JP2009540243A - フレキシブルパイプ固定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
構造が比較的簡単であり、容易かつ確実に組立製造が可能であるフレキシブルパイプ本体に、エンドフィッティングを固定する方法及び装置を提供する。
【解決手段】
フレキシブルパイプ本体１００の一部の少なくとも１つのアーマ層１０６をエンドフィッティング３００に固定する方法及び装置であって、この固定方法は、少なくとも１個のアーマ層のワイヤを、所定位置でフレキシブルパイプ本体１００の軸から離れる方向に曲げ、アーマ層の各ワイヤを、内部カラー５００及び外部カラー７００の接触面に形成されたガイド溝９００に配置し、これら両カラー５００及び７００の接触面を、相互に押し付け、アーマ層のワイヤを、エンドフィッティング３００の所定位置に固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、フレキシブルパイプに対するエンドフィッティングの取付け方法及び装置に関する。特に、本発明は、フレキシブルパイプ本体がエンドフィッティングで終端している際に、フレキシブルパイプの本体の少なくとも１個のアーマ層のワイヤを固定する方法及び装置に関するが、必ずしもこれに限定するものではない。内部カラー部材、及び外部カラー部材の一方又は両方には、１本以上のワイヤを受容する溝又はスロットを設けて、ワイヤの位置決めを助けるようになっている。

従来、フレキシブルパイプは、オイル、ガス、及び水等のプロダクション流体を、１つの場所から他の場所へ搬送するために使用されている。フレキシブルパイプは、海中の場所と海面レベルの場所との接続に特に有用である。一般にフレキシブルパイプは、フレキシブルパイプ本体部分と、１個以上のエンドフィッティングのアセンブリとして形成される。パイプ本体は、典型的には、多層材料のコンポジットとして形成され、耐圧導管を形成する。このパイプ構造によると、その耐用期間中に、パイプの機能を損なう曲げストレスを生じることなく、大きく曲げることができる。このパイプ本体は、複数の金属及びポリマ層の複合構造として形成されるのが一般的である。

フレキシブルパイプのエンドフィッティングは、フレキシブルパイプの複数のセグメントの接続、又はそれらを海中構造体や浮遊設備等の終端機器への接続に使用される。これら及びその他種々の用途において、フレキシブルパイプを、流体を海中のフローラインから浮遊構造体に輸送するライザアセンブリを形成するために使用することができる。このようなライザアセンブリにおいて、フレキシブルパイプの第１セグメントは、更に１以上のフレキシブルパイプに接続されることがある。フレキシブルパイプの各セグメントは、少なくとも１個のエンドフィッティングを備えている。

フレキシブルパイプ本体の端部にエンドフィッティングを設けることに関連して、種々の問題があることはよく知られている。エンドフィッティングは、良好な固定及びシールを保証するものでなければならない。多層フレキシブルパイプの特定の層が終端する際に、特に問題が生じる。フレキシブルパイプ本体は、単一ポリマ層、及び／又はインターロックされた金属層等の極めて異なる材料特性を有する複数の層を備えている。これらの各層を、１つのエンドフィッティングに終端させると、その特性に問題が生じる。

例えば、フレキシブルパイプ本体は、典型的には、一般にポリマシース又は圧力シースとして形成されたバリア層を備えている。かかる層は、主として液保持層として作用する。搬送される流体の圧力により生じる高圧下で、かかる層、又はその下の層の破裂を防止するため、インターロックされたワイヤ層を、バリア層の外部に配置するのが一般的である。また、ワイヤ層により形成されたアーマ層を設けて、張力負荷及び内部圧力に耐えるようにしている。もし、圧力アーマ層が全長にわたって支持されていないと、バリア層又はその下層が、圧力に抗しきれずに破裂して、ターミネート構造を破壊する可能性がある。

アーマ層のワイヤを終端させるとき、これらのワイヤは、フレキシブルパイプ本体の中心軸から曲げられる。このプロセス中に、多くのワイヤは、フレキシブルパイプ本体が終端されるときに、狭い空間に配置される。このことは、フレキシブルパイプを終端している作業者を混乱させ、かつエラーを誘発させる。

本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたもので、この課題を少なくとも部分的に軽減した、フレキシブルパイプ固定方法及び装置を提供することを目的としている。

本発明の目的の１つは、フレキシブルパイプ用エンドフィッティングを取り付ける装置及び方法を提供することである。

本発明の他の目的は、内部カラー部材、及び／又は外部カラー部材が、接触面に１以上の溝を備えているフレキシブルパイプ用エンドフィッティングを提供することである。この溝は、アーマ層のワイヤを、予め定めた場所へ配置し、かつ／又は固定するのに使用しうる。

本発明の第１の目的は、フレキシブルパイプ本体の一部の少なくとも１つのアーマ層のワイヤを、エンドフィッティングに固定する方法であり、次のステップを備えている。
−少なくとも１つのアーマ層のワイヤを、フレキシブルパイプ本体の所定位置で、その軸から離れる方向へ曲げる
−アーマ層の各ワイヤを、エンドフィッティングの内部カラー部材、及び外部カラー部材の少なくとも１つの接触面に設けられた溝内に配置する
−内部カラー部材及び外部カラー部材の接触面を、相互に押し付けて、固定位置のアーマ層のワイヤを、固定位置でエンドフィッティングにロックする。

本発明の第２観点は、外部カラー部材をフレキシブルパイプ本体に固定する装置であって、
−筒状の外部カラーネック部、及び
−このネック部の一端から外方に延びる外部カラー本体部を備え、
−本体部は、複数の溝を有するカーブした支持面を備え、フレキシブルパイプをエンドフィッティングに取り付けた際に、フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤの少なくとも一部が、これらの溝に配置されるようになっていることを特徴としている。

本発明の第３観点は、内部カラー部材をフレキシブルパイプ本体に取り付ける装置であって、
−筒状の内部カラーネック部、及び
−このネック部の一端から外方に延びる内部カラー本体を備え、
−この内部カラー本体は、複数の溝を有するカーブした支持面を備え、フレキシブルパイプ本体をエンドフィッティングに取り付けた際に、フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤの少なくとも一部が、前記溝内に配置されるようになっていることを特徴とする。

本発明の実施の形態によると、それぞれ、１以上の溝又はスロットが形成された接触面を含む内部カラー部材、及び／又は外グカラー部材が提供される。これらの溝又はスロットは、１本以上のワイヤを受容し、ユーザがフレキシブルパイプ本体をターミネートするとき、ワイヤを正しく位置決めするガイドとなる。これらの溝又はスロットは、内部及び外部カラー部材の両方に形成され、相互に合体するよう配置されているのが好ましい。このようにすると、ワイヤは、適正に配置されるのみならず、所定位置にロックされる。

上述の如き特徴的な構成を有する本発明のフレキシブルパイプ固定方法及び装置によると、次の如き実用上の顕著な効果が奏せられる。即ち、フレキシブルパイプ本体の一端を、内部カラー部材及び外部カラー部材を有するエンドフィッティングにより終端させるので、エンドフィッティングを、簡単、確実かつ正確な位置に固定することができる。

また、内部カラー部材、及び外部カラー部材の接触面の少なくとも一方には、複数のガイド溝が形成され、フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤを、溝内に配置して確実に固定することができる。

更に、フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤは、内部及び外部カラー部材の接触面のカーブ、又は傾斜により決まる角度で曲げられるので、過度に曲げられて、その強度を損なうことがない。

以下、本発明によるフレキシブルパイプの終端のために、エンドフィッティングの内部カラー、又は外部カラーを取り付けるフレキシブルパイプ固定方法及び装置の好適な実施の形態の構成及び作用を、添付図面を参照して詳細に説明する。

本明細書を通じて、フレキシブルパイプを例として説明する。ここで、フレキシブルパイプは、パイプ本体１００と、１個以上のエンドフィッティングのアセンブリを意味し、各エンドフィッティングは、パイプ本体の一端を終端させている。

図１は、パイプ本体１００が複数の層状材料の複合体であり、耐圧導管を形成していることを示す。図１には、多数の特定の層が示されているが、本発明は、２以上の層を含む複合パイプ本体に、広く適用可能である。

図１に示す如く、フレキシブルパイプ本体１００は、最内カーカス層１０１を備えている。このカーカス層１０１は、インターロックした金属構造体であり、パイプの減圧、外部圧力、アーマ張力、及び機械的な圧縮負荷により、内部圧力シース１０２が全体的又は部分的に崩壊されるのを防止する最内層となるものである。

この内部圧力シース１０２は、典型的には、ポリマ層を備え、内部の流体の漏洩を防止するようになっている。このバリア層又は障壁は、多くのサブ層から構成されていることを理解されたい。

圧力アーマ層１０３は、フレキシブルパイプの内圧、外圧、及び機械的な圧縮負荷に対する耐力を増加させる、レイアングルが９０°に近いストラクチャ層である。また、この層は、内部圧力シースを構造的にサポートし、典型的には、インターロックされた金属層である。

また、フレキシブルパイプ本体１００は、１以上のテープ層１０４、第１張力アーマ層１０５、及び第２張力アーマ層１０６を備えている。各張力アーマ層は、レイアングルが、典型的には２０°と５５°の間であるストラクチャ層である。各層は、張力負荷及び内圧保持のために使用される。これらの張力アーマ層は、典型的には、相互に反対方向に向けて巻回されている。

また、フレキシブルパイプ本体１００は、典型的には、絶縁層１０７及び海水の浸入を防止すると共に、その他の外部環境、腐食、侵食、及び機械的なダメージを防止するために使用されるポリマ層よりなる外部シース１０８を備えている。

各フレキシブルパイプは、パイプ本体１００のセグメント、及びそのフレキシブルパイプの少なくとも一端に配置されたエンドフィッティングにより構成されている。エンドフィッティングは、フレキシブルパイプ本体とコネクタとの間のトランジションを形成するメカニカルデバイス又は機構部品である。例えば図１に示す如き複数の異なるパイプ層は、フレキシブルパイプ及びコネクタ間の荷重を伝達するように、エンドフィッティングでターミネート又は終端されている。

図２は、海中の位置２０１から浮遊施設２０２へ、オイル、ガス、又は海水等のプロダクション流体を輸送するのに好適な垂直パイプアセンブリ２００を示す。図２において、海中位置２０１は、海中フローラインである。このフレキシブルフローライン２０３は、全体的又は部分的に、海底２０４に設置されているか、又は海底に埋設され、かつ静的な用途に使用されるフレキシブルパイプにより構成されている。浮遊施設２０２は、プラットフォーム、ブイ、又は図２に示す如く船舶でもよい。

垂直パイプ２００は、フレキシブル垂直パイプであり、船舶と海底施設を連結するフレキシブルパイプである。このフレキシブルパイプは、フレキシブルパイプ本体の２個のセグメント２０５₁、２０５₂、及びこれら隣接するパイプ本体のセグメント間の１個のジャンクション、又は接続部２０６を備えている。

当業者には周知のように、複数の異なるタイプの垂直パイプがある。本発明の実施の形態では、自由垂下（フリー、懸垂）タイプ、ある程度拘束された（ブイ、チェーン）タイプ、完全に拘束又はチューブ内に包囲された（Ｊ又はＪチューブ）タイプの何れかのタイプの垂直パイプを使用してもよい。また、本発明の実施の形態では、一端又は両端が、エンドフィッティングにより終端された、単一の長尺パイプ本体、又は２以上のセグメントを有するマルチセグメントの垂直パイプを使用することができる。

また、本発明の実施の形態は、垂直パイプに適用されているが、エンドフィッティングをフレキシブルパイプ本体の端部に使用しなければならない場合に、汎用的に適用可能であることは理解しうると思う。

図３は、フレキシブルパイプ用のエンドフィッティング３００の断面図である。このエンドフィッティング３００は、その全長に沿って延びる内部孔３０２を有するエンドフィッティング本体３０１を備えている。このエンドフィッティング本体３０１は、スチール、又はその他適当な剛性材料からなっている。エンドフィッティング本体３０１の第１端には、開口部３０３が設けられ、その中に、フレキシブルパイプ本体１００のセグメントの端部が挿入されている。

エンドフィッティング本体３０１の他端は、コネクタ３０４である。これは、エンドフィッティング本体のディスク状の広がった部分に形成されている。このコネクタ３０４は、フレキシブルパイプ本体の隣接セグメントのエンドフィッティング本体のマッチングするコネクタに直接接続可能である。これは、ボルト又はその他の固定メカニズムを使用して行われる。この構成により、エンドフィッティングは、背中合わせに配置可能である。これに代わって、コネクタ３０４を、フレキシブルパイプが固定される船舶、プラットフォ−ム、又はその他の浮遊又は固定構造物に接続することができる。

図４は、エンドフィッティング本体３０１の詳細を示し、図４Ａは、軸方向に沿う縦断面図、図４Ｂは、端面図である。開口領域３０２は、エンドフィッティング本体３０１のオープンリム４００により形成されている。このリム４００は、円形の開口であり、フレキシブルパイプ本体を挿入可能である。内面４０１には、第１段状領域４０２、及び別の段状領域４０３が設けられている。第１段状領域４０２は、フレキシブルパイプ本体をエンドフィッティングに配置したとき、バリア層シーリングリングを受け入れる。別の段状領域４０３は、フレキシブルパイプ本体の層のシーリングエンド用シーリングリングを受け入れるようになっている。内面４０１の残りの部分は、滑らかな孔であり、使用時には、輸送流体がこの部分を流れる。

エンドフィッティング本体３０１、本体の腰部から外部へ延びる締め付け領域４０４を有し、フレキシブルパイプ本体をエンドフィッティングにターミネートするプロセス中に、エンドフィッティングの他の部分を固定してもよい。

図４Ｂは、三角図法におけるエンドフィッティング本体３００の端面の拡大図である。シーリングリング３０６は、エンドフィッティング本体の段状領域４０３の端部に配置され、骨組層及びバリア層の端部のシールを助けている。

図５は、内部カラー５００の詳細を示し、図５Ａは縦断面図、図５Ｂは端面図である。内部カラー５００は、カラー本体５０１、及びそれから延びるネック５０２を有している。内部カラー５００は、内部カラー５００の内面を定める断面を有する中心孔５０３を有する。内部カラー本体５０１及びネック５０２は、一体形成されているが、別体で構成してもよい。ネック５０２の端部において、外面５０５には曲面５０６又は傾斜面が形成されている。この曲面５０６は、この表面により支持される内部張力アーマ層の最小曲率半径により選択された曲率半径を有する。これについての詳細は、後述する。

図５Ｂは、図５Ａを右方から見た内部カラー５００の端面図である。内部カラー５００は、一体部品であり、取り付け／組立工程中の効率を改善している。本発明の実施の形態に応じて、内部カラー５００を、複数の部品により形成することがある。

図６は、フレキシブルパイプ本体のバリア層１０２の外面とエンドフィッティング本体３０１との間のシールを形成するために使用可能なシールリング６００を示す。図６Ａは端面図、図６Ｂは縦断面図、図６Ｃは、図６Ｂの周縁部の拡大図である。

シールリング６００は、金属、及び典型的にはシリコーンベースのエラストマ部品の組み合わせ構成であってもよい。シールリング６００は、環状のリングであり、当接面６０２を含む矩形状の本体６０１を有する。図３に示す如く、当接面６０２は、内部カラー部材の本体により形成されているリム部と当接する。また、シールリング６００は、エンドフィッティング本体の内部係合面と係合するよう構成された滑らかな外面６０４を有する楔状部６０３を備えている。シールリング６００の楔状部６０３の内面６０５には、細かい突起が設けられている。これらの突起が、バリア層の外面に部分的に食い込むことにより、良好なシールが得られる。しかし、これらの突起は極めて細かいので、シールリング６００がバリア層とシール係合する際に、バリア層の材料のマイクロクラックは阻止される。

後で詳述するように、エンドフィッティング３００の本体３０１は、内部カラー部材６００に向けて引っ張られるので、エンドフィッティング本体の係合面はシールリング６００の外面６０４と係合する。これにより、シールリング６００を図３中の左から右方向へ押し付けて、当接面６０２が内部カラー本体の面と衝突するようになる。これ以上右への移動は阻止される。エンドフィッティングの本体３０１が左から右へ更に移動すると、シールリング６００の楔状部６０３を変形させ、内面６０５をターミネートされたフレキシブルパイプ本体のバリア層１０２と密着させて、シール構造になる。

図７Ａは、外部カラー７００の端面図、図７Ｂは、縦断面図である。外部カラー７００は、筒状のネック７０１を有し、その第１先端部７０２には、テーパが形成されている。このテーパ端７０３は、外部カラー７００をフレキシブルパイプ本体の選択された層間に容易に差し込むことができる。テーパにより、外部カラー７００の選択された層間への押し込みは助けられる。

図３において、外部カラー７００は、外部シース及び張力アーマ層１０６間に配置されている。図３に示すフレキシブルパイプ１００は、図示の便宜上、図１に示す全ての層を示していないことに留意されたい。外部カラー７００は一体構造であり、取り付け／組立工程の効率は改善されている。外部カラー７００を、本発明の他の実施の形態として、複数の部品により形成してもよい。

外部カラー７００は、本体部７０４、及びそれから延びるネック７０１を有している。本体部７０４は、ネック７０１に対して外側に延びている。ネック７０１の内面７０５は、筒状であるが、開口７０６に向けて外広がりしている。この内面の曲面７０７は、緩やかな曲面であり、内部カラー５００のカーブした外面の曲率半径と同様の曲率半径を有するのが好ましい。

このようにすると、フレキシブルパイプ本体の張力アーマ層１０６が、選択された位置７０８でバリア層から離れるように曲げられ、最も外側の張力アーマ層は、曲面７０７に沿って曲げられる。よって、曲面７０７は、張力アーマ層の最小曲率半径を決定する。

張力アーマ層の残りの部分は、エンドフィッティング３００内の空洞に納められ、これにより、ワイヤは終端される。この空洞には、後述の如くエポキシが充填され、ワイヤはこの位置にロックされる。

再度図３を参照すると、エンドフィッティング３００は、ケーシング３０７を備えている。このケーシング３０７は、１個以上のボルト３０８、又はその他の固定メカニズムにより、エンドフィッティング本体３００に固定されている。ケーシング３０７は、ハウジングとして機能し、図６に示すタイプの外部シールリング３０９を介して、フレキシブルパイプの外部シース１０８にシールされる。

ケーシング３０７は、先ずエンドフィッティング３００に取り付けられ、次にエンドプレート３１０が、ケーシング３０７に固定される。このエンドプレート３１０が、ハウジングに向けて駆動されて、エンドプレート３１０をハウジングに固定されるにつれて、プレート３１０は、外部シール３０９を、図３中の右から左方向へ駆動する。よって、シールの楔状部の外面は、ケーシング３０７の面３１１と当接する。これにより、内向きの力を生じ、シールリングの楔状部を、外部シース１０８の外面とシール係合させる。

張力アーマ層１０６の端部３１２は、ハウジング３０７及びエンドフィッティングの本体３０１の内面と、内部カラー５００との間に形成された空洞３１３内で終端している。この空洞３１３には、エポキシ、その他の流体状のシール材料が充填され、末端を実質的に固定している。これにより、エンドフィッティングの構成部品を所定位置にロックし、それらが移動するのを阻止している。

図８は、図３に示すエンドフィッティング３００の部分切断図である。図８に示す如く、フレキシブルパイプ本体１００のセグメントの端部は、エンドフィッティング３００の端部に挿入される。エンドフィッティング３００の残りの端部で、コネクタ３０４は剛性構造を提供し、隣接するエンドフィッティング、又はその他の構造体の対応するコネクタに、ボルト又はその他の固定手段で固定され、これにより、フレキシブルパイプにより構成されるフローラインは固定される。

フレキシブルパイプ１００の端部は、エンドフィッティング内で終端し、多層フレキシブルパイプの各層は、エンドフィッティング３００の長さ方向の特定の位置で終端される。幾つかのシールが設けられ、パイプ及びエンドフィッティングの中空部に沿って流れる輸送流体の漏洩を阻止している。

次に、本発明によるフレキシブルパイプのセグメントの固定、又はターミネーション方法の好適な実施の形態について説明する。フレキシブルパイプ１００は、エンドフィッティング３００内で終端させられる。そのために、フレキシブルパイプ本体の端部を所望長さで切断する。次に、エンドフィッティング３００の各部を、パイプの開口している端部に通す。これらの部品は、ケーシング３０７、エンドプレート（外部カラー）３１０、及び外部シールリング３０９を含んでいる。

次に、多層フレキシブルパイプ１００を構成する各層を、選択された長さで切断する。例えば、外部シース１０８は、カーカス層１０１及びバリア層より遥かに短く切断される。他方、張力アーマ層は、少し長目に切断される。

次に、外部カラー７００は、フレキシブルパイプ本体の開放端の所定位置に挿入される。例えば、外部カラー７００のネックは、外部シース及び最も外側の張力アーマ層間に挿入してもよい。一度挿入されると、外部カラー７００は、フレキシブルパイプ本体１００の層間の圧力により所定位置に保持される。外部カラー７００のネックを押し込むことにより、それを所定位置にロックする。

次に、アーマワイヤ３１２を、フレキシブルパイプ本体１００のバリア層の隣に保持するために外方に曲げる。この折り曲げは、選択された領域７０６において行われる。図３に示す如く、この位置は、外部カラー７００の本体部の内面に形成された曲面の位置に対応する。アーマ層を曲面に沿って曲げることにより、ワイヤの最小曲率半径が制御され、過度な折り曲げが生じないようになる。

表面測定、及びサンディング、又は研磨等の各シール面の準備を、内部カラー５００を外部カラー７００の所定相対位置に固定する手順の後に行う。これは、長いボルト３１４、又はその他の固定手段を使用して行ってもよい。

内部カラー５００は、単一のリング、又は分割してボルトで連結したリングにより製造可能である。摩擦又はエポキシ樹脂接着材を使用するボンディング等のその他の被着メカニズムにより、或いは外部カラー７００にボルト締めして所定位置に固定してもよいが、典型的には長いボルト３１４を使用する。アーマ層がバリア層と平行位置から離れるように一度曲げられ、かつ内部カラー５００が所定位置に固定されると、シールリング６００をパイプの開口の周囲に配置する。

次に、エンドフィッティング本体３０１を、内部カラー５００の本体の端部へ向けて移動する。このエンドフィッティング本体３０１をパイプに向けて引き寄せる動作により、内部シールリング６００をスエッジして、流体のバリアが形成される。

この実施の形態において、内部カラー５００は、十分な力で所定位置に固定して、スエッジプロセス実施中に最小移動となるようにする。これは、シールリングが取り付けられる位置、及びその他全てのコンポーネントの相対位置を制御可能にするという利点を有する。

エンドフィッティング本体３０１を所定位置に位置決めし、その後、シールリング６００を本体上で引き寄せることにより、ボルト３１３を締め付けて、非固定内部カラー５００が図３中の矢印Ｂの方向へ移動するのは好ましくない。その理由は、シールリング６００が固定される位置が、他のコンポーネントに対して固定されるが、内部カラー５００の他のコンポーネントに対する位置は、スエッジプロセスの前には固定されないためである。

更に、内部シールリング５００を、最初矢印Ｂの方向にスエッジし、一度それがその下のポリマ層に食い込むと、内部シールリング５００は固定されたままであり、エンドフィッティング本体３０１が矢印Ａの方向へ移動して、絶縁体リング３０５を潜在的に破損する虞がある。

次に、エンドフィッティング本体３０１を、内部カラー５００の本体の端部に向けて移動させる。エンドフィッティング３００がフレキシブルパイプ１００に向けて移動すると、フレキシブルパイプ１００は内部カラー５００及び外部カラー７００により、固定位置に保持されるおそれがある。エンドフィッティング本体３００が、図３中の矢印Ａの方向に移動させられると、肩４０２の部分として形成される係合面は、シールリング６００を内部カラー５００と当接関係となる。

図３で左から右へ更に移動させると、エンドフィッティング３００の肩が、シールリングの楔状部をフレキシブルパイプ本体のバリア層の外部層と緊密なシール関係にする。これにより、シールは付勢される。

次に、エンドフィッティング本体３０１を、ボルト又はその他の締め付けメカニズムを使用して、内部カラー５００にボルト締めする。次に、アーマワイヤの自由端３１２を、この段階で部分的に形成されている空洞３１３内の位置に曲げる。この位置の概要は、図３中に示されている。

アーマワイヤは、内部カラー５００の本体の外部周辺、及びエンドフィッティング本体３０１の外面に支持してもよい。これらのワイヤは、ストラップを使用して所定位置に固定される。次に、外部ジャケット３０７を、ボルト３０８を使用してエンドフィッティング本体３０１の腰部に固定する。これにより、空洞３１３が形成される。

先にフレキシブルパイプ本体１００上にフープされている外部シールリング３０９を、図３中の矢印Ｂの方向へスライドさせて、所定位置、即ちジャケット３０７の内面、及びフレキシブルパイプ本体１００の外部シース１０８間に形成される空間へ移動させる。

次に、エンドリング３１０を、ジャケット３０７にボルト締めする。このエンドリング３１０が取り付けられるにつれて、ジャケット３０７に向けて、図３の矢印Ｂの方向へ押し付けられる。これにより、シールリング３０９をジャケット３０７の当接面に向けて押し付けてシールする。

この段階で、エンドフィッティング３００は、垂直方向に吊られる。次に、エポキシ又はその他の流動性シール剤を、注入ポート（図示せず）から注入して、エンドフィッティング３００内の空洞３１３を充填する。これにより、ワイヤを所定位置に更にロックして、機械的な一体性を良好にする。

フレキシブルパイプの従来のエンドフィッティングでは、アーマワイヤを所定位置に固定する材料で空洞３１３を充填する前には、エンドフィッティングの全重量は、シールリング６００が、その下の流体バリアにアンカーすることにより支えていた。シールリングのこの直接ローディングは、エンドフィッティングプロセス中に、シールリングの移動を生じさせ、その機能を損なう危険性があった。しかし、内部カラー５００をパイプに固定すると、負荷は、内部カラー５００及びシールリング６００に分担され、空洞の充填前に、エンドフィッティング３００を操作することに関連する危険を低減することができる。

本発明のある実施の形態では、内部カラー５００は、何らかのメカニズム（典型的には、長いボルト３１４を使用）により、十分な力で、外部カラー７００の近傍に固定され、アーマワイヤ層を、外部カラー７００の曲面、及び内部カラー５００の曲面間にクランプされる。これにより、ワイヤを所定位置にロックする。内部カラー５００及び外部カラー７００が、それぞれ曲面を有する代わりに、これらのカラーの何れか一方のみに支持面を設けてもよいことは理解しうると思う。更に、曲面の代わりに、単なる直線面、即ち傾斜面であってもよい。

本発明のその他の実施の形態によると、内部カラー５００、及び／又は外部カラー７００の少なくとも一方の支持面には、溝を設けてもよい。図９は、本発明の１つの実施の形態による内部カラー５００の曲面５０６、及びネック５０２の詳細を示す。尚、便宜上、図９には、内部カラー５００の一部のみを示してある。この内部カラー５００は、筒状の一体構造、又は複数のセグメントで形成してもよい。

内部張力アーマ層１０６の一部を形成するワイヤは、パイプ本体１００に対して高い倒れ角度で巻回されている。曲げ領域７０８において、それぞれ下のバリア層から離れるように曲げられているので、各ワイヤは、対応するガイド溝又はスロット９００には位置される。このガイド溝９００は、ワイヤの全直径を収容するのに十分な深さであるのが好ましいが、ガイド溝９００はより浅くてもよい。ガイド溝９００は、ワイヤ直径の半分の深さであり、外部カラー７００の曲面７０７に、これに見合ったガイド溝が形成されているのが好ましい。

第１アーマ層は、フレキシブルパイプ本体１００に対して第１角度で配置され、更なる張力アーマ層は、異なる角度で巻回されていることは理解しうると思う。そのような場合には、更なるガイド溝（図示せず）を、内部カラー５００の曲面５０６に、これら更なるワイヤの角度に対応する角度で形成してもよい。内部カラー５００及び／又は外部カラー７００の少なくとも一方の曲面に、ガイド溝又はスロットを設け、内部カラー及び外部カラーの曲面同士を重ね合わせるようにする。これにより、内部カラー５００のネック５０２は、最大可能距離だけ延び、フレキシブルパイプ１００のバリア層を可能な限り大きく支持可能にする。

内部カラー５００のネック５０２及び外部カラー本体のネックは、エンドフィッティング本体３０１、及びそれと一体的に保持されるフレキシブルパイプ本体１００の領域間のバリア層を支持するのが有効である。また、これは、ワイヤを所定位置にロックして移動を阻止し、エンドフィッティングのエポキシ、又はその他を破壊しないようにするのを助ける。

従って、本発明の実施の形態によると、フレキシブルパイプのエンドフィッティングが提供される。このエンドフィッティングは、エンドフィッティングにターミネートされるフレキシブルパイプ本体のセグメントの端部を受ける開口が形成されたエンドフィッティング本体を有する。内部カラー５００は、フレキシブルパイプに固定され、この内部カラーは、筒状孔を有する内面を有する長いネックを含んでいる。この孔の直径は、フレキシブルパイプ本体のバリア層の外面直径に近似するように選択される。

フレキシブルパイプ本体が、この中心孔に挿通され、この内部カラー５００のネック（及び本体の一部）の内面は、フレキシブルパイプ本体のバリア層を支持する。これにより、輸送される流体の圧力により、バリア層の材料が不支持位置で押されて漏れ出すのが防止される。

本発明の実施の形態によると、カーブした外表面を有する端部領域を含む内部カラーが提供される。この外表面のカーブ又は曲面は、エンドフィッティングにターミネートする際に、アーマ層のワイヤをフレキシブルパイプの軸から遠ざかる方向に曲げるとき、フレキシブルパイプのアーマ層のワイヤの曲率半径を決定する。また、本発明の実施の形態によると、内面領域に配置され、同様の曲面を有する外部カラー部材が提供される。

さらに、本発明の実施の形態により、フレキシブルパイプ本体の端部を、エンドフィッティングに終端するとき、フレキシブルパイプの１以上のアーマ層のワイヤを固定する方法が提供される。この固定方法は、ワイヤをフレキシブルパイプの軸から遠ざかる方向へ曲げ、かつ各ワイヤを個別に溝に配置する（複数のワイヤを適切に配置してもよい）。内部カラー及び外部カラーの接触面は、相互に押圧して、アーマ層のワイヤを予め決めた位置にロックしてもよい。これにより、空洞を充填するために使用したエポキシが壊れるのが防止される。ワイヤを所定位置に確実にロックしていなければ、アーマワイヤの鋏のような作用により、エポキシが破壊される虞がある。

また、本発明の実施の形態によると、エンドフィッティングをフレキシブルパイプ本体に固定する方法が提供される。この固定方法は、例えば、内部カラー及び外部カラーをフレキシブルパイプ本体の端部に固定する剛性構造を含んでいる。次に、エンドフィッティングは、内部カラーの如き剛性構造に固定される。フレキシブルパイプ本体を、エンドフィッティングへ向けてではなく、このエンドフィッティング本体を、フレキシブルパイプ本体へ向けて引き寄せることにより、一層有効な組立又は製造方法が提供される。

この明細書の記述及び特許請求の範囲を通して、「備える」、「含む」及びその他の種々の用語は、「含み、かつそれに限定されない」を意味し、それ以外を除外するものではない。

また、本明細書において、単数形の表現は、複数形をも含むものとする。更に、ここに明示した実施の形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。

本発明を適用するフレキシブルパイプ本体の１例の詳細構成を示す一部きり書いた斜視図である。 本発明の応用例である垂直パイプアセンブリの一例を示す図である。 図１のフレキシブルパイプ本体の一端及びそこにターミネートされたエンドフィッティングの断面図である。 図３中に示すエンドフィッティング本体の詳細図であり、（Ａ）は縦断面図及び（Ｂ）は端面図である。 図３中に示すエンドフィッティングを構成する内部カラー部材の詳細図であり、（Ａ）はその軸方向の断面図及び（Ｂ）は端面図である。 図３中に示すエンドフィッティングを構成するシールリングの詳細図であり、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は軸方向の断面図及び（Ｃ）は（Ｂ）の周縁部の拡大図である。 図３中に示すエンドフィッティングを構成する外部カラーの詳細図であり、（Ａ）は端面図及び（Ｂ）は（Ａ）の線Ａ−Ａに沿う断面図である。 図３中に示すフレキシブルパイプ及び一部切り欠いたエンドフィッティングの外観図である。 図５に示す内部カラーに形成されたフレキシブルパイプのアーマワイヤ用ガイド溝の説明図である。

符号の説明

１００ フレキシブルパイプ
１０１ カーカス層
１０２ 内部圧力シース
１０３ 圧力アーマ層
１０６ 張力アーマ層
１０８ 外部シース
３００ エンドフィッティング
３０１ 本体
３０４ コネクタ
３０５ 絶縁体リング
３０６ シールリング
３０７ ケーシング
３０８ ボルト
３０９ 外部シールリング
３１０ エンドプレート
３１１ 面
３１２ 張力アーマ層（ワイヤ）の端部
３１３ 空洞
４００ オープンリム
４０１ 内面
４０２、４０３ 段状領域
４０４ 締付け領域
５００ 内部カラー
５０１ 内部カラー本体
５０２ ネック
５０３ 中心孔
５０５ 外面
５０６ 曲面
６００ シールリング
６０２ 当接面
６０３ 楔状部
６０４ 外面
６０５ 内面突起
７００ 外部カラー
７０１ ネック
７０２ 先端部
７０３ テーパ部
７０４ 本体部
７０５ 内面
７０６ 開口
７０７ 曲面
７０８ 選択された位置
９００ ガイド溝

Claims (15)

1. フレキシブルパイプの一部の少なくとも１つのアーマ層のワイヤをエンドフィッティングにより固定するフレキシブルパイプ固定方法であって、
   前記フレキシブルパイプの所定位置において、フレキシブルパイプの少なくともアーマ層のワイヤを、前記フレキシブルパイプの軸から離れる方向に曲げるステップと、
   前記アーマ層の各ワイヤを、前記エンドフィッティングの内部カラー部材及び外部カラー部材の少なくとも一方の接触面に形成された溝に配置するステップと、
   前記内部カラー部材、及び前記外部カラー部材の接触面を、一体として前記アーマ層のワイヤを前記エンドフィッティングの前記所定位置に固定するステップ
   とを備えることを特徴とするフレキシブルパイプ固定方法
2. 内部アーマ層の各ワイヤを、前記内部カラー部材の接触面の対応する溝に配置するステップと、
   外部アーマ層の各ワイヤを、前記外部カラー部材の接触面の溝に配置するステップ
   とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルパイプ固定方法。
3. 内部アーマ層の各ワイヤを、前記内部カラー部材、及び前記外部カラー部材の一方の接触面の溝に配置するステップを、更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルパイプ固定方法。
4. 前記外部カラー部材を、前記フレキシブルパイプ本体の層間の、前記フレキシブルパイプの外部シース及び前記フレキシブルパイプ本体の少なくとも１つのアーマ層間にあるスロット位置に配置するステップを、更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルパイプ固定方法。
5. 前記内部カラー部材を、前記外部カラー部材に固定するステップを更に備え、前記内部カラー部材、及び前記外部カラー部材の接触面は、前記固定ステップ中に、一緒に引っ張られることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブルパイプ固定方法。
6. 略筒状の内部カラーネック部と、前記ネック部の少なくとも第１端から外方へ延びる内部カラー本体とを備え、前記ネック部の他端領域には、複数のガイド溝が形成され、フレキシブルパイプ本体がエンドフィッティングに取り付けられる際に、前記フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤが、少なくとも部分的に前記ガイド溝内に配置されることを特徴とする、フレキシブルパイプ本体に内部カラーを取り付けるフレキシブルパイプ固定装置。
7. 前記ガイド溝は、前記アーマ層の全てのワイヤを受容する十分な深さを有することを特徴とする請求項６に記載のフレキシブルパイプ固定装置。
8. 前記アーマ層は、２つのワイヤ層であり、前記ガイド溝は、前記両層からのワイヤを受容することを特徴とする請求項６又は７に記載のフレキシブルパイプ固定装置。
9. 略筒状の外部カラーネック部と、前記外部カラーネック部から外方へ延びる外部カラー本体部とを備え、前記外部カラー本体部は、複数の溝を含むカーブした支持面を備え、フレキシブルパイプ本体がエンドフィッティングに取り付けられる際に、前記フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤが、前記溝に少なくとも部分的に配置されることを特徴とするフレキシブルパイプに外部カラーを取り付けるフレキシブルパイプ固定装置。
10. 前記各溝は、前記アーマ層の全てのワイヤを受容する十分な深さを有することを特徴とする請求項９に記載のフレキシブルパイプ固定装置。
11. 前記アーマ層は、２層のワイヤを備え、前記複数の溝は、前記２層のワイヤを受容することを特徴とする請求項９又は１０に記載のフレキシブルパイプ固定装置。
12. 前記ネック部の端部領域にはテーパが形成され、前記外部カラーの前記フレキシブルパイプの層間への挿通を、容易にしていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のフレキシブルパイプ固定装置。
13. 略筒状の内部カラーネック部と、前記ネック部の一端から外方へ延びる内部カラー本体とを備え、前記内部カラー本体部は、複数の溝を含むカーブした支持面を備え、フレキシブルパイプ本体をエンドフィッティングに取り付ける際に、前記フレキシブルパイプ本体のアーマ層のワイヤを、少なくとも部分的に前記溝内に配置することを特徴とする内部カラーを、フレキシブルパイプの部分に取り付けるフレキシブルパイプ固定装置。
14. 前記各溝は、アーマ層の全てのワイヤを受容する十分な深さを有することを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブルパイプ固定装置。
15. 前記アーマ層は、２層のワイヤから構成され、前記複数の溝は、前記両層からのワイヤを受容する溝により構成されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のフレキシブルパイプ固定装置。

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