JP2022519419A - 損傷したパイプからの偶発的な加圧流体の漏れを捕捉するための可撓性配管及びプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
-両端部に取り付けられる、相反的かつ独立した相互接続及び閉鎖システムが設けられておらず、熱収縮によって配管両端部を取り付けて固定することが不可能である。
-破断したパイプラインに介入する前に、ポンプ又は回収流体貯蔵システムに接続するフランジの特性に準拠した不変の締結特性と、ストリップを閉鎖することによって生じる可撓性配管の最大直径に相当する直径とを有する、クランプ及び接続要素若しくはアダプタ継手によって、貯蔵システム又はポンプ上に、ストリップのシステムの自由端を取り付けなければならない。
-ケーブル又はチェーンを牽引することによってジッパを閉鎖することは、不可逆的であり、また、牽引することによって、それらが取り付けられているパイプラインの屈曲又は破断、パイプラインからの分離、抵抗器の非連続的な電力供給を引き起こすストリップ内部からの電気加熱抵抗器の破壊による、更なる損傷を引き起こす恐れがある、応力が生成される。
-測定を実行し、ポンプ吸入口又は貯蔵システムと結合するアダプタを設計して実現するための、追加的時間を必要とする。
-ポンプ吸引口又は貯蔵システム(タンク)と接続している要素に適合する、アダプタ継手上に、クランプによってストリップの自由端を取り付ける動作のための、追加的時間を必要とする。
-ポンプ(ポンプ吸引口)又は貯蔵システムに結合する要素上にアダプタ継手を取り付けるための動作中に、いくつかの追加的重量の遠隔操作のための、及びROV支援(遠隔制御された複雑な作業動作を実行することが可能なビークル)を提供するための、フローティングクレーンの介入を必要とする。
-遠隔制御された複雑な作業動作を実行するための多くのROVの同時存在を必要とし、それらの動作は、ジッパを閉鎖するために締結具をスライドさせるための動作中に、ストリップを維持して相応に位置決めするように実施される必要があり、牽引することによってスライドさせることには、閉鎖スライダの牽引角度に関連した、歯付きジッパレールの特定の位置決めが必要とされるため、いくつかのチェーン又はケーブルの同期された牽引によって実行される。
-数ヶ月にわたって海が凍結する北極地方の海洋開発周辺域における、又はハリケーンの季節における、海底パイプラインの破断による損傷の場合には、遠隔制御された複雑な作業動作を実行する能力を有する、比較的多数のビークルを管理するために、比較的多数の専門的な船舶及び乗組員を動員して連携させることは、良好な作業条件が戻るまでは実質的に不可能である。
-ジッパは、ストリップ端部の一方からの、単一の方向から閉鎖されていくため、一方の配管端部のみを、第1段階で熱収縮によって固定することができ、その間、反対側の端部は、クランプによって固定されなければならず、ジッパを閉鎖するために締結具を完全に牽引する動作を終了した後にのみ熱収縮されることになり、このことは、その領域から放出される流体の強力な流れの集中の結果として、ジッパを閉鎖する最終段階で、クランプからの引き剥がれを生じさせることになり、それによって、動作をより困難なものにさせる。
-チェーン又はケーブルによって締結具を牽引することは不可逆的であり、ジッパを閉鎖している間に、ストリップ内部の電気加熱抵抗器を破壊することによって、損傷を引き起こす恐れがあり、又は、介入が実施されるパイプラインに損傷を生じさせる恐れもあり、又は、ストリップが固定されている損傷したパイプラインからの、ストリップの引き剥がれを引き起こす恐れもある。
-亀裂のあるパイプラインへの介入の場合には、亀裂のあるパイプラインの本体の周囲に巻き付けられてクランプによって固定される、可撓性配管の端部は、亀裂のあるパイプラインの直径に不適合な直径の差異を示すことになるが、その理由は、熱収縮によって両端部の直径を調節して適合させる可能性がない場合、緊密な固定を達成することが困難であるためである。
介入時間を低減して、ポンプ吸引パイプへのストリップ端部の結合、すなわち、破断したパイプラインへの他方のストリップ端部の結合、又は、亀裂のあるパイプライン上での両端部の固定を簡略化すること、並びに、ジッパを閉鎖することによってストリップを相互接続する段階に関連した、熱収縮が適用される時点の厳密な制御、及び、比較的長い期間にわたる固定効率の向上のそれぞれ。
-ストリップのそれぞれには、両側部に、配管の両端部から配管の中央側に向けて、ジッパを相互接続し、独立して閉鎖することを可能にする、相反する動作方向を有する2つのジッパが設けられている。
-相反するジッパを有するストリップには、それぞれ、長手方向側部のうちの一方に、遠隔で電気的に制御される2つのロボット閉鎖スライダが設けられている。
-ストリップには、両端部に、パイプライン上への巻き付け及び固定を容易にするために、形状記憶材料のインサートと磁気領域とが設けられている。
-相反するジッパを有するストリップには、それら相反するジッパに沿って、ジッパ閉鎖段階を監視する回路が設けられている。
-ストリップには、外側に、熱保護特性を有する層が設けられており、内側に、熱活性化可能な固体接着剤層が設けられている。
-本発明によれば、両端部で熱収縮することによって、本プロセスは、損傷したパイプライン、又は吸引パイプ若しくは輸送パイプ上の結合要素が提示し得る、形状及び直径に適合する、不変の締結特性を有するアダプタ結合を実行するために必須の、正確な設計測定又は時間を必要とすることなく、広範な状況で適用することができるため、介入時間が低減される。
-両端部で熱収縮する配管を使用することによって、本プロセスは、フローティングクレーンが、巨大なアダプタ継手を負担している配管を取り扱うことを目的とした動作に寄与することをもはや必要としないため、介入を簡略化する。
-パイプライン本体上にストリップを巻き付ける動作は、磁気システムによって、及び、組み込まれている遠隔制御式形状記憶要素によって指令される湾曲を生成する、断面平面において屈曲するシステムによって容易になる。
-パイプライン本体上への、配管の両端部における加硫のプロセスは、ストリップの内側に設けられている熱活性化可能な固体接着剤層による固定及び封止の安全度を向上させる。
-ロボット閉鎖スライダを使用してジッパを閉鎖するプロセスは、介入を簡略化し、その円滑な移動により、ストリップ内に応力が発生することなく、オペレータの指令に基づいてジッパを閉鎖及び開放することができ、それにより、ストリップ内部の加熱抵抗回路を破壊する危険性、又は、ストリップが、取り付けられていたパイプラインから引き剥がされる危険性、又は、ジッパを閉鎖するプロセス中の他の損傷の危険性が回避される。
-本プロセスは、好ましくない気候を有する領域であっても、ストリップの巻き付けとチェーン又はケーブルによって閉鎖スライダを牽引する動作とに同時に関与するために、いくつかのROV(Remotely operated Vehicle;遠隔操作型ビークル、それ自体は既知の装置)を管理するための介入船の艦隊を必要とすることなく、短時間で適用することができる。
-亀裂によって損傷した連続的本体を有するパイプラインへの介入の場合には、本発明によって特許請求されるプロセスは、両端部での熱収縮及び加硫による完全な固定を可能にし、一方の端部でのクランプによる一時的な非封止の固定がもはや必要とされないため、介入を簡略化する。
-亀裂によって損傷した連続的本体を有するパイプラインへの介入の場合には、本発明によって特許請求されるプロセスは、両端部から各ストリップ上に設けられているパージ弁に向けて制御された方式で生成される蠕動運動を介して、緊密に接合されていることによって封止されたストリップの内側から、過剰な流体を排出することを可能にする。
-本発明によって特許請求されるデバイス及びプロセスは、以下の利点を示す:
特許請求されるデバイスが水域環境において採用される実施形態では、1つのみのROVが使用され、水中でアダプタ結合を操作するための、いくつかのROV又はフローティングクレーンを必要としない。
-パイプラインの破断した端部の形状及び位置に関わりなく、及び、貯蔵システムの結合要素若しくはポンプの吸引パイプへの特徴に関わりなく、比較的短時間で、ストリップの両端部を直接、ポンプの吸引パイプ上と、破断したパイプラインの端部上とに、すなわち、亀裂の一方の側と他方とに、位置決めして固定する。
-磁気領域と、断面平面において屈曲して、パイプラインの周囲での折り曲げ及び巻き付きをより容易にするための湾曲を生成するための領域とが設けられている、ストリップの両端部のインサートにより、パイプラインの周囲に巻き付けることによる取り付けが容易になる。
-パイプラインが破断しているバージョン、又はパイプラインに亀裂があるバージョンのいずれかにおいて、ストリップの両端部の熱収縮及び加硫による、経時的に耐久性のある緊密な固定をもたらす。
-ジッパの牽引閉鎖を排除して、歯付きジッパレールに沿って円滑に移動するロボットシステムを導入することによって、ストリップに作用する追加的応力の導入を排除する。
-各スライダの位置を正確に監視することによって、並びに、ストリップの各側部上に2つの相反するジッパを有する閉鎖システムを、同時に又は同時にではなく、両方向に操作することによって、ジッパの閉鎖度の厳密な制御が可能になる。
-制御された方式で生成される蠕動運動を介して、かつ各ストリップ上に設けられているパージ弁によって、相互に接合されているストリップの内部から、過剰な流体を排出することが可能である。
第1のステップで、複数の指令のためのいくつかの端子25及び端子26に接続されている、図には表されていないいくつかのケーブルによって送信されるいくつかの指令に基づいて、スライダ9及びスライダ10を、歯付きジッパレール7及び歯付きジッパレール8に沿って比較的短い距離上で移動させることによって、配管を形成することになるいくつかのストリップAを、いくつかの前端部c及び後端部eから、比較的短い部分上で相互に接合する。
第1のステップで、複数の機能のためのいくつかの端子25に接続されている、図には表されていないいくつかのケーブルによって送信されるいくつかの指令に基づく、スライダ9及びスライダ10の、歯付きジッパレール7及び歯付きジッパレール8に沿った比較的短い距離上での移動によって、配管を形成することになるいくつかのストリップAを、いくつかの前端部c及び後端部eから、比較的短い部分上で一体に接合する。
Claims (7)
- 損傷したパイプラインからの偶発的な加圧流体の漏れを捕捉するための可撓性配管であって、いくつかの補強インサートと併せて、独立した電気加熱抵抗器のいくつかのネットワークが組み込まれている、少なくとも1つの熱収縮材料の層がそれぞれに設けられている、n個の数の可撓性ストリップからなり、隣接する2つの前記ストリップの外側部上に、流体密封ジッパのいくつかの歯付きレールが取り付けられている、可撓性配管において、隣接する2つのストリップ(A)の前記外側部上に、電気機械式アクチュエータが組み込まれているいくつかのロボット閉鎖スライダ(9及び10)によって駆動される、2つの相反する流体密封ジッパ(B及びC)に属する、いくつかの歯付きレール(7及び8)が、各縁部上で、一方が他方の延長線上に配置されて取り付けられており、各ストリップ(A)の両端部に、いくつかの内部磁気インサート(16及び17)と、電気インパルス又は熱インパルスによって送信される指令の適用によって、前記ストリップの横断方向の湾曲を生じさせる、形状記憶材料で構成された、いくつかのインサート(18及び19)とが取り付けられていることを特徴とする、可撓性配管。
- 前記閉鎖スライダ(9及び10)の前記電気機械式アクチュエータが、機械式ピニオンギアに機械的に結合されている電気モータを装備しており、前記機械式ピニオンギアが、三角法的に時計回りに移動することによって、前記ジッパ(B及びC)の前記歯付きレールに沿った、前記閉鎖スライダ(9及び10)の、両方向での制御された直線移動を可能にすることにより、オペレータによって送信されるいくつかの電気指令に基づいて、前記流体密封ジッパ(B及びC)を開閉することが可能であることを特徴とする、請求項1に記載の配管。
- 前記閉鎖スライダ(9及び10)のそれぞれに、通信モジュールが組み込まれている電子回路(13)が設けられており、前記通信モジュールが、前記歯付き流体密封ジッパレール(7及び8)に沿った、前記閉鎖スライダ(9及び10)の正確な位置を決定するための、並びに、前記閉鎖スライダ(9及び10)の後方移動及び前方移動を指令するための、電子信号及びデータを発信することを特徴とする、請求項1に記載の配管。
- 各ストリップ(A)が、可撓性の断熱プラスチック材料で構成されている外部保護層(14)、並びに、前記パイプライン(1)と接触するための、下側に存在している、熱収縮の間に熱活性化可能な固体接着剤層(15)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の配管。
- 一方が他方の延長線上に取り付けられている、前記2つの流体密封ジッパ(B及びC)が、長さが不均等であり、前記歯付きジッパレール(7及び8)の間に、いくつかの制限停止部(11及び12)が取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の配管。
- 請求項1に記載の可撓性配管を使用する、破損したパイプラインからの偶発的な加圧流体の漏れを捕捉するためのプロセスであって、前記流体の流れを、所望の領域に向けて、又は、前記可撓性配管の減圧を生じさせるために任意選択的にポンプ(21)が設けられている、貯蔵タンクに向けて再方向付けるための、プロセスにおいて、
前記歯付きジッパレール(7及び8)の部分(a)と部分(b)を接合することと、前記スライダ(9及び10)の端子(25及び26)に適用される指令によって、相反する前記ジッパ(B及びC)の制限停止部(11及び12)に向けて、前記レール(7及び8)に沿って好都合に選択された距離上で、前記スライダ(9及び10)を移動させることとによって、前記配管を形成することになる前記隣接するストリップ(A)の前端部(c)及び後端部(e)から比較的短い部分上で相互に接合する、ステップと、
一方の前記端部(c)がその区域内に平面内で一体に接合されている前記可撓性ストリップを有し、前記可撓性ストリップ(A)の一方の前記端部(c)を貯蔵タンク又はポンプ(21)に接続されているパイプライン(20)の周囲に相互接続して巻き付けることによって、一体に組み立てることにより、前記パイプライン上の巻き付けられた可撓性ストリップの内側に、短い前記ジッパ(B)の領域内に組み込まれている電気加熱抵抗器の、3~5の数のネットワーク(3)が利用可能であり、その後、前記形状記憶材料のインサート(18)が、端子(4)に適用された指令によって湾曲しており、かつ前記ストリップ(A)の前記端部(c)上に位置決めされている前記磁気インサート(16)が、前記パイプライン(20)上に固定されている条件下で、前記端子(25)に指令を適用することによって、前記制限停止部(11)に向けた、前記ジッパ(B)の前記歯付きレール(7)に沿った、スライダ(9)の移動が指令され、その後続けて、全てのスライダ(9)の前記端子(25)に適用される前記指令によって、前記全てのスライダが、前記制限停止部(11)に向けて好都合に選択された部分上で移動する、ステップと、
前記ストリップ(A)の熱収縮材料の前記層(2)の、熱収縮及び段階的成形のために、及び暗黙的には、前記ストリップの内側に設けられている接着剤層(15)の流動化のために、タンク又はポンプ(21)に接続されている前記パイプライン(20)の本体に対する、前記可撓性配管の前記端部の完全な成形及び加硫が得られるまで、電気加熱抵抗器の前記ネットワーク(3)の前記端子(4)に電圧が印加される、ステップと、
他方の前記端部(e)がその区域内に平面内で一体に接合されている前記可撓性ストリップを有し、前記可撓性ストリップ(A)の他方の前記端部(e)を、破断したパイプライン(1)の周囲に相互接続して巻き付けることによって、一体に組み立てることにより、前記パイプライン上の巻き付けられた可撓性ストリップの内側に、長い前記ジッパ(C)の領域内に組み込まれている電気加熱抵抗器の、3~5の数のネットワーク(3)が利用可能であり、その後、形状記憶材料の前記インサート(19)が、前記端子(4)に適用された指令によって湾曲しており、かつ前記ストリップ(A)の前記端部(2)に位置決めされている前記磁気インサート(17)が、前記パイプライン(1)上に固定されている条件下で、スライダ(10)の端子(26)に指令を適用することによって、前記制限停止部(12)に向けた、前記短いジッパ(C)の前記歯付きレール(8)に沿った、前記スライダの移動が指令される、ステップと、
前記ストリップ(A)の熱収縮材料の前記層(2)の、前記熱収縮及び段階的成形のために、及び暗黙的には、前記ストリップの内部部分に設けられている接着剤層(15)の前記流動化のために、前記破断したパイプライン(1)の本体上での、前記可撓性配管の前記端部の完全な成形及び加硫が得られるまで、電気加熱抵抗器の前記ネットワーク(3)の前記端子(4)に電圧が印加される、ステップと、
全ての前記相反するジッパ(B及びC)を完全に閉鎖して、前記可撓性配管を長手方向に封止し、前記ポンプ(21)によって、又は前記貯蔵タンクに向けて追加的配管を接続することが可能な高速結合部が設けられているパージ(23)によって、制御された減圧を生じさせる可能性を有するように、前記制限停止部(11及び12)までの、前記歯付きレール(7及び8)に沿った、全てのロボット閉鎖スライダ(9及び10)の移動が、集中方式で指令される、ステップと、を含むことを特徴とする、プロセス。 - 請求項1に記載の可撓性配管を使用する、亀裂のあるパイプラインからの偶発的な加圧流体を捕捉するためのプロセスであって、前記亀裂のあるパイプラインの本体の周囲に緊密なスリーブ管を作り出すための、プロセスにおいて、
前記歯付きジッパレール(7及び8)の前記部分(a)と前記部分(b)を接合することと、前記スライダ(9及び10)の端子(25及び26)に適用される指令による、相反する前記ジッパ(B及びC)の前記制限停止部(11及び12)に向けた、前記レール(7及び8)に沿った、前記スライダ(9及び10)の好都合に選択された距離上での移動とによって、前記配管を形成することになる前記隣接するストリップ(A)の前端部(c)から及び後端部(e)から比較的短い部分上で相互に接合する、ステップと、
前記端部(c)がその区域内に平面内で一体に接合されている前記可撓性ストリップを有し、前記亀裂に関連して好都合に選択された距離で、亀裂のあるパイプライン(1)の周囲に前記可撓性ストリップ(A)の前記端部(c)を相互接続して巻き付けることによって、一体に組み立てることにより、前記パイプライン上の巻き付けられた可撓性ストリップの内側に、短い前記ジッパ(B)の領域内に組み込まれている電気加熱抵抗器の、3~5の数のネットワーク(3)が利用可能であり、その後、形状記憶材料で構成された前記インサート(18)が、端子(4)に適用された指令によって湾曲しており、かつ前記ストリップ(A)の前記端部(c)上に位置決めされている前記磁気インサート(16)が、前記パイプライン(1)上に固定されている条件下で、前記端子(25)に指令を適用することによって、前記制限停止部(11)に向けた、前記短いジッパ(B)の前記歯付きレール(7)に沿った、スライダ(9)の移動が指令され、その後続けて、全てのスライダ(9)の前記端子(25)に適用される指令によって、前記全てのスライダが、前記制限停止部(11)に向けて好都合に選択された部分上で移動することができる、ステップと、
前記ストリップ(A)の前記端部(c)からの、熱収縮材料の前記層(2)の熱収縮及び段階的成形のために、及び暗黙的には、前記ストリップの内側に設けられている接着剤層(15)の流動化のために、前記亀裂のあるパイプライン(1)の前記本体上での、前記可撓性配管の前記端部(a)の完全な成形及び加硫が得られるまで、電気加熱抵抗器の前記ネットワーク(3)の前記端子(4)に電圧が印加される、ステップと、
他方の前記端部(e)がその区域内に平面内で一体に接合されている前記可撓性ストリップを有し、前記亀裂に関連して好都合に選択された距離で、亀裂のあるパイプライン(1)の周囲に前記可撓性ストリップ(A)の前記端部(e)を相互接続して巻き付けることによって、一体に組み立てることにより、前記パイプライン上の巻き付けられた可撓性ストリップの内側に、長い前記ジッパ(C)の領域内に組み込まれている電気加熱抵抗器の、3~5の数のネットワーク(3)が利用可能であり、その後、形状記憶材料で構成された前記インサート(19)が、前記端子(4)に適用された指令によって湾曲しており、かつ前記ストリップ(A)の前記端部(e)上に位置決めされている前記磁気インサート(17)が、前記パイプライン(1)上に固定されている条件下で、前記端子(26)に指令を適用することによって、前記制限停止部(12)に向けた、前記長いジッパ(C)の前記歯付きレール(8)に沿った、スライダ(10)の移動が操作され、その後続けて、全てのスライダ(10)の前記端子(26)に適用される指令によって、前記全てのスライダが、前記制限停止部(12)に向けて好都合に選択された部分上で移動される、ステップと、を含むことを特徴とする、プロセス。
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