ES2729828T3 - A hybrid lifting system - Google Patents
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Abstract
Un sistema (10) elevador híbrido para la conexión entre una unidad (12) flotante y una unidad (14) submarina que se encuentra en el fondo (18) marino, el sistema comprende: un conducto (22) compuesto flexible para transportar un fluido entre dicha unidad (12) flotante y la unidad (14) submarina por lo que dicho conducto compuesto comprende una tubería unida que tiene un revestimiento (30) interior; una sección (20) de tubería de extremo conectada al conducto compuesto, estando adaptada dicha sección (20) de tubería de extremo para conectarse entre la unidad (12) flotante y el conducto de material compuesto; y una sección (24) de tubería de extremo adicional conectada al conducto compuesto, adaptándose dicha sección (24) de tubería de extremo para conectarse entre la unidad (14) submarina y el conducto (22) compuesto, por lo que dichas secciones (20, 24) de tubería de extremo comprenden una tubería metálica flexible no unida, la tubería metálica flexible no unida que comprende una pluralidad de capas metálicas, que no están unidas entre sí y que se mueven independientemente una de otra, y en donde el sistema elevador está adaptado para asumir una configuración flexible compatible cuando se instala.A hybrid elevator system (10) for the connection between a floating unit (12) and an underwater unit (14) that is located at the sea floor (18), the system comprises: a flexible composite conduit (22) for transporting a fluid between said floating unit (12) and the underwater unit (14) whereby said composite conduit comprises a joined pipe having an inner lining (30); an end pipe section (20) connected to the composite conduit, said end pipe section (20) being adapted to connect between the floating unit (12) and the composite conduit; and an additional end pipe section (24) connected to the composite conduit, said end pipe section (24) adapting to connect between the underwater unit (14) and the composite conduit (22), whereby said sections (20 , 24) end pipe comprises an unbound flexible metal pipe, the unbound flexible metal pipe comprising a plurality of metal layers, which are not bonded together and that move independently of each other, and wherein the elevator system It is adapted to assume a compatible flexible configuration when installed.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Un sistema elevador híbridoA hybrid lifting system
Campo técnicoTechnical field
La presente invención se refiere a un sistema elevador híbrido para la conexión entre una unidad flotante, tal como una embarcación flotante o una unidad de producción para la producción de petróleo y gas, y una unidad submarina, tal como una instalación de pozo submarino, ubicada en el fondo del mar. La expresión "sistema elevador" pretende significar una tubería o una cadena adaptada para el transporte de fluidos, es decir, líquidos y gases o mezclas de los mismos, y en particular hidrocarburos, como petróleo y/o gas o fluidos de inyección, tal como metanol o agua, entre las unidades flotantes y submarinas.The present invention relates to a hybrid lifting system for the connection between a floating unit, such as a floating vessel or a production unit for oil and gas production, and an underwater unit, such as an underwater well installation, located at the bottom of the sea. The term "elevator system" is intended to mean a pipe or chain adapted for the transport of fluids, that is, liquids and gases or mixtures thereof, and in particular hydrocarbons, such as oil and / or gas or injection fluids, such as methanol or water, between floating and underwater units.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Los sistemas elevadores incluyen un conducto a través del cual se transportan diversos fluidos desde una instalación submarina ubicada en el fondo marino hasta una plataforma o embarcación flotante en la superficie marina, tal como una instalación para producción de superficie y/o un almacenamiento, o viceversa. La embarcación o plataforma flotante está constantemente expuesta a movimientos, causados por ejemplo, por olas, vientos y corrientes superficiales y submarinas. Por lo tanto, la plataforma flotante está continuamente sujeta a las fuerzas que lo causan y el sistema elevador está conectado a los mismos movimientos. Los sistemas elevadores deben poder soportar las fuerzas ejercidas sobre ellos sin fallar debido a la fatiga o similares. Si parte de un elevador sufre fatiga o se daña hasta el punto de falla o posible falla, se debe reemplazar al menos parte del sistema elevador, lo cual es costoso y puede ser difícil y llevar mucho tiempo. Cuando se usa tubería elevadora de peso ligero, por ejemplo compuesta, se puede requerir un peso adicional agregado a la parte superior del elevador que está conectado a la plataforma o embarcación flotante para asegurar que la tubería esté en tensión, sin embargo, este peso adicional comprime el elevador, afecta negativamente el flujo de fluidos a través del sistema elevador y aumenta los costes de fabricación e instalación.Lifting systems include a conduit through which various fluids are transported from an underwater installation located on the seabed to a floating platform or vessel on the sea surface, such as a facility for surface production and / or storage, or vice versa . The boat or floating platform is constantly exposed to movements, caused for example by waves, winds and surface and underwater currents. Therefore, the floating platform is continually subject to the forces that cause it and the lifting system is connected to the same movements. Lifting systems must be able to withstand the forces exerted on them without failing due to fatigue or the like. If part of an elevator is fatigued or damaged to the point of failure or possible failure, at least part of the elevator system must be replaced, which is expensive and can be difficult and time consuming. When lightweight, for example composite, lifting pipe is used, an additional weight added to the top of the lift that is connected to the floating platform or vessel may be required to ensure that the pipe is in tension, however, this additional weight compresses the elevator, negatively affects the flow of fluids through the elevator system and increases manufacturing and installation costs.
La patente US No. 5,639,187 divulga un sistema de elevación marina que combina elevadores catenarios rígidos de acero con líneas de flujo flexibles. La expresión "catenario" hace referencia a la curva asumida por un cordón de densidad uniforme y sección transversal que es perfectamente flexible pero que no puede estirarse y que cuelga libremente desde dos puntos fijos. Los elevadores catenarios de acero se curvan hacia arriba a través del agua en un suave trayecto catenario hasta una gran boya sumergida que, a su vez, está anclada al fondo del mar por líneas de sujeción de las patas de tensión a una profundidad por debajo de la zona de turbulencia del agua. La boya mantiene los elevadores catenarios de acero rígido en una posición sustancialmente vertical en el agua. Las líneas de flujo flexibles (comúnmente llamados resaltos) están conectadas de manera fluida a los elevadores catenarios de acero en la boya y se extienden hacia arriba a través de la zona de turbulencia hacia la superficie.US Patent No. 5,639,187 discloses a marine lift system that combines rigid steel catenary elevators with flexible flow lines. The expression "catenary" refers to the curve assumed by a cord of uniform density and cross-section that is perfectly flexible but cannot be stretched and hangs freely from two fixed points. Steel catenary elevators curl upwards through the water in a smooth catenary path to a large submerged buoy which, in turn, is anchored to the bottom of the sea by clamping lines of the tension legs at a depth below the water turbulence zone. The buoy keeps the rigid steel catenary elevators in a substantially vertical position in the water. The flexible flow lines (commonly called bumps) are fluidly connected to the steel catenary elevators in the buoy and extend upward through the turbulence zone towards the surface.
Una desventaja con un sistema de este tipo es que se necesitan una gran boya y medios de sujeción para soportar los elevadores de acero pesado. El amarre de la boya a una profundidad predeterminada también requiere una planificación e ingeniería cuidadosas, lo que hace que el diseño y la fabricación de la boya sean complejos, que requieran mucho tiempo y sean costosos. Además, el equipo requerido para anclar la boya aumenta aún más los costes de fabricación e instalación.A disadvantage with such a system is that a large buoy and fastening means are needed to support heavy steel elevators. Mooring the buoy to a predetermined depth also requires careful planning and engineering, which makes the design and manufacture of the buoy complex, time-consuming and expensive. In addition, the equipment required to anchor the buoy further increases manufacturing and installation costs.
La patente US No. 6,364,022 B1 divulga una tubería híbrida para aguas profundas que comprende una parte central rígida metálica.US Patent No. 6,364,022 B1 discloses a hybrid deep water pipe comprising a rigid metal central part.
Resumen de la invenciónSummary of the Invention
Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema elevador híbrido para la conexión entre una unidad flotante y una unidad submarina que se encuentra en el fondo marino, que puede soportar o acomodar las fuerzas ejercidas sobre ella debido a movimientos, tales como como los causados por el movimiento de la unidad flotante. An object of the present invention is to provide a hybrid lifting system for the connection between a floating unit and an underwater unit that is located on the seabed, which can withstand or accommodate the forces exerted on it due to movements, such as those caused by the movement of the floating unit.
Este objeto se logra mediante un sistema elevador que incluye un conducto compuesto flexible para transportar un fluido, es decir, líquido o gas, entre dichas unidades flotantes y submarinas. El término "conducto compuesto" se refiere a una tubería unida que tiene un revestimiento interior y una cubierta protectora externa y, opcionalmente, al menos una capa de refuerzo, tal como la descrita en la solicitud internacional WO 99/67561. El documento WO 99/67561 describe un elevador flexible que comprende material compuesto. El elevador comprende un revestimiento interno de material termoplástico, un componente multicapa de polímero reforzado intermedio y un revestimiento termoplástico exterior. El revestimiento interno se une continuamente al componente intermedio de varias capas, que a su vez se une continuamente al revestimiento externo. El sistema elevador de la invención también comprende al menos una sección de tubería de extremo que está adaptada para conectarse entre la unidad flotante y/o la unidad submarina y el conducto compuesto. Dicha al menos una sección de tubería de extremo comprende una tubería metálica, es decir, una tubería hecha de metal o que lo contiene, o una tubería flexible no unida. El sistema elevador está adaptado para asumir una configuración flexible compatible cuando se instala. This object is achieved by an elevator system that includes a flexible composite conduit for transporting a fluid, that is, liquid or gas, between said floating and underwater units. The term "composite conduit" refers to a bonded pipe having an inner lining and an outer protective covering and, optionally, at least one reinforcing layer, such as that described in international application WO 99/67561. WO 99/67561 describes a flexible elevator comprising composite material. The elevator comprises an inner shell of thermoplastic material, a multi-layer intermediate reinforced polymer component and an outer thermoplastic coating. The inner lining continuously joins the multi-layered intermediate component, which in turn continuously joins the outer lining. The lifting system of the invention also comprises at least one end pipe section that is adapted to connect between the floating unit and / or the underwater unit and the composite conduit. Said at least one end pipe section comprises a metal pipe, that is, a pipe made of metal or containing it, or a non-joined flexible pipe. The elevator system is adapted to assume a compatible flexible configuration when installed.
El término "no unido" pretende significar una tubería que consiste en una pluralidad de capas, que comprenden un metal o polímero, por ejemplo, que no están unidas entre sí y por lo tanto están libres para moverse independientemente una de otra. Una tubería flexible no unida o una tubería metálica proporciona una sección de tubería de extremo de mayor resistencia y peso que no se desviará y doblará como un conducto compuesto y por lo tanto, elimina la necesidad de proporcionar al sistema elevador un peso adicional.The term "unbound" is intended to mean a pipe consisting of a plurality of layers, which comprise a metal or polymer, for example, that are not bonded together and therefore are free to move independently of each other. An unbound flexible pipe or a metal pipe provides an end pipe section of greater strength and weight that will not deviate and bend like a composite conduit and therefore eliminates the need to provide the lifting system with additional weight.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema elevador híbrido para la conexión entre una unidad flotante y una unidad submarina como se describe en la reivindicación 1. El sistema elevador híbrido de acuerdo con la invención tiene una sección de conducto compuesto ligero y casi flotante, lo que implica menos impacto de carga en la unidad flotante. Al menos un extremo del sistema elevador, es decir, el extremo que está conectado a la unidad flotante y/o el extremo que está conectado a la unidad submarina, está provisto de una sección de tubería de extremo que puede resistir o acomodar mejor las fuerzas ejercidas en el sistema elevador en las proximidades de la unidad flotante y/o submarina donde el elevador se desvía y se dobla más. El sistema elevador de la invención reduce la tensión superior, la curvatura de toma de contacto, la compresión de toma de contacto y la tensión de retención y es adecuado para el uso a altas presiones hidrostáticas en aguas profundas y ultra profundas.In accordance with the present invention, a hybrid elevator system is provided for the connection between a floating unit and an underwater unit as described in claim 1. The hybrid elevator system according to the invention has a lightweight and almost composite composite duct section. floating, which means less load impact on the floating unit. At least one end of the lifting system, that is, the end that is connected to the floating unit and / or the end that is connected to the underwater unit, is provided with an end pipe section that can resist or better accommodate the forces exercised in the elevator system in the vicinity of the floating and / or underwater unit where the elevator deviates and bends more. The lifting system of the invention reduces the upper tension, the contact bend curvature, the contact socket compression and the retention tension and is suitable for use at high hydrostatic pressures in deep and ultra deep waters.
De acuerdo con una realización de la invención, dicha al menos una sección de tubería de extremo está dispuesta para ser flotante negativamente.According to an embodiment of the invention, said at least one end pipe section is arranged to be negatively floating.
De acuerdo con otra realización de la invención, el conducto compuesto está constituido por un único conducto continuo, es decir, el conducto compuesto está conectado a al menos una sección de tubería de extremo, pero no hay otras conexiones a lo largo de la longitud del elevador.According to another embodiment of the invention, the composite conduit is constituted by a single continuous conduit, that is, the composite conduit is connected to at least one end pipe section, but there are no other connections along the length of the elevator.
De acuerdo con otra realización de la invención, el sistema elevador tiene una sección de conducto compuesto ligero y casi flotante para asumir una flotabilidad neutra o ligeramente negativa.According to another embodiment of the invention, the lifting system has a lightweight and almost floating composite duct section to assume a neutral or slightly negative buoyancy.
De acuerdo con realizaciones adicionales de la invención, el elevador está adaptado para asumir una configuración compatible cuando se instala, por ejemplo, suspensión libre (catenaria), Perezosa en S o de onda, o Inclinada en S o de onda.In accordance with further embodiments of the invention, the elevator is adapted to assume a compatible configuration when installed, for example, free suspension (catenary), lazy in S or wave, or inclined in S or wave.
De acuerdo con otra realización de la invención, el conducto compuesto comprende además una cubierta protectora exterior, y opcionalmente al menos una capa de refuerzo.According to another embodiment of the invention, the composite conduit further comprises an outer protective cover, and optionally at least one reinforcing layer.
De acuerdo con otra realización de la invención, los extremos superior y/o inferior de la sección de conducto compuesto están terminados en un conector de interfaz compuesto metálico. De acuerdo con una realización adicional de la invención, el conducto compuesto es lo suficientemente flexible como para enrollarse en una bobina con un radio distribuidor de aproximadamente 4500-8500 mm.According to another embodiment of the invention, the upper and / or lower ends of the composite conduit section are terminated in a metal composite interface connector. According to a further embodiment of the invention, the composite conduit is flexible enough to be wound in a coil with a distribution radius of approximately 4500-8500 mm.
De acuerdo con una realización de la invención, el conducto compuesto y dicha al menos una sección de tubería de extremo tienen un diámetro interno en el intervalo de aproximadamente 10-40 cm (4-16 pulgadas).According to an embodiment of the invention, the composite conduit and said at least one end pipe section have an internal diameter in the range of about 10-40 cm (4-16 inches).
De acuerdo con una realización de la invención, la longitud de la sección de tubería de extremo que está conectada a la unidad flotante es de aproximadamente 50-600 m. De acuerdo con otra realización de la invención, la longitud de la sección de la tubería de extremo que está conectada a la unidad submarina es de aproximadamente 50-100 m. According to an embodiment of the invention, the length of the end pipe section that is connected to the floating unit is approximately 50-600 m. According to another embodiment of the invention, the length of the section of the end pipe that is connected to the underwater unit is approximately 50-100 m.
De acuerdo con una realización adicional de la invención, la longitud del conducto compuesto es de aproximadamente 1000-1500 m o más.According to a further embodiment of the invention, the length of the composite conduit is approximately 1000-1500 m or more.
De acuerdo con una realización adicional de la invención, la unidad flotante es una unidad de producción o almacenamiento o una plataforma o embarcación, la unidad submarina es una instalación de pozo submarino, por lo que el sistema elevador está adaptado para el transporte de fluidos, en particular los hidrocarburos, como el petróleo y/o el gas, o los fluidos de inyección, como el metanol o el agua, entre las unidades flotantes y submarinas.According to a further embodiment of the invention, the floating unit is a production or storage unit or a platform or vessel, the underwater unit is an underwater well installation, whereby the lifting system is adapted for the transport of fluids, in particular hydrocarbons, such as oil and / or gas, or injection fluids, such as methanol or water, between floating and underwater units.
Descripción detallada de las realizacionesDetailed description of the achievements
La presente invención se explicará a continuación con más detalle por medio de ejemplos no limitativos con referencia a las figuras adjuntas, donde:The present invention will be explained in more detail below by means of non-limiting examples with reference to the attached figures, where:
La figura 1 es una vista esquemática de un elevador de acuerdo con una realización de la invención conectada entre una embarcación de producción y una instalación submarina.Figure 1 is a schematic view of an elevator according to an embodiment of the invention connected between a production vessel and an underwater installation.
La figura 2 muestra un conector para conectar una sección de tubería de extremo de un elevador a la sección de conducto central compuesto del elevador,Figure 2 shows a connector for connecting an end pipe section of an elevator to the central conduit section composed of the elevator,
La figura 3 es una sección transversal de la sección de conducto compuesto central de un elevador de acuerdo con una realización de la invención, tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 2.Figure 3 is a cross section of the central composite duct section of an elevator according to an embodiment of the invention, taken along line A-A of Figure 2.
Debe observarse que los dibujos no se han dibujado a escala y que las dimensiones de ciertas características se han exagerado por razones de claridad. It should be noted that the drawings have not been drawn to scale and that the dimensions of certain features have been exaggerated for reasons of clarity.
Descripción detallada de las realizacionesDetailed description of the achievements
La figura 1 muestra un sistema 10 elevador para la conexión entre una unidad 12 flotante y una unidad 14 submarina ubicada en el fondo 18 marino. La unidad 12 flotante es, en el ejemplo ilustrado, una unidad de producción flotante para procesar fluido de pozo, al eliminar el gas y el agua, por ejemplo, de un ensamblaje 14 de pozo submarino, y transportar el fluido a una línea de tubería de exportación o descargarlo a otra embarcación, tal como un petrolero, mediante el cual el sistema 10 elevador transporta el fluido desde la unidad 14 submarina a la unidad 12 flotante. La unidad 12 de producción flotante puede alternativamente, o también, tener equipo para inyectar agua o gas en un pozo 14 submarino para fines de producción, por lo que el elevador 10 transporta fluido desde la unidad 12 flotante a la unidad 14 submarina.Figure 1 shows an elevator system 10 for the connection between a floating unit 12 and an underwater unit 14 located on the seabed 18. The floating unit 12 is, in the illustrated example, a floating production unit for processing well fluid, by removing gas and water, for example, from an underwater well assembly 14, and transporting the fluid to a pipe line export or unload it to another vessel, such as an oil tanker, whereby the elevator system 10 transports the fluid from the underwater unit 14 to the floating unit 12. The floating production unit 12 may alternatively, or also, have equipment for injecting water or gas into an underwater well 14 for production purposes, whereby the elevator 10 transports fluid from the floating unit 12 to the underwater unit 14.
Un elevador 10 comprende una sección 20 de tubería de extremo metálica superior, una sección 22 compuesta central y una sección 24 de tubería de extremo metálica inferior. La sección 20 de tubería de extremo superior tiene una longitud de aproximadamente 50 a 600 m y es negativamente flotante. De acuerdo con la invención, toda la sección 20 de tubería de extremo superior y la sección 24 de tubería de extremo inferior se forman a partir de una tubería flexible no unida. La sección 24 de tubería de extremo inferior se conecta a una instalación 14 submarina en el fondo 18 submarino, tal como un árbol múltiple o de producción/inyección, en una ubicación desplazada horizontalmente de la embarcación 12 de producción. El elevador 10 está construido para asumir una configuración compatible cuando se instala. Como se muestra en la figura 1, el elevador 10 instalado asume una configuración de onda perezosa. El movimiento de la unidad flotante se adapta a la flexibilidad de la sección de la tubería de extremo superior, es decir, la tubería flexible metálica no unida. No se requieren medios de tensión para mantener la tensión en el elevador 10. La tensión se obtiene a través de la sección 20 de la tubería de extremo superior y la flotabilidad se aplica opcionalmente a la sección 22 del conducto central compuesto para evitar la compresión en la cadena 10 del elevador. An elevator 10 comprises a section 20 of upper metal end pipe, a central composite section 22 and a section 24 of lower metal end pipe. The upper end pipe section 20 has a length of about 50 to 600 m and is negatively floating. According to the invention, the entire upper end pipe section 20 and the lower end pipe section 24 are formed from a non-joined flexible pipe. The lower end pipe section 24 is connected to a submarine installation 14 at the underwater bottom 18, such as a multiple or production / injection shaft, in a horizontally displaced location of the production vessel 12. The elevator 10 is constructed to assume a compatible configuration when installed. As shown in Figure 1, the installed elevator 10 assumes a lazy wave configuration. The movement of the floating unit adapts to the flexibility of the section of the upper end pipe, that is, the unbound metal flexible pipe. No tension means are required to maintain the tension in the elevator 10. The tension is obtained through section 20 of the upper end pipe and buoyancy is optionally applied to section 22 of the composite central conduit to prevent compression in the elevator chain 10.
La sección 22 del conducto central compuesto constituye la mayor parte de la longitud del elevador 10, y es mucho más larga que la sección 20 de la tubería de extremo superior o la sección 24 de tubería de extremo inferior. Por ejemplo, la distancia desde la embarcación 12 hasta la instalación 14 submarina podría tener 2,000 metros y la sección 22 del conducto central compuesto tendría una longitud de 1,500 metros o más. La sección 22 del conducto central compuesto es preferiblemente neutra o ligeramente negativa en flotabilidad.The section 22 of the composite central conduit constitutes the greater part of the length of the elevator 10, and is much longer than the section 20 of the upper end pipe or the lower end pipe section 24. For example, the distance from the vessel 12 to the underwater installation 14 could be 2,000 meters and the section 22 of the composite central duct would be 1,500 meters or more in length. Section 22 of the composite central duct is preferably neutral or slightly negative in buoyancy.
La sección 24 de tubería de extremo inferior se utiliza en entornos en los que se requiere flexibilidad para conectar el extremo inferior del elevador 10 a una instalación 14 submarina o donde se pueda producir una compresión. La sección 24 de tubería de extremo inferior puede incluir una junta de tensión cónica metálica si es necesario. La sección 24 de tubería de extremo inferior comprende una tubería flexible no unida del tipo descrito anteriormente. Como se muestra en la figura 1, dado que el elevador 10 tiene una configuración compatible, una parte de la sección 24 de tubería de extremo inferior probablemente se encontrará en el fondo 18 marino. La sección 24 de tubería de extremo inferior también es mucho más corta que la longitud de la sección 22 del conducto central compuesto, por ejemplo, la sección 24 inferior es preferiblemente de aproximadamente 50 a 100 metros de longitud.The lower end pipe section 24 is used in environments where flexibility is required to connect the lower end of the elevator 10 to an underwater installation 14 or where compression can occur. The lower end pipe section 24 may include a metal conical tension joint if necessary. The lower end pipe section 24 comprises a non-joined flexible pipe of the type described above. As shown in Figure 1, since the elevator 10 has a compatible configuration, a part of the bottom end pipe section 24 will probably be found at the bottom 18. The lower end pipe section 24 is also much shorter than the length of the section 22 of the composite central conduit, for example, the lower section 24 is preferably about 50 to 100 meters in length.
La, o cada sección 20, 24 de tubería de extremo, puede conectarse al conducto 22 compuesto en tierra y almacenarse en un carrete para fines de instalación o la sección de tubería de extremo podría enrollarse en un carrete separado y conectarse al conducto compuesto durante la instalación. El último método sería más adecuado cuando las secciones de tubería de extremo comprenden una tubería metálica.The, or each section of end pipe 20, 24, can be connected to the ground compound conduit 22 and stored in a reel for installation purposes or the end pipe section could be wound in a separate reel and connected to the composite conduit during the installation. The latter method would be more suitable when the end pipe sections comprise a metal pipe.
La figura 2 muestra un conector 26 tipo brida, hecho de metal, por ejemplo, para conectar un conducto 22 compuesto a una sección 20 de tubería de extremo superior y/o una sección 24 de tubería de extremo inferior. El conector 26 está asegurado por una pluralidad de pernos 28. El conector 26 de tipo brida podría ser un API estándar.Figure 2 shows a flange type connector 26, made of metal, for example, for connecting a composite conduit 22 to an upper end pipe section 20 and / or a lower end pipe section 24. The connector 26 is secured by a plurality of bolts 28. The flange type connector 26 could be a standard API.
Alternativamente, se podría usar una brida más compacta, pero también una junta flexible dependiendo del entorno. La sección 20 de tubería de extremo superior tiene una conexión de flotador convencional, por ejemplo, que acopla el elevador 10 a la unidad 12 de producción flotante. La conexión de flotador podría incluir una unión flexible o una conexión de brida con un refuerzo de curvatura.Alternatively, a more compact flange could be used, but also a flexible joint depending on the environment. The upper end pipe section 20 has a conventional float connection, for example, that couples the elevator 10 to the floating production unit 12. The float connection could include a flexible joint or a flange connection with a curvature reinforcement.
La figura 3 muestra una sección transversal de la sección de conducto central compuesto del sistema elevador (la cubierta protectora exterior no se muestra). De acuerdo con una realización de la invención, el conducto 22 tiene un revestimiento 30 interior impermeable a los fluidos, que tiene un diámetro interno que oscila típicamente entre aproximadamente 15-30 cm (6-12 pulgadas), que es continuo y se extiende desde su extremo 20 superior hasta su extremo 24 inferior. El revestimiento 30 interior se puede formar a partir de un material termoplástico convencional, tales como poliamidas, fluoruro de polivinilideno (PVDF), sulfuro de polifenileno (PPS) o poliéter éter cetona (PEEK), preferiblemente con un espesor de entre 4 y 7 mm. Una cinta 32 reforzada con fibra termoplástica, tal como fibra de carbono o fibra de vidrio, se envuelve alrededor del revestimiento 30 en varios ángulos, dependiendo de las cargas y el ambiente. La cinta 32 reforzada con fibra termoplástica se une luego al revestimiento 30 o al sustrato de la cinta, por ejemplo, con calor, lo que forma un miembro tubular liviano y de alta resistencia. Los extremos superior y/o inferior de la sección 22 de conducto compuesto están terminados en un conector 26 de interfaz compuesto metálico.Figure 3 shows a cross section of the central duct section composed of the lifting system (the outer protective cover is not shown). According to an embodiment of the invention, the conduit 22 has a fluid impervious inner liner 30, which has an internal diameter typically ranging from about 15-30 cm (6-12 inches), which is continuous and extends from its upper end 20 to its lower end 24. The inner lining 30 may be formed from a conventional thermoplastic material, such as polyamides, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyphenylene sulfide (PPS) or polyether ether ketone (PEEK), preferably with a thickness of between 4 and 7 mm . A tape 32 reinforced with thermoplastic fiber, such as carbon fiber or glass fiber, is wrapped around the liner 30 at various angles, depending on the loads and the environment. The tape 32 reinforced with thermoplastic fiber is then attached to the lining 30 or to the substrate of the tape, for example, with heat, which forms a lightweight and high strength tubular member. The upper and / or lower ends of the composite conduit section 22 are terminated in a metal composite interface connector 26.
Se puede agregar al menos una capa de refuerzo que está formada por fibras continuas unidireccionales de carbono, vidrio o aramida, que están incrustadas en resinas termoplásticas. Las resinas termoplásticas típicas son las siguientes: poliamidas (PA, PPA) polisulfona (PSU), polieterimida (PEI) y poliéter sulfona (PES) o poliéter éter cetona (PEEK).At least one reinforcing layer can be added which is formed by unidirectional continuous carbon, glass or aramid fibers, which are embedded in thermoplastic resins. Typical thermoplastic resins are the following: polyamides (PA, PPA) polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI) and polyether sulfone (PES) or polyether ether ketone (PEEK).
La invención, por supuesto, no está restringida de ninguna manera a las realizaciones preferidas descritas anteriormente. Por el contrario, muchas posibilidades de modificación de las mismas serán evidentes para una persona con experiencia ordinaria en la técnica sin apartarse de la idea básica de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. The invention, of course, is not restricted in any way to the preferred embodiments described above. On the contrary, many possibilities of modification thereof will be apparent to a person with ordinary experience in the art without departing from the basic idea of the invention as defined in the appended claims.
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