NO136243B

NO136243B -

Info

Publication number: NO136243B
Application number: NO356472A
Authority: NO
Inventors: J E Ortloff; R E Haring; A S Arcache
Original assignee: Exxon Production Research Co
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1972-10-05
Publication date: 1977-05-02
Also published as: AU4698972A; NO136243C; GB1404775A; CA978380A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en leddet stigerør-anordning som er satt sammen iav en rekke gass- eller væske-førende ledninger som går fra en installasjon under vann og opp mot vannflaten. The present invention relates to an articulated riser device which is assembled in a series of gas or liquid-carrying lines that run from an installation under water and up towards the water surface.

Under leting etter olje og naturgass i farvann av stadig større dybde har det oppstått et behov for en anordning hvorved det kan overføres store volumer av fluider mellom undervannsinstallasjoner og havflaten. Det er økonomisk uhensikts-messig å installere faste plattformer som stikker over havflaten på de havdyp hvor det nå for tiden letes etter olje og naturgass. En løsning som har vært foreslått for å strekke multiple fluidumledninger fra undervannsinstallasjoner og til havflaten på store dyp, er å anbringe ledningen i selvbærende stigerøranordninger som består av en lang, slank søyle som kan Være leddet ved bunnen og som har tilstrekkelig oppdrift i sin øvre ende til at den går oppover fra havbunnen og mot havover-flaten. En slik stigerøranordning vil når den er stivt festet til et fartøy i vannflaten, utsettes for store mekaniske spen-ninger fra strøm, fartøydrift eller fartøyets bevegelse. Det er derfor et behov for en stigerøranordning som er tilstrekkelig fleksibel til å tåle fartøyets bevegelser på vannflaten og som vil motstå de påkjenninger som den utsettes for på stor havdyp. During the search for oil and natural gas in waters of ever greater depth, a need has arisen for a device by which large volumes of fluids can be transferred between underwater installations and the sea surface. It is economically inappropriate to install fixed platforms that protrude above the sea surface at the depths where oil and natural gas are currently being searched for. One solution that has been proposed for extending multiple fluid lines from subsea installations to the sea surface at great depths is to place the line in self-supporting riser assemblies consisting of a long, slender column that can be hinged at the bottom and that has sufficient buoyancy at its upper end so that it goes up from the seabed and towards the sea surface. Such a riser device, when it is rigidly attached to a vessel in the water surface, will be exposed to large mechanical stresses from current, vessel operation or the vessel's movement. There is therefore a need for a riser device which is sufficiently flexible to withstand the vessel's movements on the surface of the water and which will withstand the stresses to which it is exposed at great ocean depths.

Dette problem er i henhold til oppfinnelsen løst ved hjelp av en leddet stigerøranordning som består av minst to konstruksjoner anbrakt ende mot ende, og hver omfattende minst tre stive fluidumførende ledninger som er stivt forbundet med konstruksjonene, og konstruksjonene er satt sammen med universalledd som tjener til å overføre de aksiale påkjenninger mot sammen-støtende konstruksjoner, og som dessuten har forbindelser til sammenkopling av de stive fluidumførende ledninger i sammen- According to the invention, this problem is solved by means of an articulated riser device which consists of at least two constructions placed end to end, and each comprising at least three rigid fluid-carrying lines which are rigidly connected to the constructions, and the constructions are assembled with universal joints that serve to to transfer the axial stresses against colliding structures, and which also have connections for connecting the rigid fluid-carrying lines in the

støtende konstruksjoner. offensive constructions.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et skjematisk riss av en leddet stigerør-anordning i henhold til oppfinnelsen, i kombinasjon med en fundamentkonstruksjon på sjøbunnen, og et fartøy som ligger for anker, The invention is characterized by the features set out in the claims and will be described in more detail below with reference to the drawings in which: Fig. 1 is a schematic diagram of an articulated riser device according to the invention, in combination with a foundation structure on the seabed , and a vessel at anchor,

fig. 2 er et tverrsnitt av en av rammekonstruksjonene som utgjør den leddede stigerøranordning, fig. 2 is a cross-section of one of the frame structures that make up the articulated riser device,

fig. 3 er et skjematisk riss av en leddet stigerør-anordning i henhold til oppfinnelsen, i kombinasjon med en selvbærende stigerøranordning, og forbundet med et fartøy som har et dreiefeste, fig. 3 is a schematic view of an articulated riser device according to the invention, in combination with a self-supporting riser device, and connected to a vessel that has a swivel mount,

fig. 4 viser en utførelsesform av et fleksibelt fig. 4 shows an embodiment of a flexible

ledd for en fluidumførende ledning, joint for a fluid-carrying line,

fig. 5 er en annen utførelsesform av et fleksibelt ledd for en fluidumførende ledning. fig. 5 is another embodiment of a flexible joint for a fluid-carrying line.

Foreliggende oppfinnelse kan kort beskrives som en leddet stigerøranordning. Mer spesielt er oppfinnelsen rettet mot en leddet stigerøranordning som omfatter minst to ramme-strukturer bestående av flere fluidumførende ledninger og en rekke fluidumførende, fleksible ledd forbundet mellom ramme-strukturene. The present invention can be briefly described as an articulated riser device. More particularly, the invention is directed to an articulated riser device comprising at least two frame structures consisting of several fluid-carrying lines and a number of fluid-carrying, flexible joints connected between the frame structures.

På fig. 1 er vist en leddet stigerøranordning 10 i henhold til oppfinnelsen, som går fra sjøbunnen og opp mot et flytende fartøy. Stigerøranordningen 10 består av en rekke ramme- eller fagverkskonstruksjoner 11 innbyrdes forbundet med fleksible ledd 12. En leddet stigerøranordning 10 i henhold til oppfinnelsen består av et vilkårlig antall rammekonstruksjoner 11, men har minst to slike rammer 11 som innbyrdes er forbundet med et fleksibelt ledd 12 for en fluidumførende ledning. In fig. 1 shows an articulated riser device 10 according to the invention, which runs from the seabed up towards a floating vessel. The riser device 10 consists of a number of frame or truss constructions 11 interconnected by flexible joints 12. An articulated riser device 10 according to the invention consists of an arbitrary number of frame constructions 11, but has at least two such frames 11 that are interconnected by a flexible joint 12 for a fluid-carrying line.

Som vist på fig. 1 går stigerøranordningen 10 fra en fundamentkonstruksjon 13 som befinner seg på sjøbunnen 14. Fundamentkonstruksjonen 13 kan være en manifoldanordning hvor As shown in fig. 1, the riser device 10 starts from a foundation structure 13 which is located on the seabed 14. The foundation structure 13 can be a manifold device where

et flertall fluidumførende ledninger løper sammen til et enkelt punkt som enten kan være et samlepunkt for olje eller gass-ledninger, eller ledninger til.brønner, lageranordninger, rør-ledninger eller andre formål i forbindelse med produksjon av a plurality of fluid-carrying lines run together to a single point which can either be a collection point for oil or gas lines, or lines to wells, storage devices, pipelines or other purposes in connection with the production of

råolje eller naturgass. Den annen ende av den leddede stigerør-anordning 10 er forbundet til et fartøy 15 som er forankret i minst to punkter. crude oil or natural gas. The other end of the articulated riser device 10 is connected to a vessel 15 which is anchored in at least two points.

Som vist på fig. 1 har den ledende stigerøranordning 10 tilstrekkelig bøyelighet til å kunne kompensere for bevegel-sen av fartøyet 15 som forårsakes av bølgene, vind, strømmer, tidevann eller andre krefter som kan virke på fartøyet 15. Dette er antydet på tegningen med stigerøranordningens posisjon 10' As shown in fig. 1, the leading riser device 10 has sufficient flexibility to be able to compensate for the movement of the vessel 15 caused by the waves, wind, currents, tides or other forces that may act on the vessel 15. This is indicated in the drawing with the position of the riser device 10'

og fartøyet 15'. Den leddede stigerøranordning 10 i henhold til oppfinnelsen vil følgelig tillate fartøyet 15 å bevege seg innen visse grenser som er gitt av forankringssystemet. Videre vil stigerøranordningen 10 ha tilstrekkelig konstruktiv styrke til å motstå de statiske og dynamiske belastninger som den utsettes for som følge av bølgebevegelse og strøm. Dersom forholdene gjør det nødvendig, kan stigerøranordningen 10 løses fra far-tøyet 15, slik at dette kan forflyttes i sikkerhet. Når den leddede stigerøranordning 10 er utløst, vil en bøye 16 på en line 17 festet til det øvre parti av stigerøranordningen - vist ved 10" - markere stigerøranordningens posisjon og holde denne oppe. De øvre rammekonstruksjoner 11 kan være konstruert med tilstrekkelig oppdrift, slik at den øvre ende av stigerøranord-ningen 10 er lett å komme til når den er blitt løst fra far-tøyet 15. and the vessel 15'. The articulated riser device 10 according to the invention will consequently allow the vessel 15 to move within certain limits given by the anchoring system. Furthermore, the riser device 10 will have sufficient constructive strength to withstand the static and dynamic loads to which it is exposed as a result of wave motion and current. If the conditions make it necessary, the riser device 10 can be detached from the vessel 15, so that it can be moved to safety. When the articulated riser device 10 is released, a buoy 16 on a line 17 attached to the upper part of the riser device - shown at 10" - will mark the position of the riser device and hold it up. The upper frame structures 11 can be constructed with sufficient buoyancy, so that the upper end of the riser device 10 is easy to access when it has been detached from the vessel 15.

Rammekonstruksjonene 11 består av et flertall fluidum-førende ledninger. Som vist i tverrsnitt på fig. 2, kan det f.eks. være åtte fluidumførende ledninger. Skjønt disse fortrinnsvis også tjener som konstruktive rammeelementer, er det klart at det også kan foranstaltes egne konstruktive elementer, slik at de fluidumførende ledninger blir ikke-lastbærende. Disse fluidumførende ledninger kan ha enhver passende innvendig diameter,og de kan enten alle ha samme diameter eller ha forskjel-lige diametere, avhengig av funksjonskravet til vedkommende ledning. Ledningene kan imidlertid fortrinnsvis ha konstant diameter gjennom hele lengden av stigerøranordningen for å muliggjøre gjennomføring av rensebørster eller andre redskaper, alt etter hva som er nødvendig. Den innvendige diameter av de fluidumførende ledninger kan være fra en opp til tredve centi-meter eller større, og hver av de fluidumførende ledninger i rammekonstruksjonen kan ha en lengde på opp til femten meter eller mer. Man har faktisk tatt sikte på lengder opptil seksti meter eller mer. Det behøver selvsagt ikke være åtte slike fluidumførende ledninger anbrakt i en sirkel som vist på fig. 2, men et hvilket som helst antall i en hvilken som helst passende konfigurasjon. The frame constructions 11 consist of a plurality of fluid-carrying lines. As shown in cross section in fig. 2, it can e.g. be eight fluid-carrying lines. Although these preferably also serve as constructive frame elements, it is clear that separate constructive elements can also be provided, so that the fluid-carrying lines become non-load-bearing. These fluid-carrying lines can have any suitable internal diameter, and they can either all have the same diameter or have different diameters, depending on the functional requirements of the line in question. However, the lines may preferably have a constant diameter throughout the entire length of the riser device to enable the passage of cleaning brushes or other implements, depending on what is required. The internal diameter of the fluid-carrying lines can be from one up to thirty centimeters or larger, and each of the fluid-carrying lines in the frame structure can have a length of up to fifteen meters or more. In fact, lengths of up to sixty meters or more have been aimed at. Of course, there need not be eight such fluid-carrying lines placed in a circle as shown in fig. 2, but any number in any suitable configuration.

På fig. 3 er vist den ledende stigerøranordning 10 bestående av rammekonstruksjonene 11 forbundet med de multiple fluidumførende fleksible ledningsledd 12, i forbindelse med en selvbærende stigerøranordning 20. Den selvbærende stigerøranord-ning .20 er den konstruksjon som er anbrakt på sjøbunnen 21 og utgjør en anordning for å samle opp et antall fluidumførende ledninger som går inne i konstruksjonen fra fundamentet 22 på sjøbunnen 21 til et oppdriftskammer 23 som holder den selvbærende stigerøranordning 20 i oppstående posisjon. Oppdriftskam-meret 23 befinner seg fortrinnsvis over et dybdenivå som en dykker lett kan nå, og gjør det mulig å montere den leddede stigerøranordning 10 i henhold til oppfinnelsen. Den selvbærende stigerøranordning 20 som er vist på fig. 3, har en fleksibel forbindelse 24 til basen 22. Stigerøranordningen 20 har også In fig. 3 shows the conductive riser device 10 consisting of the frame constructions 11 connected to the multiple fluid-carrying flexible cable joints 12, in connection with a self-supporting riser device 20. The self-supporting riser device .20 is the construction that is placed on the seabed 21 and constitutes a device for collect a number of fluid-carrying lines that run inside the structure from the foundation 22 on the seabed 21 to a buoyancy chamber 23 that holds the self-supporting riser device 20 in an upright position. The buoyancy chamber 23 is preferably located above a depth level that a diver can easily reach, and makes it possible to mount the articulated riser device 10 according to the invention. The self-supporting riser device 20 shown in fig. 3, has a flexible connection 24 to the base 22. The riser device 20 also has

en vekt 25 som utbalanserer den oppadgående vertikale kraft mot basen 22 som følge av.det store oppdriftskammer 23. Imidlertid er det klart at det også kan benyttes en selvbærende stigerør-anordning med en stiv base. For ytterligere å illustrere oppfinnelsen har fartøyet 26 et dreiefeste 27 hvortil den øvre ende av stigerøranordningen 10 er festet. Formålet med dreiefestet 27 er å foranstalte en anordning hvorved den leddede stigerøranordning holdes i en posisjon som vil forhindre drei-ning av stigerøranordningen 10, mens fartøyet 26 kan bevege seg omkring dreiefestet 27. Forankringslinene 28, omfattende fjær-ingsbøyler 29, går fra dreiefestet 27 til sjøbunnen og mulig-gjør at fartøyet 26 kan rotere uten å forstyrre forankringen. Fjæringsbøyene 29 gir en vertikalt oppadgående kraftkomponent som vil redusere støtbelastningen og bidra til å stabilisere fartøyets posisjon. De bidrar også til å forhindre kontakt mellom forankringslinene 28 og stigerøranordningen. a weight 25 which balances the upward vertical force against the base 22 as a result of the large buoyancy chamber 23. However, it is clear that a self-supporting riser device with a rigid base can also be used. To further illustrate the invention, the vessel 26 has a swivel mount 27 to which the upper end of the riser device 10 is attached. The purpose of the swivel mount 27 is to provide a device whereby the articulated riser device is held in a position that will prevent rotation of the riser device 10, while the vessel 26 can move around the swivel mount 27. The anchoring lines 28, comprising suspension braces 29, run from the swivel mount 27 to the seabed and enables the vessel 26 to rotate without disturbing the anchoring. The suspension buoys 29 provide a vertically upward force component which will reduce the impact load and help to stabilize the vessel's position. They also help to prevent contact between the anchor lines 28 and the riser device.

På fig. 4 er det vist en utførelsesform av et multiple fleksibelt ledd 12 for en fluidumførende ledning som forbinder to av rammekonstruksjonene 11. De fleksible ledd 12 er det essensielle trekk i den leddede stigerøranordning i henhold til In fig. 4 shows an embodiment of a multiple flexible link 12 for a fluid-carrying line connecting two of the frame structures 11. The flexible links 12 are the essential feature of the articulated riser device according to

oppfinnelsen. Som nevnt ovenfor består rammekonstruksjonene 11 the invention. As mentioned above, the frame structures consist of 11

av et flertall fluidumførende ledninger. Disse ledninger kan ha forskjellig størrelse, men vil være innbyrdes forbundet i lengder av femten meter eller mer, og krever en viss fleksibilitet mellom segmentene for å muliggjøre tilstrekkelige bevegelser og utløse de meget store bøyemomenter og krefter som vil induseres inne i en stiv konstruksjon. De fleksible ledd 12 of a plurality of fluid-carrying lines. These wires may be of different sizes, but will be interconnected for lengths of fifteen meters or more, and require some flexibility between the segments to allow sufficient movement and release the very large bending moments and forces that will be induced within a rigid structure. The flexible sections 12

kan fortrinnsvis være et universalledd, og i henhold til ut-førelsesformen på fig. 4, kan det benyttes fleksible fluidum-førende ledninger 30 til å forbinde de fluidumførende ledninger i en rammekonstruksjon 11 til de tilsvarende fluidumførende ledninger i en annen rammekonstruksjon 11'. I utførelsesformen på fig. 4 består leddet 12 av en U-formet konstruksjon -31 festet til den ene ende av rammekonstruksjonen 11. En tilsvarende U-formet konstruksjon 32 er festet til en ende av ramme-konstruks jonen 11'. De U-formede konstruksjoner 31 og 32 er an-.brakt i 90° vinkel med hverandre og er festet til et tverrstykke forsynt med en åpning i form av en ring 33. Den U-formede del 31 er festet til ringen 33 slik at den kan dreie seg 180° omkring en akse A-A. Den U-formede konstruksjon 32 er festet til ringen 33 i punkter gjennom en akse B-B, også for 180° bevegelse. Aksen A-A kan fortrinnsvis danne 90° med aksen B-B ettersom dette arrangement av aksene muliggjør leddbevegelse i enhver retning. Man har funnet at det er hensiktsmessig at de fleksible fluidumførende ledninger 30 føres i spiral fra en rammekonstruksjon 11 og forbindes med de tilsvarende fluidumførende ledninger i rammekonstruksjonen 11" fra en posisjon som er geometrisk motsatt. Dette innebærer at de fluidumførende ledninger 30 vil gå i spiralformet bane fra en posisjon i en rammekonstruksjon til en annen ramme over i det minste et område på mellom 140° til 220° gjennom spiralen. Når det er et lite antall fluidum-førende ledninger som danner rammekonstruksjonen 11, er spiral-ens rotasjon fortrinnsvis 180°. can preferably be a universal joint, and according to the embodiment in fig. 4, flexible fluid-carrying lines 30 can be used to connect the fluid-carrying lines in a frame construction 11 to the corresponding fluid-carrying lines in another frame construction 11'. In the embodiment of fig. 4, the joint 12 consists of a U-shaped structure -31 attached to one end of the frame structure 11. A corresponding U-shaped structure 32 is attached to one end of the frame structure 11'. The U-shaped constructions 31 and 32 are placed at a 90° angle to each other and are attached to a cross piece provided with an opening in the form of a ring 33. The U-shaped part 31 is attached to the ring 33 so that it can rotate 180° around an axis A-A. The U-shaped structure 32 is attached to the ring 33 at points through an axis B-B, also for 180° movement. The axis A-A may preferably form 90° with the axis B-B as this arrangement of the axes enables joint movement in any direction. It has been found that it is appropriate for the flexible fluid-carrying lines 30 to be led in a spiral from a frame construction 11 and to be connected to the corresponding fluid-carrying lines in the frame construction 11" from a position that is geometrically opposite. This means that the fluid-carrying lines 30 will go in a spiral path from a position in one frame structure to another frame over at least a range of between 140° to 220° through the spiral.When there are a small number of fluid-carrying conduits forming the frame structure 11, the spiral's rotation is preferably 180° .

I utførelsesformen på fig. 5 er igjen en rammekonstruksjon 11 forbundet ved hjelp av et fleksibelt ledd. 12 til enden av en annen rammekonstruksjon 11'. I denne utførelsesform er det et tverrstykke i form av. en ring 4 0 som danner en manifold for de fluidumførende ledninger. En U-formet konstruksjon 41 er festet til en ende av en ramme 11. Likeledes er en U-formet konstruksjon 42 festet til en ende av rammen 11'. Som vist i denne utførelsesform kan den U-formede konstruksjon være satt sammen av en rekke enkeltelementer 43, 4 4 og ringen 45, som alle utgjør den U-formede konstruksjon 41, og ringen 45 kan være en del av rammen 11 eller et eget element som inngår i den U-formede konstruksjon 41. Den U-formede konstruksjon 41 er festet til ringen 40, slik at den kan dreie om aksen A-A. Den U-formede konstruksjon 42 er festet til ringen 40 i et annet plan slik at den kan dreie omkring aksen B-B som fortrinnsvis er loddrett på aksen A-A. Skjønt de U-formede konstruksjoner 41 er vist i for-skjellige plan, kan de være festet til ringen 40 slik at aksene A-A og B-B er i samme plan, men loddrett på hverandre. For å gi fleksibilitet i de fluidumførende ledninger kan ledningene gå In the embodiment of fig. 5, a frame structure 11 is again connected by means of a flexible joint. 12 to the end of another frame construction 11'. In this embodiment, there is a cross-piece in the form of a ring 40 which forms a manifold for the fluid-carrying lines. A U-shaped construction 41 is attached to one end of a frame 11. Likewise, a U-shaped construction 42 is attached to one end of the frame 11'. As shown in this embodiment, the U-shaped construction can be composed of a number of individual elements 43, 4 4 and the ring 45, all of which make up the U-shaped construction 41, and the ring 45 can be part of the frame 11 or a separate element which is part of the U-shaped construction 41. The U-shaped construction 41 is attached to the ring 40, so that it can rotate about the axis A-A. The U-shaped construction 42 is attached to the ring 40 in another plane so that it can rotate about the axis B-B which is preferably perpendicular to the axis A-A. Although the U-shaped constructions 41 are shown in different planes, they can be attached to the ring 40 so that the axes A-A and B-B are in the same plane, but perpendicular to each other. To provide flexibility in the fluid-carrying lines, the lines can move

fra rammen 11 til aksen A-A, hvori svivler 46 i flukt med aksen A-A muliggjør rotasjon om denne akse og forbinder ledningene from the frame 11 to the axis A-A, in which swivels 46 flush with the axis A-A enable rotation about this axis and connect the wires

med de tilsvarende fluidumførende ledninger i ringen 40. Likeledes er det foranstaltet svivler 47 for å oppnå den ønskede rotasjorismulighet omkring aksen B-B. Bruk av svivler 46 og 47 muliggjør at de fluidumførende ledninger som går gjennom det fleksible ledd 12 kan lages av metall i stedet for av et fleksibelt materiale. Imidlertid kan fleksible fluidumførende ledninger benyttes slik som i utførelsesformen vist på fig. 4, der de ledninger som går gjennom leddet 12, kan ha tilstrekkelig lengde og fleksibilitet for den ønskede rotasjonsmulighet omkring, aksen A-A eller B-B. De fleksible fluidumførende ledninger går fra ringen 45 i den U-formede konstruksjon 41 til en fast mon-tert stållednings-manifold i ringen 40, og likeldes fra ringen with the corresponding fluid-carrying lines in the ring 40. Likewise, swivels 47 are provided to achieve the desired rotation possibility around the axis B-B. Use of swivels 46 and 47 enables the fluid-carrying lines passing through the flexible link 12 to be made of metal instead of a flexible material. However, flexible fluid-carrying lines can be used as in the embodiment shown in fig. 4, where the wires that pass through joint 12 can have sufficient length and flexibility for the desired rotation possibility around the axis A-A or B-B. The flexible fluid-carrying lines go from the ring 45 in the U-shaped structure 41 to a fixed-mounted steel line manifold in the ring 40, and likewise from the ring

i den U-formede konstruksjon 42 til den faste stålmanifold in the U-shaped structure 42 to the fixed steel manifold

i ringen 40. Videre kan det benyttes såvel svivler som fleksible ledninger, og avhengig av funksjonskravene til ledningene som utgjør stigerøranordningen 10 i henhold til oppfinnelsen, kan en kombinasjon av svivler og fleksible ledninger være å foretrekke . in the ring 40. Furthermore, both swivels and flexible cables can be used, and depending on the functional requirements of the cables that make up the riser device 10 according to the invention, a combination of swivels and flexible cables may be preferable.

Skjønt de utførelsesformer av fleksible ledd for multiple fluidumførende ledninger som er vist på fig. 4 og 5, er å foretrekke, er det klart at fleksibilitet i flere retninger i et leddet stigerørsystem i henhold til oppfinnelsen også kan oppnås ved fleksible ledd som kan bøyes kun i en retning, eller kun omkring en akse. For eksempel kan et fleksibelt ledd av den type som er vist på fig. 5, men med kun en rotasjonsakse, benyttes mellom to rammekonstruksjoner for å gi fleksibilitet i én retning. Deretter kan et annet liknende fleksibelt ledd med fleksibilitet om en akse som danner 90° med den første akse, anbringes mellom en av de to rammer og den neste ramme i stige-rørsystemet. Dette arrangement med alternativ bruk av fleksible ledd med en enakset bøyningsmulighet i innbyrdes avvekslende 90° forhold, vil totalt sett gi stigerørsystemet fleksibilitet i alle retninger. Although the embodiments of flexible joints for multiple fluid-carrying lines shown in FIG. 4 and 5, is preferable, it is clear that flexibility in several directions in an articulated riser system according to the invention can also be achieved by flexible joints which can be bent only in one direction, or only around an axis. For example, a flexible link of the type shown in fig. 5, but with only one axis of rotation, is used between two frame structures to provide flexibility in one direction. Then another similar flexible link with flexibility about an axis forming 90° with the first axis can be placed between one of the two frames and the next frame in the riser system. This arrangement with the alternative use of flexible joints with a uniaxial bending option in mutually alternating 90° conditions, will overall give the riser system flexibility in all directions.

I utførelsesformen på fig. 5 er det også vist stoppere 48 og stoppeflater 49. Formålet med stopperne 48 er å begrense dreiebevegelsen av et ledd. Bruk av slike stoppere 48 kan vasre hensiktsmessig, særlig mellom de nederste rammer 11, for å forhindre at en del av de nederste rammer 11 blir liggende på sjøbunnen. Videre er det, hvor fleksible ledninger benyttes, ønskelig å holde ledningene med store krumningsradier for å forhindte skade på disse og for å lette gjennomføringen av rensebørster og annet utstyr dersom slikt benyttes. Slike stoppeanordninger kan også inkluderes i utførelsesformen på fig. 4. In the embodiment of fig. 5, stops 48 and stop surfaces 49 are also shown. The purpose of the stops 48 is to limit the turning movement of a joint. The use of such stoppers 48 can be appropriate, particularly between the lower frames 11, to prevent a part of the lower frames 11 from lying on the seabed. Furthermore, where flexible cables are used, it is desirable to keep the cables with large radii of curvature to prevent damage to them and to facilitate the passage of cleaning brushes and other equipment if such are used. Such stopping devices can also be included in the embodiment of fig. 4.

Claims

1. Articulated riser device (10) for use at sea, characterized by at least two elongated structures (11) that stand end to end, where each structure (11) has at least three rigid fluid-carrying lines that are rigidly connected to the structure and extend over its length, a universal joint (12) which connects clashing pairs of the elongated structures (11) at the point where the longitudinal axes of the structures intersect, where each universal joint (12) serves to transfer axial stresses between clashing structures (11), and at least three fluid-carrying connection lines (30) which connect the corresponding rigid fluid-carrying lines in the abutting elongated structures (11).

2. Linked riser device as stated in claim 1, characterized in that the fluid-carrying connection lines consist of flexible hoses (30) which extend through the universal joint (12).

3. Linked riser device as specified in claim 2, characterized in that the flexible hoses (30) are laid in loops through the universal joint (12) to connect a rigid fluid-carrying line in one construction (11) with a rigid fluid-carrying line in another construction (11) which is geometrically opposite.

4. The articulated riser device as specified in claim 1, characterized in that each of the connecting lines comprises a pair of swivels (46/47), where each swivel (46, 47) is coaxially aligned with one of the pivot axes (A-A and B-B) for the universal joint .