JP2559137Y2 - 加熱装置を備えた可撓性パイプライン - Google Patents

加熱装置を備えた可撓性パイプライン

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JP2559137Y2
JP2559137Y2 JP1996001569U JP156996U JP2559137Y2 JP 2559137 Y2 JP2559137 Y2 JP 2559137Y2 JP 1996001569 U JP1996001569 U JP 1996001569U JP 156996 U JP156996 U JP 156996U JP 2559137 Y2 JP2559137 Y2 JP 2559137Y2
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flexible pipeline
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アルベルト デ カストロ ゴンカルベス カルロス
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ペトロレオ ブラジレイロ ソシエダ アノニマ − ペトロブラス
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/01Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means specially adapted for realising electrical conduction between the two pipe ends of the joint or between parts thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
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    • F16L53/37Ohmic-resistance heating the heating current flowing directly through the pipe to be heated

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  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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  • Resistance Heating (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、流体輸送の海底パイプ
ラインに使用されるのに適した可撓性パイプラインにし
て、該パイプラインを電気的に加熱し、パイプライン内
に有機残滓物の堆積を防止する目的で、パイプラインを
通して電流を流すことが可能な可撓性パイプラインに関
する。このような可撓性パイプラインは、電気を利用す
ると同時に、溶剤、空気、水または水蒸気のような特殊
な流体を注入することが出来るようにもなされ得る。
【0002】
【従来の技術】流体、特に粘性が大きく、有機残滓物を
含んだ流体を輸送する海底設備を運転する場合に、遭遇
する問題の一つは、輸送される流体と周囲環境との間の
温度差に起因して、上記物質がパイプライン内壁へ堆積
することによりパイプラインが閉塞に関連することであ
る。水深が深い領域では水温はほぼ5℃に達することが
知られている。温度差が大きくなれば、堆積物が形成さ
れる傾向が増加し、完全にパイプラインを閉塞しかねな
い。本問題を解決する一つの選択は、パイプラインの端
末間に圧力差を設け、強制的に流体を流すことである。
しかし、パイプラインが長すぎる場合、この方法は、機
器が大きくなるという技術的見地から、また経済的見地
から、実現不能である。他の既知の選択は、輸送される
流体に、有機残滓物を溶解状に保つための特殊な添加物
または溶剤を加えることである。パイプライン壁に残滓
が堆積することを防止し、または最小にするための第3
の選択は、パイプライン壁を加熱し、パイプライン壁と
周囲との間の温度差を流体の流れが保証される程充分に
することである。本考案は、この最後の手段を含み、必
要ならば、それと、輸送される流体のための特殊な溶剤
の使用とを組み合わせるものである。しかし、克服され
るべき技術的問題は、特にパイプラインが既に数百メー
トルの深さに設置されている場合に、海中のパイプライ
ンに電気を導入するための良好な手段を備えることであ
る。
【0003】電流が導電体に加えられたときには、ある
量のエネルギーが熱に変換されることは良く知られてい
る。この現象は、ジュール効果として知られ、技術の種
々の分野において広く適用されている。自動化工業につ
いては、例えば、米国特許4,815,769が挙げら
れ、そこには、流体がホース内で凝結することを防止す
る目的をもって、流体輸送ホースと加熱要素との間の結
合、分配を行う装置が記載されている。ホースの一部に
壁厚みを通してスロットを明け、その中に加熱線が挿入
される。加熱線の一端は、熱伝導材料で作られ、ホース
内に置かれた接触要素の回りに巻かれ連結され、他の一
端は、ホースの外側を延び、コネクタの加熱線に連結さ
れる。この装置は、絶縁被覆により覆われ、加熱可能な
ホース要素を構成する緊密なブロックを形成する。石油
の分野では、ジュール効果は、本出願人によるブラジル
出願P18692278において、ストリング内にパラ
フィンが堆積し、ポンプの運動を阻止し、石油生成物の
流れを中断することがないように、油井内の石油生成物
ストリングを加熱するために利用されている。しかし、
この方法は、海中油井において適用するには、技術的困
難に遭遇する。海上石油生産システムにおいては、操作
の容易のために、生産ライン、すなわち、油井とプラッ
トフォームとの間の連結は、可撓性パイプラインを用い
て行われる。これらの可撓性パイプラインは、基本的
に、例えばポリアミド系エラストマのような絶縁材料の
層を間に挟んだ鋼製の螺旋体の交互の層により形成され
ている。内部の鋼層は相互に組み合わされ、最外層は、
パイプラインをより強く補強するために、交差シールド
により構成され、全体がポリアミド層により被覆されて
いる。
【0004】
【考案の目的】本考案の一つの目的は、電流を、可撓性
パイプラインの鋼層を通して流し、エネルギーを発生さ
せ、熱の一定量をパイプラインとその中の流体に消費さ
せ、周囲と生産ラインとの間の温度差を維持し、流体の
流れを中断しないようにする、加熱装置を備えた可撓性
パイプラインを提供することである。本考案の他の目的
は、海中のパイプラインへの電流の導入を可能にする可
撓性パイプラインを提供することである。本考案の他の
目的は、海中の有機物残滓の堆積により生じる障害物を
消滅または変移させる目的で、海中のパイプラインへ電
流を流すと同時に、流体を注入することを可能にする可
撓性パイプラインを提供することである。本考案のさら
に他の目的は、可撓性パイプラインと、生産ラインに結
合された特殊な流体を注入するためのパイプラインとの
間に、電気的連結を行わせる手段を備えた可撓性パイプ
ラインを提供することである。
【0005】
【目的を達成するための手段】本考案は、加熱装置を備
えた可撓性パイプラインにおいて、前記可撓性パイプラ
インの端末パイプ内に導入され、且つ電気絶縁手段によ
って前記可性パイプラインの内部鋼層から隔置して維
持されている電導性パイプのセグメントを含み、このセ
グメントは、前記可撓性パイプラインの内部鋼層の内側
におけるその一端部に固定要素を有し、この固定要素は
前記可撓性パイプラインの内側鋼層と前記電導性パイプ
のセグメントとの間を電気的に接続させており、前記セ
グメントの他端部は、シール要素及び端末継手要素によ
って前記可撓性パイプラインの端末パイプに固定されて
おり、前記セグメントは電源に接続されるようになって
て、海底におけるパイプラインを加熱するために設置
されることを特徴とする。特に、粘性の大きい、または
有機質の残滓が溶解されている流体を水中のパイプライ
ンを通して輸送する場合に、該パイプラインの加熱装置
を作動するため、本発明の可撓性パイプラインが接続さ
れる。この可撓性パイプラインは、電流をパイプライン
の内部鋼層に導入し、ときにはパイプラインを閉塞しか
ねないパイプラインの内面に堆積した有機残滓を変移さ
せるに充分な熱を発生し、また、輸送される流体と外部
環境との間の温度差を、流体を流すのに適当な値に維持
することを可能にしている。
【0006】
【実施例】図1に示すように、従来の可撓性パイプライ
ン1の端末パイプには、外部網2とエラストマ層とが、
内部鋼層3を越えて少し延びて、縁4を形成しており、
このパイプラインを、可撓性パイプラインの他のセグメ
ントに、または、油井上屋のプラットフォーム、マニホ
ールドなどの装置の入り口及び出口パイプに連結するこ
とを可能にしている。これら連結は、これら端末を互い
に緊密に固定する特殊なブラケット(図示せず)を用い
て行われる。本考案の可撓性パイプラインは、図1の従
来の端末パイプの内部鋼層3に電流を流すべく、この端
末パイプの中に電導性パイプのセグメントを導入するこ
とによって構成される。図2は、かようにして構成され
た本考案の一実施例である可撓性パイプラインの断面図
を示している。例えば鋼パイプのような電導性パイプの
セグメント5が、可撓性パイプライン1内に挿入され、
このパイプライン1からは、当業者には良く知られてい
るテフロン、セレロンなどの材料で作られた電気絶縁手
段6、7によって、一定距離を置いて隔離されている。
2個のパイプ、即ち可撓性パイプライン1の端末パイプ
と電導性パイプのセグメント5との間の電気的接触は、
電導性パイプのセグメント5の内方端部に固着され、且
つ可撓性パイプライン1の内部鋼層3に接触するに充分
な厚みをもつ固定要素8により行われる。緊密性を確実
にするために、可撓性パイプライン1の端末パイプの縁
4に、縁4と同じ外形を有する継手要素9が、ブラケッ
ト(図示せず)を用いて固定結合されている。継手要素
9は、シール要素10を用いて電導性パイプのセグメン
ト5から絶縁されており、シール要素10はパイプライ
ン間の電気絶縁をも行っている。必要に応じて、電導性
パイプのセグメント5は、TまたはY形の分岐管(図
示せず)に連結される。このT形またはY形の分岐管は
電導性パイプのセグメント5に電気を供給すると同時
に、溶剤、空気又は水などのような特殊な流体を入出
来るようにされる。従って、実際には、本考案の可撓性
パイプラインを利用するためには、閉塞されているパイ
プまたはラインの両端末を分離し、それぞれに本考案の
可撓性パイプラインを結合し、その電導性パイプのセグ
メント5を電源に連結すれば充分である。
【0007】
【考案の効果】本考案の可撓性パイプラインの電気接続
の、従来の電気コネクタに比較しての主要な利点は、電
気が電導性パイプのセグメントを通して伝達され、必要
であればその電導性パイプのセグメントが同時に溶剤、
空気、または水のような特殊な流体を導入することが出
来、それにより、特に熱を利用して、パイプラインを清
浄にすることが出来ることである。加熱と特殊な流体の
注入とを組み合わせ使用することは、有機物残滓が可撓
性パイプラインの内壁から剥離されるときに、溶剤、空
気、また水加熱により生じる水蒸気が、有機物の塊(ま
たは断片)を変移させることを助け、材料を通して通路
を開き、流体を流すことを可能にし、正常な生産流れを
回復する条件を確立する。他の利点は、本考案の可撓性
パイプラインは、既設の生産ラインへの接続操作が簡単
であり、さらに、その利用のための特殊な器材の使用が
省略されて、製造、設置のコストが低いことである。さ
らに他の利点は、これらの手段を組み合わせれば、粘性
流体を輸送するパイプラインの構造を破壊しかねない程
度にまで温度を上昇させることなく、パイプラインの清
掃を行うことが可能となる。維持すべき温度の理想値
は、40〜60℃の範囲にある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の可撓性パイプラインの端末パイプの略
図。
【図2】本考案の可撓性パイプラインの一実施例の部分
的な断面図。
【符号の説明】
1 可撓性パイプライン 2 外部網 3 内部鋼層 4 縁 5 電導性パイプのセグメント 6、7 電気絶縁手段 8 固定要素 9 継手要素 10 シール要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−9796(JP,U) 実開 昭63−72390(JP,U) 実開 昭54−128916(JP,U) 実開 平3−85792(JP,U) 実公 昭41−3575(JP,Y1)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱装置を備えた可撓性パイプラインに
    おいて、前記可撓性パイプライン(1)の端末パイプ内
    に導入され、且つ電気絶縁手段(6、7)によって前記
    性パイプライン(1)の内部鋼層(3)から隔置し
    て維持されている電導性パイプのセグメント(5)を含
    み、このセグメント(5)は、前記可撓性パイプライン
    (1)の内部鋼層(3)の内側におけるその一端部に固
    定要素(8)を有し、この固定要素(8)は前記可撓性
    パイプライン(1)の内側鋼層(3)と前記電導性パイ
    プのセグメント(5)との間を電気的に接続させてお
    り、前記セグメント(5)の他端部は、シール要素(1
    0)及び端末継手要素(9)によって前記可撓性パイプ
    ライン(1)の端末パイプに固定されており、前記セグ
    メント(5)は電源に接続されるようになっていて、海
    底におけるパイプラインを加熱するために設置されるこ
    とを特徴とする可撓性パイプライン。
  2. 【請求項2】 前記電導性パイプのセグメント(5)
    は、T形又はY形の分岐管に連結されており、このT形
    又はY形の分岐管は、前記電導性パイプのセグメント
    (5)に電気を供給すると同時に、溶剤、空気又は水の
    ような特殊の流体を注入することができるようになって
    いる、請求項1に記載の可撓性パイプライン。
JP1996001569U 1990-10-02 1996-03-11 加熱装置を備えた可撓性パイプライン Expired - Lifetime JP2559137Y2 (ja)

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