with a flange end protector to protect the ends until finally secured. The end flange protector is removed before the connection is made.

Возможно, концы трубы выполнены как единое целое с трубчатым элементом, который комплектует трубопровод, выкидной трубопровод или райзер. Возможно, концы трубы дополнительно содержат несущий участок, который имеет большую толщину стенки по сравнению с толщиной трубчатых элементов, составляющих трубопровод, выкидной трубопровод или райзер. Возможно, фланцы имеют большую толщину стенки относительно несущих участков. Возможно, концевой ограничитель муфты выполнен с возможностью скольжения и вращения вдоль несущего участка первого трубчатого конца. Возможно, гайка выполнена с возможностью скольжения и вращения вдоль несущего участка второго трубчатого конца.It is possible that the ends of the pipe are integral with the tubular element that completes the conduit, flowline, or riser. Optionally, the ends of the pipe further comprise a carrier portion that has a greater wall thickness than the thickness of the tubular members constituting the conduit, flowline, or riser. Perhaps the flanges have a large wall thickness relative to the bearing sections. Possibly, the sleeve end stop is slidable and rotatable along the bearing portion of the first tubular end. Possibly, the nut is slidable and rotatable along the bearing section of the second tubular end.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрено соединение, имеющее первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго конца, отличающееся тем, что концевой ограничитель находится внутри втулки и является концентрическим с ней, причем концевой ограничитель имеет резьбу под втулку. Возможно, концевой ограничитель имеет наружную резьбу около своей внешней поверхности, и, возможно, втулка имеет внутреннюю резьбу по меньшей мере вдоль участка внутренней поверхности.In accordance with another aspect of the present invention, a connection is provided, having a first tubular end, containing a first end flange, having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, wherein said sleeve is located near said first end flange and said end stop is located near said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the joint further has a second tubular end containing a second end flange having an end surface and a lock nut near and rotatable along said second end, characterized in that the end stop is inside bushing and is concentric with it, and the end stop is threaded for the bushing. Possibly the end stop is male threaded near its outer surface and possibly the sleeve is female threaded at least along a portion of the inner surface.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрена система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды и ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца и указанный концевой ограничитель размещается вокруг указанного трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного первого трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго трубчатого конца, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения к указанной муфте относительно указанного второго трубчатого конца, отличающаяся тем, что указанный натяжной инструмент содержит множество плунжеров, причем каждый плунжер содержит поршень и цилиндр, которые прикладывают натяжение, чтобы растягивать втулку посредством выдвижения поршня из цилиндра.In accordance with another aspect of the invention, a system is provided for making a connection between a first tubular element and a second tubular element having coinciding passage holes for transporting fluid and an axis in the general direction of flow of said fluid through it, the system comprising a connection and a tensioning tool, wherein the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, wherein said sleeve is placed near said first end flange and said end stop is placed around said tubular end, wherein said sleeve is slidable along said the first tubular end, and the connection further has a second tubular end containing a second end flange having an end surface and a lock nut about and the possibility of rotation along the specified second tubular end a, wherein the tensioning tool serves to apply axial tension to said sleeve relative to said second tubular end, characterized in that said tensioning tool comprises a plurality of plungers, each plunger comprising a piston and a cylinder that apply tension to stretch the sleeve by extending the piston out of the cylinder .

Натяжной инструмент системы настоящего изобретения, причем натяжной инструмент содержит конструктивный корпус, имеющий первый конструктивный конец и второй конструктивный конец по меньшей мере один плунжер, имеющий закрепленный конец и свободный конец, причем закрепленный конец прикрепляется к указанному первому конструктивному концу, и указанный свободный конец может перемещаться в направлении к и от указанного второго конструктивного конца, при этом указанный свободный имеет вставку для зацепления муфты соединения.The tensioning tool of the system of the present invention, wherein the tensioning tool comprises a structural body having a first structural end and a second structural end, at least one plunger having a fixed end and a free end, wherein the fixed end is attached to said first structural end, and said free end is movable towards and away from said second structural end, said free end having an insert for engaging the coupling sleeve.

Возможно, поршень и цилиндры приводятся в действие с использованием гидравлической текучей среды.Possibly the piston and cylinders are actuated using hydraulic fluid.

Возможно, натяжной инструмент содержит удерживающее оборудование для аксиального удержания указанного второго трубчатого конца относительно указанного цилиндра и дополнительное удерживающее оборудование для аксиального удержания указанной втулки указанного первого трубчатого конца относительно указанного поршня. Возможно, аксиально удерживающее оборудование и/или дополнительное аксиально удерживающее оборудование содержат несколько или множество канавок во втором трубчатом конце и втулку и гребни в натяжном инструменте, вставляемом в канавки, которые предпочтительно являются кольцевыми и предпочтительно находятся в плоскости, перпендикулярной оси, хотя могут располагаться под углом к ней в шевронном рисунке и т.п. Возможно, аксиально удерживающее оборудование и/или дополнительное аксиально удерживающее оборудование содержат кольцевое утол- 5 042325 щение на втором трубчатом конце и втулку и соответствующие примыкающие утолщения в натяжном инструменте.Possibly, the tensioning tool includes holding equipment for axial holding of said second tubular end relative to said cylinder and additional holding equipment for axial holding of said bushing of said first tubular end relative to said piston. Optionally, the axial retaining hardware and/or additional axial retaining hardware comprise several or more grooves in the second tubular end and a sleeve and ridges in the tensioning tool inserted into the grooves, which are preferably annular and preferably in a plane perpendicular to the axis, although they may be located under angle to it in a chevron pattern, etc. Optionally, the axial retaining hardware and/or additional axial retaining hardware comprise an annular bulge at the second tubular end and a sleeve and corresponding adjacent lugs in the tension tool.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрена система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды и ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго трубчатого конца, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения между указанной муфтой и указанным вторым трубчатым концом, отличающаяся тем, что указанный натяжной инструмент содержит конструктивный корпус и множество плунжеров около отверстия для приема соединения и параллельных с указанной осью указанного соединения, причем каждый плунжер имеет один конец, прикрепленный к указанному конструктивному корпусу, и свободный конец, перемещаемый при активации указанного плунжера и вставки, располагаемой на указанных свободных концах указанных плунжеров, содержащий вставку для зацепления с указанной втулкой.In accordance with another aspect of the invention, a system is provided for making a connection between a first tubular element and a second tubular element having coinciding passage holes for transporting fluid and an axis in the general direction of flow of said fluid through it, the system comprising a connection and a tensioning tool, wherein the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, wherein said sleeve is placed near said first end flange and said end stop is located near said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the connection further has a second tubular end comprising a second end flange having an end surface and a lock nut about and rotatable along said second tubular end , moreover, the tension tool serves to apply axial tension between the specified sleeve and the specified second tubular end, characterized in that the specified tension tool contains a structural body and a plurality of plungers near the hole for receiving the connection and parallel with the specified axis of the specified connection, each plunger having one end , attached to the specified structural body, and the free end, which is moved by the activation of the specified plunger and the insert located on the specified free ends of the specified plungers, containing the insert for engagement with the specified sleeve.

Плунжеры могут быть меньшими и менее дорогими при том, что они прикладывают идентичную предварительную нагрузку с плунжерами, располагаемыми с возможностью действовать со сжатием, что приводит в результате к более компактному натяжному инструменту.Plungers can be smaller and less expensive in that they apply the same preload as plungers arranged to act in compression, resulting in a more compact tensioning tool.

Возможно, конструктивный корпус указанного натяжного инструмента содержит по меньшей мере первую и вторую часть, причем каждая часть содержит по меньшей мере один плунжер из указанного множества плунжеров, причем каждый плунжер имеет вставку, причем первая и вторая части могут перемещаться относительно друг друга, чтобы позволять указанной вставке зацеплять указанную втулку указанного соединения.It is possible that the structural body of said tensioning tool contains at least a first and a second part, each part containing at least one plunger from the specified plurality of plungers, each plunger having an insert, the first and second parts being movable relative to each other to allow said the insert to engage the specified sleeve of the specified connection.

Возможно, указанная вставка размещается в держателе для вставок. Возможно, вставка является радиально перемещаемой в указанном держателе для вставок.It is possible that said insert is placed in an insert holder. It is possible that the insert is radially movable in said insert holder.

Возможно, указанный натяжной инструмент содержит вставку, имеющую множество гребней, и указанная втулка содержит множество канавок, при этом возможно, при радиальном перемещении указанной вставки, указанное множество гребней зацепляется во множестве канавок. Возможно, держатель для вставок содержит плунжер для вставок для перемещения указанной вставки радиально относительно указанного держателя для вставок. Возможно, натяжной инструмент дополнительно содержит реакционную вставку, располагаемую в держателе для реакционных вставок, прикрепленном к указанному конструктивному корпусу. Возможно, каждая из первой и второй частей корпуса содержит по меньшей мере одну реакционную вставку. Возможно, указанная реакционная вставка является радиально перемещаемой, чтобы упрощать зацепление с указанным вторым трубчатым концом. Возможно, реакционная вставка является радиально перемещаемой в держателе для вставок с использованием плунжера.Possibly, said tensioning tool contains an insert having a plurality of ridges, and said sleeve contains a plurality of grooves, while it is possible, when said insert is moved radially, said plurality of ridges engages in a plurality of grooves. Optionally, the insert holder comprises an insert plunger for moving said insert radially relative to said insert holder. Optionally, the tensioning tool further comprises a reactive insert located in a reactive insert holder attached to said structural body. It is possible that each of the first and second body parts contains at least one reaction insert. Optionally, said reactive insert is radially movable to facilitate engagement with said second tubular end. Optionally, the reaction insert is radially movable in the insert holder using a plunger.

Возможно, вставка закрепляется в указанном держателе для реакционных вставок в конструктивном корпусе, и указанный конструктивный корпус содержит по меньшей мере первую и вторую части, перемещаемые радиально в/из указанного соединения, после чего указанные вставки избирательно зацепляют и расцепляют указанный второй конец трубы указанного соединения. Возможно, конструктивный корпус содержит по меньшей мере первую и вторую части, перемещаемые радиально на рельсах, располагаемых поперечно к оси соединения. При использовании натяжного инструмента, имеющего первую и вторую части в соответствии с настоящим изобретением, настоящее изобретение позволяет изделиям, таким как оконечное оборудование трубопровода, перемещаться через натяжной инструмент, расположенный в сборочной линии на основе с рольгангом на судне, поскольку первая и вторая части натяжного инструмента могут перемещаться в направлении друг от друга достаточно для прохождения PLET через него.It is possible that the insert is fixed in the specified holder for the reaction inserts in the structural housing, and the specified structural housing contains at least the first and second parts that move radially to/from the specified connection, after which the said inserts selectively engage and disengage the specified second end of the pipe of the specified connection. Possibly, the structural body contains at least the first and second parts that move radially on rails located transversely to the connection axis. When using a tension tool having first and second parts in accordance with the present invention, the present invention allows products, such as pipeline terminal equipment, to move through a tension tool located in an assembly line on a roller bed base on a ship, since the first and second parts of the tension tool can move away from each other enough for the PLET to pass through it.

Возможно, совмещающая направляющая предоставляется в указанном конструктивном корпусе, которая может быть радиально перемещаемой или может радиально закрепляться. Совмещающая направляющая может использоваться для того, чтобы аксиально совмещать вставки с канавками. Совмещающая направляющая может содержать концевой ограничитель для примыкания части соединения, с тем чтобы совмещать канавки с гребнями реакционных вставок второго трубчатого конца, и также может совмещать гребни вставок с канавками муфты первого трубчатого конца соединения. Совмещающая направляющая также может использоваться в качестве дополнительной реакционной поверхности для плотного прилегания части соединения во время натяжения.Optionally, the alignment guide is provided in said structural housing, which may be radially movable or may be radially fixed. A matching guide can be used to axially align the inserts with the grooves. The matching guide may include an end stop to abut the joint portion so as to align the grooves with the ridges of the reaction inserts of the second tubular end, and may also align the ridges of the inserts with the grooves of the first tubular end of the joint. The alignment guide can also be used as an additional reaction surface for a snug fit of the connection part during tension.

Возможно, натяжной инструмент дополнительно содержит вращатель, чтобы закручивать стопорную гайку соединения. Возможно, вращатель размещается на свободном конце плунжера и может перемещаться вместе с ним. Возможно, вращатель размещается на держателе для вставок. Вращатель можетIt is possible that the tension tool additionally contains a rotator to tighten the lock nut of the connection. Perhaps the rotator is located at the free end of the plunger and can move with it. Perhaps the rotator is placed on the insert holder. rotator can

- 6 042325 содержать колесо с гладким периметром для закручивания стопорной гайки на участке с гладкими стенками стопорной гайки. Возможно, гладкий периметр имеет такую поверхность, чтобы упрощать увеличение контактной силы, к примеру, каучуковую или другую поверхность с высоким коэффициентом трения. Вращатель должен закручивать стопорную гайку только до низкого крутящего момента, чтобы стопорить муфту на месте. Таким образом, вращателю может не требоваться ни колесо, содержащее шлицевой участок для того, чтобы сопрягаться с соответствующим шлицевым участком на стопорной гайке, ни зубчатый участок и т.п. для того, чтобы сопрягаться с зубчатой дорожкой на стопорной гайке.- 6 042325 contain a wheel with a smooth perimeter for tightening the lock nut in the area with smooth walls of the lock nut. Perhaps the smooth perimeter has a surface to facilitate increasing the contact force, such as rubber or other high friction surface. The rotator should only tighten the lock nut to low torque to lock the coupling in place. Thus, the rotator may not require either a wheel containing a splined portion to mate with a corresponding splined portion on the lock nut, or a toothed portion, or the like. in order to mate with the gear track on the lock nut.

Натяжной инструмент настоящего изобретения может использовать плунжеры, которые прикладывают требуемую силу натяжения для того, чтобы предварительно нагружать муфту, со сжатием, что может быть более эффективным, чем если сила натяжения для того, чтобы предварительно нагружать муфту, прикладывается с плунжерами с натяжением. Возможно, сила натяжения прикладывается к соединителю через вставки, которые могут заменяться с возможностью подходить к размеру соединителя/трубы. Инструменты приложения предварительной нагрузки могут задаваться в первой и второй частях, которые могут быть открыты таким образом, что оконечные устройства могут выноситься с использованием крана трубоукладочного судна. Натяжной инструмент может оснащаться датчиками, так что ограничитель трубы/соединителя находится в корректном местоположении для зацепления желобков со вставками натяжного инструмента. В этот момент труба может удерживаться посредством отдельного подвесного блока.The tensioning tool of the present invention may use plungers that apply the required tension force to preload the sleeve in compression, which can be more efficient than if the tension force to preload the sleeve is applied with tension plungers. Possibly, a tension force is applied to the connector through the inserts, which can be changed to suit the size of the connector/pipe. The preload application tools may be defined in the first and second portions, which may be opened such that the terminals may be lifted out using the crane of the lay vessel. The tension tool can be equipped with sensors so that the pipe/connector stop is in the correct location to engage the grooves with the tension tool inserts. At this point, the pipe may be held by a separate suspension block.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрена система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды и ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем первый и второй трубчатые элементы имеют толщину стенки, заданную посредством проходного отверстия и внешней поверхности, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность, ближний участок и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного ближнего участка, и заплечик, располагаемый между вторым трубчатым концом и ближним участком, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения между указанной муфтой и указанным вторым трубчатым концом, отличающаяся тем, что указанный натяжной инструмент содержит корпус и множество плунжеров около отверстия для приема соединения и параллельных с указанной осью указанного соединения, причем каждый плунжер имеет один конец, прикрепленный к указанному корпусу, и свободный конец, содержащий средство зацепления для зацепления указанной втулки, причем указанное множество плунжеров служит для приложения натяжения к указанному соединению, при этом указанный натяжной инструмент дополнительно содержит совмещающую направляющую около отверстия в указанном натяжном инструменте для приема указанного соединения, причем указанная совмещающая направляющая может радиально перемещаться из втянутой позиции, позволяющей указанному соединению проходить через указанное отверстие, и радиально выдвинутой позиции, чтобы примыкать к указанному заплечику указанного соединения, чтобы совмещать указанное средство зацепления с указанным соединением.In accordance with another aspect of the invention, a system is provided for making a connection between a first tubular element and a second tubular element having coinciding passages for transporting fluid and an axis in the general direction of flow of said fluid through it, wherein the first and second tubular elements have a wall thickness, specified by the through hole and the outer surface, and the system contains a connection and a tension tool, and the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, and the specified sleeve is located near the specified flange and the specified end the stopper is placed near said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the joint further has a second tubular end comprising a second end flange having th end surface, the proximal section and the lock nut about and the possibility of rotation along the specified proximal section, and a shoulder located between the second tubular end and the proximal section, and the tension tool serves to apply axial tension between the specified sleeve and the specified second tubular end, characterized in that that said tensioning tool comprises a body and a plurality of plungers near the connection receiving hole and parallel with said axis of said connection, each plunger having one end attached to said body and a free end containing engagement means for engaging said bushing, wherein said plurality of plungers serves to apply tension to said joint, said tension tool further comprising a matching guide near an opening in said tension tool to receive said joint, said matching guide being radially movable i from a retracted position allowing said connection to pass through said opening and a radially extended position to abut said shoulder of said connection to align said engagement means with said connection.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрена система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды и ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем первый и второй трубчатые элементы имеют толщину стенки, заданную посредством проходного отверстия и внешней поверхности, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность, ближний участок и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного ближнего участка, и заплечик, располагаемый между вторым трубчатым концом и ближним участком, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения между указанной муфтой и указанным вторым трубчатым концом, отличающаяся тем, что указанный натяжной инструмент содержит корпус и множество плунжеров около отверстия для приема соединения и параллельных с указанной осью указанного соединения, причем каждый плунжер имеет один конец, прикрепленный к указанному корпусу, и свободный конец, содержащий средство зацепления для зацепления указанной втулки, причем указанное множество плунжеров служит для приложения натяжения к указанному соединению, при этом указанный натяжной инструмент дополнительно содержит совмещающую направляющую около отверстия в указанном натяжIn accordance with another aspect of the invention, a system is provided for making a connection between a first tubular element and a second tubular element having coinciding passages for transporting fluid and an axis in the general direction of flow of said fluid through it, wherein the first and second tubular elements have a wall thickness, specified by the through hole and the outer surface, and the system contains a connection and a tension tool, and the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a sleeve containing a sleeve and an end stop, and the specified sleeve is located near the specified flange and the specified end the stopper is placed near said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the joint further has a second tubular end comprising a second end flange having th end surface, the proximal section and the lock nut about and the possibility of rotation along the specified proximal section, and a shoulder located between the second tubular end and the proximal section, and the tension tool serves to apply axial tension between the specified sleeve and the specified second tubular end, characterized in that that said tensioning tool comprises a body and a plurality of plungers near the connection receiving hole and parallel with said axis of said connection, each plunger having one end attached to said body and a free end containing engagement means for engaging said bushing, wherein said plurality of plungers serves to apply tension to the specified connection, while the specified tension tool additionally contains a matching guide near the hole in the specified tension

- 7 042325 ном инструменте для приема указанного соединения, причем конструктивный корпус указанного натяжного инструмента содержит по меньшей мере первую и вторую часть, причем каждая часть содержит по меньшей мере один плунжер из указанного множества плунжеров, причем первая и вторая части могут перемещаться относительно друг друга, с тем чтобы избирательно позволять указанному соединению проходить через указанное отверстие или примыкать к указанному заплечику указанного соединения, чтобы совмещать указанное средство зацепления с указанным соединением. Возможно, совмещающая направляющая имеет участок, прикрепленный по меньшей мере к одной из первой части конструктивного корпуса, предпочтительно к обеим. Возможно, совмещающая направляющая радиально прикрепляется к конструктивному корпусу.- 7 042325 nom tool for receiving the specified connection, and the structural body of the specified tension tool contains at least the first and second parts, each part contains at least one plunger from the specified plurality of plungers, and the first and second parts can move relative to each other, so as to selectively allow said connection to pass through said opening or abut said shoulder of said connection in order to align said engagement means with said connection. Optionally, the alignment guide has a portion attached to at least one of the first part of the structural body, preferably both. Possibly, the alignment guide is radially attached to the structural body.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрена система для подтверждения того, что соединение между первым и вторым трубчатыми элементами осуществлено, причем система содержит соединение и натяжной инструмент, причем соединение имеет первый трубчатый конец, содержащий первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, прикрепленный к втулке, причем указанная втулка размещается около указанного фланца и указанный концевой ограничитель размещается около указанного первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго трубчатого конца, причем натяжной инструмент служит для приложения осевого натяжения между указанной муфтой и указанным вторым трубчатым концом, отличающаяся тем, что указанный натяжной инструмент дополнительно содержит камеру, имеющую поле обзора, направленное на указанную втулку указанной муфты для сбора изображений втулки во время натяжения втулки. Она представляет собой бесконтактную оптическую технологию для измерения относительной деформации во втулке.In accordance with another aspect of the invention, a system is provided for confirming that a connection between the first and second tubular elements has been made, and the system includes a connection and a tension tool, and the connection has a first tubular end containing a first end flange having an end surface and a coupling containing a sleeve and an end stop attached to the sleeve, wherein said sleeve is placed near said flange and said end stop is placed near said first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the joint further has a second tubular end containing a second end flange , having an end surface and a lock nut about and the possibility of rotation along the specified second tubular end, and the tension tool serves to apply axial tension between the specified sleeve and the specified second tubular end, different said tensioning tool further comprises a camera having a field of view directed at said sleeve of said coupling to collect images of the sleeve while the sleeve is being tensioned. It is a non-contact optical technology for measuring strain in a sleeve.

Возможно, система дополнительно содержит компьютер для выполнения алгоритма для того, чтобы оценивать относительную деформацию в указанной втулке. Возможно, алгоритм основан на технологии корреляции цифровых изображений (DIC).Possibly the system further comprises a computer for executing an algorithm in order to estimate the relative strain in said bushing. Perhaps the algorithm is based on Digital Image Correlation (DIC) technology.

Возможно, камера представляет собой камеру на основе CCD (прибора с зарядовой связью) или CMOS (комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник).Perhaps the camera is a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) based camera.

Возможно, втулка муфты подготавливается посредством нанесения на наружную поверхность втулки покрытия. Возможно, покрытие представляет собой краску, предпочтительно предоставляющую рисунок, который представляет собой случайный, с насыщенной контрастностью пятнистый рисунок, который типично создается с помощью стандартных аэрозольных красок. Возможно, естественный поверхностный рисунок втулки может быть подходящим. Рисунок (который может быть естественным или применяемым) отслеживается на всем протяжении поверхности изображенного материала.It is possible that the sleeve sleeve is prepared by coating the outer surface of the sleeve. Possibly the coating is an ink, preferably providing a pattern that is a random, high-contrast mottled pattern that is typically created with standard spray paints. Perhaps the natural surface pattern of the sleeve may be suitable. The pattern (which may be natural or applied) is traced over the entire surface of the depicted material.

Возможно, втулка имеет множество канавок вдоль своего участка и участка с гладкими стенками. Участок с гладкими стенками может предоставлять длину втулки в пределах поля обзора камеры для бесконтактного измерения относительной деформации.It is possible that the sleeve has a plurality of grooves along its portion and the smooth wall portion. The smooth wall area can provide the length of the sleeve within the camera's field of view for non-contact relative strain measurements.

Возможно, камера размещается на свободном конце плунжера и, возможно, на держателе для вставок. Таким образом, камера остается в закрепленной известной позиции относительно втулки соединения.Possibly the chamber is placed on the free end of the plunger and possibly on the insert holder. In this way, the chamber remains in a fixed known position relative to the coupling sleeve.

Возможно, вторая камера размещается в натяжном инструменте и имеет поле обзора, направленное на указанную втулку. Возможно, предоставляется источник света, который, в общем, направляется в поле обзора, идентичное полю обзора камеры. Возможно, натяжной инструмент содержит узел с камерами, который содержит кожух, вмещающий камеру. Возможно, кожух также вмещает источник света. Возможно, кожух также содержит вторую камеру.Possibly, the second camera is placed in the tension tool and has a field of view directed to the specified sleeve. It is possible that a light source is provided that is generally directed to a field of view identical to that of a camera. Possibly, the tensioning tool includes a chambered assembly that includes a casing containing the chamber. Perhaps the shroud also accommodates the light source. Possibly the housing also contains a second chamber.

Возможно, система дополнительно содержит этап преобразования относительной деформации в механическое напряжение с использованием модуля Юнга материала втулки для того, чтобы представлять количественный показатель нагрузки, который оператор использует для того, чтобы оценивать то, имеется или нет достаточная нагрузка в указанном соединении для того, чтобы активировать и поддерживать уплотнение.Possibly the system further comprises the step of converting relative strain to mechanical stress using the Young's modulus of the sleeve material to provide a load score that the operator uses to judge whether or not there is sufficient load at said joint to activate and maintain compaction.

Система может включать одну камеру, составляющую часть одиночного DIC-узла, или две камеры, составляющие часть сдвоенных DIC-узлов, при этом измерения относительной деформации могут сравниваться друг с другом на предмет избыточности и/или проверки ошибок.The system may include one chamber as part of a single DIC assembly, or two chambers as part of dual DIC assemblies, where the relative strain measurements may be compared with each other for redundancy and/or error checking.

Натяжной инструмент может быть предназначен для использования на трубоукладочном судне или для подводного использования.The tensioning tool may be designed for use on a pipelay vessel or for subsea use.

Возможно, система содержит этап приложения натяжения к указанной муфте с помощью указанного натяжного инструмента и закручивания указанной стопорной гайки, чтобы стопорить первое оконечное устройство и дополнительное оконечное устройство между собой, с тем чтобы осуществлять указанное соединение.Optionally, the system comprises the step of applying tension to said sleeve with said tensioning tool and tightening said lock nut to lock the first terminal and the additional terminal together so as to effect said connection.

Возможно, система дополнительно содержит этап ослабления и снятия натяжения, предоставленного посредством натяжного инструмента, для сбора изображений втулки после снятия.Possibly the system further comprises a step of loosening and releasing the tension provided by the tension tool to collect images of the sleeve after removal.

- 8 042325- 8 042325

Настоящее изобретение также представляет способ для подтверждения того, что соединение между первым и вторым трубчатыми элементами осуществлено, при этом способ содержит этапы захвата изображения по меньшей мере участка втулки муфты неосуществленного соединения; приложения натяжения в указанной муфте; стопорения указанной муфты, чтобы осуществлять указанное соединение; ослабления и снятия натяжения в указанной муфте и захвата по меньшей мере одного дополнительного изображения после снятия; и сравнения указанных изображений или данных, полученных из указанных изображений, с тем чтобы получать измерение относительной деформации. Натяжение прикладывается аксиально с помощью трубчатых элементов.The present invention also provides a method for confirming that a connection between the first and second tubular members has been made, the method comprising the steps of capturing an image of at least a portion of a coupling sleeve of an unmade connection; application of tension in said clutch; locking the specified coupling to carry out the specified connection; loosening and releasing tension in said sleeve and capturing at least one additional image after removal; and comparing said images or data obtained from said images so as to obtain a relative strain measurement. Tension is applied axially by means of tubular elements.

Возможно, способ дополнительно содержит этап сравнения указанного измерения относительной деформации с предварительно определенным измерением относительной деформации, чтобы оценивать то, осуществлено или нет соединение надлежащим образом. Возможно, способ дополнительно содержит этап захвата еще одного дополнительного изображения во время натяжения для того, чтобы оценивать относительную деформацию, и ослабления натяжения, когда указанная относительная деформация удовлетворяет или превышает предварительно определенное пороговое значение. Возможно, этап стопорения указанной муфты содержит этап вращения стопорной гайки предпочтительно вокруг оси указанных трубчатых элементов.Possibly, the method further comprises the step of comparing said relative strain measurement with a predetermined relative strain measurement in order to assess whether or not the connection is properly made. Possibly, the method further comprises the step of capturing yet another additional image during tension in order to evaluate the relative strain, and releasing the tension when said relative strain meets or exceeds a predetermined threshold. Possibly, the step of locking said coupling comprises the step of rotating the lock nut, preferably around the axis of said tubular elements.

Возможно, втулка муфты подготавливается посредством нанесения на наружную поверхность втулки покрытия.It is possible that the sleeve sleeve is prepared by coating the outer surface of the sleeve.

Возможно, способ дополнительно содержит этап преобразования относительной деформации в механическое напряжение с использованием модуля Юнга материала втулки для того, чтобы вычислять количественный показатель нагрузки.Optionally, the method further comprises the step of converting relative strain to mechanical stress using the Young's modulus of the sleeve material in order to calculate the load score.

Настоящее изобретение также представляет способ для соединения первого и второго трубчатых элементов, при этом способ содержит этапы захвата изображения по меньшей мере участка втулки муфты неосуществленного соединения, приложения натяжения в указанной муфте, захвата по меньшей мере одного дополнительного изображения во время натяжения в указанной муфте для того, чтобы оценивать относительную деформацию, и ослабления натяжения, когда указанная относительная деформация удовлетворяет или превышает предварительно определенное пороговое значение.The present invention also provides a method for connecting a first and a second tubular element, the method comprising the steps of capturing an image of at least a portion of a sleeve sleeve of an unmade connection, applying tension in said sleeve, capturing at least one additional image while tensioning in said sleeve to to evaluate relative strain, and tension release when said relative strain satisfies or exceeds a predetermined threshold value.

Возможно, если относительная деформация не удовлетворяет или превышает предварительно определенное пороговое значение, натяжение продолжается, и по меньшей мере одно еще одно дополнительное изображение захватывается, чтобы оценивать относительную деформацию, и натяжение ослабляется, когда указанная относительная деформация удовлетворяет или превышает предварительно определенное пороговое значение.Possibly, if the relative strain does not meet or exceeds a predetermined threshold, the tension continues and at least one more additional image is captured to evaluate the relative strain, and the tension is released when said relative strain satisfies or exceeds the predetermined threshold.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрено оборудование для того, чтобы поддерживать конец трубопровода или выкидного трубопровода, причем оборудование содержит основу по меньшей мере с одной приподнятой опорой для поддержки конца трубопровода или выкидного трубопровода, отличающееся тем, что развертывающая рама шарнирно закрепляется на указанной основе.In accordance with another aspect of the invention, equipment is provided for supporting the end of a conduit or flowline, the equipment comprising a base with at least one raised support for supporting the end of the conduit or flowline, characterized in that the deployment frame is hinged to said base.

Возможно, оборудование дополнительно содержит искривленную секцию трубы, имеющей первый и второй концы, причем первый конец поддерживается посредством или удерживается посредством либо располагается на указанной по меньшей мере одной приподнятой опоре и имеет оконечное устройство, и указанный второй конец отстает от указанной основы и содержит дополнительное оконечное устройство. Возможно, искривленная секция трубы является жесткой до такой степени, что она поддерживает свое искривление постоянным при нормальном использовании. Возможно, искривленная секция трубы допускает упрощенную S-образную форму, имеющую один конец, поддерживаемый на приподнятой опоре, лежащей горизонтально, вертикально или под углом между ними, и второй конец, отстающий от основы, предпочтительно горизонтально. Возможно, искривленная труба содержит по меньшей мере две секции, возможно свариваемые между собой, по меньшей мере одна из которых может быть искривлена. Возможно, искривленный участок содержит прямой участок трубы, к которому присоединяется указанное дополнительное оконечное устройство. Прямой участок может отставать на 10-20 м от рамы.Possibly, the equipment further comprises a curved pipe section having first and second ends, wherein the first end is supported by, or held by, or located on said at least one raised support and has a terminal device, and said second end lags said base and contains an additional terminal device. Perhaps the curved pipe section is rigid to the extent that it maintains its curvature constant during normal use. Possibly, the curved pipe section allows for a simplified S-shape having one end supported on an elevated support lying horizontally, vertically, or at an angle therebetween, and a second end lagging from the base, preferably horizontally. Perhaps the curved pipe contains at least two sections, possibly welded together, at least one of which may be curved. Possibly, the curved section contains a straight section of the pipe, to which the specified additional terminal device is attached. The straight section may lag 10-20 m behind the frame.

Возможно, основа содержит раму, состоящую из множества конструктивных балок. Возможно, балки имеют квадратное, круглое, овальное или многоугольное сечение. Возможно, по меньшей мере один опорный башмак шарнирно закрепляется на указанной основе.Perhaps the base contains a frame consisting of a plurality of structural beams. Perhaps the beams have a square, round, oval or polygonal section. Possibly, at least one support shoe is pivotally fixed on said base.

Возможно, конец трубопровода или выкидного трубопровода представляет собой первый конец трубы или второй конец трубы соединения типа, раскрытого в данном документе. Возможно, соединение настоящего изобретения или любое другое соединение раскрывается в данном документе.Optionally, the end of the conduit or flowline is a first pipe end or a second pipe end of a connection of the type disclosed herein. Possibly a compound of the present invention, or any other compound, is disclosed herein.

Возможно, оборудование содержит по меньшей мере одно сочленение, чтобы упрощать подачу оборудования вдоль искривленного основания стингера. Сочленение может упрощать обеспечение соответствия обратной стороны оборудования искривленному основанию стингера.Optionally, the equipment includes at least one articulation to facilitate the feeding of the equipment along the curved base of the stinger. The articulation can make it easier to match the back of the equipment to the curved base of the stinger.

Возможно, оборудование дополнительно содержит скобу, утолщение или другое подходящее соединение, чтобы упрощать протягивание оборудования вдоль стингера, предпочтительно с помощью проволочной кабельной линии. Возможно, оборудование содержит основу и развертывающую раму, шарнирно закрепленную на ней, чтобы обеспечивать возможность сочленения в вертикальной плоскости. Возможно, проволочная кабельная линия присоединяется к развертывающей раме, чтобы протяги- 9 042325 вать оборудование вдоль стингера, с тем чтобы упрощать подачу. Возможно, проволочная кабельная линия присоединяется к развертывающей раме с помощью скобы и, возможно, поворотной части.It is possible that the equipment further comprises a shackle, boss, or other suitable connection to make it easier to pull the equipment along the stinger, preferably with a wire cable line. Possibly, the equipment comprises a base and a deployment frame hinged thereto to allow articulation in a vertical plane. Possibly a wire cable 9 042325 is attached to the deployment frame to pull the equipment along the stinger to facilitate feeding. Possibly the wire cable line is attached to the deployment frame with a brace and possibly a swivel.

Этот аспект настоящего изобретения также предоставляет оконечное устройство трубопровода, содержащее основу по меньшей мере с одной приподнятой опорой для поддержки конца трубопровода или выкидного трубопровода, отличающееся тем, что оборудование дополнительно содержит начальную секцию трубы, имеющую искривленный участок и первый и второй концы, причем первый конец поддерживается посредством или удерживается посредством либо располагается на указанной по меньшей мере одной приподнятой опоре и имеет оконечное устройство, и указанный второй конец отстает от указанной основы и содержит дополнительное оконечное устройство, при этом одно из оконечных устройств содержит первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца, и указанный концевой ограничитель размещается около первого трубчатого конца, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца, причем другое оконечное устройство содержит второй трубчатый конец, содержащий второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного второго конца, при этом по меньшей мере одно из указанной втулки и указанного второго трубчатого конца содержит множество кольцевых пазов.This aspect of the present invention also provides a pipeline termination device comprising a base with at least one raised support to support the end of the pipeline or flowline, characterized in that the equipment further comprises an initial pipe section having a curved section and first and second ends, the first end is supported by or held by or located on said at least one raised support and has a terminal device, and said second end lags behind said base and contains an additional terminal device, wherein one of the terminal devices comprises a first end flange having an end surface and a coupling containing a sleeve and an end stop, wherein said sleeve is placed near said first end flange, and said end stop is placed near the first tubular end, wherein said sleeve is slidable along said tubular end, wherein the other end device comprises a second tubular end containing a second end flange having an end surface and a lock nut near and rotatable along said second end, wherein at least one of said sleeve and said second tubular end comprises a plurality of annular grooves.

Этот аспект настоящего изобретения также представляет способ для развертывания оконечного устройства трубопровода, при этом оконечное устройство трубопровода задается согласно изобретению, при этом способ содержит этапы присоединения оконечного устройства по меньшей мере в одном стыке трубопровода ко второму оконечному устройству оконечного устройства трубопровода, подачи оборудования с указанным трубопроводом вдоль стингера трубоукладочного судна в место назначения на морском дне.This aspect of the present invention also provides a method for deploying a pipeline stub, wherein the pipeline stub is defined according to the invention, the method comprising the steps of connecting a stub at at least one pipeline joint to a second stub of the pipeline stub, supplying equipment with said piping along the pipe-laying vessel's stinger to its destination on the seabed.

Возможно, способ дополнительно содержит этап протягивания оконечного устройства трубопровода вдоль стингера с помощью проволочной кабельной линии. Возможно, проволочная кабельная линия размещается около шкива блока, закрепленного, или на раме, закрепленной на морском дне. Возможно, проволочная кабельная линия обматывается вокруг приводимого барабана на трубоукладочном судне и сматывается с него. Возможно, трубоукладочное судно имеет трубоукладочную линию, содержащую основание с рольгангом, натяжной инструмент для натяжения указанного соединения по меньшей мере одного из одного из подвеса или натяжителя и стингера трубопровода, при этом способ дополнительно содержит этап подъема указанной рамы указанного оконечного устройства трубопровода на трубоукладочную линию на корме натяжного инструмента и по меньшей мере одного из подвеса или натяжителя трубопровода, причем прямой участок указанной начальной секции трубы находится в указанном натяжном инструменте.Possibly, the method further comprises the step of pulling the pipeline terminal along the stinger using a wire cable line. Perhaps the wire cable line is placed near the sheave of the block, fixed, or on the frame, fixed on the seabed. It is possible that the wire cable line is wrapped around the driven drum on the pipelay vessel and unwinds from it. Possibly, the pipe-laying vessel has a pipe-laying line containing a base with a roller table, a tensioning tool for tensioning said connection of at least one of one of the hanger or tensioner and a pipeline stinger, the method further comprising the step of lifting said frame of said pipeline terminal onto the pipe-laying line on aft of the tensioning tool and at least one of the pipeline hanger or tensioner, wherein the straight section of said initial pipe section is in said tensioning tool.

Возможно, проволочная кабельная линия размещается около шкива блока, закрепленного, или на раме, закрепленной на морском дне для развертывания начального конца для трубопровода или выкидного трубопровода. Блок может прикрепляться к свае, приводимой в движение в направлении морского дна, либо к инициирующему блоку. Возможно, проволочная кабельная линия обматывается вокруг приводимого барабана на трубоукладочном судне и поддается смотке и размотке с него.Possibly, a wire cable line is placed near a block pulley fixed or on a frame fixed to the seabed to deploy a start end for a pipeline or flowline. The block may be attached to a pile driven towards the seabed or to an initiating block. Perhaps a wire cable line is wound around a driven drum on a pipe-laying vessel and is amenable to winding and unwinding from it.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрен способ для соединения трубопровода с подводным устройством, таким как манифольд или подводная фонтанная арматура устья скважины, при этом способ содержит этапы предоставления оборудования, поддерживающего начальную секцию трубы, причем начальная секция трубы содержит первое оконечное устройство и второе оконечное устройство, причем способ дополнительно содержит этапы соединения второго оконечного устройства с развертываемым оконечным устройством трубопровода и опускания оборудования на морское дно, аксиального совмещения дополнительного оконечного устройства с первым оконечным устройством, причем одно из указанного первого оконечного устройства и дополнительного оконечного устройства имеет муфту, а другое имеет стопорную гайку, и закручивания одного из стопорной гайки и муфты для того, чтобы формировать соединение, установки подводного натяжного инструмента около указанного соединения и приложения натяжения к указанной муфте с помощью указанного натяжного инструмента и закручивания указанной стопорной гайки, чтобы стопорить первое оконечное устройство и дополнительное оконечное устройство между собой, с тем чтобы осуществлять указанное соединение.In accordance with another aspect of the invention, a method is provided for connecting a pipeline to a subsea device, such as a manifold or a subsea wellhead tree, the method comprising the steps of providing equipment supporting an initial pipe section, the initial pipe section comprising a first terminal and a second terminal. , wherein the method further comprises the steps of connecting the second terminal device to the deployable pipeline terminal device and lowering the equipment to the seabed, axially aligning the additional terminal device with the first terminal device, wherein one of said first terminal device and the additional terminal device has a sleeve, and the other has a locking nut, and tightening one of the lock nut and the sleeve to form a joint, positioning an underwater tensioning tool near said joint, and applying tension to said sleeve with a by using said tensioning tool and tightening said lock nut to lock the first terminal and the additional terminal together so as to make said connection.

Возможно, подводное устройство имеет гибкий трубчатый элемент или жесткую трубную бобину, содержащую указанное дополнительное оконечное устройство.Possibly the subsea device has a flexible tubular element or a rigid tubular spool containing said additional terminal device.

Возможно, способ дополнительно содержит этап очистки трубопровода скребками до того, как первое оконечное устройство стыкуется с указанным дополнительным оконечным устройством подводного устройства.Optionally, the method further comprises the step of pigging the pipeline before the first terminal docks with said additional terminal of the subsea device.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен подводный натяжной инструмент, содержащий по меньшей мере две части, причем каждая часть содержит по меньшей мере один плунжер, причем указанные части имеют центральное отверстие для приема соединения, причем части могут перемещаться радиально около соединения, что обеспечивает им возможность зажиматься между собой около соединения.In accordance with the present invention, an underwater tensioning tool is provided comprising at least two parts, each part containing at least one plunger, said parts having a central hole for receiving a connection, the parts being able to move radially about the connection, which enables them to be clamped with each other near the junction.

- 10 042325- 10 042325

Настоящее изобретение также предоставляет систему для соединения конца трубопровода или выкидного трубопровода на морском дне с подводным устройством, причем система содержит оборудование, имеющее основу по меньшей мере с первой и второй приподнятыми опорами, каждая из которых содержит седло, причем указанная первая приподнятая опора служит для поддержки первого оконечного устройства начальной секции (360) трубы, вторая приподнятая опора служит для поддержки дополнительного оконечного устройства соединения сцепляющего трубчатого элемента, причем указанные по меньшей мере первая и вторая приподнятые опоры разнесены, с тем чтобы обеспечивать возможность указанному первому концу оконечного устройства соединяться с указанным вторым концом указанного соединения, и для приема натяжного инструмента для приложения осевого натяжения к втулке соединения. Возможно, натяжной инструмент представляет собой натяжной инструмент в настоящем изобретении. Возможно, натяжной инструмент содержит первую и вторую части, формирующие горловину, причем первая и вторая части шарнирно закрепляются с возможностью открываться около указанного соединения между указанными первой и второй приподнятыми опорами, чтобы принимать указанное соединение в указанной горловине, и закрываться около указанного соединения, после чего указанный натяжной инструмент активируется для того, чтобы прикладывать натяжение к указанной втулке указанного соединения. Возможно, приподнятые опоры выполнены с возможностью поддерживать оконечное устройство в горизонтальной плоскости. Возможно, натяжной инструмент опускается на линии из надводного судна и совмещается между приподнятыми опорами водолазом или посредством дистанционно управляемого аппарата (ROV).The present invention also provides a system for connecting the end of a pipeline or flowline on the seabed to a subsea device, the system comprising equipment having a base with at least first and second raised legs, each of which contains a saddle, said first raised leg serving to support of the first end device of the initial section (360) of the pipe, the second raised support serves to support an additional end device for connecting the coupling tubular element, and at least the first and second raised supports are spaced apart so as to allow the specified first end of the terminal device to be connected to the specified second end of said connection, and for receiving a tensioning tool for applying axial tension to the connection sleeve. Perhaps the tension tool is the tension tool in the present invention. Possibly, the tensioning tool comprises first and second parts forming a neck, wherein the first and second parts are hinged to open near said joint between said first and second raised supports to receive said joint in said neck, and close near said joint, whereupon said tension tool is activated to apply tension to said sleeve of said joint. Optionally, the raised supports are configured to support the terminal in a horizontal plane. Possibly the tensioning tool is lowered in line from the surface vessel and aligned between the raised supports by a diver or a remotely operated vehicle (ROV).

Оконечное устройство может располагаться горизонтально для соединения с соответствующим оконечным узлом в горизонтальной плоскости или может располагаться вертикально для соединения с соответствующим оконечным узлом в вертикальной плоскости (не показано на чертежах).The terminal may be positioned horizontally to connect to a corresponding end node in a horizontal plane, or may be positioned vertically to connect to a corresponding end node in a vertical plane (not shown in the drawings).

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрено соединение, содержащее первый и второй трубчатые элементы, имеющие совпадающее проходное отверстие, причем указанный первый трубчатый элемент облицовывается изнутри внутренней облицовкой, имеющей первый проток в кольцевой области между ними, причем указанный второй трубчатый элемент облицовывается изнутри внутренней облицовкой, имеющей второй проток в кольцевом пространстве между ними, причем указанный первый трубчатый элемент имеет концевой фланец и второй трубчатый элемент имеет соответствующий концевой фланец, отличающееся тем, что указанный фланец и указанный соответствующий фланец содержат дополнительный проток, который связывает указанный первый проток с указанным вторым протоком.In accordance with another aspect of the invention, a connection is provided, comprising first and second tubular elements having a matching bore, wherein said first tubular element is lined on the inside with an inner lining having a first flow in the annular region therebetween, said second tubular element is lined on the inside with an inner lining, having a second passage in the annular space between them, wherein said first tubular element has an end flange and the second tubular element has a corresponding end flange, characterized in that said flange and said corresponding flange contain an additional passage that connects said first passage with said second passage.

В соответствии с этим аспектом изобретения также предусмотрена система, содержащая трубопровод, содержащий множество соединений, причем каждое соединение содержит первый и второй трубчатые элементы, имеющие совпадающее проходное отверстие, причем указанный первый трубчатый элемент облицовывается изнутри внутренней облицовкой, имеющей первый проток в кольцевой области между ними, причем указанный второй трубчатый элемент облицовывается изнутри внутренней облицовкой, имеющей второй проток в кольцевом пространстве между ними, причем указанный первый трубчатый элемент имеет концевой фланец и второй трубчатый элемент имеет соответствующий концевой фланец, отличающаяся тем, что указанный фланец и указанный соответствующий фланец содержат дополнительный проток, который связывает указанный первый проток с указанным вторым протоком, причем система дополнительно содержит манифольд для поддержания постоянного потока через указанный проток по меньшей мере вдоль участка указанного трубопровода.In accordance with this aspect of the invention, a system is also provided comprising a pipeline containing a plurality of connections, each connection comprising first and second tubular elements having a matching bore, said first tubular element being internally lined with an inner lining having a first flow in the annular region therebetween. , wherein said second tubular element is lined from the inside with an inner lining having a second flow in the annular space between them, wherein said first tubular element has an end flange and the second tubular element has a corresponding end flange, characterized in that said flange and said corresponding flange contain an additional flow , which connects the specified first duct with the specified second duct, and the system additionally contains a manifold to maintain a constant flow through the specified duct, at least along the section of the specified pipeline.

Возможно, проток содержит порт, протягивающийся через указанный фланец, и, возможно, дополнительный порт, протягивающийся через указанный соответствующий фланец. Возможно, по меньшей мере одно из фланца и соответствующего фланца имеет кольцевой паз для приема кольцевого уплотнения, и, возможно, порт протягивается в указанный паз. Возможно, соединение дополнительно содержит кольцевое уплотнение, расположенное в указанном пазу. Возможно, кольцевое уплотнение приклеивается с возможностью предотвращать выпадание кольцевого уплотнения паза во время окончательного закрепления соединения. Возможно, кольцевое уплотнение имеет множество сквозных отверстий через него, чтобы разрешать текучей среде протекать между смежными фланцами и, возможно, пазами. Возможно, кольцевое уплотнение садится в паз с кольцевым пространством сзади.Possibly the duct contains a port extending through said flange and possibly an additional port extending through said corresponding flange. Possibly at least one of the flange and the corresponding flange has an annular groove to receive an o-ring, and possibly the port extends into said groove. Possibly, the connection further comprises an O-ring located in said groove. Possibly, the O-ring is bonded in such a way as to prevent the groove O-ring from falling out during the final fastening of the connection. Possibly the O-ring has a plurality of through holes through it to allow fluid to flow between adjacent flanges and possibly slots. Possibly the O-ring sits in a groove with the annulus at the back.

Возможно, внутренняя облицовка имеет концевой участок, который садится в кольцевую полость в указанном первом трубчатом элементе и, возможно, в указанном втором трубчатом элементе. Кольцевая полость имеет конечную глубину, возможно практически равную толщине внутренней облицовки. Возможно, кольцевая полость имеет гладкую переходную область между внутренним диаметром трубчатого элемента и конечной глубиной. Возможно, кольцевой зазор предоставляется между концом внутренней облицовки и концом кольцевой полости.Possibly, the inner lining has an end section that fits into an annular cavity in said first tubular element and possibly in said second tubular element. The annular cavity has a finite depth, possibly substantially equal to the thickness of the inner lining. It is possible that the annular cavity has a smooth transition region between the inner diameter of the tubular element and the final depth. Optionally, an annular gap is provided between the end of the inner lining and the end of the annular cavity.

Возможно, внутренняя облицовка изготавливается из HDPE (полиэтилена высокой плотности), PVDF (поливинилидендифторида) или XLPE (перекрестно сшитого полиэтилена). Возможно, внутренняя облицовка формируется посредством экструзии.The inner lining may be made of HDPE (high density polyethylene), PVDF (polyvinylidene difluoride) or XLPE (cross-linked polyethylene). Perhaps the inner lining is formed by extrusion.

Этот аспект настоящего изобретения также представляет способ предотвращения накопления газов между внутренней облицовкой и трубчатым элементом в трубопроводе, содержащем по меньшей мереThis aspect of the present invention also provides a method for preventing the accumulation of gases between the inner lining and the tubular element in a pipeline containing at least

- 11 042325 два трубчатых элемента с соединением между ними, кольцевую область между каждой внутренней облицовкой и соответствующим трубчатым элементом, причем по меньшей мере один проток в указанной кольцевой области и соединении содержит дополнительный проток, при этом способ содержит этапы предоставления возможности текучей среде протекать через указанный дополнительный проток между указанными протоками в указанной кольцевой области между указанными внутренними облицовками и указанными трубчатыми элементами.- 11 042325 two tubular elements with a connection between them, an annular region between each inner lining and the corresponding tubular element, wherein at least one duct in the said annular region and the connection contains an additional duct, the method comprising the steps of allowing the fluid to flow through the specified an additional passage between said passages in said annular region between said inner linings and said tubular elements.

Возможно, способ дополнительно содержит этап вызывания перемещения в текучей среде вдоль протока между внутренней облицовкой и трубчатым элементом в манифольд. Возможно, манифольд размещается на берегу. Возможно, манифольд размещается под водой. Возможно, манифольд расположен под водой, и дополнительный манифольд расположен на берегу. Возможно, множество манифольдов разнесены вдоль трубопровода. Возможно, манифольд содержит насос. Возможно, насос представляет собой отрицательный нагнетательный насос, который прикладывает тяговую силу к текучей среде. Возможно, насос представляет собой прямой объемный вытеснительный насос, который вызывает перемещение в текучей среде. Возможно, трубопровод присоединяется к манифольду с помощью фланцевого соединения. Возможно, соединение представляет собой соединение, раскрытое в данном документе относительно фиг. 1-3, либо любое другое соединение, раскрытое в данном документе. Возможно, соединение содержит кольцевое уплотнение, имеющее множество осевых сквозных отверстий через него и, возможно, располагаемое в пазу, имеющем площадь контакта для контакта кольцевого уплотнения таким образом, чтобы формировать уплотнение, и кольцевой проток между кольцевым уплотнением и стенкой паза для того, чтобы упрощать поток текучей среды через соединение. Возможно, предоставляются множество сквозных отверстий, которые протягиваются из кольцевого протока в осевой проток между внутренней облицовкой и трубчатым элементом.Possibly, the method further comprises the step of causing movement in the fluid along the passageway between the inner lining and the tubular into the manifold. Perhaps the manifold is located onshore. Perhaps the manifold is placed underwater. It is possible that the manifold is located underwater and the additional manifold is located on the shore. Perhaps a plurality of manifolds are spaced apart along the pipeline. The manifold may contain a pump. Possibly the pump is a negative displacement pump that applies a traction force to the fluid. Possibly the pump is a positive displacement pump that causes movement in the fluid. It is possible that the piping is connected to the manifold with a flange connection. Possibly the compound is the compound disclosed herein with respect to FIG. 1-3, or any other compound disclosed herein. Possibly the joint comprises an annular seal having a plurality of axial through holes therethrough and possibly positioned in a groove having a contact area for the annulus to contact so as to form a seal and an annulus between the annular seal and the groove wall to facilitate fluid flow through the connection. Optionally, a plurality of through holes are provided which extend from the annular passage into the axial passage between the inner lining and the tubular member.

Автор изобретения отметил, что в трубопроводе с внутренней облицовкой и покрытием важно предотвращать коррозию в/рядом с соединениями между стыками трубы в трубопроводе, выкидном трубопроводе или райзере.The inventor noted that in lined and lined pipelines, it is important to prevent corrosion at/near joints between pipe joints in the pipeline, flowline, or riser.

Настоящее изобретение также предоставляет трубопровод, содержащий трубчатый элемент, имеющий конец трубы, содержащий фланец, причем фланец имеет наружную поверхность, внутреннюю поверхность и концевую поверхность, причем концевая поверхность имеет кольцевой паз для приема кольцевого уплотнения, причем кольцевой паз облицовывается изнутри вкладкой, отличающийся тем, что вкладка протягивается из указанного кольцевого паза к внутренней поверхности.The present invention also provides a pipeline containing a tubular element having a pipe end containing a flange, the flange having an outer surface, an inner surface and an end surface, the end surface having an annular groove for receiving an annular seal, the annular groove being lined on the inside with an inlay, characterized in that that the tab extends from the specified annular groove to the inner surface.

Возможно, вкладка протягивается вдоль внутренней поверхности, возможно, на 25-100 мм и, возможно, на 50-75 мм. Возможно, трубопровод облицовывается изнутри внутренней облицовкой. Возможно, внутренняя облицовка перекрывает вкладку. Возможно, вкладка изготавливается из нержавеющей стали или инконели. Возможно, компрессионное кольцо используется во фланцевом конце стыка трубопровода с внутренней облицовкой, при этом компрессионное кольцо перекрывает вкладку. Возможно, внутренняя облицовка разнесена от внутренней стенки трубчатого элемента с возможностью предоставлять проток для текучей среды, и сквозное отверстие размещается во фланце, и дополнительное сквозное отверстие в указанной вкладке совмещается со сквозным отверстием для того, чтобы соединять с возможностью обмена текучей средой проток с кольцевым пазом, предпочтительно с тем, чтобы предоставлять проток через конец трубы и в соответствующий конец трубы, соединенный с ним для того, чтобы предоставлять непрерывный проток вдоль трубопровода. Возможно, вкладка формируется с кольцевым пазом по меньшей мере в одной концевой поверхности фланца, чтобы предоставлять кольцевой проток для циркуляции газов.Perhaps the inlay extends along the inner surface, perhaps 25-100 mm and possibly 50-75 mm. It is possible that the pipeline is lined from the inside with an internal lining. Perhaps the inner lining overlaps the tab. Perhaps the inlay is made of stainless steel or inconel. It is possible that a compression ring is used at the flanged end of a pipeline-to-liner joint, with the compression ring covering the tab. It is possible that the inner lining is spaced apart from the inner wall of the tubular element with the ability to provide a duct for the fluid, and the through hole is placed in the flange, and the additional through hole in the specified insert is aligned with the through hole in order to connect the duct with the annular groove with the possibility of exchanging fluid , preferably so as to provide a flow through the end of the pipe and into the corresponding end of the pipe connected to it in order to provide a continuous flow along the pipeline. Optionally, the tab is formed with an annular groove in at least one end surface of the flange to provide an annular passage for the circulation of gases.

В некоторых трубопроводах, выкидных трубопроводах или райзерах преимущественно поддерживать температуру в транспортируемой текучей среде. В силу этого преимущественно изолировать трубопровод, выкидной трубопровод или райзер. Автор изобретения отметил, что важно не иметь перемычек в трубопроводе, выкидном трубопроводе или райзере, в которых варьирования температуры могут не только изменять температуру транспортируемой текучей среды, но и могут вызывать образование гидратных кристаллов и/или рисунков движения потока в текучей среде.In some conduits, flowlines, or risers, it is advantageous to maintain the temperature of the transported fluid. Therefore, it is preferable to insulate the pipeline, flowline or riser. The inventor noted that it is important not to have dams in the pipeline, flowline or riser where temperature variations can not only change the temperature of the transported fluid, but can also cause the formation of hydrate crystals and/or flow patterns in the fluid.

Настоящее изобретение также предоставляет изолированный трубопровод, содержащий первый и второй внутренние трубчатые элементы, имеющие концентрическую наружную рабочую трубу и изоляцию в кольцевом пространстве между ними, причем трубчатые элементы имеют конец трубы и соединение между ними, причем соединение содержит первый конец трубы, содержащий первую ступицу и первый концевой фланец, имеющий концевую поверхность и муфту, содержащую втулку и концевой ограничитель, прикрепленный к втулке, причем указанная втулка размещается около указанного первого концевого фланца и указанный концевой ограничитель размещается вокруг указанного первого конца трубы, причем указанная муфта выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного конца трубы, причем второй конец трубы содержит вторую ступицу, второй концевой фланец, имеющий концевую поверхность и стопорную гайку около и возможность вращения вдоль указанного первого конца трубы, при этом соединение содержит изоляционную оболочку.The present invention also provides an insulated pipeline comprising first and second inner tubular elements having a concentric outer working tube and insulation in the annulus therebetween, the tubular elements having a pipe end and a connection therebetween, the connection comprising a first pipe end comprising a first hub and a first end flange having an end surface and a sleeve comprising a sleeve and an end stop attached to the sleeve, said sleeve being placed near said first end flange and said end stop being placed around said first pipe end, said sleeve being slidable along said end pipes, and the second end of the pipe contains a second hub, a second end flange having an end surface and a lock nut about and the possibility of rotation along the specified first end of the pipe, while the connection contains an insulating sheath.

Возможно, наружная рабочая труба сваривается со ступицей. Возможно, уплотнение расположено между изоляционной оболочкой и соединением. Возможно, уплотнение предоставляется на каждом конPerhaps the outer working tube is welded to the hub. Perhaps the seal is located between the insulating sheath and the joint. Possibly a seal is provided on each con

- 12 042325 це изоляционной оболочки, возможно в кольцевом или полукольцевом пазу. Возможно, изоляционная оболочка содержит оплетки, которые могут подгоняться на месте к соединению радиально и, возможно, удерживаться на месте в соединении с помощью лент, чтобы предотвращать радиальное отделение оплеток от соединения. Изоляционная оболочка, возможно, содержит оконтуренную внутреннюю поверхность, которая практически совпадает с контурами соединения, включающими в себя муфту, ступицы, канавки или желобки и рабочую трубу. Возможно, изоляционная оболочка перекрывает изолированную трубу, с тем чтобы предотвращать образование перемычек.- 12 042325 insulating sheath, possibly in an annular or semi-annular groove. Possibly the insulating sheath contains braids which can be fitted radially in place to the joint and possibly held in place in the joint by tapes to prevent radial separation of the braids from the joint. The insulating sheath may include a contoured inner surface that substantially coincides with the contours of the joint, including the sleeve, hubs, grooves or grooves, and the working tube. It is possible that the insulating sheath overlaps the insulated pipe in order to prevent bridging.

Во избежание сомнений система, оборудование или способ изобретения могут содержать любые из аспектов и необязательных признаков и этапов, изложенных в данном документе.For the avoidance of doubt, the system, equipment, or method of the invention may comprise any of the aspects and optional features and steps set forth herein.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Для лучшего понимания настоящего изобретения далее следует обратиться, только в качестве примера, на прилагаемые чертежи, на которых:For a better understanding of the present invention, reference will now be made, by way of example only, to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 является общим видом в сечении соединения в соответствии с настоящим изобретением;fig. 1 is a perspective view in section of a joint in accordance with the present invention;

фиг. 2 является видом в поперечном сечении соединения, показанного на фиг. 1, в конечной стадии соединения;fig. 2 is a cross-sectional view of the joint shown in FIG. 1, in the final stage of the connection;

фиг. 3 является видом сбоку соединения, показанного на фиг. 1, в конечной стадии соединения;fig. 3 is a side view of the joint shown in FIG. 1, in the final stage of the connection;

фиг. 4 является укрупненным видом в поперечном сечении соединения в соответствии с настоящим изобретением, содержащего альтернативную муфту;fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of a joint in accordance with the present invention containing an alternative coupling;

фиг. 5 является общим видом кольцевой ВХ-прокладки, используемой в соединении, показанном на фиг. 1;fig. 5 is a perspective view of the BX-ring used in the connection shown in FIG. 1;

фиг. 6 является увеличенным видом сбоку в поперечном сечении втулки муфты соединения, показанного на фиг. 1;fig. 6 is an enlarged side view in cross section of the coupling sleeve of the joint shown in FIG. 1;

фиг. 6А является общим видом втулки, показанной на фиг. 6;fig. 6A is a perspective view of the sleeve shown in FIG. 6;

фиг. 7 является общим видом натяжного инструмента в соответствии с настоящим изобретением для использования при осуществлении соединения в соответствии с настоящим изобретением;fig. 7 is a perspective view of a tensioning tool according to the present invention for use in making a joint according to the present invention;

фиг. 7А является видом в плане сверху натяжного инструмента, показанного на фиг. 7;fig. 7A is a top plan view of the tension tool shown in FIG. 7;

фиг. 7В является видом сбоку в вертикальном сечении натяжного инструмента, показанного на фиг. 7;fig. 7B is a side elevational sectional view of the tensioning tool shown in FIG. 7;

фиг. 8А является общим видом, показывающим первую половину натяжного инструмента, показанного на фиг. 7, с соединением, показанным на фиг. 1, между двумя трубчатыми элементами в натяжном инструменте и подвесном оборудовании для использования при управлении развертыванием колонны трубчатых элементов;fig. 8A is a perspective view showing the first half of the tension tool shown in FIG. 7 with the connection shown in FIG. 1 between two tubular members in a tensioning tool and suspension equipment for use in controlling the deployment of a string of tubular members;

фиг. 8В является общим видом, показывающим первую половину дополнительного варианта осуществления натяжного инструмента с соединением, показанным на фиг. 1, между двумя трубчатыми элементами в натяжном инструменте и подвесном оборудовании для использования при управлении развертыванием колонны трубчатых элементов;fig. 8B is a perspective view showing the first half of a further embodiment of a tension tool with the connection shown in FIG. 1 between two tubular members in a tensioning tool and suspension equipment for use in controlling the deployment of a string of tubular members;

фиг. 9 является схематичным видом сбоку в поперечном сечении части натяжного инструмента, показанного на фиг. 8В;fig. 9 is a schematic side cross-sectional view of a portion of the tensioning tool shown in FIG. 8B;

фиг. 10 является общим видом, показывающим часть втулки, показанной на фиг. 6, и показывающим участок вставки натяжного инструмента;fig. 10 is a perspective view showing a portion of the sleeve shown in FIG. 6 and showing the insertion portion of the tensioning tool;

фиг. 10А является видом в поперечном сечении, показывающим желобок и гребень желобка;fig. 10A is a cross-sectional view showing the groove and the crest of the groove;

фиг. 10В является схематичным видом части натяжного инструмента по фиг. 7, показывающим вращатель для закручивания стопорной гайки соединения, причем вращатель прикрепляется к державке для вставок;fig. 10B is a schematic view of a portion of the tension tool of FIG. 7 showing a rotator for tightening a joint lock nut, the rotator being attached to an insert holder;

фиг. 11 является частичным видом в сечении в перспективе части второй половины натяжного инструмента, показанного на фиг. 7, содержащего систему камер в соответствии с настоящим изобретением, и при этом соединение размещается в натяжном инструменте, показанном в сечении;fig. 11 is a partial sectional perspective view of a portion of the second half of the tension tool shown in FIG. 7 containing a chamber system in accordance with the present invention, with the connection placed in the tensioning tool, shown in section;

фиг. 12 является общим видом блока с камерами для использования в системе, показанной на фиг. 11;fig. 12 is a perspective view of a camera block for use in the system shown in FIG. eleven;

фиг. 12А является схематичным общим видом блока с камерами, указывающим поле обзора блока с камерами;fig. 12A is a schematic perspective view of the camera block indicating the field of view of the camera block;

фиг. 13 является общим видом альтернативной камеры для использования в натяжном инструменте, показанном на фиг. 11;fig. 13 is a perspective view of an alternative chamber for use in the tension tool shown in FIG. eleven;

фиг. 13А является принципиальной схемой, показывающей стадию работы камеры, показанной на фиг. 13;fig. 13A is a circuit diagram showing the operation stage of the camera shown in FIG. 13;

фиг. 13В является принципиальной схемой, показывающей стадии в работе камеры, показанной на фиг. 13;fig. 13B is a circuit diagram showing steps in the operation of the chamber shown in FIG. 13;

фиг. 14 является принципиальной схемой, показывающей систему S-укладки предшествующего уровня техники для укладки трубопровода на морском дне;fig. 14 is a schematic diagram showing a prior art S-lay system for laying a pipeline on the seabed;

фиг. 15 является принципиальной схемой, показывающей систему J-укладки предшествующего уровня техники для укладки трубопровода;fig. 15 is a schematic diagram showing a prior art J-lay system for laying pipeline;

фиг. 16 является общим видом оконечного устройства трубопровода в соответствии с настоящимfig. 16 is a general view of the terminal device of the pipeline in accordance with this

- 13 042325 изобретением, показанного с гибкой трубой, соединенной с ним;- 13 042325 of the invention, shown with a flexible pipe connected to it;

фиг. 17 является видом сбоку оконечного устройства трубопровода и гибкой трубы, показанных на фиг. 16;fig. 17 is a side view of the tubing and coiled tubing terminal shown in FIG. 16;

фиг. 17А является схемой, показывающей конечную стадию в способе начала укладки трубопровода в соответствии с настоящим изобретением;fig. 17A is a diagram showing the final step in the method for starting a pipeline installation according to the present invention;

фиг. 17В является схемой, показывающей начальную стадию в способе начала укладки трубопровода в соответствии с настоящим изобретением;fig. 17B is a diagram showing an initial stage in the pipeline laying start method according to the present invention;

фиг. 18 является видом сбоку оконечного устройства трубопровода и гибкой трубы с натяжным инструментом системы для соединения трубопровода с подводным устройством в соответствии с настоящим изобретением, показывающим стадию при комплектовании оконечного устройства трубопровода гибкой трубой, предоставляемой с соответствующим оконечным устройством;fig. 18 is a side view of a pipeline stub and coiled tubing with a tensioning tool of a system for connecting a pipeline to a subsea device in accordance with the present invention, showing a step in assembling a pipeline stub with coiled tubing provided with the respective stub;

фиг. 19 является видом с торца, в частичном сечении, оконечного устройства трубопровода и гибкой трубы с натяжным инструментом, показанных на фиг. 18;fig. 19 is an end view, in partial section, of the pipeline terminal and coiled tubing with tensioning tool shown in FIG. 18;

фиг. 20 является видом сбоку оконечного устройства трубопровода и гибкой трубы с натяжным инструментом, показанных на фиг. 18, причем натяжной инструмент показывается в поперечном сечении;fig. 20 is a side view of the pipeline termination and coiled tubing with tensioning tool shown in FIG. 18, the tensioning tool being shown in cross section;

фиг. 21 является схематичным видом сбоку в поперечном сечении части трубопровода с внутренней облицовкой и соединения между секциями трубопровода в соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения;fig. 21 is a schematic side cross-sectional view of a portion of lined pipeline and a connection between sections of pipeline, in accordance with a further aspect of the present invention;

фиг. 21А является видом в поперечном сечении части трубопровода с внутренней облицовкой, показанного на фиг. 21;fig. 21A is a cross-sectional view of a portion of the lined pipeline shown in FIG. 21;

фиг. 22 является схематичным видом сбоку в поперечном сечении части трубопровода с внутренней облицовкой и соединения между секциями трубопровода в соответствии с дополнительным аспектом изобретения;fig. 22 is a schematic side cross-sectional view of a portion of lined pipeline and a connection between sections of pipeline, in accordance with a further aspect of the invention;

фиг. 22А является схематичным видом трубопровода в соответствии с настоящим изобретением, содержащего соединение труб с внутренней облицовкой в соответствии с настоящим изобретением;fig. 22A is a schematic view of a pipeline in accordance with the present invention, containing a pipe connection with an internal lining in accordance with the present invention;

фиг. 22В является схематичным видом конца трубопровода в соответствии с настоящим изобретением, завершающегося в береговом манифольде;fig. 22B is a schematic view of the end of a pipeline in accordance with the present invention terminating in an onshore manifold;

фиг. 23 является схематичным видом в поперечном сечении части трубопровода, содержащего конец трубы в соответствии с дополнительным аспектом изобретения;fig. 23 is a schematic cross-sectional view of a portion of a pipeline containing a pipe end in accordance with a further aspect of the invention;

фиг. 24 является схематичным видом в поперечном сечении части трубопровода, содержащего конец трубы в соответствии с еще дополнительным аспектом изобретения;fig. 24 is a schematic cross-sectional view of a portion of a conduit containing a pipe end in accordance with a still further aspect of the invention;

фиг. 25А является видом сбоку в поперечном сечении части изолированного трубопровода в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения;fig. 25A is a side cross-sectional view of a portion of an insulated conduit in accordance with another aspect of the present invention;

фиг. 25В является видом в поперечном сечении изолированного соединения части, показанного на фиг. 25А.fig. 25B is a cross-sectional view of the insulated connection of the part shown in FIG. 25A.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention

Ссылаясь на фиг. 1-3, показывается соединение 1 между двумя трубчатыми элементами 2 и 3, имеющими практически совпадающие проходные отверстия 4 и 5 для транспортировки текучих сред.Referring to FIG. 1-3, a connection 1 is shown between two tubular elements 2 and 3 having substantially coinciding fluid passages 4 and 5.

Каждый трубчатый элемент 2 и 3 может изготавливаться из любого подходящего материала, такого как мягкая сталь, высокопрочная сталь, нержавеющая сталь, пластиковый материал или композиционные материалы. Трубчатый элемент может иметь круглое поперечное сечение. Трубчатые элементы 2 и 3 показаны без облицовки изнутри, хотя трубчатый элемент также может облицовываться изнутри подходящей коррозионностойкой внутренней облицовкой. Трубчатые элементы 2 и 3 могут иметь любую подходящую длину и могут иметь конец 6 и 7 трубы на каждом конце для того, чтобы осуществлять соединение со смежным трубчатым элементом на каждом конце, с тем чтобы формировать колонну трубчатых элементов.Each tubular element 2 and 3 can be made from any suitable material such as mild steel, high strength steel, stainless steel, plastic material or composite materials. The tubular element may have a circular cross section. The tubular elements 2 and 3 are shown unlined on the inside, although the tubular element can also be lined on the inside with a suitable corrosion-resistant inner lining. The tubular elements 2 and 3 may be of any suitable length and may have a pipe end 6 and 7 at each end in order to connect to an adjacent tubular element at each end so as to form a column of tubular elements.

В этом примере трубчатые элементы 2 и 3 изготавливаются из высокопрочной стали, к примеру из стали с высоким содержанием углерода. Трубчатые элементы 2 и 3 комплектуются из четырех секций труб длиной 12 м (40 футов) (не показаны на чертежах), которые могут иметь периферический скос на наружной поверхности каждого конца секций трубчатого элемента по толщине стенки трубчатого элемента и свариваться между собой со сварными швами встык в пространстве, предоставленном посредством примыкающих конусов, с тем чтобы формировать трубчатый элемент длиной 48 м (160 футов) (не показан полностью). Сварные четыре секции трубчатого элемента содержат концы 6 и 7 трубы на каждом конце. Сварные четыре секции трубчатых и концов 6 и 7 трубы могут упоминаться как четверной стык. Трубчатые элементы 2 и 3 имеют внутреннюю поверхность, ограничивающую соответствующее проходное отверстие 4 и 5, и внешнюю поверхность, задающую толщину 13 стенки между ними. Альтернативно, трубчатый элемент может содержать одну (12 м), две (24 м, известен как двойной), три (36 м, известен как тройной) или другое подходящее число сваренных секций.In this example, tubular members 2 and 3 are made from high strength steel, such as high carbon steel. Tubular elements 2 and 3 are completed from four sections of pipes 12 m (40 ft) long (not shown in the drawings), which can have a peripheral bevel on the outer surface of each end of the sections of the tubular element along the wall thickness of the tubular element and be welded together with butt welds in the space provided by the adjoining cones so as to form a tubular member 48 m (160 ft) long (not shown in full). Welded four sections of the tubular element contain the ends 6 and 7 of the pipe at each end. The welded four sections of tubular and pipe ends 6 and 7 may be referred to as a quadruple joint. The tubular elements 2 and 3 have an inner surface delimiting the respective through hole 4 and 5 and an outer surface defining the wall thickness 13 between them. Alternatively, the tubular element may comprise one (12 m), two (24 m, known as a double), three (36 m, known as a triple) or other suitable number of welded sections.

Соединение 1 содержит первый и второй концы 6 и 7 трубы, которые свариваются с трубчатыми элементами 2 и 3 соответственно, с периферическими сварными швами 8 и 9 встык. Сварные швы 8 и 9 могут подвергаться машинной обработке, с тем чтобы формировать гладкую непрерывную наружную поверхность. Внутренняя поверхность, в общем, является гладкой. Машинная обработка сварных швовConnection 1 comprises first and second pipe ends 6 and 7 which are welded to tubular members 2 and 3 respectively, with peripheral butt welds 8 and 9. Welds 8 and 9 may be machined to form a smooth, continuous outer surface. The inner surface is generally smooth. Machining of welds

- 14 042325 также может улучшать усталостные характеристики. Концы 6 и 7 трубы имеют практически совпадающие проходные отверстия 10 и 11, которые также практически совпадают с проходными отверстиями 4 и 5, чтобы формировать непрерывное проходное отверстие для прохождения текучей среды. Следует отметить, что концы 6 и 7 трубы альтернативно могут адгезивно скрепляться с трубчатыми элементами 2 и 3 или присоединяться иным способом. Альтернативно, концы 6 и 7 трубы могут формироваться как единое целое с трубчатыми элементами 2 и 3.- 14 042325 can also improve fatigue performance. Pipe ends 6 and 7 have substantially congruent passages 10 and 11 which also substantially coincide with passages 4 and 5 to form a continuous fluid passage. It should be noted that the pipe ends 6 and 7 may alternatively be adhesively bonded to the tubular elements 2 and 3 or otherwise connected. Alternatively, the ends 6 and 7 of the pipe may be integrally formed with the tubular elements 2 and 3.

Первый конец 6 трубы имеет дальний концевой участок 12, имеющий толщину стенки, которая практически равна толщине 13 стенки трубчатого элемента 2. Первый конец 6 трубы также имеет ближний участок 14 с увеличенной толщиной стенки, имеющий наружную стенку с большим диаметром относительно внешнего диаметра трубчатого элемента 2. Толщина стенки ближнего участка 14 может приблизительно в два раза превышать толщину 13 стенки трубчатых элементов 2 и 3, хотя может иметь любую подходящую толщину. Заплечик 15 формируется между внешней поверхностью дальнего участка 12 и увеличенным внешним диаметром ближнего участка 14. Заплечик 15 может быть скошенным. Первый конец 6 трубы также имеет ближний концевой фланец 16 с большей толщиной стенки относительно ближнего участка 14 и может приблизительно в три раза превышать толщину 13 стенки трубчатого элемента 2, хотя может иметь любую подходящую толщину. Заплечик 16' формируется между внешней поверхностью ближнего участка 14 и внешним диаметром ближнего концевого фланца 16. Заплечик 16' может быть перпендикулярным оси X-X трубы или может быть скошенным под любым подходящим углом. Ближний концевой фланец 16 имеет практически плоскую концевую поверхность 17, лежащую в плоскости, перпендикулярной оси X-X соединения 1. Плоская концевая поверхность 17 имеет непрерывный паз 18, который является практически концентрическим с внутренней и внешней стенками ближнего концевого фланца 16 и размещается между ними. Непрерывный паз 18 имеет такой размер и форму, чтобы принимать первый участок кольцевой уплотнительной прокладки 19, оставляя второй участок выступающим из непрерывного паза 18. Кольцевая уплотнительная прокладка 19 может быть размещена нежестко в пазу или может адгезивно скрепляться в нем с помощью клея, к примеру клея металл-к-металлу, либо может иметь такой размер, чтобы формировать фрикционную посадку между ними. Первый конец 6 трубы может изготавливаться из одного участка материала, такого как высокопрочная сталь.The first pipe end 6 has a distal end section 12 having a wall thickness that is substantially equal to the wall thickness 13 of the tubular element 2. The first pipe end 6 also has a proximal section 14 with increased wall thickness, having an outer wall with a larger diameter relative to the outer diameter of the tubular element 2 The wall thickness of the proximal portion 14 may be approximately twice the wall thickness 13 of the tubular members 2 and 3, although it may be of any suitable thickness. A shoulder 15 is formed between the outer surface of the distal portion 12 and the enlarged outside diameter of the proximal portion 14. The shoulder 15 may be bevelled. The first end 6 of the pipe also has a proximal end flange 16 with a greater wall thickness relative to the proximal portion 14 and may be approximately three times the wall thickness 13 of the tubular 2, although it may be any suitable thickness. A shoulder 16' is formed between the outer surface of the proximal portion 14 and the outer diameter of the proximal end flange 16. The shoulder 16' may be perpendicular to the pipe axis X-X or may be beveled at any suitable angle. The proximal end flange 16 has a substantially flat end surface 17 lying in a plane perpendicular to the axis X-X of the connection 1. The flat end surface 17 has a continuous groove 18 that is substantially concentric with and located between the inner and outer walls of the proximal end flange 16. The continuous groove 18 is sized and shaped to receive the first portion of the annular seal 19 while leaving the second portion protruding from the continuous groove 18. The annular seal 19 may be placed loosely in the groove or may be adhesively bonded therein with an adhesive, such as an adhesive. metal-to-metal, or may be sized to form a friction fit between them. The first pipe end 6 may be made from a single piece of material such as high strength steel.

Кольцевое уплотнение 19 может представлять собой кольцевую стыковую ВХ-прокладку, которая, в общем, подвергается машинной CNC-обработке. Кольцевая стыковая ВХ-прокладка снабжается энергией посредством предоставления осевой силы при осуществлении соединения 1. Кольцевая стыковая ВХ-прокладка может, как показано на фиг. 5, может иметь скошенные углы 19', хотя кольцевое уплотнение может иметь квадратное сечение. Кольцевое уплотнение может изготавливаться из высокопрочного уплотнения или нержавеющей стали, предпочтительно имеющей высокое содержание хрома. Кольцевое уплотнение 19 может изготавливаться из нержавеющей стали, к примеру, класса 316L либо из инконели, к примеру, класса 825.The O-ring 19 may be an annular BX butt gasket that is generally CNC machined. The BX annular butt gasket is energized by providing axial force when making connection 1. The VX annular butt gasket can, as shown in FIG. 5 may have chamfered corners 19' although the O-ring may have a square section. The O-ring can be made from a high strength seal or stainless steel, preferably having a high chromium content. The O-ring 19 can be made of stainless steel, such as Grade 316L, or Inconel, such as Grade 825.

Первый конец 6 трубы имеет муфту 20, содержащую втулку 21, подробно показанную на фиг. 6 и 6А. Втулка 21 представляет собой трубчатый элемент, имеющий круглое поперечное сечение, и может изготавливаться из высокопрочной стали. Втулка 21 имеет толщину стенки, заданную посредством внутренней поверхности с диаметром, практически равным или совсем незначительно превышающим внешний диаметр ближнего концевого фланца 16, так что при использовании, втулка 21 может скользить по внешней поверхности ближнего концевого фланца 16. Толщина стенки втулки также задается посредством внешней поверхности, которая может иметь постоянный диаметр, как показано в варианте осуществления по фиг. 4, либо может иметь утопленный участок 21' корпуса с немного меньшим диаметром, как показано на фиг. 1-3, 6 и 6А. Втулка 21 имеет внутреннюю резьбу 22, отведенную к внутренней поверхности вдоль ближнего концевого участка 23. Втулка 21 также имеет внутреннюю резьбу 24, отведенную к внутренней поверхности вдоль дальнего концевого участка 25. Внешняя поверхность втулки 21 имеет скошенные концы 26 и 27 и множество 28 параллельных периферических канавок, охватывающих ближний концевой участок 23.The first pipe end 6 has a sleeve 20 containing a sleeve 21, shown in detail in FIG. 6 and 6A. The sleeve 21 is a tubular element having a circular cross section and may be made of high strength steel. Sleeve 21 has a wall thickness defined by an inner surface with a diameter substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the proximal end flange 16 so that, in use, the sleeve 21 can slide over the outer surface of the proximal end flange 16. The wall thickness of the sleeve is also given by the outer surface, which may have a constant diameter, as shown in the embodiment of FIG. 4, or may have a recessed body section 21' with a slightly smaller diameter, as shown in FIG. 1-3, 6 and 6A. The sleeve 21 has internal threads 22 retracted to the internal surface along the proximal end section 23. The sleeve 21 also has internal threads 24 retracted to the internal surface along the distal end section 25. The external surface of the sleeve 21 has beveled ends 26 and 27 and a plurality 28 of parallel peripheral grooves covering the near end section 23.

Ссылаясь на фиг. 1, муфта 20 также содержит концевое ограничительное кольцо 30, имеющее внутреннюю поверхность, задающую диаметр, практически равный или немного превышающий внешний диаметр ближнего концевого участка 14, так что при использовании концевое ограничительное кольцо 30 выполнено с возможностью скольжения вдоль ближнего концевого участка 14. Внутренняя поверхность может быть гладкой. Концевое ограничительное кольцо 30 представляет собой непрерывное кольцо, имеющее внешнюю поверхность с диаметром, практически равным внутреннему диаметру втулки 21. Внешняя поверхность содержит наружную резьбу 31, которая сопрягается с внутренней резьбой 24 концевого участка 25 втулки 21. В ходе конструирования соединения 1 втулка 21 проскальзывает из свободного конца для конца 6 трубы по ближнему концевому фланцу 16, после чего концевое ограничительное кольцо 30 ввинчивается во втулку 21 и остается закрепленным в ней. Следует отметить, что концевое ограничительное кольцо 30 не разделяется от втулки 21 в то время, когда соединение окончательно закрепляется в полевых условиях.Referring to FIG. 1, the sleeve 20 also includes an end stop ring 30 having an inner surface defining a diameter substantially equal to or slightly larger than the outside diameter of the proximal end portion 14 such that, in use, the end restrictor ring 30 is slidable along the proximal end portion 14. Inner surface may be smooth. The end stop ring 30 is a continuous ring having an outer surface with a diameter substantially equal to the inner diameter of the sleeve 21. The outer surface includes an external thread 31 which mates with the internal thread 24 of the end section 25 of the sleeve 21. During the construction of the joint 1, the sleeve 21 slips out of of the free end for the end 6 of the pipe along the near end flange 16, after which the end restrictive ring 30 is screwed into the sleeve 21 and remains fixed in it. It should be noted that the end stop ring 30 does not separate from the sleeve 21 at the time the connection is finally secured in the field.

Чтобы упрощать сборку, концевое ограничительное кольцо 30 может содержать два полукруглых грейферных участка (не показаны), которые могут подгоняться на месте радиально к ближнему конце- 15 042325 вому участку 14 конца 6 трубы. Винтовая резьба на каждом из грейферных участков совпадает и совмещается, чтобы формировать непрерывную резьбу около внешней поверхности грейфера. Во время сборки втулка 21 затем проскальзывает по свободному концу конца 6 трубы и навинчивается по резьбе на грейферные участки, формирующие концевое ограничительное кольцо 30.To simplify assembly, the end stop ring 30 may include two semi-circular clamshell sections (not shown) which can be fitted radially in place to the proximal end section 14 of the end 6 of the pipe. The screw threads on each of the grapple portions match and align to form a continuous thread about the outer surface of the grapple. During assembly, the sleeve 21 then slides over the free end of the pipe end 6 and threads onto the clamshell portions forming the end stop ring 30.

Альтернативно, как показано на фиг. 4, концевое ограничительное кольцо 30 может формироваться как единое целое с втулкой 21 таким образом, что муфта формируется в одном участке и затем проскальзывает по концу 6 трубы до того, как конец трубы приваривается или иным способом присоединяется к трубчатому элементу 2. Муфта, показанная на фиг. 4, также демонстрирует внешний диаметр, имеющий постоянный диаметр, за исключением дальнего концевого скоса 27' и множества параллельных периферических натяжных желобков 28', охватывающих ближний концевой участок 23'.Alternatively, as shown in FIG. 4, the end stop ring 30 may be integrally formed with the sleeve 21 such that the sleeve is formed in one section and then slips over the pipe end 6 before the pipe end is welded or otherwise attached to the tubular member 2. The sleeve shown in fig. 4 also shows an outer diameter having a constant diameter except for the distal end bevel 27' and a plurality of parallel circumferential tension grooves 28' enclosing the proximal end portion 23'.

Желобок 28' представляет собой конкретный тип канавки, с практически плоской нижней частью 29 с искривленными углами 29', стыкующими плоскую нижнюю часть 29 с практически вертикальными боковыми стенками 29. Дополнительный пример желобка показан на фиг. 10А, на котором желобок 28' содержит плоскую нижнюю часть 29 с искривленными углами 29', стыкующими плоскую нижнюю часть 29 с практически вертикальными боковыми стенками 29. Искривленная верхняя часть 29' стыкует боковые стенки 29 с практически плоскими вершинами 28. Поперечное сечение желобка напоминает U-образную форму.The groove 28' is a particular type of groove, with a substantially flat bottom 29 with curved corners 29' meeting the flat bottom 29 with the substantially vertical sidewalls 29. A further example of the groove is shown in FIG. 10A, in which the groove 28' comprises a flat bottom 29 with curved corners 29' meeting the flat bottom 29 with substantially vertical side walls 29. The curved top 29' mates the side walls 29 with the substantially flat tops 28. The cross section of the groove resembles a U -shaped form.

Второй конец 7 трубы имеет дальний концевой участок 40, имеющий толщину стенки, которая практически равна толщине стенки трубчатого элемента 3. Конец дальнего концевого участка 40 приваривается к концу трубчатого элемента 3. Второй конец 7 трубы также имеет ближний участок 41 с увеличенной толщиной стенки, имеющий наружную стенку с большим диаметром относительно внешнего диаметра трубчатого элемента 3. Толщина стенки ближнего участка 41 может приблизительно в два раза превышать толщину 13 стенки трубчатого элемента 3. Заплечик 42 формируется между внешней поверхностью дальнего участка 12 и увеличенным внешним диаметром ближнего участка 41. Заплечик 42 может быть скошенным. Второй конец 7 трубы также имеет ближний концевой фланец 43 с большей толщиной стенки относительно ближнего участка 41 и может приблизительно в три раза превышать толщину 13 стенки трубчатого элемента 3. Заплечик 44 формируется между внешней поверхностью ближнего участка 41 и внешним диаметром ближнего концевого фланца 43. Заплечик 44 может быть перпендикулярным оси X-X трубы или может быть скошенным под любым подходящим углом. Ближний концевой фланец 43 имеет практически плоскую концевую поверхность 45, имеющую непрерывный паз 46, который является практически концентрическим с внутренней и внешней стенкой конца 6 трубы и размещается между ними. Непрерывный паз 18 имеет такой размер и форму, чтобы принимать второй участок кольцевой прокладки 19. Второй конец 7 трубы может изготавливаться из одного участка материала, такого как высокопрочная сталь.The second end 7 of the pipe has a distal end section 40 having a wall thickness that is substantially equal to the wall thickness of the tubular element 3. The end of the distal end section 40 is welded to the end of the tubular element 3. The second end 7 of the pipe also has a proximal section 41 with increased wall thickness, having an outer wall with a larger diameter relative to the outer diameter of the tubular 3. The wall thickness of the proximal portion 41 may be approximately twice the thickness 13 of the wall of the tubular 3. A shoulder 42 is formed between the outer surface of the distal portion 12 and the enlarged outer diameter of the proximal portion 41. The shoulder 42 may be beveled. The second end 7 of the pipe also has a proximal end flange 43 with a greater wall thickness relative to the proximal section 41 and can be approximately three times the wall thickness 13 of the tubular element 3. A shoulder 44 is formed between the outer surface of the proximal section 41 and the outer diameter of the proximal end flange 43. Shoulder 44 may be perpendicular to the X-X axis of the pipe, or may be beveled at any suitable angle. The proximal end flange 43 has a substantially flat end surface 45 having a continuous groove 46 that is substantially concentric with and located between the inner and outer wall of the pipe end 6 . The continuous groove 18 is sized and shaped to receive the second portion of the annular gasket 19. The second pipe end 7 may be made from a single piece of material such as high strength steel.

Внешняя поверхность ближнего концевого фланца 43 второго конца 7 трубы имеет такой размер, что она совпадает с внешней поверхностью ближнего концевого фланца 16 первого конца 6 трубы, так что муфта 20 выполнена с возможностью скольжения по нему.The outer surface of the proximal end flange 43 of the second pipe end 7 is sized to coincide with the outer surface of the proximal end flange 16 of the first pipe end 6 so that the sleeve 20 is slidable thereon.

Стопорная гайка 50 является практически трубчатой и может изготавливаться из высокопрочной стали. Стопорная гайка 50 имеет толщину стенки, заданную посредством внутренней поверхности с диаметром, практически равным или совсем незначительно превышающим внешний диаметр ближнего участка 41, так что при использовании стопорная гайка 50 может скользить по внешней поверхности ближнего концевого фланца 16. Толщина стенки также задается посредством внешней поверхности, которая имеет наружную резьбу 51, размещенную вдоль ближнего конца 52, так что при использовании наружная резьба 51 сопрягается с помощью резьбы с внутренней резьбой 22 муфты 20. Дальний конец стопорной гайки 50 содержит скос 53, и ближний конец стопорной гайки 50 содержит перпендикулярную поверхность 54, которая примыкает к перпендикулярному заплечику 44 ближнего концевого фланца 43. Альтернативно, ближний конец стопорной гайки 50 может содержать скошенную поверхность, чтобы предоставлять контактную поверхность с соответствующим скосом, если ближний концевой фланец 43 содержит его.The lock nut 50 is essentially tubular and can be made from high strength steel. The lock nut 50 has a wall thickness defined by an inner surface with a diameter substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the proximal portion 41 so that, in use, the lock nut 50 can slide over the outer surface of the proximal end flange 16. The wall thickness is also specified by the outer surface , which has a male thread 51 disposed along a proximal end 52 such that, in use, the male thread 51 threads into the female thread 22 of the sleeve 20. The distal end of the lock nut 50 includes a bevel 53 and the proximal end of the lock nut 50 includes a perpendicular surface 54 , which abuts the perpendicular shoulder 44 of the proximal end flange 43. Alternatively, the proximal end of the lock nut 50 may comprise a chamfered surface to provide a corresponding chamfered contact surface if the proximal end flange 43 includes it.

Множество 47 параллельных периферических натяжных желобков формируется в ближнем участке 41 в области 49 натяжения между ближайшей областью 48, около которой размещается стопорная гайка 50, и заплечиком 42. Может быть предусмотрено множество по меньшей мере из двух периферических натяжных желобков во множестве 47. Возможно, множество от 3 до 20 параллельных периферических натяжных желобков во множестве 47 и, возможно, от 6 до 15 и предпочтительно 9 таких канавок во множестве 47. Каждый желобок может иметь ширину от 3 до 25 мм, предпочтительно от 5 до 15 мм и наиболее предпочтительно приблизительно 10-12 мм. Каждый желобок может иметь глубину от 2 до 20 мм, предпочтительно от 5 до 15 мм и наиболее предпочтительно от 5 до 7 мм. Желобки могут быть разделены друг от друга на расстояние, приблизительно равное ширине канавки. Множество 47 параллельных периферических канавок разнесен от заплечика 42 на 25-75 мм. Натяжные желобки альтернативно могут представлять собой любую подходящую форму натяжной канавки, имеющей профиль, отличающийся от профиля желобка, такой как V-образная канавка, пилообразная V-, наклонная V-, U-образная канавка или другой подходящий профиль.A plurality of 47 parallel circumferential tension grooves is formed in the proximal portion 41 in the tension region 49 between the proximate region 48 near which the lock nut 50 is located and the shoulder 42. A plurality of at least two circumferential tension grooves in the plurality 47 may be provided. 3 to 20 parallel circumferential tension grooves in set 47, and optionally 6 to 15 and preferably 9 such grooves in set 47. Each groove may have a width of 3 to 25 mm, preferably 5 to 15 mm, and most preferably about 10 -12 mm. Each groove may have a depth of 2 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm, and most preferably 5 to 7 mm. The grooves can be separated from each other by a distance approximately equal to the width of the groove. A plurality of 47 parallel peripheral grooves are spaced from shoulder 42 by 25-75 mm. The tension grooves may alternatively be any suitable shape of the tension groove having a profile other than the groove profile, such as a V-groove, a V-sawtooth, an oblique V-groove, a U-groove, or other suitable profile.

- 16 042325- 16 042325

Когда требуется окончательно закреплять соединение 1, трубчатые элементы 2 и 3, содержащие концы 6 и 7 трубы, подгоняются на месте друг к другу. Концевая поверхность 17 конца 6 трубы размещается в непосредственной близости и в осевом совмещении с концевой поверхностью 45 конца 7 трубы. Кольцевое прокладочное уплотнение 19 удерживается, к примеру, с помощью клея металл-к-металлу в пазу 18 конца 6 трубы, который находится в осевом совмещении с пазом 46 конца 7 трубы. Натяжной инструмент, такой как натяжной инструмент 100, показанный на фиг. 7А-8А, или натяжной инструмент 100А, показанный на фиг. 8В, используется для того, чтобы прикладывать осевую силу к муфте 20 первого конца 6 трубы, с реакцией в виде силы против второго конца 7 трубы. Втулка 21 муфты размещается с натяжением и может растягиваться, с деформацией в рамках значений предела упругости. Стопорная гайка 50 затем закручивается в муфту 20, чтобы стопорить концы 6 и 7 трубы друг к другу, осуществляя соединение. Следует отметить, что стопорная гайка 50 просто завальцовывается с возможностью стопорить муфту на месте. Следует отметить, что осевая сила не предоставляется посредством закручивания стопорной гайки 50. Сила, предоставленная посредством натяжного инструмента 100, затем ослабляется, и сила, предоставленная посредством натяжения во втулке, переносится на стопорную гайку, которая в свою очередь переносится на ближний концевой фланец 43. Натяжение в муфте 20 остается достаточным, чтобы предоставлять постоянную силу для кольцевой уплотнительной прокладки 19, с тем чтобы обеспечивать герметичное жидкостное уплотнение, чтобы предотвращать прохождение текучей среды между проходным отверстием 3, 5, 10, 11 и окружающей морской водой, окружающей соединение. Растяжение во втулке 21 муфты 20 предпочтительно составляет в рамках значений предела упругости материала втулки 21, который предпочтительно представляет собой высокопрочную сталь.When the connection 1 is to be finally secured, the tubular elements 2 and 3, containing the ends 6 and 7 of the pipe, are fitted on the spot to each other. The end surface 17 of the end 6 of the pipe is placed in close proximity and in axial alignment with the end surface 45 of the end 7 of the pipe. The O-ring 19 is held, for example, by metal-to-metal adhesive, in a groove 18 of the pipe end 6 which is in axial alignment with the groove 46 of the pipe end 7. A tension tool, such as the tension tool 100 shown in FIG. 7A-8A, or tension tool 100A shown in FIG. 8B is used to apply an axial force to the sleeve 20 of the first pipe end 6, with a force reaction against the second pipe end 7. The sleeve 21 of the clutch is placed under tension and can be stretched, with deformation within the values of the elastic limit. The lock nut 50 is then screwed into the socket 20 to lock the ends 6 and 7 of the pipe together, making the connection. It should be noted that the lock nut 50 is simply crimped to lock the sleeve in place. It should be noted that the axial force is not provided by tightening the lock nut 50. The force provided by the tension tool 100 is then released and the force provided by the tension in the sleeve is transferred to the lock nut, which in turn is transferred to the proximal end flange 43. The tension in the sleeve 20 remains sufficient to provide a constant force to the O-ring 19 so as to provide a fluid tight seal to prevent fluid from passing between the port 3, 5, 10, 11 and the surrounding seawater surrounding the joint. The tension in the sleeve 21 of the coupling 20 is preferably within the elastic limit values of the material of the sleeve 21, which is preferably high strength steel.

Например, сила натяжения, предоставленная посредством натяжного инструмента 100, составляет приблизительно 20000 кН (2000 т) для соединения в соответствии с настоящим изобретением, подходящего для использования в трубопроводе с диаметром в 16 дюймов.For example, the tension force provided by the tension tool 100 is approximately 20,000 kN (2,000 tons) for a connection in accordance with the present invention suitable for use in a pipeline with a diameter of 16 inches.

Натяжной инструмент 100 содержит первую и вторую половины 97 и 98. Половины 97 и 98 представляют собой практически зеркальные изображения друг друга и конструктивно прикрепляются друг к другу при использовании. Фиг. 8А показывает только вторую половину 98, чтобы демонстрировать подробности ее частей на стадии использования. Фиг. 8В является дополнительным вариантом осуществления натяжного инструмента, показанного на фиг. 8А. Аналогичные части обозначаются с помощью идентичных ссылок с номерами. Вторая половина 98 имеет конструктивный корпус 101, посаженный на конструктивные поперечные рельсовые крановые балки 99. Конструктивные поперечные рельсовые крановые балки 99 могут представлять собой часть конструкции трубоукладочного судна (не показано), используемого при укладке трубопровода в морском дне. Конструктивный корпус 101 имеет первый конструктивный конец 102 с полукруглым приемным отверстием 103 для приема трубчатого элемента 2 и 3, содержащего соединение 1. Конструктивный корпус 101 дополнительно содержит второй конструктивный конец 104 с полукруглым выходным отверстием 105 для предоставления возможности трубчатому элементу 2 и 3, содержащему соединение 1, проходить из натяжного инструмента 100 в подвес 105' трубоукладочной баржи. Если трубопровод укладывается на небольших глубинах, натяжитель (не показан) может использоваться вместо подвеса 105'. Кроме того, подвес 105' и натяжитель (не показан) могут использоваться на больших глубинах и на небольших глубинах.Tension tool 100 includes first and second halves 97 and 98. Halves 97 and 98 are nearly mirror images of each other and are structurally attached to each other in use. Fig. 8A only shows the second half 98 to show details of its parts in use. Fig. 8B is a further embodiment of the tension tool shown in FIG. 8A. Similar parts are identified by identical reference numbers. The second half 98 has a structural hull 101 seated on structural crane rails 99. The structural crane rails 99 may be part of a pipe-lay vessel (not shown) used in seabed pipeline installations. Structural body 101 has a first structural end 102 with a semicircular receiving hole 103 for receiving a tubular element 2 and 3 containing connection 1. Structural body 101 further includes a second structural end 104 with a semicircular outlet 105 to enable the tubular element 2 and 3 containing the connection 1, extend from the tensioning tool 100 into the hanger 105' of the pipe-lay barge. If the pipeline is laid at shallow depths, a tensioner (not shown) may be used instead of hanger 105'. In addition, the hanger 105' and tensioner (not shown) can be used at great depths and at shallow depths.

Первый и второй конструктивные элементы 102, 104 разнесены и сцепляются с обшивкой 106, так что задается полость. Обшивка 106 может изготавливаться из конструкционного материала, такого как конструкционная сталь, и может представлять собой механически напряженный элемент, когда натяжной инструмент 100 работает. Три гидравлических плунжера 107, 108, 109 двойного действия могут быть разнесены равномерно относительно оси X-X приблизительно на 60° по отношению друг к другу во второй половине 98. Плунжеры 107, 108, 109 (только два показаны на фиг. 8А и 8В) содержат цилиндр 110, 111, прикрепленный к первому конструктивному концу 102, и аксиально перемещаемый поршень 112, 113 (только два показаны на фиг. 8А и 8В), имеющий свободный конец, перемещаемый в направлении к и от второго конструктивного конца 104. Державка 114 для вставок прикрепляется к свободному концу поршня 112 таким образом, что державка 114 для вставок является перемещаемой со свободным концом поршня 112, 113. Державка 114 для вставок содержит прямоугольную переднюю пластину 116 с отверстием около соединения 1, противолежащую под углом немного меньше 180° около соединения 1, и соответствующую заднюю пластину 118, при этом верхняя пластина 120 сцепляет переднюю пластину 116 с задней пластиной 118, так что задается полость, открытая к оси X-X.The first and second structural elements 102, 104 are spaced apart and engage with the skin 106 so that a cavity is defined. The skin 106 may be made of a structural material, such as structural steel, and may be a mechanically stressed element when the tension tool 100 is operated. The three double-acting hydraulic plungers 107, 108, 109 can be spaced evenly about the X-X axis by approximately 60° from each other in the second half 98. The plungers 107, 108, 109 (only two are shown in FIGS. 8A and 8B) comprise a cylinder 110, 111 attached to the first structural end 102, and an axially movable piston 112, 113 (only two are shown in FIGS. 8A and 8B) having a free end movable towards and away from the second structural end 104. An insert holder 114 is attached to the free end of the piston 112 such that the insert holder 114 is movable with the free end of the piston 112, 113. The insert holder 114 comprises a rectangular front plate 116 with an opening near joint 1, opposing at an angle slightly less than 180° near joint 1, and corresponding back plate 118, with the top plate 120 engaging the front plate 116 with the back plate 118 so that a cavity is defined that is open to si X-X.

Аксиально совмещенные верхние скользящие элементы 122, 123 выступают наружу из верхней концевой пластины 120, которые имеют возможность скольжения вдоль и к противоположным параллельным сторонам верхней конструктивной крановой балки 124 (не показана), сцепляющей первый конструктивный конец 102 со вторым конструктивным концом 104. Конструктивная крановая балка 124 может содержать выполненные как единое целое рельсы 125 на каждой из параллельных сторон, на которых имеют возможность скольжения скользящие элементы 122, 123. Дополнительный аналогичный скользящий элемент 130 и конструктивный рельс 129 для крановых балок предоставляются для нижней концевой пластины 120, и дополнительные аналогичные боковые скользящие элементы 131 и конструктивный рельс 132 для крановых балок предоставляются для боковой концевой пластины 120. Таким об- 17 042325 разом, один конструктивный рельс 124, 129, 132 для крановых балок предоставляется для каждого плунжера 107, 108, 109. Один конструктивный рельс 124, 129, 132 для крановых балок предоставляется для каждой из верхней, нижней и боковой концевых пластин 117, 120, 121 державки 114 для вставок.Axially aligned top sliders 122, 123 protrude outward from the top end plate 120, which are slidable along and to opposite parallel sides of the top structural girder 124 (not shown) engaging the first structural end 102 with the second structural end 104. 124 may include integral rails 125 on each of the parallel sides, on which sliding members 122, 123 are able to slide. elements 131 and a structural crane rail 132 are provided for the side end plate 120. Thus, one structural rail 124, 129, 132 for crane beams is provided for each plunger 107, 108, 109. One structural rail 124, 1 29, 132 for crane beams is provided for each of the top, bottom, and side end plates 117, 120, 121 of the insert holder 114.

Вставка 135 размещается в отверстии, заданном между передней пластиной 116 и задней пластиной 118, и радиально закрепляется. Один вариант осуществления вставки 135 показан на фиг. 10, на котором часть вставки 135 подгоняется на месте к втулке 20 первого конца 6 трубы соединителя 1 с возможностью натягиваться и стопориться на месте, с тем чтобы осуществлять соединение 1. Для понятности, на фиг. 10 не показаны ни подробности державки 114 для вставок, ни дополнительные подробности относительно соединения 1.The insert 135 is placed in a hole defined between the front plate 116 and the back plate 118 and is radially fixed. One embodiment of insert 135 is shown in FIG. 10, in which a portion of the insert 135 fits in place against the sleeve 20 of the first end 6 of the pipe of the connector 1 to be pulled and locked in place so as to effect the connection 1. For clarity, in FIG. 10 does not show details of the insert holder 114, nor additional details regarding connection 1.

Внешняя поверхность втулки 21 имеет скошенный конец 27 и множество 28 параллельных периферических желобков, охватывающих ближний концевой участок 23.The outer surface of the sleeve 21 has a bevelled end 27 and a plurality of 28 parallel peripheral grooves covering the proximal end portion 23.

Вставка 135 содержит корпус 140, задающий сегмент 139 окружности. Вставка 135 предпочтительно изготавливается из высокопрочной стали, но может изготавливаться из любого подходящего материала, такого как нержавеющая сталь, и предпочтительно из материала, который имеет аналогичные прочностные свойства относительно прочностных свойств втулки 20 и ближнего участка 41 таким образом, что любое растяжение по площади желобков равно этому во втулке 21 и ближнем участке 41. Возможно, вставка 135 изготавливается из материала, имеющего более сильные прочностные свойства относительно прочностных свойств втулки 20 и ближнего участка 41 таким образом, что предпочтительно растяжение муфты главным образом возникает во втулке 21. Сегмент 139 может противолежать под углом немного меньше 180°, хотя может противолежать под любым подходящим углом, к примеру в 45-180°. Сегмент 139 имеет зацепляющую поверхность 141 втулки. Зацепляющая поверхность 141 втулки имеет множество параллельных гребней 142 желобков, подробно показанных на фиг. 10А. Число гребней 142 желобков предпочтительно соответствует числу желобков 28 во втулке 21 таким образом, что множество гребней 142 желобков соответствуют и входят во множество желобков 28 во втулке 21. Каждый гребень 142 желобка соответствует с возможностью входить в желобки 28. Гребни 142 желобков могут иметь такой размер, что они входят в желобки 28, обеспечивая небольшое пространство для перемещения между ними. В частности, во время натяжения втулки 21 должна немного растягиваться, возможно, на 0,5 мм вдоль длины.Insert 135 includes a body 140 that defines a segment 139 of the circle. The insert 135 is preferably made from high strength steel, but may be made from any suitable material such as stainless steel, and preferably from a material that has similar strength properties to those of the sleeve 20 and proximal portion 41 such that any expansion over the area of the grooves is equal to this in sleeve 21 and proximal section 41. It is possible that insert 135 is made of a material having stronger strength properties relative to the strength properties of sleeve 20 and proximal section 41 in such a way that, preferably, sleeve extension occurs mainly in sleeve 21. Segment 139 may oppose under an angle slightly less than 180°, although it can be opposed at any suitable angle, for example 45-180°. Segment 139 has a sleeve engaging surface 141. The sleeve engagement surface 141 has a plurality of parallel groove ridges 142, shown in detail in FIG. 10A. The number of groove ridges 142 preferably corresponds to the number of grooves 28 in the sleeve 21 such that the plurality of groove ridges 142 correspond to and fit into the plurality of grooves 28 in the sleeve 21. Each groove ridge 142 fits into the grooves 28. The groove ridges 142 may be of this size. that they fit into the grooves 28, providing little space to move between them. In particular, during tension, the sleeve 21 should stretch slightly, perhaps 0.5 mm along its length.

Гребень 142 желобка представляет собой тип гребня с практически плоской вершиной 143 с искривленными углами 144, стыкующими плоскую вершину 143 с практически вертикальными боковыми стенками 145, и искривленным участком 146, стыкующим боковые стенки 145 с практически плоскими впадинами 147.The groove ridge 142 is a type of ridge with a substantially flat top 143 with curved corners 144 meeting the flat top 143 with substantially vertical sidewalls 145 and a curved portion 146 joining the sidewalls 145 with the substantially flat troughs 147.

Вставка 135 может радиально закрепляться или может быть радиально перемещаемой, как показано на фиг. 9. Гидравлический поршень и цилиндр 149' двойного действия выполнены с возможностью действовать радиально между задней поверхностью вставки 135 и боковой концевой пластиной 117. Передняя пластина 116 и задняя пластина 118 определяют направление движения вставки 135. Следует отметить, что другие механизмы могут использоваться для того, чтобы перемещать вставку в направлении к и от соединения 1, включающие в себя, но не только, любой подходящий линейный актуатор, такой как соленоидные электрические актуаторы; и пневматические плунжеры. Другие механизмы, такие как механический рычажный механизм, которые преобразуют вращательное перемещение в радиальное перемещение вставки 135 относительно соединения 1. Следует отметить, что поршень и цилиндр 149' также могут быть одиночного действия.Insert 135 may be radially fixed or may be radially movable as shown in FIG. 9. The double acting hydraulic piston and cylinder 149' are configured to act radially between the back surface of the insert 135 and the side end plate 117. The front plate 116 and back plate 118 determine the direction of movement of the insert 135. It should be noted that other mechanisms can be used to to move the insert towards and away from connection 1, including, but not limited to, any suitable linear actuator such as solenoid electric actuators; and pneumatic plungers. Other mechanisms, such as a mechanical linkage, which convert rotational movement into radial movement of insert 135 relative to connection 1. It should be noted that piston and cylinder 149' may also be single acting.

Один или более вращателей 155 предоставляются на дальней поверхности задней пластины 118, так что вращатель 155 перемещается вместе с державкой 114 для вставок и в силу этого при использовании аксиально совмещается с муфтой 20. Как показано на фиг. 10В, вращатель 155 содержит колесо 156 и электромотор 157 для приведения в движение колеса 156. Электромотор 157 может электрически, гидравлически или пневматически снабжаться мощностью. Колесо 156 аксиально совмещается и упруго смещается с возможностью садиться на стопорную гайку 50 соединения 1 при использовании. При использовании, колесо 156 вращается поперечно к оси X-X таким образом, что, когда электромотор 157 активируется посредством контроллера 158, колесо 156 крутится с возможностью вращать стопорную гайку 50 вдоль винтовой резьбы 22, 51 относительно муфты 20.One or more rotators 155 are provided on the distal surface of back plate 118 such that rotator 155 moves with insert holder 114 and thereby axially aligns with sleeve 20 in use. As shown in FIG. 10B, rotator 155 includes wheel 156 and electric motor 157 for driving wheel 156. Electric motor 157 may be electrically, hydraulically, or pneumatically powered. The wheel 156 is axially aligned and resiliently movable to sit on the lock nut 50 of connection 1 in use. In use, the wheel 156 rotates transversely to the X-X axis such that when the motor 157 is activated by the controller 158, the wheel 156 rotates to rotate the lock nut 50 along the screw threads 22, 51 relative to the sleeve 20.

Натяжной инструмент 100 также содержит реакционную вставку 150, чтобы зацеплять множество 47 параллельных периферических натяжных желобков, сформированных в ближнем участке 41 второго конца 7 трубы. Реакционная вставка 150 размещается в выполненной как единое целое державке 151 для вставок, которая выполнена как единое целое с корпусом 152 второго конструктивного конца 104. Реакционная вставка 150 радиально закрепляется в выполненной как единое целое державке 151 для вставок. Реакционная вставка 150 может заменяться на вставку другого размера (не показана) для соединений другого размера для трубопроводов другого размера.The tension tool 100 also includes a reaction insert 150 to engage a plurality of 47 parallel circumferential tension grooves formed in the proximal portion 41 of the second end 7 of the pipe. The reaction insert 150 is housed in an integral insert holder 151 which is integral with the body 152 of the second structural end 104. The reaction insert 150 is radially fixed in the integral insert holder 151. The reaction insert 150 is interchangeable with a different size insert (not shown) for different size connections for different size conduits.

Сменный концевой ограничитель 160 предоставляется в державке 161 концевого ограничителя в корпусе 152 второго конструктивного конца 104. Концевой ограничитель 160 радиально закрепляется в державке 161 концевого ограничителя, чтобы выступать из державки 161 для вставок. Предусмотрено, что физический концевой ограничитель может не требоваться, вместо этого используется датчик дляA replaceable end stop 160 is provided in the end stop holder 161 in the housing 152 of the second structural end 104. The end stop 160 is radially fixed in the end stop holder 161 to protrude from the insert holder 161. It is envisaged that a physical end stop may not be required, instead a sensor is used to

- 18 042325 того, чтобы считывать осевое местоположение желобков относительно натяжных вставок 135 и реакционных вставок 150.- 18 042325 in order to read the axial location of the grooves relative to the tension inserts 135 and reaction inserts 150.

При использовании натяжная вставка 135, реакционная вставка 150 и концевой ограничитель 160 выбираются для диаметра трубопровода и соединения 1. Предусмотрено, что один натяжной инструмент 100 используется для того, чтобы окончательно закреплять и разрывать соединения в диапазоне размеров, предпочтительно включающие в себя, но не только, соединения для использования в трубопроводах с диаметром от 2 до 16 дюймов (50-400 мм). Натяжная вставка 135, реакционная вставка 150 и концевой ограничитель 160 устанавливаются в соответствующие держатели 114, 151, 161 в натяжном инструменте 100.When used, tension insert 135, reaction insert 150, and end stop 160 are selected for line diameter and connection 1. It is contemplated that one tension tool 100 is used to permanently secure and break connections in a range of sizes, preferably including, but not limited to , connections for use in pipelines with a diameter of 2 to 16 inches (50-400 mm). Tension insert 135, reaction insert 150, and end stop 160 are installed in respective holders 114, 151, 161 in tension tool 100.

Контроллер 181 управляет клапаном (не показан) таким образом, чтобы разрешать гидравлической текучей среде вытекать из гидравлического силового блока 180 через гидравлическую схему (не показана) в/из цилиндров 110, 111 плунжеров 107, 108, 109 во второй половине 98 натяжного инструмента 100 и соответствующих плунжеров (не показаны) в первой половине 97, чтобы полностью втягивать их соответствующие поршни 112, 113.The controller 181 controls a valve (not shown) to permit hydraulic fluid to flow from the hydraulic power unit 180 through a hydraulic circuit (not shown) to/from the cylinders 110, 111 of the plungers 107, 108, 109 in the second half 98 of the tensioning tool 100 and respective plungers (not shown) in the first half 97 to fully retract their respective pistons 112, 113.

Первый конец 6 трубы первого трубчатого элемента 2 размещается на основании трубоукладочного судна. Второй конец 7 трубы второго трубчатого элемента 3 подается и перемещается таким образом, что первый конец 6 трубы аксиально совмещается со вторым концом 7 трубы. Все концевые предохранители снимаются либо на удлиненном основании с рольгангом (известном как трубоукладочная линия), либо в стеллаже для хранения, до того, как стыки трубопровода расположены в трубоукладочной линии. Концевая поверхность 17 и концевая поверхность 45 устанавливаются впритык друг к другу, после чего уплотнение 18 вставляется в паз 46. Срезной штифт SP (фиг. 4) размещается между концевым ограничителем 30 муфты 20 и ближним участком 14 первого конца 6 трубы, чтобы поддерживать осевое местоположение муфты 20.The first end 6 of the pipe of the first tubular element 2 is placed on the base of the pipe-laying vessel. The second end 7 of the pipe of the second tubular element 3 is fed and moved in such a way that the first end 6 of the pipe is axially aligned with the second end 7 of the pipe. All end protectors are removed either on the extended roller table base (known as pipe-lay) or in the storage rack, before the pipeline joints are located in the pipe-lay. The end surface 17 and end surface 45 are positioned abutting each other, after which the seal 18 is inserted into the groove 46. A shear pin SP (FIG. 4) is placed between the end stop 30 of the coupling 20 and the proximal portion 14 of the first pipe end 6 to maintain the axial location couplings 20.

Альтернативно, срезной штифт не размещается между муфтой 20 и первым концом 6 трубы, и в силу этого срезной штифт не используется. Из фиг. 1 следует принимать во внимание, что муфта 20 проскальзывает ко второму концу 7 трубы таким образом, что ближний концевой участок 23 скользит по концевым фланцам 16 и 43. Стопорная гайка 50 проскальзывает вдоль ближнего участка 41 к первому концу 6 трубы таким образом, что наружная резьба 51 стопорной гайки 50 зацепляет внутреннюю резьбу 22 муфты 20. Резьбовой стык задается нежестко посредством поворачивания стопорной гайки 50 относительно муфты 20 с затягиванием вручную, с предварительно определенным числом витков, так что осевое местоположение муфты известно. Соединенные трубчатые элементы 2 и 3 затем могут перемещаться вдоль основания в натяжной инструмент 100.Alternatively, the shear pin is not placed between the sleeve 20 and the first end 6 of the pipe, and therefore no shear pin is used. From FIG. 1, it should be noted that the sleeve 20 slides towards the second end 7 of the pipe such that the proximal end portion 23 slides over the end flanges 16 and 43. The lock nut 50 slides along the proximal portion 41 towards the first end 6 of the pipe such that the male thread 51 of the lock nut 50 engages the internal threads 22 of the box 20. The threaded joint is set loosely by turning the lock nut 50 relative to the box 20 hand-tight, with a predetermined number of turns, so that the axial location of the box is known. The connected tubular elements 2 and 3 can then move along the base into the tension tool 100.

Две половины 97 и 98 натяжного инструмента 100 подгоняются на месте к соединению 1 радиально, с любой стороны соединения. Каждая половина 97, 98 может иметь возможность скольжения вдоль поперечных конструктивных рельсовых крановых балок 99 в направлении к и от соединения 1. Соединение 1 аксиально совмещается таким образом, что заплечик 42 примыкает к концевому ограничителю 160. Это совмещает реакционные вставки 150 с множеством 47 желобков во втором конце 7 трубы. Гребни 142 желобков натяжной вставки 135 за счет этого совмещаются с известной позицией желобков 28. Две половины 97 и 98 перемещаются друг к другу вдоль крановых балок 99 таким образом, что гребни желобков реакционных вставок 150 вставляются во множество 47 желобков во втором конце 7 трубы, а гребни 142 желобков натяжной вставки 135 вставляются в желобки 28. Две половины 97 и 98 затем закрепляются между собой около соединения 1 таким образом, что полукруглые приемные и выходные отверстия 103 и 105 второй половины 98 противостоят соответствующим полукруглым приемным и выходным отверстиям 173 и 175 первой половины 97, чтобы формировать полностью круглые приемные и выходные отверстия. Возможность закреплять две половины 97 и 98 между собой предоставляет положительный индикатор того, что гребни 142 желобков и (не показаны) надлежащим образом зацепляются со своими соответствующими желобками 28 и 51.The two halves 97 and 98 of the tensioning tool 100 are fitted in place to the connection 1 radially, on either side of the connection. Each half 97, 98 can be slidable along transverse structural crane rails 99 towards and away from connection 1. Connection 1 is axially aligned such that shoulder 42 abuts end stop 160. This aligns reaction inserts 150 with a plurality of grooves 47 in the second end of the 7th pipe. The crests 142 of the grooves of the tensioning insert 135 are thereby aligned with the known position of the grooves 28. The two halves 97 and 98 move towards each other along the crane beams 99 in such a way that the crests of the grooves of the reaction inserts 150 are inserted into the plurality of grooves 47 at the second end 7 of the pipe, and the ridges 142 of the grooves of the take-up insert 135 are inserted into the grooves 28. The two halves 97 and 98 are then fixed together near the connection 1 in such a way that the semicircular inlet and outlet holes 103 and 105 of the second half 98 oppose the corresponding semicircular inlet and outlet holes 173 and 175 of the first half 97 to form completely round inlets and outlets. The ability to attach the two halves 97 and 98 to each other provides a positive indicator that the groove ridges 142 and (not shown) are properly engaged with their respective grooves 28 and 51.

Альтернативно, натяжная вставка 135 является радиально перемещаемой на и первоначально задается в свои радиально втянутые позиции на своих соответствующих перемещающих механизмах 149 (не показан). Контроллер 181 управляет клапаном (не показан) таким образом, чтобы разрешать гидравлической текучей среде вытекать из гидравлического силового блока 180 через гидравлическую схему (не показана) в/из цилиндров 110, 111 плунжеров 107, 108, 109 во второй половине 98 натяжного инструмента 100 и соответствующих плунжеров (не показаны) в первой половине 97, чтобы полностью втягивать их соответствующие поршни 112, 113 и перемещать вставку 135 в совмещение с желобками 28 в муфте 20. Натяжные вставки 135 в первой и второй половинах 97, 98 затем радиально перемещаются посредством своего соответствующего перемещающего механизма 149, чтобы зацеплять муфту 20. Множество гребней 142 параллельных периферических натяжных желобков натяжной вставки 135 зацепляется с множеством параллельных периферических натяжных желобков 28 муфты 20 первого конца 6 трубы.Alternatively, the tension insert 135 is radially movable on and is initially set to its radially retracted positions on its respective displacement mechanisms 149 (not shown). The controller 181 controls a valve (not shown) to permit hydraulic fluid to flow from the hydraulic power unit 180 through a hydraulic circuit (not shown) to/from the cylinders 110, 111 of the plungers 107, 108, 109 in the second half 98 of the tensioning tool 100 and of the respective plungers (not shown) in the first half 97 to fully retract their respective pistons 112, 113 and move the insert 135 into alignment with the grooves 28 in the sleeve 20. The tension inserts 135 in the first and second halves 97, 98 are then radially moved by their respective a moving mechanism 149 to engage the sleeve 20. A plurality of ridges 142 of parallel peripheral tension grooves of the tension insert 135 engage with a plurality of parallel peripheral tension grooves 28 of the sleeve 20 of the first end 6 of the pipe.

Искривленные углы 144 гребня 142 желобка и искривленные углы 29' желобка 28 упрощают направление гребня 142 желобка в желобок 28. Искривленные углы 144 и 29' упрощают совмещение множества гребней 144 желобков с множеством желобков 28.The curved corners 144 of the groove ridge 142 and the curved corners 29' of the groove 28 make it easier to guide the groove ridge 142 into the groove 28. The curved corners 144 and 29' make it easier to align the plurality of groove ridges 144 with the plurality of grooves 28.

- 19 042325- 19 042325

Степень растяжения перемещающего механизма 149 используется в качестве положительного индикатора так, что гребни 28 желобков надлежащим образом зацепляются с желобками 28 муфты 20.The degree of stretch of the transfer mechanism 149 is used as a positive indicator so that the ridges 28 of the grooves properly engage with the grooves 28 of the sleeve 20.

Шесть плунжеров 107, 108, 109) и (не показаны) первой и второй половин 97, 98 натяжного инструмента 100 теперь активируются с использованием контроллера 181, чтобы активировать гидравлический силовой блок 180, чтобы обеспечивать протекание гидравлической рабочей текучей среды через гидравлическую схему, с тем чтобы выдвигать поршни 112, 113 (не показаны) одновременно и равномерно, что перемещает державки 114 для вставок относительно конструктивного корпуса 101 с перемещением муфты 20, срезанием срезных штифтов SP до тех пор, пока концевое ограничительное кольцо 30 муфты 20 не примыкает к заплечику 16' концевого фланца 16 конца 6 трубы. Реакционные вставки 150 аксиально прикрепляются к конструктивному корпусу 101 таким образом, что зацепление реакционных вставок 150 с ближним участком 41 конца 7 трубы предотвращает перемещение конца трубы относительно муфты 20 конца 6 трубы. Свободный конец поршней 112, 113 и ассоциированных державок 114 для вставок продолжает перемещаться, с приложением силы предварительной нагрузки к кольцевому уплотнению 19 между двумя концевыми поверхностями 18 и 45 трубы до тех пор, пока кольцевое уплотнение 19 полностью не активируется и не становится функциональным для своего намеченного номинального давления. Это указывается посредством удовлетворения или превышения гидравлического давления, указываемого посредством показания давления на дисплее 182. Если уплотнение 19 имеет тип, который активируется посредством внутреннего давления текучей среды или другого средства, предварительная нагрузка прикладывается к концевым поверхностям 18 и 45. Свободный конец поршня 112, 113 может продолжать перемещать муфту 20, растягивая втулку 21. Вращатель 155 затем активируется для того, чтобы закручивать стопорную гайку 50 в резьбу 22 муфты 20, стопоря трубчатые элементы 2 и 3 между собой и осуществляя соединение 1.The six plungers 107, 108, 109) and (not shown) the first and second halves 97, 98 of the tension tool 100 are now activated using the controller 181 to activate the hydraulic power unit 180 to cause hydraulic working fluid to flow through the hydraulic circuit so to extend pistons 112, 113 (not shown) simultaneously and uniformly, which moves the insert holders 114 relative to the structural body 101, moving the coupling 20, shearing the shear pins SP until the end stop ring 30 of the coupling 20 abuts the shoulder 16' end flange 16 of the end 6 of the pipe. The reaction inserts 150 are axially attached to the structural body 101 such that the engagement of the reaction inserts 150 with the proximal portion 41 of the pipe end 7 prevents the pipe end from moving relative to the sleeve 20 of the pipe end 6 . The free end of the pistons 112, 113 and associated insert holders 114 continues to move, with a preload force applied to the O-ring 19 between the two tube end surfaces 18 and 45, until the O-ring 19 is fully activated and becomes functional for its intended purpose. nominal pressure. This is indicated by meeting or exceeding the hydraulic pressure indicated by the pressure reading on the display 182. If the seal 19 is of the type that is activated by internal fluid pressure or other means, a preload is applied to the end surfaces 18 and 45. The free end of the piston 112, 113 can continue to move the sleeve 20, stretching the sleeve 21. The rotator 155 is then activated to screw the lock nut 50 into the threads 22 of the sleeve 20, locking the tubulars 2 and 3 together and making connection 1.

Гидравлическое давление сбрасывается из шести плунжеров 107-109 (не показаны). Это переносит натяжение во втулке 21, предоставленное из шести плунжеров 107, 108, 109 (не показаны), в соединение 1. Втулка 21 может растягиваться в процедуре натяжения, возможно, приблизительно на 0,5 мм. Сила активации приблизительно в 20000 кН (сила приблизительно в 2000 т) может требоваться для того, чтобы активировать уплотнение 19 в соединении 1 в 16-дюймовом трубопроводе. Первая и вторая половины 97 и 98 раздвигаются со скольжением на крановых балках 99 в направлении от соединения 1. Альтернативно, перемещающий механизм 149' активируется для того, чтобы втягивать вставки 135, 150. Шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) затем полностью втягиваются за счет удаления гидравлической рабочей текучей среды из цилиндров 110, 111 либо за счет накачивания гидравлической текучей среды из гидравлического силового блока 180 к обратной стороне поршня в цилиндре 110, 111.Hydraulic pressure is released from six plungers 107-109 (not shown). This transfers the tension in the bushing 21, provided from six plungers 107, 108, 109 (not shown), into connection 1. The bushing 21 may be stretched in the tensioning procedure by perhaps about 0.5 mm. An activation force of approximately 20,000 kN (a force of approximately 2,000 tons) may be required to activate seal 19 at connection 1 in a 16-inch pipeline. The first and second halves 97 and 98 slide apart on the crane beams 99 away from connection 1. Alternatively, the shifting mechanism 149' is activated to retract the inserts 135, 150. The six plungers 107, 108, 109 (not shown) are then fully are drawn in by removing hydraulic working fluid from cylinders 110, 111 or by pumping hydraulic fluid from hydraulic power unit 180 to the back of the piston in cylinder 110, 111.

Ссылаясь на фиг. 8В, показывается натяжной инструмент 100А, в общем, аналогичный натяжному инструменту 100, за исключением подробностей реакционных вставок 150' и сменного концевого ограничителя 160'. Этот вариант осуществления натяжного инструмента обеспечивает возможность трубчатым элементам перемещаться аксиально в натяжном инструменте 100А без необходимости разделения первой и второй половин 97 и 98 во время осуществления первого соединения 1 и последующих соединений, причем трубопровод проходит через натяжной инструмент 100А аксиально через отверстия 103 и 105. Идентичные ссылки с номерами, используемые на фиг. 8А, используются для того, чтобы обозначать аналогичные части в натяжном инструменте 100А.Referring to FIG. 8B, tension tool 100A is shown generally similar to tension tool 100, except for the details of reaction inserts 150' and replaceable end stop 160'. This embodiment of the tensioning tool allows the tubular elements to move axially in the tensioning tool 100A without the need to separate the first and second halves 97 and 98 during the first connection 1 and subsequent connections, with the pipeline passing through the tensioning tool 100A axially through the holes 103 and 105. Identical reference numbers used in FIG. 8A are used to designate similar parts in the tension tool 100A.

Натяжной инструмент 100А содержит радиально перемещаемую вставку 135 в державке 114 для вставок. Натяжной инструмент 100А также содержит реакционную вставку 150' в каждой половине 97 и 98, чтобы зацеплять множество 47 параллельных периферических натяжных желобков, сформированных в ближнем участке 41 второго конца 7 трубы. Реакционная вставка 150' размещается в выполненной как единое целое державке 151' для вставок, которая выполнена как единое целое с корпусом 152 второго конструктивного конца 104. Реакционная вставка 150' является радиально перемещаемой в полости 153' выполненной как единое целое державки 151' для вставок с использованием перемещающего механизма (не показан), аналогичного перемещающему механизму 149, описанному для перемещения вставки 135 в державке 114 для вставок. Реакционные вставки 150' содержат множество гребней параллельных периферических натяжных желобков (не показаны), которые должны подходить, для зацепления множества 47 параллельных периферических натяжных желобков.Tensioning tool 100A includes a radially movable insert 135 in an insert holder 114. Tension tool 100A also includes a reaction insert 150' in each half 97 and 98 to engage a plurality of 47 parallel circumferential tension grooves formed in the proximal portion 41 of the second end 7 of the pipe. The reaction insert 150' is housed in an integral insert holder 151' which is integral with the body 152 of the second structural end 104. The reaction insert 150' is radially movable within the cavity 153' of the integral insert holder 151' using a transfer mechanism (not shown) similar to the transfer mechanism 149 described for moving the insert 135 in the insert holder 114. The reaction inserts 150' comprise a plurality of ridges of parallel circumferential tension grooves (not shown) which must be suitable to engage the plurality 47 of parallel circumferential tension grooves.

Натяжной инструмент 100А также имеет сменный концевой ограничитель 160', предоставленный в державке 161' концевого ограничителя, задающей полость 162' в корпусе 152 второго конструктивного конца 104. Концевой ограничитель 160' является радиально перемещаемым в державке 161' концевого ограничителя с возможностью избирательно выступать из полости 162'. Сменный концевой ограничитель 160' является перемещаемым в полости 162' с использованием перемещающего механизма (не показан), аналогичного перемещающему механизму 149, описанному для перемещения вставки 135 в державке 114 для вставок.Tensioning tool 100A also has a replaceable end stop 160' provided in end stop holder 161' defining a cavity 162' in body 152 of second structural end 104. End stop 160' is radially movable in end stop holder 161' to selectively protrude from the cavity. 162'. The replaceable end stop 160' is movable within the cavity 162' using a transfer mechanism (not shown) similar to the transfer mechanism 149 described for moving the insert 135 in the insert holder 114.

При использовании натяжная вставка 135, реакционная вставка 150 и концевой ограничитель 160 выбираются для диаметра трубопровода и соединения 1. Предусмотрено, что один натяжной инструмент 100А используется для того, чтобы окончательно закреплять и разрывать соединения диапазона размеров, предпочтительно включающие в себя, но не только, соединения для использования в тру- 20 042325 бопроводах с диаметром от 2 до 16 дюймов (50-400 мм). Больший натяжной инструмент с использованием аналогичных, но более крупных элементов может использоваться для размеров с диаметром вплоть доWhen used, tension insert 135, reaction insert 150, and end stop 160 are selected for line diameter and connection 1. It is contemplated that one tension tool 100A is used to permanently secure and break connections of a range of sizes, preferably including, but not limited to, connections for use in 20 042325 pipelines with a diameter of 2 to 16 inches (50-400 mm). A larger tensioning tool using similar but larger elements can be used for sizes up to diameter

48. Натяжная вставка 135, реакционная вставка 150 и концевой ограничитель 160 устанавливаются в соответствующий натяжной инструмент 100А.48. Tension insert 135, reaction insert 150, and end stop 160 are installed in the respective tension tool 100A.

Две половины 97 и 98 натяжного инструмента 100А закрепляются между собой таким образом, что полукруглые приемные и выходные отверстия 103 и 105 второй половины 98 противостоят соответствующим полукруглым приемным и выходным отверстиям 173 и 175 первой половины 97, чтобы формировать полностью круглые приемные и выходные отверстия. В этом варианте осуществления, трубчатые элементы и ассоциированный первые и второй трубчатые концы 6 и 7 перемещаются аксиально через натяжной инструмент 100А. Нет необходимости перемещать две половины в направлении друг от друга во время окончательного закрепления и разрыва множества соединений. Тем не менее две половины могут перемещаться в направлении друг от друга, чтобы обеспечивать возможность прохождения между ними PLET или другого крупного устройства в трубопроводе.The two halves 97 and 98 of the tensioning tool 100A are secured to each other such that the semi-circular inlets and outlets 103 and 105 of the second half 98 oppose the respective semi-circular inlets and outlets 173 and 175 of the first half 97 to form fully circular inlets and outlets. In this embodiment, the tubular members and the associated first and second tubular ends 6 and 7 move axially through the tension tool 100A. It is not necessary to move the two halves away from each other during the final fastening and breaking of the plurality of connections. However, the two halves can move away from each other to allow a PLET or other large device in the conduit to pass between them.

Натяжная вставка 135, реакционная вставка 150 и концевой ограничитель 160 перемещаются в свои радиально втянутые позиции с использованием своих соответствующих перемещающих механизмов 149 (не показан). Гидравлической текучей среде разрешается вытекать из гидравлического силового блока 180 через гидравлическую схему (не показана) в/из цилиндров 110, 111 плунжеров 107, 108, 109 во второй половине 98 натяжного инструмента 100 и соответствующих плунжеров (не показаны) в первой половине 97, чтобы полностью втягивать их соответствующие поршни 112, 113.Tension insert 135, reaction insert 150, and end stop 160 move to their radially retracted positions using their respective displacement mechanisms 149 (not shown). Hydraulic fluid is allowed to flow from the hydraulic power unit 180 through a hydraulic circuit (not shown) to/from the cylinders 110, 111 of the plungers 107, 108, 109 in the second half 98 of the tensioning tool 100 and the corresponding plungers (not shown) in the first half 97 to fully retract their respective pistons 112, 113.

Первый конец трубчатого элемента 3 вставляется в натяжной инструмент 100А, при этом второй конец лежит во впускном конце натяжного инструмента 100А. Второй конец содержит второй конец 7 трубы. Дополнительный трубчатый элемент 2 подается и перемещается таким образом, что первый конец 6 трубы аксиально совмещается со вторым концом 7 трубы. Все концевые предохранители снимаются. Концевая поверхность 17 и концевая поверхность 45 устанавливаются впритык друг к другу, после чего уплотнение 18 вставляет в паз 46. Срезной штифт SP размещается между концевым ограничителем 30 муфты 20 и ближним участком 14 первого конца 6 трубы, чтобы поддерживать осевое местоположение муфты 20.The first end of the tubular member 3 is inserted into the tension tool 100A, while the second end lies in the inlet end of the tension tool 100A. The second end contains the second end 7 of the pipe. The additional tubular element 2 is fed and moved in such a way that the first end 6 of the tube is axially aligned with the second end 7 of the tube. All end fuses are removed. The end surface 17 and end surface 45 are positioned abutting each other, after which the seal 18 is inserted into the groove 46. A shear pin SP is placed between the end stop 30 of the coupling 20 and the proximal portion 14 of the first pipe end 6 to maintain the axial location of the coupling 20.

Альтернативно, срезной штифт SP не используется. Из фиг. 1 следует принимать во внимание, что муфта 20 проскальзывает ко второму концу 7 трубы таким образом, что ближний концевой участок 23 скользит по концевым фланцам 16 и 43. Стопорная гайка 50 проскальзывает вдоль ближнего участка 41 к первому концу 6 трубы таким образом, что наружная резьба 51 стопорной гайки 50 зацепляет внутреннюю резьбу 22 муфты 20. Резьбовой стык задается нежестко посредством поворачивания стопорной гайки 50 относительно муфты 20 с затягиванием вручную, с предварительно определенным числом витков, так что осевое местоположение муфты известно. Соединенные трубчатые элементы 2 и 3 затем могут перемещаться вдоль основания в натяжной инструмент 100.Alternatively, the shear pin SP is not used. From FIG. 1, it should be noted that the sleeve 20 slides towards the second end 7 of the pipe such that the proximal end portion 23 slides over the end flanges 16 and 43. The lock nut 50 slides along the proximal portion 41 towards the first end 6 of the pipe such that the male thread 51 of the lock nut 50 engages the internal threads 22 of the box 20. The threaded joint is set loosely by turning the lock nut 50 relative to the box 20 with a predetermined number of turns so that the axial location of the box is known. The connected tubular members 2 and 3 can then move along the base into the tension tool 100.

Концевой ограничитель 160' во второй половине 98 и соответствующий концевой ограничитель (не показан) в первой половине 97 теперь перемещаются радиально к трубчатому элементу 3 до точки, в которой концевой ограничитель находится очень близко к трубчатому элементу 3, но должен предотвращать прохождение ближнего участка 41 конца 7 трубы. Частично осуществленное соединение 1 теперь перемещается с трубчатыми элементами 2 и 3 через приемное отверстие 103, 173 до тех пор, пока заплечик 42 из второго конца 7 трубы не примыкает к концевому ограничителю 160.The end stop 160' in the second half 98 and the corresponding end stop (not shown) in the first half 97 now move radially towards the tubular 3 to the point where the end stop is very close to the tubular 3 but should prevent the proximal end portion 41 from passing. 7 pipes. The partially completed connection 1 now moves with the tubulars 2 and 3 through the receiving opening 103, 173 until the shoulder 42 from the second end 7 of the tube abuts the end stop 160.

Реакционные вставки 150' в первой и второй половинах 97, 98 радиально перемещаются посредством своего соответствующего перемещающего механизма (не показан) таким образом, чтобы зацеплять множество гребней параллельных периферических натяжных желобков (не показаны) с множеством 47 параллельных периферических натяжных желобков второго конца 7 трубы.The reaction inserts 150' in the first and second halves 97, 98 are radially moved by their respective moving mechanism (not shown) so as to engage a plurality of ridges of parallel peripheral tension grooves (not shown) with a plurality of 47 parallel peripheral tension grooves of the second pipe end 7.

Натяжные вставки 135 в первой и второй половинах 97, 98 радиально перемещаются посредством своего соответствующего перемещающего механизма 149, чтобы зацеплять муфту 20. Множество гребней 142 параллельных периферических натяжных желобков натяжной вставки 135 зацепляются с множеством параллельных периферических натяжных желобков 28 муфты 20 первого конца 6 трубы.The tension inserts 135 in the first and second halves 97, 98 are radially moved by their respective movement mechanism 149 to engage the sleeve 20. A plurality of ridges 142 of parallel peripheral tension grooves of the tension insert 135 engage with a plurality of parallel peripheral tension grooves 28 of the sleeve 20 of the first end 6 of the pipe.

Искривленные углы 144 гребня 142 желобка и искривленные углы 29' желобка 28 упрощают направление гребня 142 желобка в желобок 28. Искривленные углы 144 и 29' упрощают совмещение множества гребней 144 желобков с множеством желобков 28.The curved corners 144 of the groove ridge 142 and the curved corners 29' of the groove 28 make it easier to guide the groove ridge 142 into the groove 28. The curved corners 144 and 29' make it easier to align the plurality of groove ridges 144 with the plurality of grooves 28.

Шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) первой и второй половин 97, 98 натяжного инструмента 100А теперь активируются посредством активации гидравлического силового блока 180, чтобы обеспечивать протекание гидравлической рабочей текучей среды из через гидравлическую схему, с тем чтобы выдвигать поршни 112, 113 (не показаны) одновременно и равномерно, что перемещает державки 114 для вставок относительно конструктивного корпуса 101, перемещая муфту 20 до тех пор, пока концевое ограничительное кольцо 30 муфты 20 не примыкает к заплечику 16' концевого фланца 16 конца 6 трубы. Реакционные вставки 150 аксиально прикрепляются к конструктивному корпусу 101 таким образом, что зацепление реакционных вставок 150' с ближним участком 41 конца 7 трубы предотвращает перемещение конца трубы относительно муфты 20 конца 6 трубы. Свободный конец поршней 112, 113 и ассоциированных державок 114 для вставок продолжает перемещаться с приложени- 21 042325 ем силы предварительной нагрузки к кольцевому уплотнению 19 между двумя концевыми поверхностями 18 и 45 трубы до тех пор, пока кольцевое уплотнение 19 полностью не активируется и не становится функциональным для своего намеченного номинального давления. Это указывается посредством удовлетворения или превышения гидравлического давления, указываемого посредством показания давления на дисплее 181. Если уплотнение 19 имеет тип, который активируется посредством внутреннего давления текучей среды или другого средства, предварительная нагрузка прикладывается к концевым поверхностям 18 и 45. Свободный конец поршня 112, 113 может продолжать перемещать муфту 20, растягивая втулку 21. Вращатель 155 затем активируется для того, чтобы закручивать стопорную гайку 50 в резьбу 22 муфты 20, стопоря трубчатые элементы 2 и 3 между собой и осуществляя соединение 1.The six plungers 107, 108, 109 (not shown) of the first and second halves 97, 98 of the tension tool 100A are now activated by activating the hydraulic power unit 180 to allow hydraulic working fluid to flow through the hydraulic circuit so as to extend the pistons 112, 113 (not shown) simultaneously and uniformly, which moves the insert holders 114 relative to the structural body 101, moving the sleeve 20 until the end stop ring 30 of the sleeve 20 abuts the shoulder 16' of the end flange 16 of the pipe end 6. The reaction inserts 150 are axially attached to the structural body 101 such that the engagement of the reaction inserts 150' with the proximal portion 41 of the pipe end 7 prevents the pipe end from moving relative to the sleeve 20 of the pipe end 6. The free end of the pistons 112, 113 and associated insert holders 114 continues to move with the application of a preload force against the O-ring 19 between the two end surfaces 18 and 45 of the pipe until the O-ring 19 is fully activated and becomes functional. for its intended nominal pressure. This is indicated by meeting or exceeding the hydraulic pressure indicated by the pressure reading on the display 181. If the seal 19 is of the type that is activated by internal fluid pressure or other means, a preload is applied to the end surfaces 18 and 45. The free end of the piston 112, 113 can continue to move the sleeve 20, stretching the sleeve 21. The rotator 155 is then activated to screw the lock nut 50 into the threads 22 of the sleeve 20, locking the tubulars 2 and 3 together and making connection 1.

Гидравлическое давление сбрасывается из шести плунжеров 107-109 (не показаны). Перемещающий механизм 149, 149' активируется для того, чтобы втягивать натяжные вставки 135, реакционные вставки 150' и концевой ограничитель 160'. Шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) втягиваются за счет удаления гидравлической рабочей текучей среды из цилиндров 110, 111 либо за счет накачивания гидравлической текучей среды из гидравлического силового блока 180 к обратной стороне поршня в цилиндре 110, 111. Это переносит натяжение из шести плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) в соединение 1. Втулка 21 может растягиваться в процедуре натяжения, возможно, приблизительно на 0,5 мм. Сила активации приблизительно в 20000 кН (в 2000 т) может требоваться, чтобы активировать уплотнение в соединении 1 для 16-дюймового трубопровода.Hydraulic pressure is released from six plungers 107-109 (not shown). The transfer mechanism 149, 149' is activated to retract the tension inserts 135, the reaction inserts 150' and the end stop 160'. Six plungers 107, 108, 109 (not shown) are retracted by removing hydraulic fluid from cylinders 110, 111 or by pumping hydraulic fluid from hydraulic power pack 180 to the back of the piston in cylinder 110, 111. This transfers tension from six plungers 107, 108, 109 (not shown) into connection 1. Sleeve 21 can be stretched in the tensioning procedure, perhaps by about 0.5 mm. An activation force of approximately 20,000 kN (2000 tons) may be required to activate the seal at joint 1 for a 16" pipeline.

С целью подтверждения того, что достаточная сила прикладывается для того, чтобы обеспечивать уплотнение между концами 6 и 7 трубы; чтобы указывать на то, что уплотнение 19 надлежащим образом активировано; и удостоверяться в том, что имеется достаточная остаточная сила в соединении 1, после того как шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) сбрасывают свою силу с соединения, настоящее изобретение предоставляет в качестве примера следующую систему.In order to confirm that sufficient force is applied to ensure a seal between pipe ends 6 and 7; to indicate that the seal 19 is properly activated; and to make sure that there is sufficient residual force in the joint 1 after the six plungers 107, 108, 109 (not shown) release their force from the joint, the present invention provides the following system as an example.

Как лучше всего показано на фиг. 11, система 200 камер содержит по меньшей мере одну камеру 201, располагаемую на стальном пороге 202, приваренном к ближайшей поверхности передней пластины 116 державки 114 для вставок. Камера 201 должна перемещаться совместно с державкой 114 для вставок, и в силу этого камера должна аксиально совмещаться с втулкой 21 муфты 20, при использовании. Камера 201 направляется на гладкий поверхностный участок 205 втулки 21 между ближним концевым участком 23 и концевым ограничительным кольцом 30.As best shown in FIG. 11, the camera system 200 includes at least one camera 201 located on a steel threshold 202 welded to the proximal surface of the front plate 116 of the insert holder 114. The chamber 201 must move in conjunction with the insert holder 114 and therefore the chamber must axially align with the sleeve 21 of the sleeve 20 when in use. The camera 201 is directed to the smooth surface portion 205 of the sleeve 21 between the proximal end portion 23 and the end stop ring 30.

Камера 201 может иметь тип, реализуемый под брендом StrainMaster™ компанией LaVision Inc. Камера 201 может представлять собой CCD- или CMOS-камеру высокой четкости. Камера 201 соединяется с компьютером 203. Цифровые изображения, захваченные посредством камеры 201, отправляются в компьютер 203 для обработки. Компьютер использует корреляцию цифровых изображений (DIC) для того, чтобы оценивать растяжение, вызываемое в материале образцов.Camera 201 may be of the type marketed under the StrainMaster™ brand by LaVision Inc. The camera 201 may be a high definition CCD or CMOS camera. The camera 201 is connected to the computer 203. The digital images captured by the camera 201 are sent to the computer 203 for processing. The computer uses digital image correlation (DIC) to evaluate the stretch caused in the material of the samples.

Гладкий поверхностный участок 205 может подготавливаться посредством придания шероховатости поверхности или посредством применения распыляемой краски, которая создает рисунок. Рисунок предпочтительно представляет собой случайный, с насыщенной контрастностью, пятнистый рисунок, к примеру рисунок, предоставленный посредством распыляемой краски. Пример такого рисунка 210 показан на фиг. 13А, который демонстрируется как распыляемый с помощью банки распыляемой краски 212. Рисунок, показанный на фиг. 13А, также демонстрирует черное пятно 211, которое задается здесь просто в качестве визуального индикатора растяжения, что следует принимать во внимание из фиг. 13В, но не представляет собой обязательный этап для целей настоящего изобретения. Альтернативно, гладкий поверхностный участок 205 может иметь достаточный рисунок для себя без необходимости применения рисунка.The smooth surface portion 205 may be prepared by roughening the surface or by applying a spray paint that creates a pattern. The pattern is preferably a random, high contrast, mottled pattern, such as a pattern rendered by spray paint. An example of such a pattern 210 is shown in FIG. 13A, which is shown to be sprayable with spray paint can 212. The pattern shown in FIG. 13A also shows the black spot 211, which is here simply given as a visual indicator of stretch, which should be taken into account from FIG. 13B, but is not a mandatory step for the purposes of the present invention. Alternatively, the smooth surface portion 205 may have a sufficient pattern for itself without the need for a pattern.

Камера 201 фотографирует по меньшей мере одно изображение рисунка до того, как шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) выдвигаются, пример такого первого изображения показан на фиг. 13В, и ему назначена ссылка с номером 215. Первое изображение 215 передается в компьютер 203. Камера 201 затем фотографирует дополнительные изображения рисунка на гладком поверхностном участке 205 по мере того, как плунжеры выдвигаются, и нагрузка увеличивается, к примеру второе изображение 216 и третье изображение 217. Эти дополнительные изображения также передаются в компьютер 203. Рисунок изменяется по мере того, как гладкий поверхностный участок 205 выдвигается, как можно видеть визуально посредством изменения формы черной точки 211, которая изменяется на черный овал 218 в третьем изображении 217. Компьютер 203 использует алгоритмы для того, чтобы выполнять корреляцию цифровых изображений, чтобы точно оценивать растяжение в виде относительной деформации в осевом направлении. Точность относительной деформации в 10 мкм может получаться. Камера 201 предпочтительно допускает захват 5-мегапикселных изображений, с использованием 25-75-миллиметровой линзы. Таким образом, система измеряет осевое растяжение при создании полного двумерного или, возможно, трехмерного представления (с помощью двух камер, наведенных на идентичную зону), с тем чтобы создавать полную диаграмму относительных деформаций.The camera 201 photographs at least one image of the pattern before the six plungers 107, 108, 109 (not shown) extend, an example of such a first image is shown in FIG. 13B and is assigned link number 215. The first image 215 is transmitted to the computer 203. The camera 201 then photographs additional images of the pattern on the smooth surface portion 205 as the plungers extend and the load increases, such as the second image 216 and the third image. 217. These additional images are also transmitted to the computer 203. The pattern changes as the smooth surface portion 205 is pulled out, as can be seen visually by changing the shape of the black dot 211, which changes to a black oval 218 in the third image 217. The computer 203 uses algorithms in order to perform correlation of digital images in order to accurately estimate the stretch in terms of relative strain in the axial direction. A relative strain accuracy of 10 µm can be obtained. The camera 201 is preferably capable of capturing 5 megapixel images using a 25-75mm lens. Thus, the system measures axial tension while generating a full 2D or possibly 3D view (with two cameras pointing at the same area) in order to create a complete strain diagram.

По меньшей мере одна дополнительная камера 220 аналогично позиционируется в первой половине 97, указываемой посредством пунктирной линии, для натяжного инструмента 100, и фокусируется на другой стороне втулки 21 в гладком поверхностном участке 206 втулки 21 между ближним кон- 22 042325 цевым участком 23 и концевым ограничительным кольцом 30. По меньшей мере одна дополнительная камера 220 аналогично размещается на пороге 221, приваренном к ближайшей поверхности передней пластины (не показана) державки для вставок (не показана).At least one additional camera 220 is similarly positioned in the first half 97, indicated by a dotted line, for the tension tool 100, and is focused on the other side of the sleeve 21 in the smooth surface area 206 of the sleeve 21 between the proximal end section 23 and the end limit ring 30. At least one additional chamber 220 is likewise placed on a threshold 221 welded to the proximate surface of the front plate (not shown) of the insert holder (not shown).

По меньшей мере одна дополнительная камера 220 предоставляет избыточность для первой камеры 201 и также должна указывать на то, имеются или нет неидеальности во втулке 21, посредством сравнения результатов из первой и второй камер 201, 220. Такие неидеальности могут представлять собой трещину во втулке 21.The at least one additional chamber 220 provides redundancy to the first chamber 201 and should also indicate whether or not there are imperfections in the sleeve 21 by comparing the results from the first and second chambers 201, 220. Such imperfections may represent a crack in the sleeve 21.

Нагрузка, предоставленная посредством шести плунжеров, может вычисляться из вычисления модуля Юнга, требующего коэффициента модуля Юнга материала, используемого во втулке, и фактического показания относительной деформации, предоставленного из первой и второй камер 201, 220. При большинстве обстоятельств предусмотрено, что втулка 21 изготовлена из высокопрочной стали. Альтернативно, требуемая относительная деформация во втулке 21 может вычисляться из требуемой силы (к примеру, в 20000 кН) заранее и сравниваться с фактическим показанием относительной деформации, полученным из первой камеры 201, и сравниваться с показанием из вторых камер 220.The load provided by the six plungers can be calculated from a Young's modulus calculation requiring the Young's modulus factor of the material used in the sleeve and the actual relative strain reading provided from the first and second chambers 201, 220. Under most circumstances, it is contemplated that the sleeve 21 is made of high strength steel. Alternatively, the required relative strain in the sleeve 21 may be calculated from the required force (e.g., 20,000 kN) in advance and compared with the actual strain reading obtained from the first chamber 201 and compared with the reading from the second chambers 220.

После того, как требуемая относительная деформация достигнута, и после того, как показание гидравлического давления достигнуто, как пояснено выше, стопорная гайка 50 закручивается, чтобы стопорить муфту 20 на месте. Шесть плунжеров 107, 108, 109 (не показаны) втягиваются. Конечное изображение (не показано) получается из первой и второй камер и отправляется в компьютер 203. Конечные изображения сравниваются с первым изображением 211, чтобы видеть, остаются либо нет относительная деформация и в силу этого остаточная сила в соединении выше требуемой силы (к примеру, в 20000 кН (2000 т)). Если ответ является положительным, трубопровод может развертываться через подвес 105' (или натяжитель) и новый трубчатый элемент и соединение (не показано), добавляемое в трубчатый элемент 2.After the desired strain ratio is reached, and after the hydraulic pressure reading is reached as explained above, the lock nut 50 is tightened to lock the sleeve 20 in place. Six plungers 107, 108, 109 (not shown) retract. The final image (not shown) is obtained from the first and second cameras and sent to the computer 203. The final images are compared with the first image 211 to see if relative deformation remains or not and therefore the residual force in the joint is higher than the required force (for example, in 20000 kN (2000 t)). If the answer is yes, the pipeline can be deployed through the hanger 105' (or tensioner) and a new tubular and connection (not shown) added to the tubular 2.

Блок 230 с камерами для использования в системе 200 показан на фиг. 12. Блок 230 с камерами является заменой для камеры 201 или может использоваться в дополнение к камере 201 в системе 200. Таким образом, предпочтительно монтировать блок 230 с камерами на державке 114 для вставок натяжного инструмента 100. Блок 230 с камерами содержит две камеры 231 и 232, располагаемые по обе стороны от корпуса 233 и направленные под углом друг к другу, так что поле 234, 235 обзора каждой из них сливается и пересекается на расстоянии перед корпусом 233. Каждая камера 231, 232 может иметь идентичные или различные фокусные длины, но предпочтительно использовать идентичную фокусную длину от 25 до 75 мм. Источник 236 света размещается между камерами 231 и 232 и направлен с возможностью предоставлять свет в области, в которой поле 234, 235 обзора обеих камер пересекается.A camera block 230 for use in system 200 is shown in FIG. 12. The chamber block 230 is a replacement for the chamber 201 or may be used in addition to the chamber 201 in the system 200. Thus, it is preferable to mount the chamber block 230 on the holder 114 for the inserts of the tension tool 100. The chamber block 230 comprises two chambers 231 and 232 located on either side of the body 233 and directed at an angle to each other so that the field of view 234, 235 of each merges and intersects at a distance in front of the body 233. Each camera 231, 232 may have identical or different focal lengths, but it is preferable to use an identical focal length between 25 and 75 mm. The light source 236 is placed between the cameras 231 and 232 and directed to provide light in the area in which the field of view 234, 235 of both cameras intersect.

Камеры 231 и 232 могут использоваться в стереорежиме для того, чтобы формировать два изображения, которые используются для того, чтобы создавать трехмерное представление относительной деформации, демонстрируемой в гладком поверхностном участке 205 втулки 21. Альтернативно, каждая камера 231, 232 может использоваться в монорежиме, чтобы захватывать каждое изображение, и каждое изображение обрабатывается отдельно, чтобы получать двумерное представление, которое отдельно анализируется посредством компьютера 203 с использованием DIC-алгоритмов, чтобы получать относительную деформацию в осевом направлении X-X, в силу этого приводя к избыточности в системе, а также к перекрестной проверке на предмет измерения относительной деформации. Второй блок с камерами (не показан), идентичного типа с блоком 230 с камерами, может располагаться в другой половине 97, 98 на ее державке для вставок и направляться на противоположную сторону втулки 21 в гладком поверхностном участке 205.Cameras 231 and 232 can be used in stereo to generate two images that are used to create a three-dimensional representation of the relative strain exhibited in the smooth surface portion 205 of sleeve 21. Alternatively, each camera 231, 232 can be used in mono to capture each image, and each image is processed separately to obtain a two-dimensional representation, which is separately analyzed by the computer 203 using DIC algorithms to obtain relative deformation in the X-X axial direction, thereby leading to redundancy in the system as well as cross-validation for measuring relative strain. A second chamber block (not shown), of the same type as the chamber block 230, may be located in the other half 97, 98 on its insert holder and guided to the opposite side of the sleeve 21 in the smooth surface portion 205.

На концах трубопровода в вариантах применения на больших глубинах требуется оконечный узел трубопровода (PLET). Например, при бурении нефтяной или газовой скважины на больших глубинах, скважина бурится и подготавливается для производства. Устье скважины расположено наверху скважины на морском дне, в котором расположены клапаны управления потоком текучих сред из скважины. Выкидной трубопровод может использоваться для того, чтобы соединять устье скважины с манифольдом, который имеет дополнительные выкидные трубопроводы, входящие из множества других скважин. Трубопровод присоединяется к манифольду для транспортировки нефти и газа из манифольда в береговой производственный объект. Альтернативно, трубопровод может приходить непосредственно из одного устья скважины. Альтернативно, райзер может транспортировать добываемые текучие среды вверх непосредственно из каждой скважины или манифольда в плавучий объект для хранения продукции.A pipeline termination (PLET) is required at the ends of the pipeline in deep water applications. For example, when drilling an oil or gas well at great depths, the well is drilled and prepared for production. The wellhead is located at the top of the well on the seabed, in which valves are located to control the flow of fluids from the well. A flowline may be used to connect a wellhead to a manifold that has additional flowlines coming from a variety of other wells. The pipeline is connected to the manifold to transport oil and gas from the manifold to the onshore production facility. Alternatively, the pipeline may come directly from one wellhead. Alternatively, the riser may transport the produced fluids upward directly from each well or manifold to a floating production storage facility.

Оконечное устройство требуется на каждом конце трубопровода или выкидного трубопровода на больших глубинах, которое известно как оконечное устройство трубопровода (PLET) и оконечное устройство выкидного трубопровода (FLET).A termination is required at each end of a pipeline or flowline at great depths, which is known as a pipeline termination (PLET) and a flowline termination (FLET).

Фиг. 14 показывает известную систему S-укладки для укладки трубопровода 302. Трубоукладочное судно 300 плавает по поверхности 301 моря при укладке трубопровода 302 на морском дне 303. Свободный конец 304 трубопровода 302 размещается, в общем, горизонтально на судне 300 на удлиненном основании 306 с рольгангом, при этом новая секция трубопровода 305 также укладывается горизонтально на удлиненном основании 306 и в коаксиальном совмещении со свободным концом 304 из трубопровода 302. Новая секция трубопровода 302 сваривается со свободным концом 304. Трубопровод раз- 23 042325 гружается с кормы 307 судна 300 вдоль стингера 310, который выступает назад и вниз в море с кормы 307 судна 300. Трубопровод 302 допускает упрощенную S-образную форму между морским дном 303 и судном 300.Fig. 14 shows a known S-lay system for laying a pipeline 302. A pipe-lay vessel 300 floats on a sea surface 301 while laying the pipeline 302 on the seabed 303. The free end 304 of the pipeline 302 is placed generally horizontally on the vessel 300 on an elongated roller bed base 306, while the new section of pipeline 305 is also laid horizontally on the elongated base 306 and in coaxial alignment with the free end 304 of the pipeline 302. The new section of pipeline 302 is welded to the free end 304. The pipeline is unloaded from the stern 307 of the vessel 300 along the stinger 310, which protrudes back and down into the sea from the stern 307 of the vessel 300. The conduit 302 allows for a simplified S-shape between the seabed 303 and the vessel 300.

Фиг. 15 показывает известную систему J-укладки для укладки трубопровода 332. Трубоукладочное судно 330 плавает по поверхности 331 моря при укладке трубопровода 332 на морском дне 333. Свободный конец 334 трубопровода удерживается под предварительно установленным углом на корме судна 330, при этом новая секция трубопровода размещается на основании под аналогичным предварительно установленным углом. Предварительно установленный угол задается с возможностью соответствовать глубине воды (на больших глубинах он должен быть практически вертикальным). Новая секция трубопровода сваривается со свободным концом трубопровода. Трубопровод разгружается под предварительно установленным углом с кормы судна. Трубопровод допускает упрощенную J-образную форму между морским дном 333 и судном 330, если предварительно установленный угол является относительно крутым.Fig. 15 shows a known J-lay system for laying pipeline 332. Pipelay vessel 330 floats on sea surface 331 while laying pipeline 332 on seabed 333. Free end 334 of pipeline is held at a predetermined angle at the stern of vessel 330, with a new section of pipeline placed on base at the same pre-set angle. The preset angle is set to match the depth of the water (at greater depths it should be nearly vertical). The new pipeline section is welded to the free end of the pipeline. The pipeline is unloaded at a predetermined angle from the stern of the vessel. The pipeline allows a simplified J-shape between the seabed 333 and the ship 330 if the preset angle is relatively steep.

После того как трубопровод 302, 332 вводится в эксплуатацию, трубопровод 302, 332 типично сооружается с возможностью транспортировать текучие среды с внутренним давлением вплоть до 5000 фунтов/кв. дюйм (350 бар). Трубопроводы 302, 332 могут иметь диаметр от 2 (50 мм) до 48 (1,2 м), но, в общем, порядка от 8 (200 мм) до 24 (600 мм) и зачастую 12 (300 мм) или 16 (400 мм).After conduit 302, 332 is put into service, conduit 302, 332 is typically constructed to transport fluids with internal pressures up to 5000 psi. inch (350 bar). Conduits 302, 332 may have a diameter of 2 (50 mm) to 48 (1.2 m), but in general, on the order of 8 (200 mm) to 24 (600 mm) and often 12 (300 mm) or 16 ( 400 mm).

Фиг. 16 показывает оконечное устройство трубопровода (PLET) в соответствии с аспектом настоящего изобретения для использования в способе по аспекту настоящего изобретения. PLET в соответствии с настоящим изобретением, в общем, идентифицируется посредством ссылки с номером 400. PLET показывается соединенным с гибкой трубой 352.Fig. 16 shows a pipeline terminal (PLET) in accordance with an aspect of the present invention for use in the method of an aspect of the present invention. A PLET in accordance with the present invention is generally identified by reference number 400. The PLET is shown connected to coiled tubing 352.

PLET 400 содержит несущую раму 401, состоящую из элементов с полым сечением, предпочтительно с коробчатым сечением или круглым сечением и возможно из мягкой стали или высокопрочной стали, сваренных между собой. Элементы с полым сечением могут иметь любой подходящий материал, такой как алюминий, нержавеющую сталь или углеродное волокно. Несущая рама 401 содержит пару параллельных продольных элементов 402 и 403, лежащих практически параллельно с общим направлением трубопровода 302. Пара параллельных продольных элементов 402, 403 сцепляются посредством поперечин 404-407, лежащих практически поперечно к ним. В этом примере предусмотрено четыре таких продольных элемента, хотя их может быть любое подходящее число, достаточное для того, чтобы формировать жесткую несущую раму 401. Поперечина 407 протягивается через первый конец 408 несущей рамы 401 и имеет отверстие, сформированное с возможностью приема искривленной секции трубы 302. Отверстие имеет такой размер, что оно входит в начальную секцию 360 трубы. Оконечное устройство 351 предоставляется на конце начальной секции 360 трубы. Оконечное устройство 351 может представлять собой любое устройство, раскрытое в данном документе, и предпочтительно имеет тип согласно настоящему изобретению, вариант осуществления которого показывается со ссылкой на фиг. 1-3. Поперечина 407 может иметь круглое поперечное сечение с дополнительным элементом 409 с круглым сечением, располагаемым практически централизованно между продольными элементами 402, 403 и располагаемым с возможностью иметь ось через себя, практически параллельную с продольными элементами 402, 403. Борт 410 протягивается вверх от поперечины 405. Седло 410' размещается в верхнем конце борта 410 для поддержки конца начальной секции 360 трубы. Начальная секция 360 трубы может свариваться, скрепляться болтами с накладками или иным способом крепиться к седлу 410'. Начальная секция 360 трубы образует упрощенную S-образную форму, имеющую один конец, поддерживаемый на седле 410', и второй конец, проходящий через отверстие в поперечине 407, отстающий от рамы 401 приблизительно на 5-25 м и предпочтительно от 10 до 20 м, и имеющую дополнительное оконечное устройство 361 для соединения с трубопроводом 302.PLET 400 comprises a base frame 401 composed of hollow section, preferably box section or round section, and possibly mild steel or high strength steel, welded together. Hollow section elements can be any suitable material such as aluminum, stainless steel, or carbon fiber. The carrier frame 401 includes a pair of parallel longitudinal members 402 and 403 lying substantially parallel to the general direction of conduit 302. The pair of parallel longitudinal members 402, 403 are interlocked by means of cross members 404-407 lying substantially transverse thereto. In this example, four such longitudinal members are provided, although there may be any suitable number sufficient to form a rigid base frame 401. A cross member 407 extends through the first end 408 of the base frame 401 and has an opening formed to receive a curved section of pipe 302 The opening is sized to fit into the initial section 360 of the pipe. An end device 351 is provided at the end of the initial section 360 of the pipe. Terminal device 351 may be any device disclosed herein and is preferably of the type according to the present invention, an embodiment of which is shown with reference to FIG. 1-3. The cross member 407 may be circular in cross section with an additional circular member 409 positioned substantially centrally between the longitudinal members 402, 403 and positioned to have an axis through itself substantially parallel to the longitudinal members 402, 403. The bead 410 extends upward from the cross member 405. A saddle 410' is placed at the upper end of the bead 410 to support the end of the initial pipe section 360. The initial section 360 of the pipe may be welded, bolted with pads, or otherwise attached to the saddle 410'. The initial pipe section 360 forms a simplified S-shape having one end supported on a saddle 410' and a second end passing through an opening in the cross member 407, trailing the frame 401 approximately 5 to 25 m and preferably 10 to 20 m, and having an additional terminal device 361 for connection with the pipeline 302.

Дополнительный борт 410а протягивается вверх от поперечины 404. Седло 410а' размещается в верхнем конце борта 410 для поддержки конца дополнительной трубы 352.An additional bead 410a extends upward from the cross member 404. A saddle 410a' is placed at the upper end of the bead 410 to support the end of the additional pipe 352.

Соединение 350, осуществленное между PLET и трубой 352, предпочтительно имеет тип, показанный в данном документе со ссылкой на фиг. 1-3, и части, обозначенные посредством ссылки с номером, представляют собой части, которые появляются в варианте осуществления по фиг. 1-3.Connection 350 made between PLET and conduit 352 is preferably of the type shown herein with reference to FIG. 1-3 and the parts indicated by reference number are the parts that appear in the embodiment of FIG. 1-3.

Левый и правый опорные башмаки 411 и 412 шарнирно закрепляются на соответствующих продольных элементах 402 и 403 с помощью шарниров 413 и 414, предпочтительно трех шарниров 413, 414 на каждой стороне, но их может быть любое подходящее число. Каждый опорный башмак содержит раму, состоящую из параллельных сторон и поперечин 415, 416 и 417, 418, при этом поперечные распорки 420 протягиваются между ними.The left and right support shoes 411 and 412 are hinged to the respective longitudinal members 402 and 403 by hinges 413 and 414, preferably three hinges 413, 414 on each side, but there may be any suitable number. Each support shoe includes a frame consisting of parallel sides and cross members 415, 416 and 417, 418, with cross braces 420 extending between them.

Развертывающая рама 430 шарнирно закрепляется на втором конце несущей рамы 401, чтобы формировать сочленение. Развертывающая рама 430 содержит параллельные продольные элементы 432 и 433, имеющие первый конец, содержащий шарнир 435 и 436, чтобы шарнирно соединяться с соответствующими продольными элементами 402 и 403 несущей рамы 401. Параллельные продольные элементы 432 и 433 сцепляются посредством поперечных элементов 440 и 441 и вильчатого элемента 442 на втором конце.The deployment frame 430 is hinged to the second end of the carrier frame 401 to form an articulation. The deployment frame 430 includes parallel longitudinal members 432 and 433 having a first end containing a hinge 435 and 436 to articulate with respective longitudinal members 402 and 403 of the carrier frame 401. The parallel longitudinal members 432 and 433 are engaged by the transverse members 440 and 441 and element 442 at the second end.

Вильчатый элемент 442 содержит два элемента 443, 444 с коробчатым сечением, пересекающихся вFork member 442 comprises two box-section members 443, 444 intersecting at

- 24 042325 пластине 445, имеющей центральное сквозное отверстие для приема штифта скобы 446. Трубчатая направляющая 450 протягивается вверх от поперечного элемента 441 с возможностью направлять трубу 352. Трубчатая направляющая 450 содержит две вертикальные стойки 451 и 452, имеющие развальцованные верхушки, чтобы упрощать направление трубы 352 между ними.- 24 042325 a plate 445 having a central through hole to receive a clevis pin 446. A tubular guide 450 extends upward from a transverse member 441 to guide a pipe 352. The tubular guide 450 includes two vertical posts 451 and 452 having flared tops to facilitate pipe guidance 352 between them.

В начале трубопровода PLET, возможно, должно соединять трубопровод с подводным оборудованием. Способ укладки трубопровода показывается на фиг. 17А и 17В. Фиг. 17А показывает манифольд 460, соединенный с трубопроводом 302 с использованием PLET 400 по изобретению, соединенного с манифольдом с гибкой трубой 352.At the beginning of the pipeline, the PLET may need to connect the pipeline to the subsea equipment. The method of laying the pipeline is shown in Fig. 17A and 17B. Fig. 17A shows a manifold 460 connected to conduit 302 using a PLET 400 of the invention connected to a coiled tubing manifold 352.

Начальная секция 360 трубы составляет часть PLET 400. Начальная секция 360 содержит первое оконечное устройство 351 (такое как первый конец 6 трубы) соединителя 350, упрощенный S-образный перекрученный трубчатый элемент 355, прямую секцию трубчатого элемента 356 и второе оконечное устройство 361 (такое как второй конец 7 трубы), приваренное к свободному концу прямой секции трубчатого элемента 356. Прямая секция трубчатого элемента 356 отстает приблизительно на 10-20 м от рамы 401.The initial pipe section 360 forms part of the PLET 400. The initial section 360 includes a first termination 351 (such as the first pipe end 6) of the connector 350, a simplified S-shaped twisted tubular 355, a straight section of the tubular 356, and a second termination 361 (such as second end 7 of the pipe) welded to the free end of the straight section of the tubular element 356. The straight section of the tubular element 356 lags approximately 10-20 m behind the frame 401.

Как показано на фиг. 17В, удлиненное основание 306 с рольгангом размещается вдоль палубы судна, при этом натяжной инструмент 100, натяжитель (не показан) и подвес расположены между кормовой оконечностью удлиненного основания 306 с рольгангом и стингером 310. При использовании подвес предотвращает падение развертываемого трубопровода с кормовой оконечности судна 300. Натяжитель (не показан) поддерживает натяжение в трубопроводе, висящем в воде между судном и морским дном. Натяжитель может содержать множество бесконечных ремней, располагаемых около трубопровода, который должен развертываться. Подвесы и натяжители известны в данной области техники.As shown in FIG. 17B, the elongated roller bed base 306 is placed along the deck of the vessel, with the tensioning tool 100, tensioner (not shown) and hanger located between the aft end of the elongated roller bed base 306 and stinger 310. In use, the hanger prevents the deployable conduit from falling off the aft end of the ship 300. A tensioner (not shown) maintains tension in a pipeline suspended in the water between the ship and the seabed. The tensioner may comprise a plurality of endless belts located near the pipeline to be deployed. Hangers and tensioners are known in the art.

Натяжной инструмент 100 открывается посредством перемещения первой и второй частей 97 и 98. Натяжитель (не показан) и подвес и открываются или перемещаются за пределы трубоукладочной линии, если они не нужны.The tensioning tool 100 is opened by moving the first and second parts 97 and 98. The tensioner (not shown) and hanger are both opened or moved outside the pipe-laying line if they are not needed.

Опорные башмаки 411 и 412 складываются вверх около своих соответствующих шарниров 413, 414, чтобы допускать практически вертикальную позицию, и каждый из них стопорится на месте с помощью штифта, проходящего через совмещенные сквозные отверстия в утолщениях (не показаны) между опорными башмаками 411 и 412 и продольными элементами 402 и 403.The base shoes 411 and 412 are folded up about their respective hinges 413, 414 to allow for a substantially vertical position and are each locked in place by a pin passing through aligned through holes in bosses (not shown) between the base shoes 411 and 412 and longitudinal members 402 and 403.

Палубный кран (не показан) используется для того, чтобы поднимать PLET 400 на стингер 310 таким образом, что рама 401 размещается на корме натяжителя (не показан), подвеса и натяжного инструмента 100. По мере того, как PLET 400 опускается, прямая секция трубчатого элемента 356 совмещается, входит или проходи в щель в открытом натяжителе, подвесе и натяжном инструменте 100.A deck crane (not shown) is used to lift the PLET 400 onto the stinger 310 such that the frame 401 is placed aft of the tensioner (not shown), hanger and tensioning tool 100. As the PLET 400 is lowered, a straight section of tubular element 356 fits into, enters or passes through a slot in the open tensioner, hanger and tensioning tool 100.

Двойной, тройной или четверной стык в соответствии с настоящим изобретением перемещается из стеллажа для хранения (не показан) в удлиненное основание 306 с рольгангом и вставляется в натяжной инструмент 100 с возможностью аксиально совмещаться с прямой секцией трубчатого элемента 356 PLET 400. Оконечное устройство секции трубопровода подгоняется на месте к оконечному устройству 361 PLET 400. Натяжной инструмент 100 осуществляет соединение между ними. Подвес и натяжитель закрываются около прямой секции трубы 356.A double, triple, or quadruple splice according to the present invention is moved from a storage rack (not shown) into an elongated roller base 306 and inserted into a tensioning tool 100 to be axially aligned with a straight section of tubular 356 PLET 400. The tubing section termination is fitted in place to the terminal device 361 PLET 400. The tensioning tool 100 makes the connection between them. The hanger and tensioner close near the straight pipe section 356.

Один конец проволочного троса 465 обматывается вокруг приводимого намоточного барабана 466, расположенного на судне 300, и противоположный конец огибает шкив блока 467, расположенного на морском дне в непосредственной близости от манифольда 460. Блок может прикрепляться к свае (не показана), приводимой в движение в направлении морского дна, либо к инициирующему блоку. Проволочный трос 465 обертывается вокруг шкива блока 467 и идет обратно на судно 300 с возможностью соединяться со шкивом 446 на развертывающей раме 430. Приводимый намоточный барабан 466 управляет темпом развертывания трубопровода 302, возможно с постоянным натяжением, при продвижении PLET 400. Это предпочтительно поддерживает корректное натяжение в трубопроводе по мере того, как он укладывается. Сочлененное PLET протягивается вдоль удлиненного основания 306 и вдоль стингера 310, как показано на фиг. 17В. Дополнительные секции 305 трубопровода добавляются, по одному за раз, по мере того, как PLET развертывается. Следует отметить, что стингер 310 придерживается искривленного тракта. Сочлененное PLET 400 более точно придерживается искривления в искривленном стингере 310.One end of the wire rope 465 wraps around a powered winding drum 466 located on the vessel 300 and the opposite end wraps around a pulley block 467 located on the seabed in close proximity to the manifold 460. The block may be attached to a pile (not shown) driven by a direction of the seabed, or to the initiating block. Wire rope 465 wraps around pulley block 467 and travels back to vessel 300 to be connected to pulley 446 on deployment frame 430. Powered winding drum 466 controls the rate of deployment of conduit 302, possibly at a constant tension, as PLET 400 advances. This preferably maintains the correct tension. in the pipeline as it is laid. The articulated PLET extends along the elongated base 306 and along the stinger 310 as shown in FIG. 17V. Additional pipeline sections 305 are added, one at a time, as the PLET is deployed. It should be noted that the stinger 310 follows a curved path. The articulated PLET 400 more closely follows the curve in the 310 curved stinger.

Предпочтительно, если секции трубопровода, хранимые в стойках для хранения трубоукладочного судна, имеют длину приблизительно по 49,5 м каждая, причем они скомплектованы из четырех труб длиной 12 м, сваренных между собой с возможностью формировать трубчатый элемент длиной 48 м со штекерным соединителем на одном конце и гнездовым соединителем на противоположном конце, с тем чтобы формировать четверной стык длиной приблизительно 49,5 м; длину приблизительно по 38 м, причем они скомплектованы из трех труб длиной 12 м, сваренных между собой с возможностью формировать трубчатый элемент длиной 36 м со штекерным соединителем на одном конце и гнездовым соединителем на противоположном конце, с тем чтобы формировать тройной стык приблизительно длиной по 37,5 м; или длину приблизительно по 25,5 м, причем они скомплектованы из двух труб длиной 12 м, сваренных между собой с возможностью формировать трубчатый элемент длиной 24 м со штекерным соединителем на одном конце и гнездовым соединителем на противоположном конце, с тем чтобы форми- 25 042325 ровать двойной стык длиной приблизительно 25,5 м.Preferably, the tubing sections stored in the pipe-lay vessel's storage racks are approximately 49.5 m long and are made up of four 12 m long pipes welded together to form a 48 m tubular element with a plug connector on one end and a female connector at the opposite end, so as to form a quadruple joint approximately 49.5 m long; approximately 38 m in length, made up of three 12 m pipes welded together to form a 36 m long tubular element with a male connector at one end and a female connector at the opposite end to form a triple joint of approximately 37 m. .5 m; or a length of approximately 25.5 m, and they are assembled from two pipes 12 m long, welded together to form a tubular element 24 m long with a plug connector at one end and a female connector at the opposite end, so as to form a 25 042325 make a double joint with a length of approximately 25.5 m.

Проволочная кабельная линия 465 вытягивается до тех пор, пока PLET 400 не опускается на морское дно 303 рядом с манифольдом 460. Опорные башмаки 411 и 412 раскладываются около своих соответствующих шарниров 413, 414, так что они лежат в практически горизонтальной плоскости на морском дне. Это может выполняться посредством ROV, вынимающего штифты (не показаны), располагаемые между опорными башмаками 411 и 412 и продольными элементами 402 и 403.The wire cable line 465 is extended until the PLET 400 sinks to the seabed 303 adjacent to the manifold 460. The shoes 411 and 412 fold out about their respective hinges 413, 414 so that they lie in a substantially horizontal plane on the seabed. This can be done by the ROV removing pins (not shown) located between the support shoes 411 and 412 and the longitudinal members 402 and 403.

Трубоукладочное судно 300 продолжает укладку трубопровода 302 с использованием способа S-укладки до тех пор, пока не достигается предварительно заданное место назначения.Pipelay vessel 300 continues to lay pipeline 302 using the S-lay method until the predetermined destination is reached.

Предварительно заданное место назначения может представлять собой землю. Натяжной инструмент 500 может использоваться для того, чтобы осуществлять соединения на пляжах и на земле, посредством свисания натяжного инструмента 500 с крана.The predetermined destination may be land. The tension tool 500 can be used to make beach and land connections by hanging the tension tool 500 from a crane.

Альтернативно, предварительно заданное место назначения может быть подводным и предоставлять конец трубопровода с дополнительным PLET 400. Таким образом, дополнительное PLET 400 требуется. Дополнительное PLET 400 должно располагаться на удлиненном основании 306 с развертывающим концом 430, обращенным к носу судна 300, и первым концом 6 трубы, посаженным на седло 410'. Проволочная кабельная линия, к примеру проволочная кабельная линия 465 (иногда называемая ликвидационной и восстанавливающей проволочной кабельной линией) соединяется со скобой 446, чтобы предоставлять натяжение в трубопровод по мере того, как PLET 400 развертывается. PLET 400 развертывается со скольжением вдоль удлиненного основания 306 и затем вдоль искривленного основания стингера 310, при том, что сочлененный PLET 400 придерживается контура искривленного основания стингера 310. PLET 400 доходит до морского дна в то время, когда судно 300 продвигается вперед, при этом проволочная кабельная линия 465 поддерживает корректное натяжение в трубопроводе по мере того, как он падает в направлении морского дна 303. Проволочная кабельная линия 465 отсоединяется от скобы 446.Alternatively, the predetermined destination may be subsea and provide the end of the pipeline with an additional PLET 400. Thus, an additional PLET 400 is required. The additional PLET 400 should be placed on an elongated base 306 with the reaming end 430 facing the bow of the vessel 300 and the first tube end 6 seated on the saddle 410'. Wireline, such as wireline 465 (sometimes referred to as salvage and recovery wireline) is connected to bracket 446 to provide tension to the conduit as PLET 400 is deployed. The PLET 400 slides along the elongated base 306 and then along the curved base of the stinger 310 with the articulated PLET 400 following the contour of the curved base of the stinger 310. the cable line 465 maintains the correct tension in the pipeline as it falls towards the seabed 303. The wire cable line 465 is disconnected from the bracket 446.

После этого выполняется этап очистки трубопровода скребками и тестирования трубопровода. Скребковое очищающее и тестирующее оборудование (не показано), содержащее камеру запуска скребков и камеру приемки скребков, может содержать оконечное устройство в соответствии с настоящим изобретением, чтобы упрощать присоединение к любому концу трубопровода через PLET(S) 400. После того как трубопровод очищается скребками и тестируется, подводное оборудование, такое как манифольды или устья 460 скважин, может соединяться с PLET 400 и/или дополнительным PLET.After that, the stage of cleaning the pipeline with pigs and testing the pipeline is performed. Pig cleaning and testing equipment (not shown) comprising a pig launcher and a pig receiver may include a termination device in accordance with the present invention to facilitate connection to either end of a pipeline via a PLET(S) 400. After the pipeline has been pigged and being tested, subsea equipment such as manifolds or wellheads 460 may be connected to the PLET 400 and/or an additional PLET.

Манифольд или устье 460 скважины имеют гибкую трубу 352 или жесткая трубная бобина имеет оконечное устройство 353 соединителя 350 на свободном конце. Жесткая трубная бобина, в общем, предварительно образует такую форму, чтобы упрощать совмещение с соединителем в PLET. Жесткая трубная бобина может предварительно образовывать L- или Z-образную форму.The manifold or wellhead 460 has a coiled tubing 352 or a rigid tubular spool has a connector 350 termination 353 at the free end. The rigid tubing bobbin is generally pre-shaped to facilitate alignment with the connector in the PLET. The rigid tube bobbin may be preformed into an L- or Z-shape.

ROV подбирает свободный конец гибкой трубы 352 и укладывает ее в трубчатую направляющую 450 и сажает свободный конец на седло 410а'. Кран, расположенный на надводном судне, может использоваться для того, чтобы упрощать подъем гибкой трубы 352. Водолаз или ROV, возможно, плавно перемещает со скольжением муфту 20 первого конца 6 трубы для гибкой трубы 352 по концевому фланцу 43 второго конца 7 трубы и может закручивать стопорную гайку 50 в муфту 20, чтобы предоставлять нежесткое соединение. На небольших глубинах, к примеру менее 150 м, водолаз может использоваться для того, чтобы выполнять вышеуказанные этапы, вместо ROV. Если жесткая трубная бобина (не показана) используется вместо гибкой трубы, идентичная процедура выполняется.The ROV picks up the free end of the flexible tubing 352 and places it in the tubular guide 450 and seats the free end on the seat 410a'. A crane located on the surface vessel may be used to facilitate lifting of the coiled tubing 352. A diver or ROV may smoothly slide the sleeve 20 of the first end 6 of the coiled tubing 352 over the end flange 43 of the second end 7 of the tubing and may twist lock nut 50 into sleeve 20 to provide a non-rigid connection. At shallow depths, eg less than 150 m, a diver may be used to perform the above steps instead of the ROV. If a rigid tubing spool (not shown) is used instead of flexible tubing, the same procedure is followed.

Подводный натяжной инструмент 500 затем опускается из трубоукладочного судна 300 или вспомогательного судна (не показано). Натяжной инструмент, возможно, выполняет этапы перемещения со скольжением муфты 20 первого конца 6 трубы для гибкой трубы 352 по концевому фланцу 43 второго конца 7 трубы.The subsea stringing tool 500 is then lowered from the lay vessel 300 or a support vessel (not shown). The tension tool possibly performs the steps of sliding the sleeve 20 of the first pipe end 6 for the flexible pipe 352 along the end flange 43 of the second pipe end 7 .

Подводный натяжной инструмент 500 показывается на фиг. 18-19 около соединения 350 на PLET 400. Подводный натяжной инструмент 500, в общем, является аналогичным натяжному инструменту 100, показанному на фиг. 7 и 8, как описано в данном документе. Конструктивный корпус 501, в общем, является аналогичным конструктивному корпусу 101, хотя он принимает форму цилиндра с круглым сечением. Конструктивный корпус 501 имеет первую и вторую половины 502 и 503, шарнирно закрепленные около шарнира 504.An underwater tensioning tool 500 is shown in FIG. 18-19 near connection 350 on PLET 400. Subsea tension tool 500 is generally similar to tension tool 100 shown in FIG. 7 and 8 as described in this document. Structural body 501 is generally similar to structural body 101, although it takes the form of a cylinder with a circular cross section. Structural body 501 has first and second halves 502 and 503 hinged about hinge 504.

Подводный натяжной инструмент 500 опускается на проволочной кабельной линии 499 из крана (не показан) трубоукладочного судна 300 или вспомогательного судна (не показано). Необязательный аккумуляторный силовой агрегат 550 также опускается вместе с подводным натяжным инструментом 500 для предоставления гидравлической текучей среды под давлением, чтобы снабжать мощностью подводный натяжной инструмент 500. Альтернативно, подводный натяжной инструмент 500 содержит гидравлическую текучую среду под давлением посредством отрывного шлангокабеля (не показан), сцепляющего подводный натяжной инструмент 500 со вспомогательным судном.The subsea tensioning tool 500 is lowered onto the wireline 499 from a crane (not shown) of the lay vessel 300 or a support vessel (not shown). An optional battery power unit 550 is also lowered along with the subsea tensioning tool 500 to provide pressurized hydraulic fluid to power the subsea tensioning tool 500. Alternatively, the subsea tensioning tool 500 contains pressurized hydraulic fluid via a detachable umbilical (not shown) engaging underwater tensioning tool 500 with auxiliary vessel.

Первая и вторая половины 502 и 503 перемещаются около шарнира 504, чтобы предоставлять раскрыв между ними, который обеспечивает возможность двум половинам 502 и 503 опускаться по соединению 350. Две половины затем перемещаются около шарнира 504, чтобы закрывать раскрыв, с соединением в отверстии 115 подводного натяжного инструмента 500. Первая и вторая половины 502 и 503 сто- 26 042325 порятся между собой с помощью защелки 520.The first and second halves 502 and 503 move about the hinge 504 to provide an opening therebetween which allows the two halves 502 and 503 to descend over connection 350. tool 500. The first and second halves 502 and 503 are locked together with a latch 520.

Как видно из вида в поперечном сечении на фиг. 19 и 20, подводный натяжной инструмент 500 имеет шесть плунжеров 507-512, чтобы натягивать соединение 350, аналогично тому, как описано для соединения 1, описанного выше. В плунжеры 507-512 (аналогичные плунжерам 107-109) представляется мощность из аккумуляторного силового агрегата 550. Дополнительный небольшой силовой агрегат (не показан) может предоставляться для снабжения мощностью вращателя (аналогичного вращателю 135) для вращения стопорной гайки 50 соединителя 350.As can be seen from the cross-sectional view in FIG. 19 and 20, the subsea tension tool 500 has six plungers 507-512 to tension connection 350 in a manner similar to that described for connection 1 above. Plungers 507-512 (similar to plungers 107-109) are supplied with power from battery power pack 550. An additional small power pack (not shown) may be provided to supply power to the rotator (similar to rotator 135) to rotate lock nut 50 of connector 350.

Подводный натяжной инструмент 500 также может включать в себя подводную камеру (аналогичную камере 201) и может иметь блок с камерами (аналогичный блоку 230 с камерами), а также дополнительную камеру (аналогичную дополнительной камере 220) для подтверждения того, что корректное натяжение прикладывается к муфте 20 соединения 350.The subsea tension tool 500 may also include an underwater chamber (similar to chamber 201) and may have a chamber assembly (similar to chamber assembly 230) as well as an additional chamber (similar to chamber 220) to confirm that the correct tension is being applied to the coupling. 20 connections 350.

Разнесение бортов 410, 410а предоставляет пространство для подводного натяжного инструмента 500, чтобы входить около соединения 350. Это упрощает совмещение множества 28 желобков втулки 21 соединения 350 со вставками (аналогичными вставкам 135) подводного натяжного инструмента 500. Это также упрощает совмещение множества 47 желобков конца 7 трубы соединения 350 со вставками (аналогичными вставкам 150) подводного натяжного инструмента 500. После аксиального совмещения вставки 135 и 150 перемещаются радиально в соответствующих державках для вставок (аналогичных державкам 114 для вставок на свободном конце поршня 111 и державкам 153 для вставок в конструктивном корпусе 101 соответственно) в зацепление со своим соответствующим множеством 28 и 47 желобков.The spacing of the bead 410, 410a provides space for the subsea tension tool 500 to enter near the joint 350. This makes it easier to align the plurality of 28 grooves of the sleeve 21 of the joint 350 with the inserts (similar to the inserts 135) of the subsea tension tool 500. It also facilitates the alignment of the plurality of 47 grooves of the end 7 connection pipes 350 with inserts (similar to inserts 150) of the subsea tensioning tool 500. After axial alignment, inserts 135 and 150 move radially in their respective insert holders (similar to insert holders 114 at the free end of the piston 111 and insert holders 153 in the structural housing 101, respectively ) into engagement with its respective plurality of grooves 28 and 47.

Плунжеры 507-512 активируются для того, чтобы прикладывать большую силу натяжения к муфте 20. Вращатель затем активируется для того, чтобы закручивать стопорную гайку 50 в конец муфты 20, чтобы стопорить первый конец 6 трубы ко второму концу 107 трубы 1, осуществляя соединение. Гидравлическая текучая среда под давлением в плунжерах 507-512 и в плунжерах, предоставляющих радиальную силу во вставки, теперь сбрасывается, и вставки втягиваются радиально, а плунжеры втягиваются аксиально.Plungers 507-512 are activated to apply a high tension force to the sleeve 20. The rotator is then activated to drive the lock nut 50 into the end of the sleeve 20 to lock the first end 6 of the pipe to the second end 107 of the pipe 1, making the connection. The pressurized hydraulic fluid in the plungers 507-512 and in the plungers providing radial force to the inserts is now vented and the inserts retract radially and the plungers retract axially.

Камеры используются для того, чтобы удостоверяться в том, что корректное натяжение приложено во время натяжения, а также удостоверяться в том, что имеется достаточное натяжение в муфте 20, чтобы обеспечивать то, что кольцевая уплотнительная прокладка 19 между концами 6 и 7 трубы остается активированной, чтобы предоставлять уплотнение между ними.The chambers are used to ensure that the correct tension is applied during tensioning and also to ensure that there is sufficient tension in the sleeve 20 to ensure that the O-ring 19 between pipe ends 6 and 7 remains activated, to provide a seal between them.

После того как соединение осуществлено с корректным натяжением, прикладываемым к муфте 20, защелка 520 подводного натяжного инструмента 500 отщелкивается, натяжной инструмент 500 оттаскивается от PLET 400 с использованием крана на вспомогательном судне с волочением в линии 499.Once the connection has been made with the correct tension applied to the sleeve 20, the latch 520 of the subsea tension tool 500 is released, the tension tool 500 is pulled away from the PLET 400 using a crane on the support vessel, dragging in line 499.

До того, как натяжной инструмент оттаскивается, камеры могут использоваться для того, чтобы удостоверяться в том, что возникает небольшая величина упругого растяжения во втулке 21 муфты 20.Before the tension tool is retracted, the chambers can be used to make sure that a small amount of elastic tension occurs in the sleeve 21 of the clutch 20.

Предусмотрено, что PLET 400 может содержать пластины-полозья или лыжи (не показаны), которые упрощают перемещение PLET на морском дне вследствие расширения и сжатия по длине трубопровода вследствие варьирований температуры.It is contemplated that the PLET 400 may include skid plates or skis (not shown) that facilitate movement of the PLET on the seafloor due to expansion and contraction along the length of the pipeline due to temperature variations.

Трубопроводы зачастую изготавливаются из материалов, которые являются износостойкими и недорогими, таких как мягкая сталь или высокопрочная сталь. Тем не менее такие материалы могут подвергаться воздействию коррозионных текучих сред, протекающих через трубопроводы. Использование материалов, отличных от мягкой и высокопрочной стали, для корпуса и соединений трубопроводов может рассматриваться, но зачастую является чрезмерно затратным. Например, затраты на материалы, к примеру на высококачественную нержавеющую сталь, в настоящее время порядка 30 раз выше цены высокопрочной стали. Соответственно, становится популярным использование мягкой или высокопрочной стали, которая облицовывается изнутри внутренней облицовкой, которая не подвержена коррозии или имеет повышенную стойкость к коррозии, такой как коррозионностойкий сплав (CRA).Pipelines are often made from materials that are wear resistant and inexpensive, such as mild steel or high strength steel. However, such materials may be exposed to corrosive fluids flowing through pipelines. The use of materials other than mild steel and high strength steel for body and piping connections may be considered, but is often prohibitively expensive. For example, the cost of materials, such as high-quality stainless steel, is currently about 30 times higher than the price of high-strength steel. Accordingly, the use of mild or high-strength steel that is internally lined with an internal lining that does not corrode or has improved corrosion resistance, such as a corrosion resistant alloy (CRA), is becoming popular.

Фиг. 21 показывает часть трубопровода 600 с внутренней облицовкой, содержащего соединение 601 и трубчатый элемент 602, протягивающиеся из него. Соединение 601, в общем, является аналогичным соединению 1, показанному на фиг. 1-3, но с частями, такими как муфта 20 и стопорная гайка 50, не показанными для прозрачности.Fig. 21 shows a portion of a lined conduit 600 comprising a joint 601 and a tubular member 602 extending therefrom. Connection 601 is generally similar to connection 1 shown in FIG. 1-3, but with parts such as the sleeve 20 and lock nut 50 not shown for clarity.

Соединение 601 имеет части, в общем, аналогичные частями соединения 1, показанного на фиг. 1-3, и обозначаются с помощью идентичных ссылок с номерами в 600-й последовательности.Connection 601 has parts generally similar to those of connection 1 shown in FIG. 1-3 and are identified by identical reference numbers in the 600th sequence.

Соединение 601 содержит первый конец 606 трубы и второй конец 607 трубы.Connection 601 contains the first end 606 of the pipe and the second end 607 of the pipe.

Первый конец трубы 606 имеет полый стальной трубчатый корпус 612 с практически постоянными внутренним и внешним диаметрами. Полый стальной трубчатый корпус 612 может иметь длину порядка 12-48 м, хотя может быть длиннее или короче. Полый стальной трубчатый элемент 612 может иметь диаметр порядка от 2 (50 мм) до 48 (1200 мм). Первый конец 606 трубы имеет ближний концевой участок 614, имеющий больший наружный диаметр, и концевой фланец 616 с еще большим наружным диаметром.The first end of the pipe 606 has a hollow steel tubular body 612 with substantially constant inside and outside diameters. The hollow steel tubular body 612 may be on the order of 12-48 meters in length, although it may be longer or shorter. The hollow steel tubular member 612 may have a diameter on the order of 2 (50 mm) to 48 (1200 mm). The first end 606 of the pipe has a proximal end section 614 having a larger outer diameter and an end flange 616 with an even larger outer diameter.

Второй конец 607 трубы аналогично имеет полый стальной трубчатый корпус (не показан) с практически постоянными внутренним и внешним диаметрами. Полый стальной трубчатый корпус такжеThe second pipe end 607 likewise has a hollow steel tubular body (not shown) with substantially constant inside and outside diameters. Hollow steel tubular body

- 27 042325 может иметь длину порядка 12-48 м, хотя может быть длиннее или короче. Полый стальной трубчатый элемент 612 может иметь диаметр порядка от 2 (50 мм) до 48 (1200 мм). Второй конец 607 трубы имеет ближний концевой участок 641, имеющий больший наружный диаметр, и концевой фланец 643 с еще большим наружным диаметром.- 27 042325 may have a length of the order of 12-48 m, although it may be longer or shorter. The hollow steel tubular member 612 may have a diameter on the order of 2 (50 mm) to 48 (1200 mm). The second end 607 of the pipe has a proximal end portion 641 having a larger outer diameter and an end flange 643 with an even larger outer diameter.

Трубчатые корпусы 612 (не показаны) облицовываются изнутри внутренней облицовкой 670. Внутренняя облицовка 670 изготавливается из полиэтилена высокой плотности (HDPE), хотя может быть предусмотрен PVDF, XPLE (PEX), полиэтилен средней плотности, стекловолокно, углеродное волокно, металл или другая форма пластика. Внутренняя облицовка 670 имеет гладкую внутреннюю стенку, задающую проходное отверстие 604 для прохождения текучей среды, которая должна транспортироваться через трубопровод 600 и соединения 601. Как показано на фиг. 21А, внутренняя облицовка 670 имеет последовательность небольших параллельных осевых ребер 671, выступающих из наружной поверхности 672. Последовательность небольших параллельных осевых ребер 671 может располагаться в соответствии с общим потоком текучей среды через проходное отверстие 610 или может придерживаться спирального или винтового тракта. В ходе изготовления внутренняя облицовка 670 может формироваться посредством экструзии HDPE через него. Последовательность небольших параллельных осевых ребер может формироваться как единое целое за счет наличия выемок в нем. Внутренняя облицовка 670 затем проскальзывает или втаскивается в проходное отверстие полого стального трубчатого корпуса 612. Внутренняя облицовка 670 может оставаться в проходном отверстии 604 смещенной относительно внутренней поверхности полого стального трубчатого элемента 612 в качестве посадки с натягом. Альтернативно, расширяющаяся уплотнительная полость (не показана) или очищающий скребок (не показан) могут использоваться для того, чтобы раздвигать внутреннюю облицовку 670, подталкивая ее к внутренней поверхности полого стального трубчатого элемента 612, постоянно деформируя внутреннюю облицовку 670 и закрепляя ее на месте. Последовательности небольших параллельных осевых ребер 671 задают небольшой проток 673, через который может протекать газ. Следует отметить, что ребра 671 могут быть непрерывными из одного конца внутренней облицовки до другого. Ребра 671 могут принимать спиральную, винтовую, линейную или другую форму при условии, что предусмотрен непрерывный проток 673 для потока газа между наружной поверхностью 672 внутренней облицовки 670 и внутренней поверхностью полого стального трубчатого элемента 612.Tubular cases 612 (not shown) are internally lined with an inner lining 670. The inner lining 670 is made of high density polyethylene (HDPE), although PVDF, XPLE (PEX), medium density polyethylene, fiberglass, carbon fiber, metal, or other form of plastic may be provided. . The inner lining 670 has a smooth inner wall defining a passageway 604 for the fluid to be conveyed through conduit 600 and connections 601. As shown in FIG. 21A, the inner lining 670 has a series of small parallel axial ribs 671 protruding from the outer surface 672. The series of small parallel axial ribs 671 may be arranged in accordance with the overall flow of fluid through the bore 610 or may follow a helical or helical path. During manufacture, the inner lining 670 may be formed by extruding HDPE through it. A sequence of small parallel axial ribs can be formed as a single unit by having notches therein. The inner lining 670 is then slid or pulled into the bore of the hollow steel tubular body 612. The inner lining 670 may remain in the bore 604 offset from the inner surface of the hollow steel tubular 612 as an interference fit. Alternatively, an expanding seal cavity (not shown) or a cleaning scraper (not shown) can be used to push the inner lining 670 against the inner surface of the hollow steel tubular 612, permanently deforming the inner lining 670 and locking it in place. A series of small parallel axial fins 671 define a small passageway 673 through which gas can flow. It should be noted that the ribs 671 may be continuous from one end of the inner lining to the other. The ribs 671 may take a helical, helical, linear, or other shape as long as a continuous gas flow path 673 is provided between the outer surface 672 of the inner lining 670 and the inner surface of the hollow steel tubular 612.

Обнаружено, что газы, такие как сульфид водорода, могут проникать через внутреннюю облицовку или иным способом протекать в протоки 673, сформированные между внутренней облицовкой 670 и полым стальным трубчатым элементом 612.It has been found that gases, such as hydrogen sulfide, can permeate the inner lining or otherwise flow into the passages 673 formed between the inner lining 670 and the hollow steel tubular 612.

На каждом конце внутренней облицовки 670 концевой участок 674 раздвигается с возможностью постоянно располагаться в пазу 675, сформированном в конце 606 трубы. Паз 675 предпочтительно находится в ближнем концевом участке 614 и разнесен от концевой поверхности 617 посредством ближней концевой области 676 и задан посредством заплечика 677, имеющего внутренний диаметр, практически идентичный внутреннему диаметру полого стального трубчатого элемента 612. Заплечик 677 может содержать квадратный внешний угол или искривленный край, как показано. Паз 675 альтернативно может быть расположен в любом месте в концевом участке 606 трубы. Паз имеет участок 681 конечной глубины, имеющий глубину, приблизительно равную толщине внутренней облицовки 670, и имеет гладкую переходную область 680 между внутренним диаметром полого стального трубчатого элемента 612 и конечной глубиной. Квадратная концевая поверхность 678 внутренней облицовки 670 садится внутри участка 681 конечной глубины паза 675 с кольцевым зазором 679, предоставленным между квадратной краевой поверхностью 678 внутренней облицовки 670 и заплечиком 677. Концевое компрессионное кольцо 685 внутренней облицовки вставляется в ближнюю концевую область с фрикционной посадкой. Концевое компрессионное кольцо 685 внутренней облицовки может немного увеличиваться по размеру и вставляться со сжатием. Концевое компрессионное кольцо 685 внутренней облицовки может уменьшаться по размеру, вставляться и раздвигаться к внутренней стенке 676 со скребковым очищающим инструментом и т.п. (не показано). Концевое компрессионное кольцо 685 внутренней облицовки имеет клиновидную область 686 на наружной поверхности, которая имеет множество параллельных периферических канавок, которые лежат напротив концевого участка 675 внутренней облицовки 670. Ближний конец 688 концевого компрессионного кольца 685 внутренней облицовки имеет квадратный край и предпочтительно задается немного назад относительно концевой поверхности 617. Концевое компрессионное кольцо 685 внутренней облицовки может иметь от 50 до 200 мм и предпочтительно длину порядка 135 мм. Угловой сварной шов может предоставляться между ближним концом 688 концевого компрессионного кольца 685 внутренней облицовки и внутренней стенкой 676 конца 606, 607 трубы. Компоновка из внутренней облицовки 670, паза 675, компрессионного кольца 685 должна быть такой, что, когда компрессионное кольцо 685 полностью вставляется, небольшие проточные каналы 673 во внутренних облицовках 670 не сдавливаются слишком сильно, так что газ может вытекать. Обработанные стыки трубопровода должны подвергаться тесту на производительность потоком газа через небольшие протоки 673 из конца в конец до отправки стыков в направлении шельфа.At each end of the inner liner 670, the end portion 674 expands to permanently reside in a slot 675 formed at the end 606 of the pipe. Slot 675 preferably resides in proximal end portion 614 and is spaced from end surface 617 by proximal end region 676 and is defined by a shoulder 677 having an inner diameter substantially identical to that of hollow steel tubular 612. Shoulder 677 may include a square outer corner or a curved edge. , as shown. The groove 675 may alternatively be located anywhere in the end section 606 of the pipe. The groove has a final depth portion 681 having a depth approximately equal to the thickness of the inner lining 670 and has a smooth transition region 680 between the inner diameter of the hollow steel tubular 612 and the final depth. The square end surface 678 of the inner lining 670 sits within the end depth portion of the groove 675 681 with an annular gap 679 provided between the square edge surface 678 of the inner lining 670 and the shoulder 677. The end compression ring 685 of the inner lining is inserted into the proximal end region with a friction fit. The end compression ring 685 of the inner lining may be slightly enlarged and inserted under compression. The end compression ring 685 of the inner lining can be reduced in size, inserted and extended towards the inner wall 676 with a scraper cleaning tool or the like. (not shown). The inner lining end compression ring 685 has a wedge-shaped region 686 on the outer surface that has a plurality of parallel circumferential grooves that lie opposite the end portion 675 of the inner lining 670. surfaces 617. The end compression ring 685 of the inner lining may be from 50 to 200 mm and preferably about 135 mm long. A fillet weld may be provided between the proximal end 688 of the end compression ring 685 of the inner lining and the inner wall 676 of the end 606, 607 of the pipe. The arrangement of inner lining 670, slot 675, compression ring 685 should be such that when the compression ring 685 is fully inserted, the small flow channels 673 in the inner linings 670 are not compressed too much so that gas can escape. Treated pipeline joints must be subjected to a performance test by gas flow through small passages 673 from end to end before the joints are sent offshore.

Конец 606 трубы имеет концевую поверхность 617, которая, в общем, является плоской с кольцевым пазом 618 в своем центральном участке, протягивающемся вокруг проходного отверстия 610 дляThe tube end 606 has an end surface 617 that is generally flat with an annular groove 618 in its central portion extending around the bore 610 for

- 28 042325 приема части кольцевого уплотнения 619. Паз 618 имеет заднюю стенку 683, практически параллельную с концевой поверхностью 617, и пару боковых стенок, развальцованных наружу от задней стенки 683 к концевой поверхности 617, формирующей усеченно-конический паз 618 для приема кольцевого уплотнения 619.Groove 618 has a rear wall 683 substantially parallel to end surface 617 and a pair of side walls flared outward from rear wall 683 to end surface 617 forming a frustoconical groove 618 to receive an O-ring 619 .

Кольцевое уплотнение 619 может представлять собой кольцо с квадратным сечением (как показано на фиг. 21) или может иметь тип, показанный на фиг. 5, имеющий скошенные края для того, чтобы формировать усеченно-конические концы, которые садятся в паз 618. Следует отметить, что уплотнительное кольцо 619 садится в паз 618, так что задается кольцевая полость 687. Кольцевая полость 687 попрежнему присутствует, когда соединение полностью осуществляется. Создается уплотнение, при котором углы или скошенные углы 19' кольцевого уплотнения пересекаются с коническими поверхностями 684 и 684', задающими кольцевой паз 683. Кольцевое уплотнение 618 содержит множество сквозных отверстий 690, протягивающихся из передней поверхности 691 в заднюю поверхность 692. Предпочтительно предусмотрено от четырех до шести таких сквозных отверстий, разнесенных равномерно около периферии кольцевой уплотнительной прокладки 619, хотя может использоваться их любое подходящее число, в зависимости от диаметра трубы и ожидаемого расхода текучей среды через нее.The O-ring 619 may be a square ring (as shown in FIG. 21) or may be of the type shown in FIG. 5, having bevelled edges to form frustoconical ends that fit into slot 618. Note that O-ring 619 fits into slot 618 so that an annular cavity 687 is defined. The annular cavity 687 is still present when the connection is fully made. . A seal is created in which the corners or chamfers 19' of the o-ring intersect with the tapered surfaces 684 and 684' defining the annular groove 683. The o-ring 618 includes a plurality of through holes 690 extending from the front surface 691 to the rear surface 692. up to six such through holes spaced evenly about the periphery of the annular seal 619, although any suitable number may be used depending on the diameter of the pipe and the expected flow of fluid through it.

Множество сквозных отверстий 682 формируются в первом конце 606 трубы между задней стенкой 683 паза 618 и заплечиком 677, чтобы предоставлять проток для текучей среды между кольцевым зазором 679 и кольцевой полостью 687 в пазу 618 позади кольцевого уплотнения 619. Предпочтительно от четырех до шести таких сквозных отверстий 683 расположены равномерно около периферии первого конца 606 трубы. Сквозные отверстия могут иметь диаметр от 0,5 до 5 мм и могут иметь диаметр 3 мм.A plurality of through holes 682 are formed in the first end 606 of the tube between the back wall 683 of the slot 618 and the shoulder 677 to provide a fluid path between the annulus 679 and the annular cavity 687 in the slot 618 behind the O-ring 619. Preferably, four to six such through holes 683 are evenly spaced about the periphery of the first end 606 of the pipe. The through holes may have a diameter of 0.5 to 5 mm and may have a diameter of 3 mm.

При использовании соединение 601 осуществляется так, как описано со ссылкой на фиг. 1-3, с приложением значительной силы для того, чтобы активировать уплотнительное кольцо 619. Коррозионная текучая среда может протекать через трубопровод 600 с внутренней облицовкой. Некоторая текучая среда, такая как сульфид водорода, может мигрировать между внутренней облицовкой 670 и полыми стальными трубчатыми элементами 612 в осевом протоке 673, причем она может перемещаться очень медленно в протоке. Если возникает перепад давлений во внутренней облицовке 670 между проточными каналами 673 и проходными отверстиями 610, внутренняя облицовка 670 может разрушаться. Может быть преимущественным удалять газы, которые образуются в повышенных количествах в проточных каналах 673.In use, connection 601 is made as described with reference to FIG. 1-3 with significant force being applied to actuate O-ring 619. Corrosive fluid may flow through lined conduit 600. Some fluid, such as hydrogen sulfide, may migrate between the inner lining 670 and the hollow steel tubulars 612 in the axial passage 673 and may move very slowly in the passage. If a pressure differential occurs in the inner lining 670 between the flow channels 673 and the passage holes 610, the inner lining 670 may collapse. It may be advantageous to remove gases that form in increased quantities in the flow channels 673.

В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения текучей среде разрешается протекать в небольшом осевом протоке 673 в кольцевой зазор 679, через сквозные отверстия 682 в кольцевую полость 683, через сквозные отверстия 690 в уплотнительном кольце 619 и в соответствующую кольцевую полость 687' во втором конце 607 трубы, через соответствующие сквозные отверстия 682' в соответствующий кольцевой зазор 670' и в соответствующий проток 673' между ближним участком 641 стального корпуса конца 607 трубы и внутренней облицовкой 670'. Это позволяет выравнивать давление в соединении 601 и предоставлять осевые протоки между протоком 673 в соединенных трубчатых элементах.In accordance with this aspect of the present invention, the fluid is allowed to flow in a small axial passage 673 into the annular gap 679, through the through holes 682 into the annular cavity 683, through the through holes 690 in the sealing ring 619 and into the corresponding annular cavity 687' in the second end 607 of the pipe , through the respective through holes 682' into the respective annular gap 670' and into the respective passage 673' between the proximal section 641 of the steel body of the pipe end 607 and the inner lining 670'. This allows equalization of pressure in connection 601 and provides axial flow between the flow 673 in the connected tubular elements.

Трубопровод 700 с внутренней облицовкой, показанный на фиг. 22, в общем, является аналогичным трубопроводу с внутренней облицовкой, за исключением типа соединения, который представляет собой стандартное фланцевое соединение, а не тип соединения, показанный на фиг. 1-3.Lined conduit 700 shown in FIG. 22 is generally the same as lined piping except for the connection type, which is a standard flanged connection rather than the connection type shown in FIG. 1-3.

Первый конец трубы 706 имеет полый стальной трубчатый корпус 712 с практически постоянными внутренним и внешним диаметрами. Полый стальной трубчатый корпус 712 может иметь длину порядка 12-48 м, хотя может быть длиннее или короче. Полый стальной трубчатый элемент 712 может иметь диаметр порядка от 2 (50 мм) до 48 (1200 мм). Концевой фланец 616 имеет гораздо больший наружный диаметр с множеством сквозных отверстий, каждое из которых служит для приема болта 795 с резьбой, который имеет головку 796 на одном конце и принимает гайку 797 с резьбой на другом.The first end of the pipe 706 has a hollow steel tubular body 712 with substantially constant inside and outside diameters. The hollow steel tubular body 712 may be on the order of 12-48 meters in length, although it may be longer or shorter. The hollow steel tubular member 712 may have a diameter on the order of 2 (50 mm) to 48 (1200 mm). The end flange 616 has a much larger outside diameter with multiple through holes, each of which accepts a threaded bolt 795 that has a head 796 at one end and receives a threaded nut 797 at the other.

Второй конец трубы 707 аналогично имеет полый стальной трубчатый корпус 712' с практически постоянными внутренним и внешним диаметрами. Полый стальной трубчатый корпус 712' также может иметь длину порядка 12-48 м, хотя может быть длиннее или короче. Полый стальной трубчатый элемент 612 может иметь диаметр порядка от 2 (50 мм) до 48 (1200 мм). Второй конец трубы 707 имеет концевой фланец 643 с гораздо большим наружным диаметром с множеством сквозных отверстий в нем, равномерно разнесенных вокруг периферии трубчатого элемента 712'.The second end of the tube 707 likewise has a hollow steel tubular body 712' with substantially constant inside and outside diameters. The hollow steel tubular body 712' may also be on the order of 12-48 m long, although it may be longer or shorter. The hollow steel tubular member 612 may have a diameter on the order of 2 (50 mm) to 48 (1200 mm). The second end of the tube 707 has a much larger outer diameter end flange 643 with a plurality of through holes in it evenly spaced around the periphery of the tubular member 712'.

Трубчатые корпусы 712 и 712' облицовываются изнутри внутренней облицовкой 770 (не показаны). Внутренняя облицовка 770 изготавливается из полиэтилена высокой плотности (HDPE), хотя может быть предусмотрен полиэтилен средней плотности, стекловолокно, металл или другая форма пластика. Внутренняя облицовка 770 имеет гладкую внутреннюю стенку, задающую проходное отверстие 704 для прохождения текучей среды, которая должна транспортироваться через трубопровод 700. Внутренняя облицовка 770 имеет последовательность небольших параллельных осевых ребер, выступающих из наружной поверхности, что является аналогичным внутренней облицовке 670 и показано на фиг. 2. Внутренняя облицовка 770 может оставаться в проходном отверстии смещенной относительно внутренней поверхности полого стального трубчатого элемента 712 в качестве посадки с натягом. Альтернативно, расширяющаяся уплотнительная полость (не показана) или очищающий скребок (не показан) могут протягиватьсяThe tubular bodies 712 and 712' are lined on the inside with an inner lining 770 (not shown). The 770 inner lining is made of high density polyethylene (HDPE), although medium density polyethylene, fiberglass, metal, or other form of plastic may be provided. Inner lining 770 has a smooth inner wall defining a passageway 704 for fluid to be transported through conduit 700. Inner lining 770 has a series of small parallel axial ribs protruding from the outer surface, which is similar to inner lining 670 and shown in FIG. 2. The inner lining 770 may remain in the bore offset from the inner surface of the hollow steel tubular 712 as an interference fit. Alternatively, an expanding seal cavity (not shown) or a cleaning scraper (not shown) can be pulled

- 29 042325 через трубопровод 700, чтобы раздвигать внутреннюю облицовку 770, подталкивая ее к внутренней поверхности полого стального трубчатого элемента 712, постоянно деформируя внутреннюю облицовку 770 и закрепляя ее на месте. Последовательности небольших параллельных осевых ребер задают небольшой проток, через который может протекать газ. Следует отметить, что ребра могут быть непрерывными из одного конца внутренней облицовки до другого. Ребра могут принимать спиральную или другую форму при условии, что предусмотрен непрерывный проток для потока газа между наружной поверхностью внутренней облицовки 770 и внутренней поверхностью полого стального трубчатого элемента 712.- 29 042325 through the conduit 700 to expand the inner lining 770, pushing it against the inner surface of the hollow steel tubular element 712, permanently deforming the inner lining 770 and fixing it in place. Sequences of small parallel axial ribs define a small passageway through which gas can flow. It should be noted that the ribs may be continuous from one end of the inner lining to the other. The ribs may take a helical or other form, provided that a continuous gas flow path is provided between the outer surface of the inner lining 770 and the inner surface of the hollow steel tubular 712.

На каждом конце внутренней облицовки 770 концевой участок 774 раздвигается с возможностью постоянно располагаться в пазу 775, сформированном в конце 706 трубы. Паз 775 разнесен от концевой поверхности 717 посредством ближней концевой области 776 и задан посредством заплечика 777, имеющего внутренний диаметр, практически идентичный внутреннему диаметру полого стального трубчатого элемента 712. Заплечик 777 может содержать квадратный внешний угол или искривленный край, как показано. Паз 775 имеет участок 781 конечной глубины, имеющий глубину, приблизительно равную толщине внутренней облицовки 670, и имеет гладкую переходную область 780 между внутренним диаметром полого стального трубчатого элемента 712 и конечной глубиной. Квадратная концевая поверхность 778 внутренней облицовки 770 садится внутри участка 781 конечной глубины паза 775 с кольцевым зазором 779, предоставленным между квадратной краевой поверхностью 778 внутренней облицовки 770 и заплечиком 777. Концевое компрессионное кольцо 785 внутренней облицовки вставляется в ближнюю концевую область 776 с фрикционной посадкой и может немного увеличиваться по размеру и вставляться со сжатием. Концевое компрессионное кольцо 785 внутренней облицовки имеет клиновидную область 786 на наружной поверхности, которая имеет множество параллельных периферических канавок, которые лежат напротив концевого участка 775 внутренней облицовки 770. Ближний конец 788 концевого компрессионного кольца 785 внутренней облицовки имеет квадратный край и предпочтительно задается немного назад относительно концевой поверхности 718. Угловой сварной шов может предоставляться между ближним концом 788 концевого компрессионного кольца 785 внутренней облицовки и внутренней стенкой 776 конца 706, 707 трубы. Концевое компрессионное кольцо внутренней облицовки может иметь длину от 50 до 200 мм и предпочтительно длину порядка 135 мм. Компоновка из внутренней облицовки 770, паза 775, компрессионного кольца 785 должна быть такой, что, когда компрессионное кольцо 785 полностью вставляется, небольшие проточные каналы 773 во внутренних облицовках 770 не сдавливаются слишком сильно, так что газ может вытекать. Обработанные стыки трубопровода должны подвергаться тесту на производительность потоком газа через небольшие протоки 773 из конца в конец до отправки стыков в направлении шельфа.At each end of the inner liner 770, the end portion 774 expands to permanently reside in a slot 775 formed at the end 706 of the pipe. Slot 775 is spaced from end surface 717 by proximal end region 776 and is defined by shoulder 777 having an inner diameter substantially identical to that of hollow steel tubular 712. Shoulder 777 may include a square outside corner or curved edge as shown. The groove 775 has a finite depth portion 781 having a depth approximately equal to the thickness of the inner lining 670 and has a smooth transition region 780 between the inner diameter of the hollow steel tubular 712 and the final depth. The square end surface 778 of the inner lining 770 sits within the region 781 of the final depth of the groove 775 with an annular gap 779 provided between the square edge surface 778 of the inner lining 770 and the shoulder 777. The end compression ring 785 of the inner lining is inserted into the near end region 776 with a friction fit and can slightly increase in size and inserted with compression. The end compression ring 785 of the inner lining has a wedge-shaped region 786 on the outer surface that has a plurality of parallel circumferential grooves that lie opposite the end portion 775 of the inner lining 770. surface 718. A fillet weld may be provided between the proximal end 788 of the end compression ring 785 of the inner lining and the inner wall 776 of the end 706, 707 of the pipe. The end compression ring of the inner lining may have a length of 50 to 200 mm, and preferably a length of about 135 mm. The arrangement of inner lining 770, slot 775, compression ring 785 should be such that when the compression ring 785 is fully inserted, the small flow channels 773 in the inner linings 770 are not compressed too much so that gas can escape. Treated pipeline joints must be subjected to a performance test by gas flow through small passages 773 from end to end before the joints are sent offshore.

Конец 706 трубы имеет концевую поверхность 717, которая, в общем, является плоской с кольцевым пазом 718 в своем центральном участке, протягивающемся вокруг проходного отверстия 710 для приема части кольцевого уплотнения 719. Паз 718 имеет заднюю стенку 783, практически параллельную с концевой поверхностью 717, и пару боковых стенок, развальцованных наружу от задней стенки 783 к концевой поверхности 717, формирующей усеченно-конический паз 718 для приема кольцевого уплотнения 719.The tube end 706 has an end surface 717 that is generally flat with an annular groove 718 in its central portion extending around the bore 710 to receive a portion of the O-ring 719. The groove 718 has a back wall 783 substantially parallel to the end surface 717, and a pair of sidewalls flared outwardly from rear wall 783 to an end surface 717 forming a frustoconical groove 718 to receive an O-ring 719.

Кольцевое уплотнение 718 может представлять собой кольцо с квадратным сечением (как показано на фиг. 21) или может иметь тип, показанный на фиг. 5, имеющий скошенные края для того, чтобы формировать усеченно-конические концы, которые садятся в паз 718. Следует отметить, что уплотнительное кольцо 719 садится в паз 718, так что задается полость 787. Кольцевая полость 787 остается, когда соединение полностью осуществляется. Кольцевое уплотнение 718 содержит множество сквозных отверстий 690, протягивающихся из передней поверхности 791 в заднюю поверхность 792. Предпочтительно предусмотрено от четырех до шести таких сквозных отверстий, разнесенных равномерно около периферии кольцевой уплотнительной прокладки 719, хотя может использоваться их любое подходящее число, в зависимости от диаметра трубы и ожидаемого расхода текучей среды через нее.O-ring 718 may be a square ring (as shown in FIG. 21) or may be of the type shown in FIG. 5 having chamfered edges to form frustoconical ends that fit into slot 718. Note that O-ring 719 fits into slot 718 so that cavity 787 is defined. An annular cavity 787 remains when the connection is complete. The annular seal 718 includes a plurality of through holes 690 extending from the front surface 791 to the rear surface 792. Preferably, four to six such through holes are provided, evenly spaced about the periphery of the annular seal 719, although any suitable number may be used, depending on the diameter. pipe and the expected flow of fluid through it.

Множество сквозных отверстий или портов 782 формируются в первом конце трубы 706 между задней стенкой 783 паза 718 и заплечиком 777, чтобы предоставлять проток для текучей среды между кольцевым зазором 779 и кольцевой полостью 787 в пазу 718 позади кольцевого уплотнения 719. Предпочтительно от четырех до шести таких сквозных отверстий 783 расположены равномерно около периферии первого конца трубы 706. Сквозные отверстия могут иметь диаметр от 0,5 до 5 мм и могут иметь диаметр 3 мм.A plurality of through holes or ports 782 are formed in the first end of the tube 706 between the back wall 783 of the slot 718 and the shoulder 777 to provide a fluid path between the annulus 779 and the annular cavity 787 in the slot 718 behind the O-ring 719. Preferably, four to six of these The through holes 783 are evenly spaced about the periphery of the first end of the pipe 706. The through holes may have a diameter of 0.5 to 5 mm and may have a diameter of 3 mm.

При использовании соединение 701 осуществляется посредством закручивания внатяг гаек 797 и болтов 795, с приложением значительной силы для того, чтобы активировать уплотнительное кольцо 719. Коррозионная текучая среда может протекать через трубопровод 700 с внутренней облицовкой. Некоторая текучая среда, такая как сульфид водорода, может мигрировать между внутренней облицовкой 770 и полыми стальными трубчатыми элементами 712 в осевом протоке, причем она может перемещаться очень медленно в протоке. Если возникает перепад давлений во внутренней облицовке 770, внутренняя облицовка 770 может разрушаться.In use, connection 701 is made by tightening nuts 797 and bolts 795 with significant force to activate O-ring 719. Corrosive fluid may flow through lined conduit 700. Some fluid, such as hydrogen sulfide, may migrate between the inner lining 770 and the hollow steel tubulars 712 in the axial flow and may move very slowly in the flow. If a pressure differential occurs across the inner lining 770, the inner lining 770 may collapse.

В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения текучей среде разрешается протекать вIn accordance with this aspect of the present invention, fluid is allowed to flow into

- 30 042325 небольшом осевом протоке в кольцевой зазор 779, через сквозные отверстия 782 в кольцевую полость 783, через сквозные отверстия 790 в уплотнительном кольце 719 и в соответствующую кольцевую полость 787' во втором конце трубы 707, через соответствующие сквозные отверстия 782' в соответствующий кольцевой зазор 770' и в соответствующий проток 773' между ближним участком 741 стального корпуса конца трубы 707 и внутренней облицовкой 770'. Это позволяет выравнивать давление в соединении 671 и осевые протоки между внутренними облицовками 770, 770' и стальными трубчатыми элементами 712, 712'.- 30 042325 a small axial flow into the annular gap 779, through the through holes 782 into the annular cavity 783, through the through holes 790 in the sealing ring 719 and into the corresponding annular cavity 787' in the second end of the pipe 707, through the corresponding through holes 782' into the corresponding annular gap 770' and into a corresponding passageway 773' between the proximal section 741 of the steel body of the pipe end 707 and the inner lining 770'. This allows pressure equalization at connection 671 and axial flow between the inner linings 770, 770' and the steel tubulars 712, 712'.

Фиг. 22А показывает трубопровод 600 в соответствии с настоящим изобретением, хотя этот аспект изобретения также является применимым для трубопровода 700 в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 22A shows conduit 600 in accordance with the present invention, although this aspect of the invention is also applicable to conduit 700 in accordance with the present invention.

Трубопровод 600 протягивается из первого конца 690а трубопровода, расположенного на морском дне 689а рядом с устьем 691а скважины, завершающегося в подводном манифольде 692а, во второй конец 693а трубопровода на берегу 688а, завершающийся в береговом манифольде 694а. Дополнительная короткая секция трубопровода 699а протягивается из подводного манифольда 692а в устье 691а скважины. Дополнительная короткая секция трубопровода 688а протягивается из берегового манифольда 694а в объект для хранения продукции или нефтеперерабатывающий завод (не показан).Conduit 600 extends from a first pipeline end 690a located on the seabed 689a adjacent to a wellhead 691a terminating in a subsea manifold 692a to a second onshore pipeline end 693a 688a terminating in an onshore manifold 694a. An additional short section of tubing 699a is extended from the subsea manifold 692a to the wellhead 691a. An additional short section of pipeline 688a extends from onshore manifold 694a to a storage facility or refinery (not shown).

Береговой манифольд 694а содержит кожух 694b с проточным проходным отверстием 694с через него для транспортировки текучих сред, таких как нефть, из трубопровода 600 в манифольд и в короткую секцию 688а трубопровода, ведущую к нефтеперерабатывающему заводу или береговому объекту для хранения продукции (не показан). Насос 695а соединяется с возможностью обмена текучей средой с трубкой 697а, связанной со сквозным отверстием 682b в стенке 694b берегового манифольда 694а, которое ведет к кольцевому пазу 646а. Кольцевое уплотнение 619а, аналогичное кольцевому уплотнению 619, размещается частично в кольцевом пазу 646а и частично в кольцевом пазу 683 в концевом фланце 716, составляющем часть конца 606 трубы. Конец 606 трубы приваривается или иным способом присоединяется к трубчатому элементу 612 с внутренней облицовкой трубопровода 600 с внутренней облицовкой. Фланец содержит определенное число болтов около конца 606 трубы, которые входят в кожух 694b берегового манифольда 694а, чтобы закреплять трубопровод 600 с внутренней облицовкой на береговом манифольде 694а. Болты затягиваются около кольцевого уплотнения 619а, чтобы устранять зазор между фланцем 716 и стенкой 694b манифольда, чтобы принудительно поджимать кольцевое уплотнение 619а к стенке паза 646а и к стенке паза 683, с тем чтобы формировать уплотнение между трубопроводом 600 с внутренней облицовкой и береговым манифольдом 694а. Множество осевых сквозных отверстий 690а расположены около кольцевого уплотнения 619а. Предпочтительно от одного до двенадцати осевых сквозных отверстий 619а предоставляются около кольцевого уплотнения, чтобы предоставлять проток между кольцевым протоком 687, сформированным между уплотнительным кольцом 619а, и стенкой паза 683, и во множество сквозных отверстий во фланце 716 в проток 673 между внутренней облицовкой 670 и стальным трубчатым элементом 612, через которые может протекать текучая среда, такая как газ.The onshore manifold 694a includes a shroud 694b with a flow port 694c through it to transport fluids, such as oil, from pipeline 600 to the manifold and to a short pipeline section 688a leading to a refinery or onshore product storage facility (not shown). The pump 695a is fluidly connected to a tube 697a associated with a through hole 682b in the wall 694b of the onshore manifold 694a, which leads to an annular slot 646a. An O-ring 619a, similar to O-ring 619, is housed partly in an annular groove 646a and partly in an annular groove 683 in an end flange 716 constituting a portion of the pipe end 606. Pipe end 606 is welded or otherwise attached to lined tubular 612 of lined conduit 600 . The flange contains a number of bolts near the end 606 of the pipe, which are included in the casing 694b of the onshore manifold 694a to secure the lined conduit 600 to the onshore manifold 694a. The bolts are tightened about the annular seal 619a to bridge the gap between the flange 716 and the manifold wall 694b to force the annular seal 619a against the slot wall 646a and against the slot wall 683 to form a seal between the lined conduit 600 and the onshore manifold 694a. A plurality of axial through holes 690a are located near the O-ring 619a. Preferably, one to twelve axial through holes 619a are provided near the annular seal to allow passage between an annular passage 687 formed between the sealing ring 619a and the groove wall 683, and into a plurality of through holes in the flange 716 into the passage 673 between the inner lining 670 and the steel a tubular member 612 through which a fluid, such as a gas, can flow.

При использовании насос 695а активируется и управляется посредством компьютера 699. Насос предпочтительно представляет собой насос с переменной скоростью, который может предоставлять отрицательное давление в трубке 697а, чтобы принудительно проводить текучую среду через проток 673 в сквозные отверстия 682а, в кольцевом уплотнении 619 через осевые сквозные отверстия 690а в береговой манифольд 694а и в сборный танк 696b и вентилировать газы в атмосферу или с возможностью захватываться в судне для хранения газа (не показано). Насос 695а предпочтительно вытягивает текучую среду из протока 673 между стальным трубчатым элементом 612 и внутренней облицовкой 670 на низкой скорости, с тем чтобы предотвращать повышенное образование газов в трубопроводе 600 между внутренней облицовкой 670 и стальным трубчатым элементом 612.In use, pump 695a is activated and controlled by computer 699. The pump is preferably a variable speed pump that can apply negative pressure to tube 697a to force fluid through passageway 673 into through holes 682a, in O-ring 619 through axial through holes 690a to a shore manifold 694a and a holding tank 696b and vent the gases to atmosphere or entrapment in a gas storage vessel (not shown). The pump 695a preferably draws fluid from the passage 673 between the steel tubular 612 and the inner lining 670 at low speed so as to prevent increased gas formation in the conduit 600 between the inner lining 670 and the steel tubular 612.

Подводный манифольд 692а может содержать дополнительный насос и подачу текучей среды для того, чтобы заменять текучую среду, которая, в общем, должна представлять собой газ, такой как сульфид водорода, который просачивается через внутреннюю облицовку в проток 673.The subsea manifold 692a may include an additional pump and fluid supply to replace the fluid, which will generally be a gas, such as hydrogen sulfide, that percolates through the inner lining into the conduit 673.

Ссылаясь на фиг. 23, показывается конец 800 трубы, в общем, аналогичный концу 600 трубы, показанному на фиг. 21, для использования в соединении, таком как соединение 1, возможно для использования с трубой с внутренней облицовкой. Аналогично концу 606 трубы, конец 806 трубы показывается без определенных частей, таких как муфта 20. Аналогичные части идентифицируются посредством аналогичных ссылок с номерами в 800-й последовательности.Referring to FIG. 23 shows a pipe end 800 generally similar to the pipe end 600 shown in FIG. 21 for use in a joint, such as joint 1, possibly for use with a pipe with an internal lining. Similar to pipe end 606, pipe end 806 is shown without certain parts, such as sleeve 20. Like parts are identified by like reference numbers in the 800th sequence.

Конец трубы 800 содержит трубчатый элемент 802, который может иметь длину порядка от 12 до 48 м, приваренный или иным способом присоединенный к полому стальному трубчатому элементу 812, имеющему совпадающие проходные отверстия 804, 810 и аналогичные толщины стенок. Конец 806 трубы также имеет ближний концевой участок 814 с большей толщиной стенки и фланец 816 с еще большей толщиной стенки. Трубчатый элемент 802 и конец 806 трубы облицовываются изнутри непрерывной внутренней облицовкой 870, имеющей ребра на внешней поверхности с возможностью задавать осевой проток 873. Утопленный участок 876 конца 806 трубы имеет увеличенный внутренний диаметр. Компрессионное концевое кольцо 887 из нержавеющей стали предоставляется в концевом участкеThe end of the pipe 800 includes a tubular member 802, which may be on the order of 12 to 48 meters in length, welded or otherwise attached to a hollow steel tubular member 812 having matching bores 804, 810 and similar wall thicknesses. The pipe end 806 also has a thicker wall proximal end portion 814 and a thicker wall flange 816. The tubular member 802 and the pipe end 806 are internally lined with a continuous inner lining 870 having ribs on the outer surface to define an axial flow 873. The recessed portion 876 of the pipe end 806 has an enlarged inner diameter. An 887 stainless steel compression end ring is provided in the end section

- 31 042325 конца 806 трубы, чтобы защищать концевой участок от коррозионных текучих сред, протекающих через проходное отверстие 810. Компрессионное кольцо 887 имеет дальний конический участок 885, содержащий внешние периферические кольца, чтобы захватывать конец внутренней облицовки в утопленном участке 876. Кольцевой проточный канал 879 ограничивается посредством утопленного участка 876 с увеличенным внутренним диаметром, конца внутренней облицовки 870, компрессионного концевого кольца 887 и концевой стенки 877 участка 876 паза. Множество сквозных отверстий 882 бурятся или иным образом формируются в концевом фланце 816, соединяющем с возможностью обмена текучей средой кольцевой проточный канал 879 с кольцевым проточным каналом 887 в кольцевой канавке 883.- 31 042325 end 806 of the pipe to protect the end section from corrosive fluids flowing through the through hole 810. The compression ring 887 has a distal conical section 885 containing external peripheral rings to capture the end of the inner lining in the recessed section 876. Annular flow channel 879 is limited by a recessed section 876 with an increased internal diameter, the end of the inner lining 870, the compression end ring 887 and the end wall 877 section 876 of the groove. A plurality of through holes 882 are drilled or otherwise formed in the end flange 816 fluidly connecting the annular flow channel 879 to the annular flow channel 887 in the annular groove 883.

Кольцевая канавка 883 имеет практически перпендикулярную кольцевую концевую стенку 883b и внутренние и внешние кольцевые клиновидные стенки 883а. Кольцевая канавка 883 облицовывается изнутри вкладкой 883с. Кольцевое уплотнение 819а садится в кольцевую канавку с краями уплотнения, контактирующими с вкладкой 883с на внутренней и внешней кольцевой клиновидной стенке 883а, задающих кольцевой проточный канал 887. Вкладка 883с содержит сквозные отверстия, которые располагаются на одной линии со сквозными отверстиями 882, чтобы предоставлять проток из сквозного отверстия 882 в кольцевой проточный канал 887 и вперед через осевые сквозные отверстия 890а в кольцевом уплотнении 819а. Возможно, вкладка и уплотнительное кольцо изготовлены из нержавеющей стали. Возможно, класс вкладки представляет собой инконель 625 и может иметь толщину 3 мм.The annular groove 883 has a substantially perpendicular annular end wall 883b and inner and outer annular wedge-shaped walls 883a. The annular groove 883 is lined on the inside with an insert 883c. An annular seal 819a is seated in an annular groove with seal edges engaging tab 883c on inner and outer annular wedge wall 883a defining an annular flow passage 887. Tab 883c includes through holes that are aligned with through holes 882 to allow flow from through hole 882 into the annular flow channel 887 and forward through the axial through holes 890a in the annular seal 819a. It is possible that the tab and O-ring are made of stainless steel. Possibly the inlay grade is Inconel 625 and may be 3mm thick.

Возможно или альтернативно, вкладка 883а имеет участок 817а поверхности, который протягивается из паза 883 вдоль утопленного внутреннего участка поверхности 817 фланца 816 к проходному отверстию 810, предпочтительно утопленного на идентичную толщину с вкладкой таким образом, что вкладка находится в плоскости, идентичной плоскости внешнего участка поверхности 817. Возможно, дополнительный участок 817b входит в проходное отверстие 810 заподлицо с внутренней поверхностью конца 806 стальной трубы таким образом, что он садится под компрессионное кольцо 885. Возможно, концевое компрессионное кольцо 885 перекрывает участок 817b вкладки 883а, и, возможно, угловой сварной шов применяется между участком 817b вкладки 883с и концом 888 концевого компрессионного кольца 885.Possibly or alternatively, tab 883a has a surface portion 817a that extends from slot 883 along a recessed inner surface portion 817 of flange 816 to a bore 810, preferably recessed the same thickness as the tab such that the tab is in a plane identical to the plane of the outer surface portion. 817. Optionally, additional section 817b enters bore 810 flush with the inner surface of steel pipe end 806 so that it sits under compression ring 885. Perhaps end compression ring 885 overlaps section 817b of tab 883a, and possibly fillet weld applied between section 817b of tab 883c and end 888 of end compression ring 885.

При использовании дополнительный конец трубы (не показан), который является аналогичным концу 806 трубы, подгоняется на месте к концу 806 трубы, и кольцевая канавка в конце трубы располагается на одной линии с кольцевым уплотнением 819а, садится в кольцевую канавку 883 или временно удерживается в кольцевой канавке 883 с помощью отдельных капель клея, которые около кольцевого уплотнения 819а, с осторожностью, чтобы не блокировать сквозные отверстия 882 в силу клея. Натяжная муфта (не показана) натягивается с помощью натяжного инструмента, такого как натяжной инструмент 100, показанный на фиг. 7-10, и гайка (не показана) завинчивается в муфту (не показана), с тем чтобы осуществлять соединение, как описано со ссылкой на фиг. 1-6.In use, an additional pipe end (not shown) that is similar to pipe end 806 is fitted in place to pipe end 806, and the annular groove at the pipe end is aligned with the annular seal 819a, sits in the annular groove 883, or is temporarily retained in the annular groove 883 with separate drops of glue that are near the O-ring 819a, being careful not to block the through holes 882 due to the glue. A turnbuckle (not shown) is tensioned using a tensioning tool, such as the tensioning tool 100 shown in FIG. 7-10 and a nut (not shown) is screwed into a sleeve (not shown) to make the connection as described with reference to FIG. 1-6.

Фиг. 24 показывает дополнительный вариант осуществления конца 906 трубы в соответствии с настоящим изобретением в трубопроводе с внутренней облицовкой, в общем, обозначаемом с использованием ссылки с номером 900. Конец 906 трубы, в общем, является аналогичным концу 6 трубы, показанному на фиг. 1, для использования в соединении, таком как соединение 1, за исключением использования с трубопроводом 900 с внутренней облицовкой. Конец 906 трубы показывается без определенных частей, таких как муфта 20 или гайка 50. Аналогичные части идентифицируются посредством аналогичных ссылок с номерами в девятисотой последовательности.Fig. 24 shows a further embodiment of a pipe end 906 according to the present invention in a lined pipeline, generally referred to using reference numeral 900. Pipe end 906 is generally similar to pipe end 6 shown in FIG. 1 for use in a connection such as connection 1, except for use with lined conduit 900. The pipe end 906 is shown without certain parts, such as the sleeve 20 or the nut 50. Like parts are identified by like reference numbers in the nine hundredth sequence.

Конец трубы 900 содержит трубчатый элемент 902, который может иметь длину порядка от 12 до 48 м, приваренный или иным способом присоединенный к полому стальному трубчатому элементу 912, имеющему совпадающие проходные отверстия 904, 910 и аналогичные толщины стенок. Конец 906 трубы также имеет ближний концевой участок 914 с большей толщиной стенки и фланец 916 с еще большей толщиной стенки. Трубчатый элемент 902 и конец 906 трубы облицовываются изнутри непрерывной внутренней облицовкой 970, которая может иметь ребра или не иметь ребер на внешней поверхности с возможностью задавать осевой проток 973. Внутренняя облицовка 970 может не иметь ни осевых ребер, ни осевых протоков, если они не нужны, к примеру, в вариантах применения для обратного нагнетания воды при бурении или третичном отборе из нефтяных и газовых скважин. Если внутренняя облицовка с ребрами и протоками 973 используется, то сквозное отверстие 982 (показано с помощью пунктирной линии), аналогичное 682, 782, 882, должно предоставляться между протоком 973 и кольцевым пазом 987. Альтернативно, если проток не требуется через соединение 1 между стыками трубопровода 900, то сквозное отверстие 982 не требуется и не должно буриться или иным образом формироваться во фланце 916.The end of the pipe 900 includes a tubular member 902, which may be on the order of 12 to 48 meters in length, welded or otherwise attached to a hollow steel tubular member 912 having matching bores 904, 910 and similar wall thicknesses. The pipe end 906 also has a thicker wall proximal end portion 914 and a thicker wall flange 916. The tubular member 902 and pipe end 906 are internally lined with a continuous inner lining 970 that may or may not have ribs on the outer surface with the ability to define an axial flow 973. The inner lining 970 may have neither axial ribs nor axial flow if they are not needed. , for example, in water injection applications for drilling or tertiary recovery from oil and gas wells. If an inner lining with ribs and ducts 973 is used, then a through hole 982 (shown with a broken line) similar to 682, 782, 882 must be provided between the duct 973 and the annular groove 987. Alternatively, if the duct is not required through the connection 1 between the joints pipe 900, then a through hole 982 is not required and should not be drilled or otherwise formed in the flange 916.

Кольцевая канавка 983 имеет практически перпендикулярную кольцевую концевую стенку 983b и внутренние и внешние кольцевые клиновидные стенки 983а. Кольцевая канавка 883 облицовывается изнутри вкладкой 983с. Кольцевое уплотнение 919а садится в кольцевую канавку с краями уплотнения, контактирующими с вкладкой 983с на внутренних и внешних кольцевых клиновидных стенках 983а, задающих кольцевой проточный канал 987. Вкладка 983с содержит сквозные отверстия, при необходимости, которые располагаются на одной линии со сквозными отверстиями 982, чтобы предоставлять проток из сквозного отверстия 982 в кольцевой проточный канал 987 и вперед через осевые сквозныеThe annular groove 983 has a substantially perpendicular annular end wall 983b and inner and outer annular wedge-shaped walls 983a. The annular groove 883 is lined on the inside with an insert 983c. An annular seal 919a is seated in an annular groove with seal edges engaging tab 983c on inner and outer annular wedge walls 983a defining an annular flow path 987. Tab 983c includes through holes, if necessary, that are aligned with the through holes 982 to provide flow from the through hole 982 into the annular flow channel 987 and forward through the axial through

- 32 042325 отверстия 990а в кольцевом уплотнении 919а, при необходимости. Возможно, вкладка и уплотнительное кольцо изготовлены из нержавеющей стали. Возможно, класс вкладки 983с представляет собой инконель 625 и может иметь толщину 3 мм.- 32 042325 holes 990a in the O-ring 919a, if necessary. It is possible that the tab and O-ring are made of stainless steel. Possibly the inlay class 983c is Inconel 625 and may be 3mm thick.

Возможно или альтернативно, вкладка 983а имеет участок 917а поверхности, который протягивается из паза 983 вдоль утопленного внутреннего участка поверхности 917 фланца 816 к проходному отверстию 810, предпочтительно утопленного на идентичную толщину с вкладкой таким образом, что вкладка находится в плоскости, идентичной плоскости внешнего участка поверхности 917. Возможно, дополнительный участок 917b входит в проходное отверстие 910 заподлицо с внутренней поверхностью конца 906 стальной трубы таким образом, что он садится под внутреннюю облицовку 970 с перекрытием возможно в 50-75 мм. Внутренняя облицовка 970 завершается в идентичной плоскости с поверхностью 917 либо немного утопленной относительно нее.Possibly or alternatively, tab 983a has a surface portion 917a that extends from slot 983 along a recessed inner surface portion 917 of flange 816 to a bore 810, preferably recessed the same thickness as the tab such that the tab is in a plane identical to the plane of the outer surface portion. 917. Optionally, the additional section 917b enters the bore 910 flush with the inner surface of the steel pipe end 906 such that it sits under the inner lining 970 with an overlap of perhaps 50-75 mm. The inner lining 970 ends in the same plane as the surface 917 or slightly recessed therefrom.

Следует отметить, что трубопровод с внутренней облицовкой может содержать покрытие из коррозионностойкого материала вместо отдельной вставляемой внутренней облицовки. Покрытие может иметь форму краски, эмали, гелеобразного покрытия и т.п. и применяется для того, чтобы перекрывать дополнительный участок 917b вкладки 983.It should be noted that the lined pipeline may comprise a coating of corrosion resistant material instead of a separate insertable lined line. The coating may be in the form of paint, enamel, gelcoat, and the like. and is used to cover the additional section 917b of the tab 983.

Фиг. 25А показывает соединение 1001 в соответствии с настоящим изобретением. Соединение 1001 соединяет первый стык изолированной трубы 1002 со вторым стыком изолированной трубы 1003. Изолированная труба 1002 и 1003 может упоминаться как труба в трубе. Изолированная труба 1002 содержит стальной внутренний трубчатый элемент 1002с, который может быть идентичным трубчатому элементу 2, показанному в соединении 1. Внутренний трубчатый элемент 1002с может состоять из углеродистой стали, иметь внутреннюю CRA-облицовку, внутреннее покрытие или внутреннюю HDPE-облицовку. Наружная концентрическая труба 1002b, которая может упоминаться как рабочая труба, имеет больший внутренний диаметр относительно внешнего диаметра стального внутреннего трубчатого элемента 1002с, предоставляющего кольцевое пространство между ними, которое может иметь любой подходящий размер для того, чтобы принимать теплоизоляционный материал 1002а, такой как аэрогель. Типично, кольцевое пространство имеет ширину от 10 до 50 мм.Fig. 25A shows compound 1001 in accordance with the present invention. Connection 1001 connects the first joint of the insulated pipe 1002 to the second joint of the insulated pipe 1003. The insulated pipe 1002 and 1003 may be referred to as a pipe within a pipe. The insulated pipe 1002 includes a steel inner tubular 1002c, which may be identical to tubular 2 shown in connection 1. The inner tubular 1002c may be carbon steel, have a CRA inner lining, an inner lining, or an HDPE inner lining. The outer concentric tube 1002b, which may be referred to as the work tube, has a larger inner diameter relative to the outer diameter of the steel inner tubular member 1002c providing an annulus therebetween that may be of any suitable size in order to receive the thermal insulation material 1002a such as airgel. Typically, the annulus has a width of 10 to 50 mm.

Участок первого трубчатого элемента 1012 первого конца 1006 трубы сваривается со стальным внутренним трубчатым элементом 1002с. Также показываются ступица 1014 с большим диаметром, фланец 1016 с еще большим диаметром и муфта 1020, имеющая втулку 1021, располагаемую с возможностью скольжения около фланца 1016, и концевой ограничитель 1030, располагаемый около ближнего концевого участка 1014.A portion of the first tubular 1012 of the first pipe end 1006 is welded to the steel inner tubular 1002c. Also shown are a larger diameter hub 1014, an even larger diameter flange 1016, and a sleeve 1020 having a sleeve 1021 slidably positioned about the flange 1016 and an end stop 1030 positioned near the proximal end portion 1014.

Наружная концентрическая труба 1002b имеет конец, который насаживается на ступицу 1014, и конец рабочей трубы 1002b сваривается со ступицей 1014.The outer concentric tube 1002b has an end that fits onto the hub 1014 and the end of the working tube 1002b is welded to the hub 1014.

Аналогично, внутренний трубчатый элемент 1003с может состоять из углеродистой стали, иметь внутреннюю CRA-облицовку, внутреннее покрытие или внутреннюю HDPE-облицовку. Наружная концентрическая труба 1003b, которая может упоминаться как рабочая труба, имеет больший внутренний диаметр относительно внешнего диаметра стального внутреннего трубчатого элемента 1003с, предоставляющего кольцевое пространство между ними, которое может иметь любой подходящий размер для того, чтобы принимать теплоизоляционный материал 1003а, такой как аэрогель. Типично, кольцевое пространство имеет ширину от 10 до 50 мм.Similarly, the inner tubular member 1003c may be made of carbon steel, have a CRA inner liner, an inner liner, or an HDPE inner liner. The outer concentric tube 1003b, which may be referred to as the work tube, has a larger inner diameter relative to the outer diameter of the steel inner tubular member 1003c providing an annulus therebetween that may be of any suitable size in order to receive the thermal insulation material 1003a such as airgel. Typically, the annulus has a width of 10 to 50 mm.

Ступица 1041 с большим диаметром, фланец 1043 с еще большим диаметром и гайка 1050 расположены с возможностью скольжения около ступицы 1014.A larger diameter hub 1041, an even larger diameter flange 1043, and a nut 1050 are slidably positioned about the hub 1014.

Наружная концентрическая труба 1003b имеет конец, который насаживается на ступицу 1041, и конец рабочей трубы 1003b сваривается со ступицей 1041.The outer concentric tube 1003b has an end that fits onto the hub 1041 and the end of the working tube 1003b is welded to the hub 1041.

Изоляционная оболочка 1001а предоставляется около соединения 1. Концы 1001b и 1001с изоляционной оболочки перекрывают изоляцию 1002а, с тем чтобы предотвращать образование перемычек в результате холода. Возможно, перекрытие составляет от 25 до 200 мм и может составлять от 50 до 75 мм. Концы 1001b и 1001с могут содержать скосы. Изоляционная оболочка 1001а, возможно, содержит жесткий пенопласт, предпочтительно с большим числом пор в нем, захватывающих воздух или воду, чтобы улучшать тепловую изоляцию. Возможно, тепловая изоляция, предоставленная посредством изоляционной оболочки 1001а, имеет μ-значение от 0,3 до 3 и предпочтительно от 0,5 до 2,5, а в настоящее время приблизительно 2,0.An insulating sheath 1001a is provided near connection 1. The ends 1001b and 1001c of the insulating sheath overlap the insulation 1002a so as to prevent bridging as a result of cold. The overlap may be between 25 and 200 mm and may be between 50 and 75 mm. Ends 1001b and 1001c may include bevels. The insulating shell 1001a optionally contains a rigid foam, preferably with a large number of pores in it, trapping air or water to improve thermal insulation. It is possible that the thermal insulation provided by the insulating sheath 1001a has a μ value of 0.3 to 3, and preferably 0.5 to 2.5, and currently about 2.0.

Изоляционная оболочка 1001а из жесткого пенопласта предпочтительно формируется в двух идентичных оплетках 1001аа (только часть одной оплетки показана на фиг. 25А и 25В), которые подгоняются на месте к соединению 1 радиально после того, как соединение 1 окончательно закреплено. Радиальные концы 1001I пересекаются с возможностью предоставлять непрерывной слой изоляции около соединения. Уплотнение 1001d и 1001е, к примеру эластомерное уплотнительное кольцо, предоставляется между изоляционной оболочкой 1001а и наружной трубой 1002b и 1003b в небольшом кольцевом пазу в каждом конце изоляционной оболочки 1001а. Альтернативно, уплотнение 1001d и 1001е не представляет собой непрерывное уплотнение, протягивающееся на 360° по периметру рабочей трубы 1002b, но может протягиваться на 180° и может содержать эластомерное уплотнение, заглубленное и адгезивно закрепленное в небольшом пазу в каждой оплетке, так что, когда две оплетки подгоняются на месте к соединению 1,The rigid foam insulation sheath 1001a is preferably formed in two identical braids 1001aa (only a portion of one braid is shown in FIGS. 25A and 25B) which are fitted radially in place to joint 1 after joint 1 is finally secured. The radial ends 1001I intersect to provide a continuous layer of insulation near the joint. A seal 1001d and 1001e, such as an elastomeric O-ring, is provided between the insulating sheath 1001a and the outer tube 1002b and 1003b in a small annular groove at each end of the insulating sheath 1001a. Alternatively, the seal 1001d and 1001e is not a continuous seal extending 360° around the perimeter of the working tube 1002b, but may extend 180° and may include an elastomeric seal recessed and adhesively secured in a small groove in each braid so that when two braids are adjusted on site to connection 1,

--

Claims (4)

полное уплотнение на 360° задается с возможностью предотвращать поступление окружающей морской воды и перемещение воды между соединением 1 и изоляционной оболочкой 1001а. Лента 1001f и 1001g, к примеру стальная или пластмассовая лента, размещается на каждом конце изоляционной оболочки 1001а и закрепляется, чтобы радиально удерживать грейферы в соединении 1001а. Наружная поверхность 1001h изоляционной оболочки 1001а принимает форму цилиндра с гладкими стенками. Внутренняя поверхность 1001I имеет концевые участки, которые представляют собой цилиндры с практически гладкими стенками, в которых расположены уплотнения. Внутренняя поверхность 1001I также имеет средний участок, который практически придерживается контуров соединения 1. Контуры могут предотвращать осевое перемещение изоляционной оболочки 1001а относительно соединения 1. Контуры и уплотнения 1001d и 1001е также могут улучшать изоляцию за счет предотвращения перемещения окружающей морской воды между изоляционным материалом и соединением 1.a full 360° seal is set to prevent the ingress of surrounding seawater and the movement of water between the joint 1 and the insulating sheath 1001a. A band 1001f and 1001g, such as a steel or plastic band, is placed at each end of the insulation shell 1001a and secured to radially hold the grapples in the joint 1001a. The outer surface 1001h of the insulating shell 1001a takes the form of a cylinder with smooth walls. The inner surface 1001I has end portions which are substantially smooth walled cylinders in which the seals are located. The inner surface 1001I also has a middle portion that practically adheres to the contours of joint 1. The contours can prevent axial movement of the insulating sheath 1001a relative to joint 1. The contours and seals 1001d and 1001e can also improve insulation by preventing movement of surrounding seawater between the insulating material and joint 1 . Альтернативно, наружная поверхность 1001h может придерживаться контуров частей соединения 1, что обеспечивает более согласованную глубину изоляции.Alternatively, the outer surface 1001h may follow the contours of the parts of connection 1, which provides a more consistent insulation depth. При использовании соединение окончательно закрепляется так, как описано выше со ссылкой на фиг. 1-13В, на судне, к примеру на судне, показанном на фиг. 14. Судно содержит удлиненное основание с рольгангом, на котором лежит свободный конец трубопровода, и новые стыки, к примеру четверные стыки, соединяются со свободным концом. Она может упоминаться как трубоукладочная линия. Пара полуоплеток 1001aa (не показана) изоляционной оболочки 1001а подгоняются на месте к соединению 1 радиально с любой стороны соединения 1. Ленты 1001f и 1001g устанавливаются около противоположных концов изоляционной оболочки 1, которая может быть расположена над или в непосредственной близости от уплотнений 1001d и 1001е. Ленты 1001f и 1001g могут натягиваться с помощью натяжного устройства и закрепляться между собой, чтобы удерживать оплетки 1001aa (не показана) в соединении 1. Такое натяжное и закрепляющее устройство может быть аналогичным устройству, используемому в стяжном винтовом хомуте. Ленты 1001f и 1001g удерживают изоляционную оболочку 1001а в соединении в ходе установки трубопровода 900 и в ходе обслуживания трубопровода 900. Ленты 1001f и 1001g предпочтительно изготавливаются из нержавеющей стали. Ленты 1001f и 1001g могут располагаться на поверхности изоляционной оболочки или в неглубоком периферическом пазу (не показан) в наружной поверхности изоляционной оболочки таким образом, что ленты 1001f и 1001g лежат заподлицо с наружной поверхностью 1001h изоляционной оболочки.In use, the connection is finally secured as described above with reference to FIG. 1-13B on a ship, such as the ship shown in FIG. 14. The vessel contains an elongated base with a roller table, on which the free end of the pipeline rests, and new joints, such as quadruple joints, are connected to the free end. It may be referred to as a pipe-laying line. A pair of half-braids 1001aa (not shown) of insulating sheath 1001a are fitted radially in place to joint 1 on either side of joint 1. Tapes 1001f and 1001g are placed near opposite ends of insulating sheath 1, which may be located above or in close proximity to seals 1001d and 1001e. The straps 1001f and 1001g can be tensioned with a tensioner and fastened together to hold braids 1001aa (not shown) in connection 1. Such a tensioner and anchoring device may be similar to that used in a turnbuckle. Tapes 1001f and 1001g hold the insulating sheath 1001a in place during installation of conduit 900 and during maintenance of conduit 900. Tapes 1001f and 1001g are preferably made of stainless steel. Tapes 1001f and 1001g may be located on the surface of the insulating sheath or in a shallow circumferential groove (not shown) in the outer surface of the insulating sheath such that the tapes 1001f and 1001g lie flush with the outer surface 1001h of the insulating sheath. Следует отметить, что трубчатые элементы описываются в данном документе как транспортирующие текучую среду. Определение текучей среды имеет намерение включать в себя любой текучий материал, такой как нефть и газ, но во избежание сомнений также имеет намерение включать в себя невязкие и вязкие текучие среды, многофазные текучие среды, текучие среды с твердыми телами и текучим материалом, текучие среды, которые демонстрируют как ньютоновские характеристики, так и неньютоновские характеристики, и плазму.It should be noted that tubular members are described herein as conveying fluid. The definition of fluid is intended to include any fluid material such as oil and gas, but for the avoidance of doubt is also intended to include non-viscous and viscous fluids, multi-phase fluids, fluids with solids and fluid material, fluids, which exhibit both Newtonian and non-Newtonian characteristics, and plasma. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система для осуществления соединения между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом, имеющими совпадающие проходные отверстия для транспортировки текучей среды, причем соединение имеет ось в общем направлении потока указанной текучей среды через него, причем система содержит соединение (1) и натяжной инструмент (100), причем соединение имеет первый трубчатый конец (6), содержащий первый концевой фланец (16), имеющий концевую поверхность (17) и муфту (20), содержащую втулку (21) и концевой ограничитель (30), прикрепленный к втулке (21), причем указанная втулка (21) расположена около указанного фланца (18) и указанный концевой ограничитель (30) расположен около указанного трубчатого конца (6), причем указанная муфта (20) выполнена с возможностью скольжения вдоль указанного трубчатого конца (6), причем соединение дополнительно имеет второй трубчатый конец (7), содержащий второй концевой фланец (43), имеющий концевую поверхность (45), и стопорную гайку (50), расположенную около и с возможностью скольжения вдоль указанного первого трубчатого конца (7), причем натяжной инструмент (100) служит для приложения осевого натяжения к указанной муфте (20) относительно указанного второго трубчатого конца (7), отличающаяся тем, что по меньшей мере одно из указанной втулки (21) и указанного второго трубчатого конца (7) имеет множество параллельных периферических канавок (23, 47) и указанный натяжной инструмент (100) имеет множество гребней (142), причем система выполнена с возможностью обеспечения перемещения указанных гребней (142) в указанные канавки (23, 47) и приложения осевого натяжения к указанной муфте (20) относительно указанного второго трубчатого конца (7).1. A system for making a connection between the first tubular element and the second tubular element, having matching through holes for transporting fluid, and the connection has an axis in the general direction of flow of the specified fluid through it, and the system contains a connection (1) and a tension tool (100 ), wherein the connection has a first tubular end (6) containing a first end flange (16) having an end surface (17) and a sleeve (20) containing a sleeve (21) and an end stop (30) attached to the sleeve (21) , wherein said sleeve (21) is located near said flange (18) and said end stop (30) is located near said tubular end (6), wherein said sleeve (20) is slidable along said tubular end (6), wherein the connection additionally has a second tubular end (7) containing a second end flange (43) having an end surface (45) and a lock nut (50) located near and slidably along said first tubular end (7), wherein the tensioning tool (100) serves to apply axial tension to said sleeve (20) relative to said second tubular end (7), characterized in that at least one of said sleeve (21) and said second tubular end (7) has a plurality of parallel circumferential grooves (23, 47) and said tensioning tool (100) has a plurality of ridges (142), the system being configured to move said ridges (142) into said grooves (23, 47) and applying axial tension to said sleeve (20) relative to said second tubular end (7). 2. Система по п.1, в которой муфта (20) содержит участок (22) с внутренней резьбой и стопорная гайка содержит соответствующий внешний резьбовой участок (52).2. The system according to claim 1, in which the sleeve (20) contains a section (22) with an internal thread and the lock nut contains a corresponding external threaded section (52). 3. Система по п.1 или 2, в которой концевой ограничитель (30) расположен на дальнем конце втулки (21) и множество канавок расположено на ближнем конце втулки (21), при этом между концевым ограничителем (30) и множеством канавок предусмотрен участок (21') корпуса.3. The system according to claim 1 or 2, in which the end stop (30) is located at the distal end of the sleeve (21) and the plurality of grooves is located at the proximal end of the sleeve (21), while between the end stop (30) and the plurality of grooves a section is provided (21') body. 4. Система по пп.1, 2 или 3, в которой муфта (20) выполнена с возможностью скольжения вдоль4. The system according to claims 1, 2 or 3, in which the clutch (20) is made with the possibility of sliding along --
EA202190931 2018-10-02 2019-09-30 COMPOUND EA042325B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1816064.8 2018-10-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA042325B1 true EA042325B1 (en) 2023-02-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3833898B1 (en) System for making a connection
US7908732B2 (en) Method of and apparatus for interconnecting lined pipes
US11674624B2 (en) Load bearing flexible conduit
US8950977B2 (en) Abandonment and recovery of pipelines
EP2547937B1 (en) Sub-sea apparatus and operating method
US4335752A (en) Flanged pipe
AU2015250651B2 (en) Method for installation and implementation of a rigid tube from a ship or floating support
NO20201105A1 (en) Subsea Hydrocarbon Production System
US10406577B2 (en) Improving the bending behaviour of mechanically-lined rigid pipe
EA042325B1 (en) COMPOUND
AU2014213784B2 (en) Improvements relating to abandonment and recovery of pipelines
US20210164588A1 (en) Subsea pipeline with multiple access nodes
US20230022292A1 (en) Spooling and Installing Trace-Heated Pipelines of Pipe-in-Pipe Configuration
US20150104258A1 (en) Method of laying a pipeline
US20030077125A1 (en) Methods of fitting linings in pipelines
GB2598866A (en) Device for connecting an underwater pipe to a fixed structure and associated connection method