JPS6337568B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6337568B2
JPS6337568B2 JP16331382A JP16331382A JPS6337568B2 JP S6337568 B2 JPS6337568 B2 JP S6337568B2 JP 16331382 A JP16331382 A JP 16331382A JP 16331382 A JP16331382 A JP 16331382A JP S6337568 B2 JPS6337568 B2 JP S6337568B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
deflector
flow
water
conduit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP16331382A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5863021A (en
Inventor
Endore Baroku Georuku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
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 Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of JPS5863021A publication Critical patent/JPS5863021A/en
Publication of JPS6337568B2 publication Critical patent/JPS6337568B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables
    • H01B9/06Gas-pressure cables; Oil-pressure cables; Cables for use in conduits under fluid pressure
    • H01B9/0611Oil-pressure cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Gas Or Oil Filled Cable Accessories (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は流体導管への又は流体導管からの流体
の漏洩を減少又は停止する方法、およびこの方法
の実現のための流体の流れの変更装置に関する。
しかしながら、この発明は、少なくとも漏洩の発
生箇所の下流での外界圧力と大体等しい圧力を持
つ流体を充填した導管であつて導管の内部及び外
部の流体の比重が若干異つている場合に限定され
る。 本発明は特定すれば流体で充満された電気ケー
ブルと接続して使用される装置及び方法に関連す
るが、このような応用には限定されない。即ち、
流体導管は必ずしも電気ケーブル中に組み込まれ
ているとは限らず、異なつた構造に組込むことが
でき、更には流体導管として主として使用される
目的の構造をもつたものでもよい。 電気ケーブルであつて、らせん状に付着したテ
ープより成る絶縁体を有し、テープ全層に染み込
むように低粘度油又はガス(例えばSF6)を充満
させたものがこれまで知られている。充満された
流体はケーブルの軸方向に流れるのが許容され、
流体の膨脹若しくは収縮を引き起す温度変化をケ
ーブルが受けても空孔が形成されることはない。 単一の導電ケーブルの場合は流体導管は中心に
位置した導電線の中心又は外側被覆の内面に沿つ
て配置した凹所若しくはチヤンネル内に普通配置
される。これに対して、多数導電ケーブルの場合
は、流体導管は、導電線の間及び導電線と外側被
覆との間の隙間によつて普通作られる。 このようなケーブルが海中に沈められ、船の描
若しくは漁獲装置等により引起される外的な機械
応力を受けると、激しい損傷が生じ、充満流体が
漏れ、失われた流体の代りに水が侵入する。かく
して、当然のことながら、ケーブルは損傷を受け
汚染によつて環境に悪影響が与えられる。ケーブ
ルは最悪の場合は完全に裂けることになる。その
とき、損傷したケーブルの両端からは充填流体、
例えば油が海中に漏れる。海水で汚染を受けたケ
ーブルは全て交換しなければならない。通常のケ
ーブルの構造では、外界水圧に関しケーブル内を
域る過圧状態に維持することによつて、ケーブル
端を修理するまでケーブルを通して水が侵入する
のを防止することができる。しかし、このような
手段はガスもしくはオイルの汚染を増大させ、費
用は嵩み、大量のオイルが必要となる。 海中ケーブル中に或る間隔でオイルダクトを挿
入した、ブロツキングレストリクタ(blocking
restrictor)と称される装置が早くから知られて
いる。そのような装置によつて損傷期間中の汚染
オイルの量を減少することができる。このような
レストリクタとして米国特許第3798345号(ノル
ウエー国特許第134475号に相当する。)に開示の
ものがある。 そのような公知のレストリクタはケーブルに数
百mの間隔で挿入される。 このレストリクタがよつて立つ原理は押し入つ
てくる水は最大寸法が水とオイルとの間の表面張
力によつて決まる小滴を形成するということにあ
る。レストリクタ内の小さな開口は水は止めるけ
れどオイルの通過を許容するようになつている。
孔の寸法はオイルと水の性質によつて決められ
る。 しかしながら、流体の流速が零、即ち、外部及
び内部の圧力がその損傷点で等しいときはこの公
知のレストリクタは水の侵入に対して完全に確実
な障害とはならないことは明らかである。もし、
ケーブルが水中に沈められ、ケーブルの通り道が
水平でないところで破損が生じたとすれば、水は
ケーブルに緩りと侵入し、その最下部分に充満し
てたオイルを押し出す。この理由は、もちろん、
水の比重がオイル(若しくはガス)より大きいこ
とによる。水のレベルがレストリクタの開口(上
述米国特許では4〜12mmの直径を持つ。)のとこ
ろに達すると、水は全然小滴を形成せず、水のレ
ベルは静かに上昇し、水が開口から流出しレスト
リクタを通るという事態に至り、水の侵入に対す
る障害とはならなくなる。もし、ケーブルが多少
でも垂直に置かれていれば水はレストリクタをよ
り容易に通過することになろう。 上述の公知レストリクタが満足に働くためには
それ故に、レストリクタからの確実なオイルの流
れがあることが必要である。この流速は、レスト
リクタの断面における水とオイル間の比重差を少
くともバランスさせる圧力を生じさせるものでな
ければならない。 オイルは水より小さい比重を持つことから、同
一の深さにおいてオイルの重力に基づく圧力は水
のそれより小さくなり、過剰圧力とポンプ装置若
しくは圧力溜めによつて作ることを要し、多量の
オイルを回復修理中に水の侵入を防ぐため貯蔵し
なければならない。 ケーブルの廻りに筒状部材を間隔をおいて設け
オイルダクトに沿う水の移動を制限するようにす
ることも知られている。これは英国特許第
1435592号(ノルウエー国特許第136866号に相当
する。)を参照されたい。 しかし、この特許はケーブル装置が直線状でか
つ水に近いときのみ働くにすぎない。海底中の小
さな局部的な不規則であつてもこの特許の予防手
段を無効としてしまう。また、滑らかに傾斜した
海底の場合はそのような一連の筒状部材の全体を
使用できなくする。 ケーブルが修理され、かつケーブル端が海面か
ら持ち上げられると直ちに、そのような筒状部材
を備えたケーブルに入つていたかつ最も近い筒状
部材に移り下つていた水はケーブルの芯を更に下
に向け自由に移ることができる。筒状部材は、ケ
ーブルが垂直に配置されているときは水が更に侵
入することに防害とならないのである。 本発明の目的は、圧力が装置の両側で等しいと
き即ち流れが存在しないときでも水の侵入の障害
となり、かつケーブル若しくは導管の特定の一つ
の位置若しくは方向以上でも働く方法もしくは装
置(以下デフレクタと称す。)を提供することに
ある。好適実施例ではケーブル自体の方向に係わ
らず同一の水の阻止性能を持つデフレクタの構造
を提供することを目的とする。 別の目的は海底の傾斜若しくは凹凸に無関係に
働く方法及び装置を提供することにある。 更に別の目的はケーブル軸線が傾いていてもケ
ーブル回復操作中に作動を維続することのできる
方法及び装置を提供することにある。 好ましい実施例では、直径を増大させることな
く又は補助の手段なく上述利点を持つケーブルを
得ることを目的とする。 これらの目的、利点は本発明の方法及び装置に
よつて実現する。 本発明の理解の容易のため、以下実施例を図面
を参照しながら説明する。 尚、第1図から第4図は導管若しくはオイルチ
ヤンネルに配置すべき挿入体として設計した場合
である。しかし、外部支持体に支持することので
きるわん曲通路に沿う完全な導管自体として配置
しても同じである。 このアイデイアは従来の水トラツプ若しくは水
シールと類似した流れ進路の偏倚を行れしめるこ
とにある。言い換えれば流れは、その中の全ての
粒子が異なつた高さレベルのところを通過するよ
う案内されなければならない。更に特定すれば各
粒子は高いレベルまで持ち上りそれから抵いレベ
ルに再び下り、またはその逆とならなければなら
ない。粒子は対向方向における毎に高さを2回変
えることなしにデフレクタを通る可能性は持たな
い。 第1〜4図において、導管の1つ以上の位置で
水トラツプとして全て働く幾つかのデフレクタの
原理が示される。 第1図のa,b及びcでは、単純な2面水トラ
ツプが3つの異なつたところから図示されてい
る。第1図のaはデフレクタの前面図、bは上面
図、cは端面図である。 1は導管、2及び3は2つの垂直面における水
トラツプ曲部、4は導管内の亀裂、5は導管内の
オイル(若しくは他の流体)、6は侵入した水
(若しくは外界からの他の流体)である。 このような構造の導管が海底上に配置される
と、曲部2もしくは3の一つは上方を向く傾向を
持つ。そして、上方に指向した部分は水トラツプ
として働き、一方他方の曲部は魅視される。それ
故、もし曲部2が図の如く上方に延びていれば、
侵入した水6はその面が図示のレベル7に到達す
るまで動く。もし、今侵入する水の圧力が内部の
流体5の圧力に等しければ侵入流体はこの点で効
果的に停止される。内部流体5の圧力が侵入流体
6の圧力を超えると、内部流体が破裂箇所から少
し流出するが侵入流体は図のレベル7のところは
超えない。導管1の左側の部分は水の侵入に対し
て効果的に保護される。内部流体5の圧力が侵入
流体の圧力より低く曲部2(若しくは3)の高さ
がバランスするほどであるときのみ水は障壁を乗
り超え導管の左側部分に侵入することができる。
従つて内部圧力は、外部圧力より決して下らない
ように維持、制御しなければならない。 この水トラツプの効率は2つの傾斜部10,1
1が反対方向の同一の傾斜のとき最大となる。も
し、導管が一方の点線が水平もしくは2本の線の
双方が同一方向の傾斜となるように傾けられる
と、水トラツプ効果は得られない。(破線は直線
に近い実際の流線を表わす。) 第1図の実施例は本発明の単純な実施例を示
す。この構造の場合のデフレクタは、デフレクタ
が2つのはつきりと区別できる角度位置のとき、
換言すれば曲部2若しくは3が上方を向いている
とき最大のトラツプ効率を持つ。 第1d図は別の実施例を示す。導管の断面を一
部充填した水デイスクが挿入される。各デイスク
の角度位置が図示される。デイスクは導管内の流
れに上下各左右の動きを付与する。 第2図は異なつた解決手段が示される。同図の
aは端面図、bは側面図である。導管はらせん状
に配され、唯その端部9,10は幾分らせん軸線
に向つて案内される。トラツプ効果は2つの区別
される最大値は持たずに、らせんがその自分の軸
線の廻りを回るどの角度位置にあつても同一の値
を持つ。 それ故に、このタイプの“水トラツプ”は圧力
差がない場合でも水トラツプとして作動すること
ができる。唯一つの要求されるのは、点線10,
11に関し上に説明した様にらせんは実質上水平
でなければならないことである。 ここに至つて、次のことが理解されよう。即
ち、流体導管若しくはケーブルの全体が偏倚され
ていてもまたデフレクタが流体流路中に挿入され
ていてその流路だけが流体流れチヤンネル自体の
小断面内で偏倚されるようになつていても、同様
な“水トラツプ”効果が得られるのである。従つ
て、第1図のオイル流路1は敷設されているケー
ブル若しくはパイプ全体とすることができる。し
かしながら、流路2はオイルダクト自体の小部分
とすることができ、上/下、左/右曲部はオイル
チヤンネルの寸法によつて説明される限界内にと
られる。単一の通路の代りに幾つかの干行路を使
用することができる。 かくして、かかる装置は、次の侵入を受ける
と、圧力の平衡時水がそれ以上に侵入するのを防
ぐ有効な障壁となることは理解できよう。このよ
うな情況では流体の如何なる流れも必要なく、そ
れ故に汚染は生じない。 しかしながら、第1図及び第2図の実施例は固
有の不利を負つている。もしデフレクタの一方が
持ち上げられ点線10,11が水平若しくは図示
したのとは異なる傾斜をとると、水トラツプ効果
が損われる。従つて、第1図若しくは第2図のデ
フレクタが海底上に敷設された導管上に配置され
ると、デフレクタの右側部分に向つて入り下りた
水は、デフレクタの右側部分が前記の傾斜より持
ち上る瞬間にデフレクタを通過する。このような
解決手段をもつては積極的なオイル流が水が更に
侵入するのを防止するため必要であることからオ
イル圧力もしくは流体流を回複操作中にかなり増
加しさせる必要がある。尚この解決手段はオイル
の流れは比較的継続時間の短い回復工程中にのみ
必要であるということから本発明の範囲内にあ
る。 水平から垂直及び垂直からの復帰の傾斜工程で
あつても水トラツプ効果を維持するには、曲部は
少なくとも270゜の曲りを含まなければならない。
これは、静的水トラツプは180゜の曲りを作り、水
平―垂直―水平傾斜工程は付加的な90゜を表わす
ことによる。 第3図には導管の360゜曲りを有し、それ故に
90゜以上の傾斜工程(例えば回復)の際にも水侵
入を有効に保護することができる解決手段を示
す。 もし一平面水トラツプ効果で十分とすれば一つ
の曲部16(若しくは17)のみ必要とされる。
従つて、そのような一つの曲部のみ持つ導管も本
発明の範囲に包含される。しかしながら、第3図
a(前面から)、b(上面から)及びc(一側から)
に示すように2平面デフレクタが容易に得られ
る。 比較的単純な配置で全方向的な水トラツプ効
果、即ち空間的若しくは角度的位置がどのようで
も作動する水トラツプを得ることもまた可能であ
る。第4図の実施例は結びパイプ若しくは導管を
示す。その単純なノツトをどの方向からみても
360゜の曲りを受ける。かくして、その単純な結び
目形状の導管は効果的な全方向水トラツプとな
る。 もしそのような水トラツプが流体導管中に配置
された限定的挿入体とし意図とされれば、図の如
く配置された小パイプ部は、例えばその図の如き
形状の少なくとも一つのチヤンネルのところだけ
で開放された中実本体に成形することができる。
この成形された(さもなければ作られた)挿入体
は導管それ自体の内径に適合する外形を持つ。そ
のような解決手段は第4図cの透明本体中に示さ
れる。 もう一つの選択すべき手法として、外部の、硬
化構造を全体の導管の所望形状を維持するのに使
用することができる。しかしながら、もし導管が
十分に可撓性がありかつ耐圧があれば、第4図の
形態だけで支持構造体は全く必要としない。しか
しながら、多くの場合導管はそれほど剛直ではな
いことから、結び目はやや開放すべきであり、従
つて、好適には外部手段によつて支持しなければ
ならない。 第1〜4図に示した原理は種々の実施例によつ
て実現され、その好ましい種々のものを第5〜1
3図に示す。しかし、多数の関連した解決手段が
上の原理によつて使用することができる。唯一つ
の本質的特徴は、通過している流れを異なつた交
互の方向に付勢する装置が存在しているというこ
とである。例えば、らせん状に捩られたある長さ
を持つテープであつて、その幅はチヤンネル直径
に対応したものはある場合は十分な偏倚を達成す
る。 第5図において、デフレクタは円形オイルダク
ト内に間隔を持つて配置される挿入体として形成
されていると考えられたい。挿入可能デフレクタ
20は金属、プラスチツクの様な合成材料、ゴム
等から成る。その形状は単に実質上の円筒本体で
ありその外表面にらせん凹所21,22,23を
持つ。本体20の長さL及びらせん溝21,22
及び23のピツチは、各らせん凹所が1回り以上
はするように相互に決定される。1.5回り程度の
値が好ましく、いいかえればLは溝のピツチに
1.5を乗けたものである。 溝若しくは凹所21,22,23は周囲に向つ
て開放しているから挿入体は、その挿入体の外形
に適合する滑らかな壁の導管内に配置される。 溝21,22,23の深さはらせんのピツチの
長さと共に挿入体の水トラツプ効果を失わせるこ
とのない許容最大傾斜を決定する。これは第1,
2図に関し既に説明した。(破線10,11の傾
斜を参照せよ。) この実施例において挿入体の異なつた寸法値に
ついてなされたテストの結果は下表の通りであ
る。
The present invention relates to a method for reducing or stopping fluid leakage into or from a fluid conduit, and to a fluid flow modification device for implementing this method.
However, this invention is limited to conduits filled with a fluid having a pressure approximately equal to the external pressure at least downstream of the point where the leak occurs, but where the specific gravities of the fluid inside and outside the conduit are slightly different. . The present invention relates specifically to apparatus and methods for use in connection with fluid-filled electrical cables, but is not limited to such applications. That is,
The fluid conduit does not necessarily have to be incorporated into the electrical cable, but can be incorporated into different structures and even be of a structure intended primarily for use as a fluid conduit. Electrical cables having an insulation consisting of a spirally applied tape and filled with a low viscosity oil or gas (for example SF 6 ) so as to penetrate the entire thickness of the tape are known heretofore. The filled fluid is allowed to flow in the axial direction of the cable;
Voids do not form when the cable is subjected to temperature changes that cause fluid expansion or contraction. In the case of a single conductive cable, the fluid conduit is typically located in a recess or channel located along the center of the centrally located conductive wire or along the inner surface of the outer jacket. In contrast, in the case of multi-conductor cables, fluid conduits are usually created by gaps between the conductive wires and between the conductive wires and the outer jacket. When such cables are submerged in the sea and subjected to external mechanical stresses caused by ship drafts or fishing equipment, etc., severe damage occurs, the fill fluid leaks out, and water enters to replace the lost fluid. do. Naturally, the cables are thus damaged and the environment is adversely affected by contamination. In the worst case scenario, the cable will tear completely. At that time, filling fluid flows from both ends of the damaged cable.
For example, oil leaks into the ocean. All cables contaminated with seawater must be replaced. In conventional cable construction, maintaining an overpressure condition within the cable with respect to external water pressure prevents water from entering through the cable until the cable end is repaired. However, such measures increase gas or oil pollution, are expensive, and require large amounts of oil. A blocking restrictor is a system in which oil ducts are inserted into the underwater cable at certain intervals.
A device called a restrictor has been known for a long time. Such a device makes it possible to reduce the amount of contaminated oil during the damage period. Such a restrictor is disclosed in US Pat. No. 3,798,345 (corresponding to Norwegian Patent No. 134,475). Such known restrictors are inserted into the cable at intervals of several hundred meters. The principle behind this restrictor is that the invading water forms droplets whose maximum dimensions are determined by the surface tension between the water and the oil. A small opening in the restrictor is designed to stop water but allow oil to pass through.
The size of the pores is determined by the properties of the oil and water. However, it is clear that this known restrictor does not provide a completely reliable barrier to water ingress when the fluid flow rate is zero, ie when the external and internal pressures are equal at the point of damage. if,
If the cable were submerged in water and the cable path was not level, and the breakage occurred, the water would slowly enter the cable and push out the oil that had filled the lowest part of the cable. The reason for this is, of course,
This is because the specific gravity of water is greater than that of oil (or gas). When the water level reaches the aperture of the restrictor (which has a diameter of 4 to 12 mm in the above-mentioned US patent), the water does not form any droplets and the water level rises quietly until the water flows out of the aperture. This results in a situation where the water flows out and passes through the restrictor, and it no longer becomes an obstacle to water intrusion. If the cable were placed more or less vertically, water would pass through the restrictor more easily. For the above-mentioned known restrictors to work satisfactorily, it is therefore necessary that there is a reliable flow of oil from the restrictor. This flow rate must create a pressure that at least balances the difference in specific gravity between water and oil at the cross section of the restrictor. Since oil has a lower specific gravity than water, the gravitational pressure of oil will be less than that of water at the same depth, requiring overpressure to be created by a pumping device or pressure reservoir, and a large amount of oil must be stored to prevent water ingress during recovery repairs. It is also known to space tubular members around the cable to limit the movement of water along the oil duct. This is a British patent no.
See No. 1435592 (corresponding to Norwegian Patent No. 136866). However, this patent only works when the cable system is straight and close to the water. Even small localized irregularities in the ocean floor would invalidate the precautions of this patent. Also, in the case of a smoothly sloping seabed, the entire series of such tubular members cannot be used. As soon as the cable is repaired and the cable end is lifted out of the sea, the water that was in the cable with such tubular members and that had migrated down to the nearest tubular member will further damage the core of the cable. It can be moved freely downwards. The tubular member does not provide protection against further ingress of water when the cable is arranged vertically. It is an object of the present invention to provide a method or device (hereinafter referred to as deflector) which acts as an impediment to water ingress even when the pressure is equal on both sides of the device, i.e. in the absence of flow, and which also works at more than one specific location or direction of a cable or conduit. ). The preferred embodiment aims to provide a deflector structure that has the same water blocking performance regardless of the orientation of the cable itself. Another object is to provide a method and apparatus that work independently of the slope or irregularities of the seabed. Yet another object is to provide a method and apparatus that can maintain operation during a cable recovery operation even if the cable axis is tilted. A preferred embodiment aims to obtain a cable with the above-mentioned advantages without increasing the diameter or without auxiliary measures. These objects and advantages are realized by the method and apparatus of the present invention. In order to facilitate understanding of the present invention, embodiments will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 are designed as inserts to be placed in conduits or oil channels. However, it is equally possible to arrange it as a complete conduit itself along a curved path that can be supported on an external support. The idea is to provide a flow path deflection similar to conventional water traps or water seals. In other words, the flow must be guided so that all the particles in it pass through different height levels. More specifically, each particle must rise to a high level and then fall back down to a low level, or vice versa. A particle has no possibility of passing through the deflector without changing height twice each time in the opposite direction. In Figures 1-4, several deflector principles are shown, all of which serve as water traps at one or more locations in a conduit. In Figures 1a, b and c, a simple two-sided water trap is illustrated from three different points. In FIG. 1, a is a front view of the deflector, b is a top view, and c is an end view. 1 is a conduit, 2 and 3 are water trap bends in two vertical planes, 4 is a crack in the conduit, 5 is oil (or other fluid) in the conduit, 6 is intruded water (or other fluid from the outside world) fluid). When a conduit with such a structure is placed on the seabed, one of the bends 2 or 3 tends to point upwards. The upwardly oriented part acts as a water trap, while the other curved part is attractive. Therefore, if the curved part 2 extends upward as shown in the figure,
The invading water 6 moves until its surface reaches the level 7 shown. If the pressure of the now invading water is equal to the pressure of the internal fluid 5, the invading fluid is effectively stopped at this point. If the pressure of the internal fluid 5 exceeds the pressure of the intruding fluid 6, some internal fluid will flow out of the rupture point, but the intruding fluid will not exceed level 7 in the figure. The left-hand part of the conduit 1 is effectively protected against water ingress. Water can only overcome the barrier and enter the left-hand part of the conduit when the pressure of the internal fluid 5 is lower than the pressure of the invading fluid such that the height of the bend 2 (or 3) is balanced.
Therefore, the internal pressure must be maintained and controlled so that it never falls below the external pressure. The efficiency of this water trap is determined by the two slopes 10, 1
1 is maximum when the slope is the same in the opposite direction. If the conduit is tilted so that one dotted line is horizontal or both lines slope in the same direction, no water trapping effect will be obtained. (The dashed lines represent actual streamlines that are close to straight lines.) The embodiment of FIG. 1 shows a simple embodiment of the invention. The deflector in this structure is such that when the deflector is in an angular position that can be distinguished from the two edges,
In other words, the trapping efficiency is maximum when the curved portion 2 or 3 faces upward. Figure 1d shows another embodiment. A water disc is inserted which partially fills the cross section of the conduit. The angular position of each disk is illustrated. The disk imparts vertical and horizontal movement to the flow within the conduit. FIG. 2 shows a different solution. In the figure, a is an end view, and b is a side view. The conduit is arranged helically, only its ends 9, 10 being guided somewhat towards the helical axis. The trap effect does not have two distinct maximum values, but has the same value no matter what angular position the helix is in around its own axis. Therefore, this type of "water trap" can operate as a water trap even in the absence of a pressure difference. The only thing required is the dotted line 10,
11, that the helix must be substantially horizontal. At this point, the following will be understood. That is, even if the entire fluid conduit or cable is biased, or if a deflector is inserted into the fluid flow path such that only that flow path is biased within a small cross section of the fluid flow channel itself. A similar "water trap" effect can be obtained. Therefore, the oil flow path 1 in FIG. 1 can be the entire installed cable or pipe. However, the flow path 2 can be a small part of the oil duct itself, the upper/lower, left/right bends being taken within the limits dictated by the dimensions of the oil channel. Several dry tracks can be used instead of a single track. It can thus be seen that such a device, upon subsequent ingress, provides an effective barrier against further ingress of water at pressure equilibrium. In such a situation, no flow of fluid is necessary and therefore no contamination occurs. However, the embodiments of FIGS. 1 and 2 suffer from inherent disadvantages. If one of the deflectors is lifted and the dotted lines 10, 11 assume a horizontal or different slope than shown, the water trapping effect will be impaired. Therefore, when the deflector of FIG. 1 or FIG. It passes through a deflector at the moment it ascends. With such a solution, the oil pressure or fluid flow must be increased significantly during repeated operations since a positive oil flow is required to prevent further water ingress. It should be noted that this solution is within the scope of the invention since oil flow is only required during the recovery step, which is of relatively short duration. To maintain the water trapping effect even during horizontal to vertical and back to vertical tilting steps, the bend must include a bend of at least 270°.
This is because the static water trap creates a 180° bend and the horizontal-vertical-horizontal tilt step represents an additional 90°. Figure 3 has a 360° bend in the conduit, therefore
A solution is presented which makes it possible to effectively protect against water intrusion even during tilting processes (e.g. recovery) of more than 90°. If a one-plane water trap effect is sufficient, only one bend 16 (or 17) is needed.
Accordingly, conduits having only one such bend are also within the scope of the present invention. However, Figure 3 a (from the front), b (from the top) and c (from one side)
A two-plane deflector can be easily obtained as shown in FIG. It is also possible to obtain an omnidirectional water trap effect with a relatively simple arrangement, ie, a water trap that operates whatever its spatial or angular position. The embodiment of FIG. 4 shows a tied pipe or conduit. No matter which way you look at that simple knot,
Can undergo 360° bending. The simple knot-shaped conduit thus becomes an effective omnidirectional water trap. If such a water trap is intended as a limited insert placed in a fluid conduit, a small pipe section arranged as shown, for example, may be inserted only in at least one channel of the shape shown. It can be formed into an open solid body.
This shaped (or otherwise fabricated) insert has an outer shape that matches the inner diameter of the conduit itself. Such a solution is shown in the transparent body of FIG. 4c. As another option, an external, stiffened structure can be used to maintain the desired shape of the entire conduit. However, if the conduit is sufficiently flexible and pressure resistant, the configuration of FIG. 4 alone does not require any support structure. However, since in many cases the conduit is not very rigid, the knot should be somewhat open and therefore preferably supported by external means. The principles shown in Figs. 1 to 4 are realized by various embodiments, and various preferred ones are shown in Figs.
Shown in Figure 3. However, a number of related solutions can be used according to the above principles. The only essential feature is that there is a device for biasing the passing flow in different alternating directions. For example, a helically twisted length of tape, the width of which corresponds to the channel diameter, will in some cases achieve sufficient deflection. In FIG. 5, the deflector is considered to be formed as a spaced apart insert within the circular oil duct. Insertable deflector 20 may be made of metal, synthetic material such as plastic, rubber, or the like. Its shape is simply that of a substantially cylindrical body with helical recesses 21, 22, 23 on its outer surface. Length L of main body 20 and spiral grooves 21, 22
The pitches of and 23 are mutually determined so that each helical recess makes one or more turns. A value of about 1.5 turns is preferable; in other words, L should be at the pitch of the groove.
It is multiplied by 1.5. The grooves or recesses 21, 22, 23 are open towards the periphery so that the insert is placed within a smooth-walled conduit that conforms to the contour of the insert. The depth of the grooves 21, 22, 23, together with the length of the helical pitch, determines the maximum permissible slope without losing the water trapping effect of the insert. This is the first
2 has already been explained. (See the slope of dashed lines 10 and 11.) The results of tests performed on different dimensions of the insert in this example are shown in the table below.

【表】 このテストから7.1mmの等価直径を持ちピツチ
(ピツチターン長)が75mmの3つの凹所を持つ112
mmの長さでかつ30mmφの挿入体が19.1mの長さの
導管(30mmφ)に応じた付加的流れ抵抗を示す。
ここに そのような各挿入体によつて付加された流れ抵
抗は、全チヤンネルにおける流れ抵抗を或る限界
中に収めなければならないことから、臨界的なも
のとできる。 もし、導管の内表面が極めて滑らかでないとす
れば第6図の実施例は好適である。ここで、挿入
体に沿うらせん開口は表面に対し開放してない。
シールコンパランド若しくはガスケツトにより挿
入体と導管の内表面との間のシールは容易であ
る。らせん開口21′,22′,23′は円形断面
とするが、又は図示のような周方向と同様半径方
向にもそれぼど延びていない形状とする。比較的
小さな半径方向の広がりもしくは深さの各開口と
使用したそのような変形例では、有効水トラツプ
値は第1,2図の点線5又は6で再び示すよう
に、幾分増加する。 第5又は6図の実施例によつて水トラツプ効果
が全ての角度位置で得られるが、もし傾斜が増す
と水トラツプ効果は減少し最終的には上述の様に
失われる。しかし、もし端部バイパスが挿入体の
左側端部上のチヤンネル21―22からかつ右側
端部上のチヤンネル22―23から配置されれ
ば、流体のバツクフオース運動がまた得られる。
このときの流体の進路は、左端23、右端23、
左端22に戻り、右端のチヤンネル21の順(又
はその逆)となる。そのような外的(又は内的)
配置のフイードバツクリープによりこの構造のも
のでも全方向的な水トラツプ効果が得られる。 異なつた解決手段が第7図に示される。この変
形は迷路実施例とも称すべきものである。ここ
で、流体の流れは図の如き空間的な迷路を介して
案内される。第7図において、3つの迷路室を有
しその仕切に開口24,25,26及び27を穿
設した極めて単純な実施例が示される。流れはこ
れらの開口を次々と案内され、その際流れは異な
つた方向に付勢される。このようにして、流れは
何回も方向を転じ、全方向的水トラツプ効果が得
られる。 第8図の解決手段は流路が似ていることから原
理上は第2,5図と似ている。挿入デフレクタは
中心配置のコンパクト本体30を持ち突出フイン
31,32,33,34がある。その突出フイン
の数は本質的ではなく実際上の構造に応じ選定す
ることができる。フインは図の如くらせん配置で
ありらせんのピツチはデフレクタに沿つて緩りと
変化し均一な層流条件を確実にする。好ましく
は、フインの撚方向は(もし撚り導線を使用する
とすれば)導線の内層のそれと同じである。フイ
ンの撚りは最初と最後は内層のそれと同じにする
ことができる。中心に配置されたコンパクト本体
は図示の如き魚雷形状を持ち、流れ抵抗を少なく
し、かつ或る傾斜を許容するようになつている。 この原理に立つ特定解決手段は長方方向に撚ら
れたがチヤンネル内に挿入された単一で軽いしか
し剛直なテープ断面である。そのようなテープの
厚みは最少の厚み及び流線によつて取られるレベ
ル変化を決する。このときテープはその各断面に
おいてチヤンネルの直径に沿つて配置される。テ
ープはチヤンネル直径と頂度同じだけ広い。もち
ろん、撚られた挿入されたエレメント上の多角形
状も可能である。せまいチヤンネルが多角形の側
面とチヤンネル壁との間に得られるからである。
さもなければ、チヤンネルは、もしそのチヤンネ
ル壁がらせん状に波打つていれば、円形筒状挿入
体とチヤンネル壁との間に得られる。 第9図はもつと複雑な実施例を示すもので、上
述の如き迷路形のものである。しかし、もし唯一
個のフインを使用しても第4図と同様の効果が得
られる。入口は上端にあると仮定する。流れは入
口開口35に入り半円筒状管36中を軸方向に通
過する。この管の下側から流れは矢印37の様に
管壁開口を通して外側に流れ、それからマニホル
ド室43(もし幾つかのフインが設けられている
場合は多分別の室)を介して上面39に向つて中
心筒を包囲する平行らせん通路38(単数又は複
数)に戻る。この上部フランジ面は閉じており、
流れは第1のもの36と相補的配置した他の半円
形管41に向け今度は矢印40の様に方向を転ず
るよう再付勢される。この空間的迷路はケーブル
のオイルダクト中に配置され、全方向的水トラツ
プを形成する。外面44は剛直な筒状壁とできる
が、流れチヤンネル若しくは流体導管の内面が剛
直シリンダそのものとしても挙動することから省
略することもできる。らせん38の全断面積は半
円筒35,42の各々の断面と等しくできる。そ
のとき、流れの断面積は導管全断面積の大略1/3
となる。 第10図には迷路若しくは突出フイン型の変形
実施例が展開状態で表わされる。管もしくはチヤ
ンネルの壁がそれ自体迷路もしくはその外側包囲
体の部分として使用される。仕切の配置はここで
もやや自由にできる。一方第8図ではらせん配置
が推奨され、第10図においては全方向水トラツ
プ効果を与えるより複雑な配置が提案されてい
る。断面A及びBの長さ寸法はやや自由に選択す
ることができるが好ましくはチヤンネル直径と少
なくとも等しくすべきである。 本発明の原理を通常の(3相)3導電体オイル
充填ケーブルに使用するとしたもの、幾つかの異
つた実施例が第11図に示される。ここで45,
46及び47は不通気性の被覆48に埋め込まれ
た3つの円形絶縁導電体を示す。絶縁された導電
体は通常らせん状に配置される。従つて4つのら
せんチヤンネルはケーブル被覆内の軸方向オイル
ダイトとして有効となる。3つの外側ダクト52
はより小さく直線軸線を持つがらせん状に撚られ
ている。 もし、中心ダクト52が適合された部材によつ
て間隔をおいて局部的に閉じられているとすれ
ば、3つのケーブル部に沿うオイル伝達は周辺チ
ヤンネルと同じにらせん状に生じ、第2図と類似
の効果が単に3つの平行らせん通路を使用すると
いうことで第2図と同様の効果が簡単に得られ
る。 水トラツプ効果を増すため、らせんチヤンネル
の最内部もまた充填することができる。そのよう
な効果を得る適当なフイルタ構造53が第11図
bに示される。全ての流れエレメントの交互の上
弁下降運動は大きな高さ振動を得、それ故水トラ
ツプ効果はより良好となり、より傾斜した配置パ
スが使用できる。これを変形することができる。
即ち前に述べたデフレクタを各チヤンネルに組み
込むか、又はチヤンネルは適合したフイルタ配置
によつて一部充填することもできる。多電線ケー
ブルでは電線のピツチは第2図においてらせんの
ピツチが果すのと同様に耐えられる傾斜角度に影
響する。従つて電線のピツチは局部的に又は全ケ
ーブルに沿つて減少することができる。上に示し
たどの解決手段のデフレクタも第11図cのフイ
ルタ中の孔54,55,56に挿入することがで
きる。これらのフイルタ若しくはストツパを弾性
体で作ると、水トラツプ挿入体は金属であること
ができ膨潤力に抵抗することができる。また、こ
れらの実施例で2つの離れたフイルタを使用し、
これらの間に水トラツプ部材を配置することがで
きる。 ダクト閉鎖間隔間の中心配置ダクトへのおよび
それからの十分なオイルの流れを許容するために
は絶縁物が密に詰まりすぎているときは、中心ダ
クトと挿入フイルタ間の間隔で周囲ダクトの一つ
との間に副フラツクス通路を半径方向に配置する
ことができる。例えば軸線方向に間隔をおいて中
心ダクトと周囲ダクトの特定の一つとの間に副流
れ結合を配置することができる。そのような副半
径方向フラツクス通路をこれらが平行で共通平面
でかつ同一の周囲ダクトになるようにそのような
間隔をもつて配置することで、中心フラツクス通
路が同一のらせんダクトで一つのレベルから低い
レベルへの水のためのバイパス連結をなる危険を
防止できる。 この構造の広い種類の範囲内で本発明の発展し
た変形が存在する。従つて、水トラツプ効果は一
つの平面内、2つの直交平面、若しくは3つの直
角配置の平面内でのみ存在する。一つ以上のスル
ーレツトを採用することができる。第2図に示す
構造は2つのフランジ間で直線管を固定し、それ
から一体に撚ることで得ることができ、この場合
多分これらがらせんに撚れるに従つて管内での内
部リングを避けるため中心にスペーサが配置され
る。材料は導電体例えば金属、若しくは絶縁体例
えばプラスチツクで作ることができる。流れ抵抗
を減少するため、各開口は第4図cの様に流線形
の出口と入口とを持つ。第8図の魚雷形本のねじ
切りフインは緩り変化するピツチとし乱流の危険
を減少することができる。 第12図において、本発明のデフレクタはモジ
ユールから組立てることができる。各モジユール
57,58は例えば唯一つの平面(もしくは2つ
の平面59)で流路を変えることができる。モジ
ユールが作業デフレクタに組立てられると、相互
の配置は多方向若しくは全方向水トラツプが得ら
れる。第12図において、モジユール58は水平
に偏倚し、モジユール57は垂直に偏倚し、モジ
ユール59は垂直偏倚及び傾斜効果をみる。各々
が平面デフレクタであるモジユールを組立てる
と、一つの組合さつた全方向的デフレクタが作ら
れる。 流れ面積に関しては、流路断面がデフレクタを
通して一定であると有利である。これは、例え
ば、第9図の実施例では半円筒状流路が平行らせ
ん通路の和に等しい断面を持つとき得られる。 更に、全体のケーブルをわん曲させ外側のクラ
ンプ装置に固定しその形状を維持することができ
る。この外側の装置は敷設に先立つて海底上にケ
ーブルの下に配するか、ケーブルに固定しこれと
共にレイアウトすることができる。 他の解決手段が本発明の範囲内で適用可能であ
る。例えば、予め製造したデフレクタをケーブル
製造時ケーブルのオイルダクト内に設置するが、
各々の正規のケーブル継手のところでケーブルに
結合することができる。 大きいプラントでは、多分低圧で維持される排
水管系中に少なくとも偏倚箇所において導管若し
くはケーブルを包囲するようにできる。そのと
き、不所望の流体は偏倚点で分岐させ排水系を介
し取り出すことができる。そのような排水系によ
り、漏れが連続制御管理される。 プラントは、好ましくは、破裂箇所で圧力平衡
若しくはオイルの僅かの過圧を達成するシステム
を備えるべきである。これは、しかし、本発明の
一部ではなくそれ故にこれ以上説明しない。 しかし、本発明の特定の一つの使用について言
及すれば、デフレクタは高圧プラントでも有益で
ある。 もし、本発明のデフレクタを高圧海中オイル管
に間隔をもつて挿入すれば、チユーブの破裂によ
る漏れオイルの量はかなり減少させることができ
る。 オイルの供給流れが、破損の発見の瞬間に停止
されると、デフレクタの向こうの管部に依然留ま
るオイルはそこに保持される。それ故、汚染及び
オイル損失は減少し、弾性ケーブルを考慮すれ
ば、ケーブルの損傷は、水の侵入もまたデフレク
タ間で完全に避けられることから減少する。
[Table] From this test, 112 has three recesses with an equivalent diameter of 7.1 mm and a pitch (pitch turn length) of 75 mm.
An insert of mm length and 30 mm φ presents an additional flow resistance corresponding to a 19.1 m long conduit (30 mm φ).
Here The flow resistance added by each such insert can be critical since the flow resistance in the entire channel must be kept within certain limits. If the inner surface of the conduit is not very smooth, the embodiment of FIG. 6 is preferred. Here, the helical opening along the insert is not open to the surface.
A sealing comparand or gasket facilitates sealing between the insert and the inner surface of the conduit. The helical openings 21', 22', 23' have a circular cross-section or, as shown, a shape which does not extend much in the radial direction as well as the circumferential direction. In such a variant, used with apertures of relatively small radial extent or depth, the effective water trap value increases somewhat, as again indicated by dotted lines 5 or 6 in FIGS. With the embodiment of FIG. 5 or 6, a water trapping effect is obtained at all angular positions, but if the slope increases, the water trapping effect decreases and is eventually lost as described above. However, if an end bypass is placed from channels 21-22 on the left end of the insert and from channels 22-23 on the right end, backflow movement of the fluid is also obtained.
The course of the fluid at this time is the left end 23, the right end 23,
It returns to the left end 22 and goes in the order of the right end channel 21 (or vice versa). such external (or internal)
Omnidirectional water trapping effects can be obtained even with this structure due to the feedback creep of the arrangement. A different solution is shown in FIG. This modification may also be referred to as a maze embodiment. Here, the fluid flow is guided through a spatial labyrinth as shown in the figure. In FIG. 7 a very simple embodiment is shown having three labyrinth chambers with openings 24, 25, 26 and 27 in their partitions. The flow is guided through these openings one after another, the flow being biased in different directions. In this way, the flow changes direction many times, creating an omnidirectional water trapping effect. The solution shown in FIG. 8 is similar in principle to those shown in FIGS. 2 and 5 because the flow paths are similar. The insertion deflector has a centrally located compact body 30 with projecting fins 31, 32, 33, 34. The number of protruding fins is not essential and can be selected depending on the actual structure. The fins are in a helical arrangement as shown, and the pitch of the helix varies slowly along the deflector to ensure uniform laminar flow conditions. Preferably, the direction of twist of the fins is the same as that of the inner layer of the conductor (if twisted conductors are used). The twist of the fins can be the same as that of the inner layer at the beginning and end. The centrally located compact body has a torpedo shape as shown, which reduces flow resistance and allows for some slope. A particular solution based on this principle is a single, light but rigid tape section twisted longitudinally but inserted into the channel. The thickness of such tape determines the minimum thickness and level change taken by the streamlines. The tape is then placed along the diameter of the channel in each of its cross sections. The tape is as wide as the channel diameter and the apex. Of course, polygonal shapes on twisted inserted elements are also possible. This is because a narrow channel is obtained between the sides of the polygon and the channel wall.
Otherwise, a channel is obtained between the circular cylindrical insert and the channel wall, if the channel wall is helically corrugated. FIG. 9 shows a rather complex embodiment, which is labyrinthine as described above. However, even if only one fin is used, the same effect as in FIG. 4 can be obtained. Assume that the entrance is at the top. The flow enters the inlet opening 35 and passes axially through the semi-cylindrical tube 36. From the bottom of this tube the flow flows outwardly through the tube wall openings as indicated by arrow 37 and then through the manifold chamber 43 (and possibly another chamber if several fins are provided) to the upper surface 39. and then back to the parallel spiral passage(s) 38 surrounding the central cylinder. This upper flange surface is closed;
The flow is re-energized into another semi-circular tube 41 arranged complementary to the first one 36, now redirecting as shown by arrow 40. This spatial maze is placed in the oil duct of the cable and forms an omnidirectional water trap. The outer surface 44 can be a rigid cylindrical wall, but can also be omitted since the inner surface of the flow channel or fluid conduit also behaves as a rigid cylinder itself. The total cross-sectional area of the helix 38 can be equal to the cross-section of each of the semi-cylinders 35, 42. At that time, the cross-sectional area of the flow is approximately 1/3 of the total cross-sectional area of the conduit.
becomes. FIG. 10 shows a labyrinth or protruding fin type variant in its unfolded state. The walls of the tube or channel are themselves used as part of the labyrinth or its outer envelope. The placement of the partitions can be somewhat flexible here as well. On the other hand, FIG. 8 recommends a helical arrangement, while FIG. 10 proposes a more complex arrangement that provides an omnidirectional water trapping effect. The length dimensions of sections A and B can be chosen somewhat freely, but should preferably be at least equal to the channel diameter. Several different embodiments of the application of the principles of the invention to a conventional (three-phase) three-conductor oil-filled cable are shown in FIG. Here 45,
46 and 47 indicate three circular insulated conductors embedded in an impermeable covering 48. The insulated electrical conductors are typically arranged in a spiral. The four helical channels are thus effective as axial oleodites within the cable jacket. three outer ducts 52
is smaller and has a straight axis but is twisted in a spiral. If the central duct 52 is locally closed at intervals by fitted members, the oil transmission along the three cable sections will occur in a helical manner as in the peripheral channel, as shown in FIG. An effect similar to that shown in FIG. 2 can be easily obtained by simply using three parallel spiral passages. The innermost part of the helical channel can also be filled to increase the water trapping effect. A suitable filter structure 53 for achieving such an effect is shown in FIG. 11b. The alternating up-valve downward movement of all flow elements obtains large height oscillations, so the water trapping effect is better and a more sloping placement path can be used. This can be modified.
That is, the previously mentioned deflectors can be integrated into each channel, or the channels can also be partially filled by an adapted filter arrangement. In multiconductor cables, the pitch of the wires affects the angle of inclination that can be tolerated in the same way that the pitch of the helix does in FIG. The pitch of the wires can thus be reduced locally or along the entire cable. Deflectors of any of the solutions shown above can be inserted into the holes 54, 55, 56 in the filter of FIG. 11c. If these filters or stops are made of elastic material, the water trap insert can be metallic and resist swelling forces. Also, using two separate filters in these examples,
A water trap member can be placed between these. When the insulation is too densely packed to allow sufficient oil flow to and from the centrally located duct between the duct closure intervals, one of the surrounding ducts may A secondary flux passage can be arranged radially therebetween. For example, secondary flow connections can be arranged at axially spaced intervals between the central duct and a particular one of the peripheral ducts. By arranging such secondary radial flux passages with such spacing that they are parallel, coplanar, and in the same peripheral duct, the central flux passages can be separated from one level in the same helical duct. You can prevent the risk of having to bypass connection for water to lower levels. There are advanced variations of the invention within a wide variety of this structure. Therefore, the water trap effect exists only in one plane, two orthogonal planes, or three orthogonal arranged planes. More than one throughlet can be employed. The structure shown in Figure 2 can be obtained by fixing a straight tube between two flanges and then twisting them together, in this case perhaps to avoid internal rings within the tube as they are twisted into a helix. A spacer is placed in the center. The material can be made of an electrical conductor, such as a metal, or an insulator, such as a plastic. To reduce flow resistance, each opening has a streamlined outlet and inlet as shown in Figure 4c. The threaded fins of the torpedo-shaped book of FIG. 8 can have a slowly varying pitch to reduce the risk of turbulence. In FIG. 12, the deflector of the present invention can be assembled from modules. Each module 57, 58 can, for example, change the flow path in only one plane (or two planes 59). When the modules are assembled into a working deflector, their mutual arrangement provides a multidirectional or omnidirectional water trap. In Figure 12, module 58 is biased horizontally, module 57 is biased vertically, and module 59 sees vertical bias and tilt effects. Assembling the modules, each of which is a planar deflector, creates one combined omnidirectional deflector. With regard to the flow area, it is advantageous if the flow channel cross section is constant throughout the deflector. This is obtained, for example, in the embodiment of FIG. 9 when the semi-cylindrical channel has a cross section equal to the sum of the parallel spiral channels. Additionally, the entire cable can be bent and secured to an external clamping device to maintain its shape. This outer equipment can be placed under the cable on the seabed prior to installation, or it can be fixed to and laid out with the cable. Other solutions are applicable within the scope of the invention. For example, a pre-manufactured deflector is installed inside the cable oil duct during cable manufacturing.
It can be joined to the cable at each regular cable joint. In larger plants, it may be possible to enclose the conduit or cable at least at the point of excursion in a drainage pipe system, which is likely to be maintained at low pressure. The unwanted fluid can then be diverted at the point of excursion and removed via the drainage system. Such a drainage system provides continuous control management of leaks. The plant should preferably be equipped with a system to achieve pressure equilibrium or a slight overpressure of the oil at the point of rupture. This, however, is not part of the invention and therefore will not be described further. However, referring to one particular use of the invention, the deflector is also useful in high pressure plants. If the deflector of the present invention is inserted at intervals into a high-pressure subsea oil pipe, the amount of leakage oil due to tube rupture can be significantly reduced. If the oil supply flow is stopped at the moment of discovery of the break, any oil that remains in the tube beyond the deflector will be retained there. Therefore, contamination and oil losses are reduced and, considering elastic cables, cable damage is also reduced since water ingress is also completely avoided between the deflectors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明における単純な2面ウオータト
ラツプの原理を示す。第2図は導管の全角度方向
において働く実施例、第3図は傾斜時にも有効な
障害となる配置を示す。第4図はパイプ結び目と
しての全方向的水トラツプ部材、第5図は第2図
と同一の原理で働く実用的水トラツプ、第6図は
らせん状水トラツプの異なつた実施例の断面図、
第7図はわん曲した、多平面デフレクタの迷路構
造、第8図は流れに対し低抵抗を生む流線形のら
せんデフレクタ、第9図は全方向効果をもつ迷路
構造の特定実施例、第10図は展開状態で示す魚
雷型の特定の全方向形状、第11図は多電線内で
の配置、第12図は個々のモジユールが一つの平
面での流路偏倚を付与する規格化デフレクタを示
す。 2,3…導管の曲部、4…破裂部、5…オイ
ル、6…水、12,13,14,15…デイス
ク、21,22,23…らせん凹所、21′,2
2′,23′…らせん開口、24,25,26,2
7…開口、31,32,33,34…フイン。
FIG. 1 shows the principle of a simple two-sided water trap according to the invention. FIG. 2 shows an embodiment that works in all angular directions of the conduit, and FIG. 3 shows an arrangement that is effective even when tilted. FIG. 4 shows an omnidirectional water trap member as a pipe knot, FIG. 5 shows a practical water trap working on the same principle as FIG. 2, and FIG. 6 shows cross-sectional views of different embodiments of a spiral water trap.
FIG. 7 is a curved, multiplanar deflector maze structure; FIG. 8 is a streamlined helical deflector that produces low resistance to flow; FIG. 9 is a specific embodiment of a labyrinth structure with an omnidirectional effect; FIG. The figure shows a specific omnidirectional shape of a torpedo shape shown in the unfolded state, Figure 11 shows the arrangement in a multi-conductor, and Figure 12 shows a standardized deflector in which the individual modules impart a flow path deflection in one plane. . 2, 3... Bend part of conduit, 4... Rupture part, 5... Oil, 6... Water, 12, 13, 14, 15... Disk, 21, 22, 23... Spiral recess, 21', 2
2', 23'...Spiral opening, 24, 25, 26, 2
7...Opening, 31, 32, 33, 34...Fin.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電線等の複合構造でのオイル若しくはガスパ
イプ又はオイル又はガスダクトへの乃至はそれか
らの流体の漏洩を流体流路の性質を局部的に変化
する局部的流れアクチユエータによつて減少又は
停止する方法において、各流れアクチユエータは
流体の通過に従つて流路方向を変更するように規
制又は案内するためのデフレクタより成り、その
デフレクタにより流体の流れ方向を制御し、流体
の流れ中の全ての粒子の高さレベルを流体導管の
少くとも2つの異つた配向(異なつた角度的又は
異つた軸方向配向)でかつ好ましくは全ての空間
的配向において変化させることを特徴とする流体
漏洩減少若しくは停止方法。 2 流路デフレクタは流路の投影が少なくとも
180゜、好ましくは360゜、少なくとも1つの投影平
面、好ましくは3つの直交投影平面内でわん曲す
るように流路を偏倚させることを特徴とする特許
請求の範囲第1項の方法。 3 流体導管への又はそれからの流体の漏洩を減
少又は停止する装置であつて、多数わん曲水トラ
ツプとして構成された流れ方向デフレクタを具備
し、該デフレクタは中実本体内に配した一つ若し
くはそれ以上の開口又は孔21′,22′,23′
及び若しくは中実本体20の表面に配置した一つ
の又はそれ以上のわん曲箇所21,22,23よ
り成り、少なくとも2つの流路の向きにおいて最
大の水トラツプ効果をもつことを特徴とする流路
方向デフレクタ装置。 4 デフレクタは、流体導管内に中心配置された
魚雷形本体を持ち、本体は好ましくは規則的パタ
ーンで配置した外方に突出するフインによつて導
管に固定された特許請求の範囲第3項の装置。 5 流路デフレクタはデイスク12,13,1
4,15,18,19及び若しくは異つた空間方
向に流体流れを案内する孔24,25,26,2
7を備えた仕切より成る特許請求の範囲第3項の
装置。 6 流体導管はそれ自体所定のわん曲形状に位置
し、好ましくは剛直外部構造体の案内を受けてい
る特許請求の範囲第3項の装置。 7 流路は、好ましくは少なくとも11/2廻りし
た少なくとも1つの筒条らせんよりなり、このら
せんへの入口/出口はらせんを介して軸方向に配
され、好ましくは“結び目”構造となるように相
互に交差している特許請求の範囲第3項、第5
項、若しくは第6項の装置。 8 デフレクタは一つもしくは幾つかの管若しく
はチユーブを有し、これらは所定にわん曲若しく
は撚られていて、パイプが中実本体中にスルーレ
ツトを形成するように鋳造されている特許請求の
範囲第3項若しくは第7項の装置。 9 導線間及び又は導線と外部補覆間に絶縁流体
の流れがある多電線ケーブルに使用されるもの
で、電線の少なくとも中心ダクト52が阻止材料
53で局部的又は連続的に充填され、一方電線と
外部被覆との間の周囲ダクトの全て又は幾つかは
少なくとも一部開かれていて偏倚される流路を構
成する特許請求の範囲第3項から第8項のいづれ
かの装置。 10 流路デフレクタは少なくとも1つの周囲ダ
クト54,55,56に密封的に配置されている
特許請求の範囲第9項の装置。 11 偏倚流体通路は剛直な支持構造にて作られ
るか強化され正常な取扱い若しくは作動応力では
その形状を実質上波打つことがないよう維持する
特許請求の範囲第3項から第9項のいづれかの装
置。
[Scope of Claims] 1. Reduction of fluid leakage into or from oil or gas pipes or oil or gas ducts in composite structures such as electric wires by means of local flow actuators that locally change the properties of the fluid flow path. or stopping method, each flow actuator comprises a deflector for regulating or guiding the flow path to change as the fluid passes; the deflector controls the flow direction of the fluid, and Fluid leakage reduction characterized in that the height level of all particles is varied in at least two different orientations of the fluid conduit (different angular or different axial orientations) and preferably in all spatial orientations. Or how to stop it. 2 The flow path deflector has a projection of the flow path of at least
2. A method according to claim 1, characterized in that the flow path is deflected so as to curve through 180°, preferably 360°, in at least one projection plane, preferably three orthogonal projection planes. 3. A device for reducing or stopping the leakage of fluid into or from a fluid conduit, comprising a flow direction deflector configured as a multi-curved water trap, the deflector being one or more curved water traps disposed within a solid body. Further openings or holes 21', 22', 23'
and/or one or more curved points 21, 22, 23 arranged on the surface of the solid body 20, characterized in that it has a maximum water trapping effect in at least two channel orientations. Directional deflector device. 4. The deflector has a torpedo-shaped body centered within the fluid conduit, the body being secured to the conduit by outwardly projecting fins preferably arranged in a regular pattern. Device. 5 The flow path deflector is disk 12, 13, 1
4, 15, 18, 19 and/or holes 24, 25, 26, 2 for guiding fluid flow in different spatial directions.
3. The device of claim 3, comprising a partition with 7. 6. Device according to claim 3, in which the fluid conduit is itself located in a predetermined curvature and is preferably guided by a rigid external structure. 7. The channel preferably consists of at least one cylindrical helix with at least 11/2 turns, the inlet/outlet to this helix being arranged axially through the helix, preferably in a "knot" configuration. Claims 3 and 5 that intersect with each other
or the apparatus of paragraph 6. 8. The deflector comprises one or several pipes or tubes, which are bent or twisted in a predetermined manner, and the pipes are cast in such a way that they form throughlets in the solid body. Apparatus according to paragraph 3 or paragraph 7. 9 used in multi-conductor cables in which there is a flow of insulating fluid between the conductors and/or between the conductors and the external covering, where at least the central duct 52 of the conductor is locally or continuously filled with blocking material 53, while the conductor 9. A device according to any one of claims 3 to 8, wherein all or some of the peripheral ducts between the duct and the outer covering are at least partially open and constitute biased flow paths. 10. The device of claim 9, wherein the flow path deflector is arranged sealingly in at least one peripheral duct 54, 55, 56. 11. The device of any one of claims 3 to 9, wherein the biased fluid passageway is made of or reinforced with a rigid support structure and maintains its shape substantially unundulating under normal handling or operating stresses. .
JP57163313A 1981-09-21 1982-09-21 Method and device for reducing or stopping liquid leakage Granted JPS5863021A (en)

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NO813194 1981-09-21

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JPS5863021A JPS5863021A (en) 1983-04-14
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GR (1) GR78042B (en)
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YU45545B (en) 1992-05-28
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FI823213L (en) 1983-03-22
SE8205307D0 (en) 1982-09-16
DK151659B (en) 1987-12-21
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GB2106702B (en) 1986-02-12
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