NO149121B

NO149121B - PROCEDURE FOR AA REDUCE OR STOP FLUIDUM LEAKS, AND DEFLECTOR FOR AA EXECUTE PROCEDURE

Info

Publication number: NO149121B
Application number: NO813194A
Authority: NO
Inventors: Georg Endre Balog
Original assignee: Standard Tel Kabelfab As
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1983-11-07
Also published as: FI74790B; YU45545B; SE8205307L; FI823213L; SE8205307D0; DK151659B; NO813194L; YU209582A; GR78042B; CA1199853A; JPS5863021A; IT1209467B; IT8223360A0; FR2513350A1; GB2106702A; GB2106702B; JPS6337568B2; FI823213A0; FI74790C; DK417982A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å redusere eller stoppe fluidumlekkasjer inn i eller ut fra en fluidum-førende leder, som f.eks. et olje- eller gassrør eller annen transportkanal for et fluidum, og den angår dessuten en anordning for å gjennomføre denne fremgangsmåten. The present invention relates to a method for reducing or stopping fluid leaks into or out of a fluid-carrying conductor, such as e.g. an oil or gas pipe or other transport channel for a fluid, and it also relates to a device for carrying out this method.

Imidlertid er saken begrenset til rør eller ledere som er fylt med et fluidum med omtrent samme trykk, ihvertfall etter at lekkasjen er inntruffet, som det omgivende trykk, og til til-feller hvor egenvekten til fluidumet inne i røret eller lederen og utenfor er noe forskjellig. However, the matter is limited to pipes or conductors which are filled with a fluid of approximately the same pressure, at least after the leakage has occurred, as the surrounding pressure, and to cases where the specific gravity of the fluid inside the pipe or conductor and outside is somewhat different .

Foreliggende oppfinnelse angår spesielt en fremgangsmåte.og et utstyr for bruk i forbindelse med en elektrisk kabel impregnert med et fluidum, men er ikke begrenset til slik anvendelse. Således må ikke f luidumle'deren det er snakk om, nødvendigvis være inkorporert i en elektrisk kabel, men kan inngå i en annerledes struktur med et annet formål, eller kan være en konstruksjon som har som hovedoppgave å være en strømningsleder for fluidumet. The present invention relates in particular to a method and a device for use in connection with an electric cable impregnated with a fluid, but is not limited to such use. Thus, the fluid conductor in question does not necessarily have to be incorporated into an electric cable, but can be part of a different structure with a different purpose, or can be a construction whose main task is to be a flow conductor for the fluid.

Det er tidligere kjent elektriske kabler med en isolasjon Electric cables with an insulation are previously known

som omfatter helisk påførte bånd impregnert med en lav-viskøs olje eller gass, f.eks. SF^, som gjennomtrenger alle båndlagene. Impregneringsfluidumet tillates å flyte aksielt gjennom kabelen for å unngå dannelser av hulrom når kabelen utsettes for temperaturvariasjoner, noe som ville forårsake ekspansjon/sammentrekning av fluidumet. comprising helically applied tapes impregnated with a low-viscosity oil or gas, e.g. SF^, which penetrates all the band layers. The impregnating fluid is allowed to flow axially through the cable to avoid the formation of voids when the cable is exposed to temperature variations, which would cause expansion/contraction of the fluid.

Dersom man antar at oppfinnelsen benyttes i forbindelse med en én-leder kabel, så er fluidum-lederen eller -lederne vanligvis arrangert langs sentralaksen til den sentralt anbragte leder, eventuelt i fordypninger eller kanaler anbragt langs den innvendige overflaten til den ytre kappen. Hvis derimot en flerleder kabel benyttes, utgjøres fluidum-lederne vanligvis av mellomrommene som oppstår innbyrdes mellom lederne og mellom lederne og den utvendige kappe. If it is assumed that the invention is used in connection with a single-conductor cable, then the fluid conductor or conductors are usually arranged along the central axis of the centrally placed conductor, possibly in recesses or channels arranged along the inner surface of the outer jacket. If, on the other hand, a multi-conductor cable is used, the fluid conductors are usually made up of the spaces that occur between the conductors and between the conductors and the outer jacket.

Dersom slike kabler, når de er nedsenket i havet, blir utsatt for en utvendig virkende mekanisk påkjenning, f.eks. forårsaket av skipsankre eller fiskeutstyr, kan de bli så al-vorlig skadet at impregneringsfluidumet vil lekke ut, og vann vil trenge seg inn i kabelen for å erstatte det tapte fluidum. Dette er selvsagt ødeleggende for kabelen, og forurensningen som skyldes det utstrømmende impregneringsfluidum kan også ha uønskede effek-ter på naturen. Kabelen kan i verste tilfelle bli fullstendig revet av, og i så fall vil de to ødelagte kabelender ligge i vannet og sende impregneringsfluidum, som f.eks. kan være olje, ut i sjøen. I så fall må hele den kabelstrekning som er blitt berørt av sjøvann innvendig, bli erstattet. Med en konvensjonell kabelkonstruksjon har det vært mulig å unngå vanninntrengning gjennom kabelendene inntil kabelendene kunne bli hevet opp igjen, ved at et visst overtrykk er blitt arrangert inne i kabelen i forhold til det utvendige vanntrykk. Imidlertid vil slike metoder øke forurensningen av gass eller olje og vil medføre store ut-gifter samtidig som det kreves at store oljemengder må være tilgjengelige ved endestasjonen for kabelen. If such cables, when submerged in the sea, are exposed to an externally acting mechanical stress, e.g. caused by ship anchors or fishing gear, they can be so severely damaged that the impregnation fluid will leak out and water will penetrate the cable to replace the lost fluid. This is of course destructive for the cable, and the pollution caused by the flowing impregnation fluid can also have undesirable effects on nature. In the worst case, the cable can be completely torn off, in which case the two broken cable ends will lie in the water and send impregnation fluid, such as e.g. could be oil, into the sea. In that case, the entire cable length that has been affected by seawater inside must be replaced. With a conventional cable construction, it has been possible to avoid water penetration through the cable ends until the cable ends could be raised again, by a certain excess pressure being arranged inside the cable in relation to the external water pressure. However, such methods will increase the pollution of gas or oil and will entail large expenses at the same time as it is required that large quantities of oil must be available at the terminus of the cable.

Det er tidligere kjent et utstyr som benevnes en blokkerende restriksjon, for innsetning i oljekanalen i en undersjøisk <kabel ved visse intervaller. På grunn av en slik anordning vil mengden av olje som strømmer ut i løpet av en skadeperiode bli redusert. Slike restriksjoner er kjent fra US pat. nr. 3.798.345, som tilsvarer norsk patent nr. 134.475. Slike kjente restriksjoner skal innsettes i kabelen ved intervaller på flere hundre meter. There is previously known a device called a blocking restriction, for insertion into the oil channel in a submarine <cable at certain intervals. Due to such a device, the amount of oil that flows out during a damage period will be reduced. Such restrictions are known from US pat. no. 3,798,345, which corresponds to Norwegian patent no. 134,475. Such known restrictions must be inserted into the cable at intervals of several hundred metres.

Prinsippet som slike restriksjoner er basert på, bygger på at inntrengende vann vil danne små dråper, og maksimaldimensjonen til disse fastlegges av overflatespenninger mellom vann og olje. En liten åpning i restriksjonen vil derfor stoppe vann, men vil tillate at olje passerer. Størrelsen på hullet i restriksjonen fastlegges utelukkende av karakteristikkene til oljen og vannet. The principle on which such restrictions are based is based on the fact that penetrating water will form small droplets, and the maximum dimension of these is determined by surface tensions between water and oil. A small opening in the restriction will therefore stop water, but will allow oil to pass. The size of the hole in the restriction is determined solely by the characteristics of the oil and water.

Det er imidlertid klart at slike kjente restriksjoner ikke representerer noen fullstendig tett, ugjennomtrengelig barriere likeoverfor vanninntrengning dersom strømningshastigheten er null, dvs. dersom ytre og innvendig trykk er like på det ødelagte stedet. Dersom kabelen er neddykket i vann, og en skade finner sted der hvor kabelveien er horisontal, vil vann langsomt trenge seg inn i kabelen og fylle opp de lavereliggende deler av denne, mens olje samtidig tvinges ut. Grunnen til dette er selvfølgelig at vannet har en høyere egenvekt enn olje (eller gass). Når vann-nivået når åpningen i restriksjonen, hvilken åpning ifølge ovennevnte US patent fortrinnsvis har en diameter mellom 4 og 12 mm, vil ikke vannet danne dråper i det hele tatt, men nivået til vannet vil rolig stige inntil vann renner gjennom åpningen og passerer restriksjonen som i dette tilfelle ikke representerer noen blokkering for ytterligere vanninntrengning. Og dersom kabelen inntar en mer eller mindre vertikal stilling, vil vannet i enda lettere grad passere slike restriksjoner. However, it is clear that such known restrictions do not represent a completely tight, impermeable barrier directly opposite to water penetration if the flow rate is zero, i.e. if the external and internal pressures are equal at the damaged site. If the cable is submerged in water, and damage occurs where the cable path is horizontal, water will slowly penetrate the cable and fill up the lower parts of it, while oil is forced out at the same time. The reason for this is, of course, that water has a higher specific gravity than oil (or gas). When the water level reaches the opening in the restriction, which opening according to the above-mentioned US patent preferably has a diameter between 4 and 12 mm, the water will not form drops at all, but the level of the water will slowly rise until water flows through the opening and passes the restriction which in this case does not represent any blockage for further water penetration. And if the cable takes a more or less vertical position, the water will pass such restrictions even more easily.

For at slike tidligere kjente restriksjoner skal arbeide tilfredsstillende, er det derfor nødvendig at det foreligger en positiv oljestrøm ut fra restriksjonen. Denne strømmen må være så hurtig at den utvikler et trykk som i det minste balanserer differansen mellom egenvektene til vann og olje ved tverrsnittene til restriksjonen. In order for such previously known restrictions to work satisfactorily, it is therefore necessary that there is a positive oil flow from the restriction. This flow must be so rapid that it develops a pressure that at least balances the difference between the specific gravities of water and oil at the cross-sections of the restriction.

Da olje har en lavere egenvekt enn vann, vil trykket som skyldes egenvekten av oljen være mindre enn trykket som skyldes egenvekten av vann ved samme dybde, og differansen i trykk må tilveiebringes av et pumpeanlegg eller fra et trykkreservoar, og en stor mengde olje må lagres for å hindre at vann trenger inn under den relativt lange perioden som kan medløpe under feil-lokalisering, opptak og reparasjon av kabelen. As oil has a lower specific gravity than water, the pressure due to the specific gravity of the oil will be less than the pressure due to the specific gravity of water at the same depth, and the difference in pressure must be provided by a pumping system or from a pressure reservoir, and a large amount of oil must be stored to prevent water from penetrating during the relatively long period that can occur during the mis-location, recording and repair of the cable.

Det er også kjent å anbringe rørformede elementer rundt kabelen ved intervaller for å begrense inntrengningen av vann langs oljekanalene. Det vises i denne forbindelse til britisk patent nr. 1.435.529 (tilsvarer norsk patent nr. 136.866). It is also known to place tubular elements around the cable at intervals to limit the ingress of water along the oil channels. Reference is made in this connection to British patent no. 1,435,529 (equivalent to Norwegian patent no. 136,866).

Løsningen som er foreslått i dette patentet, vil imidlertid bare virke dersom kabelarrangementet er lineært og ligger svært nært opp til horisontal stilling. Det skal ikke mer til enn små, lokale uregelmessigheter i sjøbunnen for å gjøre de foranstalt-ninger som blir tatt i henhold til dette patent uvirksomme. Og en jevnt skrånende sjøbunn vil sette en hel rekke av slike rør-formede elementer ut av kraft. The solution proposed in this patent will, however, only work if the cable arrangement is linear and lies very close to a horizontal position. It only takes small, local irregularities in the seabed to render the measures taken in accordance with this patent ineffective. And a steadily sloping seabed will put a whole series of such tube-shaped elements out of action.

Det kan også nevnes at så snart kabelen skal tas opp og kabelenden derfor heves opp mot overflaten av sjøen, vil vann som har kommet inn i kabelen som er utstyrt med slike rørformede elementer, og allerede har strømmet inn til det nærmeste rør-formede element, passere fritt videre ned langs kabelkjernen. De rørformede elementene vil enda mindre representere noen stopper for ytterligere vanninntrengning når kabelen er vertikal. It can also be mentioned that as soon as the cable is to be taken up and the cable end is therefore raised to the surface of the sea, water that has entered the cable which is equipped with such tubular elements, and has already flowed into the nearest tubular element, will pass freely further down the cable core. The tubular elements will even less represent any stops for further water ingress when the cable is vertical.

Det kan endelig nevnes at det fra norsk patent nr. 117.059 er kjent en strupeanordning for å begrense en væskestrøm uten å gi støy. Her er imidlertid både anvendelse, utførelse og idé-grunnlag forskjellig fra foreliggende oppfinnelse. Finally, it can be mentioned that from Norwegian patent no. 117,059 a throttle device is known to limit a liquid flow without producing noise. Here, however, both the application, execution and basis of the idea are different from the present invention.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et utstyr (nedenfor kalt en vannstopper) som representerer en hindring for inntrengning av vann (eller annen væske) selv når trykket er likt på begge sider av vannstopperen, dvs. når det ikke foreligger noen strømning, og som også virker for mer enn én bestemt stilling eller retning til kabelen, røret eller lederen. I en foretrukken utførelse er det også et formål å frembringe en vannstopper med samme vannblokkerende virkning uavhengig av den romlige orienteringen til kabelen selv. The purpose of the present invention is to provide a method and a device (hereinafter called a water stopper) which represents an obstacle to the penetration of water (or other liquid) even when the pressure is the same on both sides of the water stopper, i.e. when there is no flow , and which also works for more than one specific position or direction of the cable, pipe or conductor. In a preferred embodiment, it is also an aim to produce a water stopper with the same water-blocking effect regardless of the spatial orientation of the cable itself.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et utstyr som begge er uavhengige av helningen og uregelmessigheter på sjøbunnen. A further object of the present invention is to provide a method and an equipment which are both independent of the slope and irregularities on the seabed.

Et ytterligere formål er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et utstyr som skal fortsette å virke også under opptak av kabelen, dvs. når kabelaksen vippes. A further purpose is to provide a method and a device which should continue to work also during the recording of the cable, i.e. when the cable axis is tilted.

For en foretrukken utførelse er det dessuten et formål å oppnå en kabel som har de ovennevnte fordeler uten å ha noen øket diameter eller utvendige hjelpeorganer. For a preferred embodiment, it is also an object to obtain a cable which has the above-mentioned advantages without having any increased diameter or external auxiliary means.

Alle disse formål og fordeler oppnås ved å benytte frem-gangsmåter eller utstyr ifølge et av de nedenstående patentkrav. All these purposes and advantages are achieved by using methods or equipment according to one of the patent claims below.

For å gi en klarere og mer utvetydig forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til den detaljerte beskrivelse nedenfor av ulike utførelser, samt til de ledsagende tegninger, hvor: - fig. 1 viser prinsippet for foreliggende oppfinnelse benyttet i en enkel, to-pians vannstopper ifølge foreliggende oppfinnelse, - fig. 2 viser en utførelse som virker for alle mulige vinkel-stillinger til lederen, - fig. 3 viser et arrangement som i tillegg til en to-plans ut-førelse også representerer en effektiv vannstopper mot ytterligere vanninntrengning under vipping av røraksen, - fig. 4 viser en vannstopper som virker i alle retninger (omnidirectional), utført som en rørknute. In order to provide a clearer and more unambiguous understanding of the present invention, reference is made to the detailed description below of various embodiments, as well as to the accompanying drawings, where: - fig. 1 shows the principle of the present invention used in a simple, two-stage water stop according to the present invention, - fig. 2 shows an embodiment which works for all possible angular positions of the conductor, - fig. 3 shows an arrangement which, in addition to a two-level design, also represents an effective water stopper against further water penetration during tilting of the pipe axis, - fig. 4 shows a water stopper that works in all directions (omnidirectional), designed as a pipe knot.

Løsningene ifølge figurene 1-4 kan utformes som innsatsan-ordninger arrangert i lederen eller røret, imidlertid kan løs-ningene også utformes ved å anbringe hele røret eller lederen langs en kurvet linje, eventuelt understøttet av utvendige strukturer. - Fig. 5 representerer en praktisk, spiralformet vannstopper som virker ifølge samme prinsipp som angitt i fig. 2. - Fig. 6 viser tverrsnittet til en noe annerledes modifikasjon av en spiralformet vannstopper ifølge fig. 5. The solutions according to Figures 1-4 can be designed as insert devices arranged in the conductor or pipe, however, the solutions can also be designed by placing the entire pipe or conductor along a curved line, possibly supported by external structures. - Fig. 5 represents a practical, spiral-shaped water stopper which works according to the same principle as indicated in fig. 2. - Fig. 6 shows the cross-section of a somewhat different modification of a spiral-shaped water stopper according to fig. 5.

- Fig. 7 viser en labyrint-versjon av en flerplans vannstopper. - Fig. 7 shows a labyrinth version of a multi-level water stopper.

- Fig. 8 viser en strømlinjet type av en spiralformet vannstopper med torpedoformet kjerne som gir relativt lav motstand mot gjennomstrømningen. - Fig. 9 viser en spesialversjon av en labyrint-utførelse med virkning i alle retninger. - Fig. 10 antyder oppbygningen av en spesiell utforming av styre-veggene i torpedo-vannstopperen ifølge fig. 8 i utbrettet fremstilling. - Fig. 11 viser enkelte utforminger av mulige arrangementer i en flerleder kabel, og - Fig. 12 viser en modul-oppbygget vannstopper hvor hver enkelt modul hovedsakelig gir en avbøyning av strømningsveien i et plan. - Fig. 8 shows a streamlined type of a spiral-shaped water stopper with a torpedo-shaped core which provides relatively low resistance to the flow. - Fig. 9 shows a special version of a labyrinth design with effect in all directions. - Fig. 10 suggests the structure of a special design of the control walls in the torpedo water stopper according to fig. 8 in unfolded presentation. - Fig. 11 shows some designs of possible arrangements in a multi-conductor cable, and - Fig. 12 shows a modular water stop where each individual module mainly causes a deflection of the flow path in a plane.

Den grunnleggende idé for foreliggende oppfinnelse er å introdusere en avbøyning av gjennomstrømningsveien på lignende måte som det som foregår i en konvensjonell vannlås. Strømmen må med andre ord ledes slik at hver eneste partikkel i strømmen må passere ulike høydenivåer, eller enda mer presist: hver partikkel i strømmen må tvangsmessig beveges til et høyere nivå og deretter til et lavere nivå eller omvendt. Ingen partikkel skal ha mulig-het til å passere gjennom en vannstoppper ifølge foreliggende oppfinnelse uten å forandre høydenivå to ganger, hver gang i motsatte retninger. The basic idea of the present invention is to introduce a deflection of the flow path in a similar way to what takes place in a conventional water trap. In other words, the flow must be directed so that every single particle in the flow must pass different height levels, or even more precisely: every particle in the flow must be forcibly moved to a higher level and then to a lower level or vice versa. No particle should be able to pass through a water stopper according to the present invention without changing height twice, each time in opposite directions.

I figurene 1 - 4 er noen prinsipper for vannstoppere, soom alle virker som vannlåser i mer enn én posisjon av røret eller lederen, vist. I fig. la, b og c er det vist en enkel to-plans vannstopper eller vannlås sett fra tre ulike synsvinkler. In Figures 1 - 4, some principles of waterstops, all of which act as waterlocks in more than one position of the pipe or conductor, are shown. In fig. la, b and c, a simple two-level water stop or water lock is shown from three different viewing angles.

Fig. la viser vannstopperen sett forfra, fig. lb viser den sett ovenfra og fig. lc viser samme vannstopper sett fra endeflaten. Fig. la shows the water stopper seen from the front, fig. lb shows it seen from above and fig. lc shows the same water stop as seen from the end face.

Her representerer 1 røret eller lederen som fører fluidums-strømmen, 2 og 3 angir avbøyningene i vannstopperen i to ulike plan, 4 er et brudd eller en skade på røret, 5 er olje (eller et annet fluidum) i lederen, 6 er inntrengende vann (eller et annet fluidum fra omgivelsene). I det følgende vil benevnelsene vann og olje ofte benyttes, da dette er de mest aktuelle fluider. Likevel kan oppfinnelsen benyttes for alle andre fluider så sant egenvekten er noe forskjellig. Here, 1 represents the pipe or conductor that carries the fluid flow, 2 and 3 indicate the deflections in the water stopper in two different planes, 4 is a break or damage to the pipe, 5 is oil (or another fluid) in the conductor, 6 is penetrating water (or another fluid from the surroundings). In what follows, the terms water and oil will often be used, as these are the most relevant fluids. Nevertheless, the invention can be used for all other fluids as long as the specific gravity is somewhat different.

Dersom en leder eller et rør med en slik konstruksjon er anbragt på sjøbunnen, vil én av de bøyde rørdeler, del 2 eller 3, If a conductor or a pipe with such a construction is placed on the seabed, one of the bent pipe parts, part 2 or 3, will

søke å peke oppover på grunn av anlegget mot sjøbunnen. Rørdelen som rager oppover vil virke som en vannlås, mens den andre avbøy-ningen kan neglisjeres. Dersom den avbøyde delen 2 rager oppover som vist, vil inntrengende vann 6 bevege seg inntil overflaten av vannet når det viste nivå 7. Dersom nå trykket til inntrengende væske er lik trykket til den innvendige væske 5 i røret, vil den inntrengende væske bli effektivt stoppet på dette punktet. try to point upwards due to the plant towards the seabed. The pipe part that projects upwards will act as a water trap, while the other deflection can be neglected. If the deflected part 2 protrudes upwards as shown, penetrating water 6 will move up to the surface of the water when it reaches the level 7 shown. If now the pressure of the penetrating liquid is equal to the pressure of the internal liquid 5 in the pipe, the penetrating liquid will be effectively stopped at this point.

Dersom trykket til den innvendige væske 5 overskrider det til den inntrengende væske 6, vil det finne sted en liten utstrømning av den innvendige væske på skadestedet, men den inntrengende væske vil ikke bevege seg over det viste nivå 7. Og hele den venstre delen av lederen 1, dvs. alle deler av lederen eller røret som ligger til venstre for vannlåsen eller vannstopperen, vil bli effektivt beskyttet mot vanninntrengning. Bare dersom trykket til den innvendige væske eller fluidum 5 er så mye høyere enn trykket til den inntrengende væske eller fluidum at høyden til avbøyningen 2 eller eventuelt 3, blir utbalansert, vil vann kunne passere barrieren og trenge inn i den venstre delen av lederen. Det innvendige trykket må derfor holdes minst like stort som det utvendige, og det bør overvåkes og styres slik at det aldri vil falle under verdien til det ytre trykk. If the pressure of the internal fluid 5 exceeds that of the penetrating fluid 6, there will be a small outflow of the internal fluid at the damage site, but the penetrating fluid will not move above the level shown 7. And the entire left part of the conductor 1, i.e. all parts of the conductor or pipe to the left of the water trap or water stop will be effectively protected against water ingress. Only if the pressure of the internal liquid or fluid 5 is so much higher than the pressure of the penetrating liquid or fluid that the height of the deflection 2 or possibly 3 is balanced, will water be able to pass the barrier and penetrate into the left part of the conductor. The internal pressure must therefore be kept at least as great as the external pressure, and it should be monitored and controlled so that it will never fall below the value of the external pressure.

Virkningen av denne vannstopperen har sitt maksimum når de to stiplede linjene 10, 11 har samme helning i motsatte retninger. Dersom røret eller lederen vippes så meget at én av de stiplede linjene blir horisontale, eller at begge de to linjene får en helning i samme retning, vil ingen vannlåseffekt lenger oppnås. The effect of this water stopper has its maximum when the two dashed lines 10, 11 have the same slope in opposite directions. If the pipe or conductor is tilted so much that one of the dashed lines becomes horizontal, or that both of the two lines are inclined in the same direction, no water trap effect will be achieved anymore.

(De stiplede linjene representerer i praksis den strømningslinje (The dashed lines in practice represent the flow line

som er nærmest til å være en rett linje). which is closest to being a straight line).

Utførelsen vist i fig. 1 er en enkel måte å realisere foreliggende oppfinnelse på. Vannstopperen ifølge denne konstruksjonen vil ha en maksimal vannstoppeffekt for to distinkt forskjellige vinkelmessige orienteringer av røret eller lederen, The embodiment shown in fig. 1 is a simple way of realizing the present invention. The water stop according to this design will have a maximum water stop effect for two distinctly different angular orientations of the pipe or conductor,

nemlig de to retninger man kan få når enten avbøyning 2 eller avbøyning 3 peker rett oppover. namely the two directions you can get when either deflection 2 or deflection 3 points straight up.

I fig. Id er en annen utførelse vist. Små skiver 12, 13, In fig. Id is another embodiment shown. Small discs 12, 13,

14, 15, som delvis fyller ut rørtverrsnittet, er innsatt. De vinkelmessige stillinger på disse skivene er vist, og alle er forskjellige. Skivene vil således tvinge strømmen til å foreta opp/ned og høyre/venstre bevegelser inne i røret. 14, 15, which partially fills the pipe cross-section, are inserted. The angular positions of these discs are shown, and all are different. The discs will thus force the flow to make up/down and right/left movements inside the pipe.

Ytterligere en løsning er vist i fig. 2. Her er fig. 2a konstruksjonen vist fra endeflaten, mens fig. 2b viser konstruksjonen sett fra siden. Røret er ført i en helisk form, bortsett fra endepartiene 9, 10 til røret, som er ført inn mot aksen til spiralen. Imidlertid kan endepartiene også være arrangert langs periferien slik at vannstopperen får en helisk form fra ende til ende. Vannstoppeffekten vil ikke her oppvise"to distinkte maksima, men vil ha omtrent samme verdi uansett i hvilken vinkel-retning spiralen snus rundt sin egen akse. Denne type av en vannstopper vil derfor virke som en vannbarriere selv om ikke noe differansialtrykk foreligger. Det eneste kravet er at spiralen skal ligge praktisk horisontal eller ihvertfall befinne seg innenfor de grenser som er forklart ovenfor i forbindelse med de stiplede linjene 10, 11 i utførelsen i henhold til fig. 1. A further solution is shown in fig. 2. Here is fig. 2a the construction shown from the end surface, while fig. 2b shows the construction seen from the side. The tube is guided in a helical form, apart from the end parts 9, 10 of the tube, which are guided in towards the axis of the spiral. However, the end portions can also be arranged along the periphery so that the water stopper takes on a helical shape from end to end. The water stop effect will not here exhibit "two distinct maxima, but will have approximately the same value regardless of the angular direction in which the spiral is turned around its own axis. This type of water stop will therefore act as a water barrier even if no differential pressure exists. The only requirement is that the spiral should lie practically horizontal or at least be within the limits explained above in connection with the dashed lines 10, 11 in the design according to Fig. 1.

Vi forstår nå at den samme vannstoppeffekt vil fås både dersom hele fluidum-lederen eller røret er avbøyd, og dersom en innsatsanordning som vist er satt inn i rørets strømvei, slik at strømveien bare avbøyes innenfor de relativt små dimensjoner som begrenses av dimensjonene til selve den fluidumførende kanal. Således kan olje-strømningsveien 1 i fig. 1 enten representere We now understand that the same water stopping effect will be obtained both if the entire fluid conductor or pipe is deflected, and if an insert device as shown is inserted into the flow path of the pipe, so that the flow path is only deflected within the relatively small dimensions that are limited by the dimensions of the pipe itself fluid-carrying channel. Thus, the oil flow path 1 in fig. 1 either represent

hele røret eller kanalen som er lagt ut, eller en liten, av- the entire pipe or channel laid out, or a small, off-

grenset del av den foreliggende oljekanal. I sistnevnte tilfelle må avbøyningene opp/ned og høyre/venstre foretas innenfor rela- bordered part of the existing oil channel. In the latter case, the deflections up/down and right/left must be made within rela-

tivt små grenser som utgjøres av dimensjonene til selve olje- tively small limits which are constituted by the dimensions of the oil

kanalen. Flere parallelle strømningsveier kan selvsagt benyttes istedenfor en eneste strømningsvei. the channel. Several parallel flow paths can of course be used instead of a single flow path.

Vi forstår nå at en slik konstruksjon, når den utsettes for vanninntrengning, vil representere en effektiv barriere for ytterligere vanninntrengning når trykkene er like. Det er i slike tilfelle ikke nødvendig å ha noen strømning av væsken i det hele tatt. Derfor behøver man ikke få noen forurensning av omgivelsene. We now understand that such a structure, when subjected to water ingress, will represent an effective barrier to further water ingress when the pressures are equal. In such cases, it is not necessary to have any flow of the liquid at all. Therefore, you don't need to get any pollution from the surroundings.

Imidlertid har både utførelsen i fig. 1 og i fig. 2 en iboende ulempe. Dersom en ende av vannstopperen løftes så mye at de stiplede linjene 10, 11 blir horisontale, eller endog får en helning i en annen retning enn vist på figurene, vil man miste vannlåseffekten til utstyret. Derfor vil, dersom en vannstopper ifølge fig. 1 eller fig. 2, anbringes i en leder eller et rør som er lagt ut på sjøbunnen, vann som har kommet inn i lederen helt fram til høyre side av vannstopperen, passere rett gjennom vannstopperen så snart høyre side av stopperen heves opp og gir en helning som er større enn den som er forklart ovenfor. Med slike konstruksjoner vil derfor oljetrykket eller m.a.o. fluidum-strømmen økes betraktelig under bergingsoperasjonen, da det er nødvendig å ha en positiv oljestrøm for å forhindre ytterligere vanninntrengning. Imidlertid er denne løsningen også innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse, da man jo bare trenger å ha en positiv utadrettet oljestrøm i den relativt korte gjenvinnings-prosessen, men man kan greie seg uten noen utadrettet oljestrøm under forberedelser til heving av rørenden, f.eks. under lokali-sering o.l. However, both the embodiment in fig. 1 and in fig. 2 an inherent disadvantage. If one end of the water stopper is lifted so much that the dashed lines 10, 11 become horizontal, or even have an inclination in a different direction than shown in the figures, the water trap effect of the equipment will be lost. Therefore, if a water stopper according to fig. 1 or fig. 2, is placed in a conductor or a pipe laid out on the seabed, water that has entered the conductor as far as the right side of the water stopper, passes straight through the water stopper as soon as the right side of the stopper is raised and gives a slope that is greater than that explained above. With such constructions, the oil pressure or m.a.o. the fluid flow is increased considerably during the salvage operation, as it is necessary to have a positive oil flow to prevent further water ingress. However, this solution is also within the scope of the present invention, as one only needs to have a positive outwardly directed oil flow in the relatively short recovery process, but one can manage without any outwardly directed oil flow during preparations for raising the pipe end, e.g. during localization etc.

For å sikre at vannstoppeeffekten skal opprettholdes endog under en vippeprosess fra horisontal til vertikal og endelig tilbake til horisontal stilling igjen, kreves det at den bøyde delen må omfatte en turn på minst 270°. Dette fordi en statisk vannstopper bør gjøre en tørn på 180°, mens den horisontale/ver-tikale/horisontale vippeprosess som fås under heving av et rør, representerer et tillegg på 90°. To ensure that the water-stopping effect is maintained even during a tilting process from horizontal to vertical and finally back to a horizontal position again, it is required that the bent part must include a turn of at least 270°. This is because a static water stop should make a turn of 180°, while the horizontal/vertical/horizontal tilting process obtained during raising a pipe represents an addition of 90°.

I fig. 3 er det vist en løsning som omfatter en 360° tørn In fig. 3 shows a solution that includes a 360° mandrel

av røret, og denne beskytter derfor effektivt mot vanninntrengning selv under en vippeprosess, f.eks. under opptak av røret, og mer enn 90°. Dersom det er tilstrekkelig med en plan vannstopper, of the pipe, and this therefore effectively protects against water ingress even during a tilting process, e.g. during recording of the tube, and more than 90°. If a flat water stop is sufficient,

er det bare nødvendig med en turn slik som 16 eller 17. Derfor er et rør med bare en slik tørn også innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Imidlertid kan man lett få en to-plans vannstopper også i dette tilfelle, som antydet i fig. 3a, forfra, is only necessary a mandrel such as 16 or 17. Therefore, a pipe with only such a mandrel is also within the scope of the present invention. However, a two-level water stop can easily be obtained in this case as well, as indicated in fig. 3a, from the front,

fig. 3b ovenfra, og fig. 3c fra siden. fig. 3b from above, and fig. 3c from the side.

Det er også mulig, med et relativt enkelt arrangement, å få ef! vannstoppef f ekt som virker i alle retninger, dvs. en vannstopper som fungerer likt uansett hvilken romlig retning eller vinkelstilling som røret gis. Fig. 4 viser f.eks. et rør som er gitt en knyttet struktur. Uansett i hvilken retning en slik enkel knute betraktes, vil den i alle og enhver projeksjon foreta en tørn på 360°. Således vil en fluidumleder eller et rør som er formet som en slik enkel knute, representere en effektiv vannstopper som vil virke i alle retninger. Dersom slike vannstoppere skal konstrueres som restriksjoner som settes inn i en fluidumleder, kan et mindre rørformet organ som er arrangert på den viste måten, f.eks. støpes inn i et kompakt legeme som bare lar det være åpning til minst én kanal med den viste form. Den støpte, eller på annet vis frembragte innsatsanordning kan ha ytre dimensjoner som er nøye tilpasset de indre dimensjoner til selve røret. En slik løsning er antydet i form av et gjennom-siktig legeme i fig. 4c. It is also possible, with a relatively simple arrangement, to get ef! water stop effect that works in all directions, i.e. a water stop that works the same no matter which spatial direction or angle the pipe is given. Fig. 4 shows e.g. a tube that is given a linked structure. Regardless of the direction in which such a simple knot is viewed, in any and every projection it will make a turn of 360°. Thus, a fluid conductor or a pipe that is shaped like such a simple knot will represent an effective water stopper that will work in all directions. If such water stoppers are to be constructed as restrictions which are inserted into a fluid conductor, a smaller tubular member which is arranged in the manner shown, e.g. is molded into a compact body which only leaves an opening for at least one channel of the shape shown. The cast or otherwise produced insert device can have external dimensions that are carefully adapted to the internal dimensions of the pipe itself. Such a solution is suggested in the form of a transparent body in fig. 4c.

Som et annet alternativ kan en utvendig, avstivende struktur benyttes for å holde den ønskede form på hele røret. En slik utvendig struktur kan være støpt eller formet som et stivt ramme-verk. Dersom røret er tilstrekkelig fleksibelt og trykkbestandig, kan det imidlertid også forekomme at en form som den som er vist på fig. 4 ikke trenger noen utvendig støtte i det hele tatt, idet strukturen er stiv nok i seg selv. I mange tilfelle er imidlertid røret eller lederen så stiv at knuten må være relativt åpen og derfor fortrinnsvis kan bli understøttet av utvendige organer. As another alternative, an external, stiffening structure can be used to keep the desired shape of the entire pipe. Such an external structure can be cast or shaped as a rigid framework. If the pipe is sufficiently flexible and pressure-resistant, it may also occur that a shape such as that shown in fig. 4 does not need any external support at all, as the structure is rigid enough in itself. In many cases, however, the pipe or conductor is so rigid that the knot must be relatively open and can therefore preferably be supported by external organs.

Prinsippene som er antydet i figurene 1-4 kan realiseres på ulike måter, hvorav enkelte utførelser er vist i figurene 5-13, men flere beslektede løsninger kan benyttes ifølge prinsippene vist ovenfor. Det eneste viktige trekk er at det skal være et arrangement som i rekkefølge tvinger den passerende strømmen i forskjellige, vekslende retninger. For eksempel kan et helisk snodd bånd hvor båndbredden tilsvarer kanalens diameter, innsettes i kanalen, og i mange tilfelle vil dette utgjøre en tilstrekkelig avbøyning til å gi den ønskede effekt (ikke vist). The principles indicated in Figures 1-4 can be realized in various ways, some embodiments of which are shown in Figures 5-13, but several related solutions can be used according to the principles shown above. The only important feature is that it should be an arrangement which successively forces the passing current in different, alternating directions. For example, a helically twisted band where the band width corresponds to the diameter of the channel can be inserted into the channel, and in many cases this will constitute a sufficient deflection to produce the desired effect (not shown).

De fleste vannlåser vil ha ulik virkning, avhengig av hvor-dan de er orientert i gravitasjonsfeltet. Dette forstår man kanskje lettest ved å betrakte en vannlås i likhet med den som er vist i figurene la, b og c. Vannlåseffekten kan defineres som den trykkforskjell som er nødvendig for å presse en avbrutt vannsøyle gjennom vannlåsen fra den ene siden til den andre. Most water locks will have different effects, depending on how they are oriented in the gravitational field. This is perhaps most easily understood by considering a water trap similar to the one shown in figures la, b and c. The water trap effect can be defined as the pressure difference necessary to push an interrupted column of water through the water trap from one side to the other.

Man forstår da at vannlåseffekten blir lik null for en avbøyning (1 eller 2) som ligger horisontalt, mens vannlåseffekten får et maksimum for en utbøyning som står vertikalt. Vannlåseffekten kan også defineres som den minste høydeforskjell som enhver væskepartikkel tvinges til å gjennomløpe når den passerer gjennom vannlåsen. It is then understood that the water trap effect becomes equal to zero for a deflection (1 or 2) that is horizontal, while the water trap effect gets a maximum for a deflection that is vertical. The water trap effect can also be defined as the smallest height difference that any liquid particle is forced to pass through when it passes through the water trap.

Av dette forstås at vannlåseffekten til vannlåsen i henhold til figur la, b og c får to maksima, nemlig når én av avbøy-ningene ligger vertikalt, og at den aldri får vannlåseffekten null fordi de to utbuktningene ikke begge kan ligge i horisontal-planet samtidig. (Det antas her hele tiden at røret 1 forløper horisontalt og bare dreies, ikke tippes). Videre forstås at en vannlås i henhold til figur 4 med litt omsorgsfull fremstilling kan få en praktisk talt helt konstant vannlåseffekt, uavhengig av orientering i gravitasjonsfeltet. From this it is understood that the water trap effect of the water trap according to figures la, b and c has two maxima, namely when one of the deflections is vertical, and that it never has the water trap effect zero because the two protrusions cannot both lie in the horizontal plane at the same time . (It is always assumed here that pipe 1 runs horizontally and is only rotated, not tipped). Furthermore, it is understood that a water trap according to Figure 4 with a little careful preparation can have a practically completely constant water trap effect, regardless of orientation in the gravitational field.

I fig. 5 er det tenkt at vannstopperen er formet som en innsats som kan anordnes ved intervaller i en sirkulær oljekanal. De innsatte vannstoppere 20 kan bestå av metall, et syntetisk materiale som plast, gummi e.l. Formen er ganske enkelt et hovedsakelig sylindrisk legeme med heliske spor 21, 22, 23 i sin ytre overflate. Lengden L til legemet 20 og stigningen til de spiralformede spor 21, 22 og 23 kan bestemmes i avhengighet av hverandre, slik at det fås mer enn en tørn på hver helisk fordyp-ning eller utsparing. En verdi på ca. 1,5 tørn anbefales, eller m.a.o. L= 1,5 x slaglengden til utsparingene. In fig. 5, it is thought that the water stopper is shaped as an insert which can be arranged at intervals in a circular oil channel. The inserted water stoppers 20 can consist of metal, a synthetic material such as plastic, rubber etc. The mold is simply a substantially cylindrical body with helical grooves 21, 22, 23 in its outer surface. The length L of the body 20 and the pitch of the spiral grooves 21, 22 and 23 can be determined in dependence on each other, so that more than one mandrel is obtained on each helical recess or recess. A value of approx. 1.5 thorn is recommended, or m.a.o. L= 1.5 x the stroke length of the recesses.

Da fordypningene eller sporene 21, 22, 23 er åpne mot omgivelsene, forutsettes det at innsatsen er arrangert inne i en glattvegget leder som er tilpasset■den ytre form og dimensjon på innsatsen. As the recesses or grooves 21, 22, 23 are open to the surroundings, it is assumed that the insert is arranged inside a smooth-walled conductor which is adapted to the external shape and dimension of the insert.

Dybden til sporene 21, 22, 23 sammen med slaglengden til spiralformen på sporene bestemmer den tillatte maksimale helning som røret eller oljelederen kan innta uten å gi avkall på vann-låsef fekten til innsatsen. Dette er allerede forklart i forbindelse med figurene 1 og 2. (Det vises til helningen på de stiplede linjer 10-11). The depth of the grooves 21, 22, 23 together with the stroke length of the spiral shape of the grooves determines the maximum allowable slope that the pipe or oil conductor can assume without renouncing the water-locking effect of the insert. This has already been explained in connection with Figures 1 and 2. (Reference is made to the slope of the dashed lines 10-11).

Noen resultater som er oppnådd under en test utført med forskjellige dimensjoner på en innsats ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i.tabellen nedenfor. Some results obtained during a test carried out with different dimensions on an insert according to the present invention are shown in the table below.

Fra denne testen er det f.eks. funnet at vannstopper som er 112 mm lang og har en diameter på 30 mm og er utstyrt med 3 spor som hvert har en ekvalent diameter på 7,1 mm samtidig som slaglengden er 75 mm, representerer en tilleggsmotstand mot gjennom-strømning som representerer det samme som en ekstra lengde på oljekanalen på 19,1 m med samme diameter som innsatsen, dvs. From this test, it is e.g. found that a water stop which is 112 mm long and has a diameter of 30 mm and is equipped with 3 grooves each having an equivalent diameter of 7.1 mm while having a stroke length of 75 mm represents an additional resistance to through-flow representing the same as an additional length of the oil channel of 19.1 m with the same diameter as the insert, i.e.

3 0 mm i diameter, hvor 3 0 mm in diameter, where

idet d er målt spordybde i mm. where d is the measured track depth in mm.

Strømningsmotstanden som kommer i tillegg for hver slik innsats, kan være kritisk, da den totale strømningsmotstand i kanalen må ligge innenfor visse områder for at oljetilførselen til ethvert punkt langs en impregnert elektrisk kabel skal være tilstrekkelig til å kompensere for temperaturvariasjoner. The additional flow resistance for each such effort can be critical, as the total flow resistance in the duct must lie within certain ranges for the oil supply to any point along an impregnated electrical cable to be sufficient to compensate for temperature variations.

Dersom den indre overflate til lederen ikke er helt glatt, kan en utførelse ifølge fig. 6 bli foretrukket. Her er de heliske spor eller åpninger langs innsatsen ikke åpne ved overflaten. If the inner surface of the conductor is not completely smooth, an embodiment according to fig. 6 be preferred. Here, the helical grooves or openings along the insert are not open at the surface.

Det vil da være lettere å forsegle mellom innsatsen og den indre overflaten til lederen ved bruk av en forseglende masse eller en pakning. De heliske åpningene 21', 22', 23' kan ha sirkulære tverrsnitt eller kan ha en form som vist i fig. 6, og har ikke så stor utbredelse i radiell retning som i periferiell retning. Ved en slik modifikasjon, som bruker relativt liten radiell utstrekning eller dybde på hver kanal, vil vannstoppeffekten bli noe øket, som antydet i henhold til forklaringen i forbindelse med de stiplede linjene 10-11 i figurene 1 og 2. It will then be easier to seal between the insert and the inner surface of the conductor using a sealing compound or a gasket. The helical openings 21', 22', 23' can have circular cross-sections or can have a shape as shown in fig. 6, and does not have as great a spread in the radial direction as in the circumferential direction. With such a modification, which uses a relatively small radial extent or depth of each channel, the water stopping effect will be somewhat increased, as indicated according to the explanation in connection with the dashed lines 10-11 in figures 1 and 2.

* Ved utførelser ifølge figurene 5 eller 6 oppnås en vannstoppeffekt for alle vinkelmessige posisjoner av røret eller kabelen, men dersom helningen øker meget, vil vannstoppeffekten reduseres og vil endelig gå tapt som forklart ovenfor. Dersom man imidlertid lager overføringer fra det ene spor til det annet, f.eks. en rørforbindelse mellom kanal 21 og 22 på venstre side av innsatsen og fra kanal 22 til 23 på høyre side av innsatsen, vil en frem-og tilbakebevegelse av fluidumet fås i tillegg til den heliske bevegelse. Fluidumet vil da få en strømningsbane som vil være: Venstre siden av kanal 23, til høyre siden av kanal 23, tilbake til venstre side av kanal 22 og ut fra den høyre side av kanal 21 (eller omvendt). Med en slik eksternt eller internt arrangert tilbakeføringssløyfe vil man oppnå en vannstoppeffekt som er uavhengig av retningen (omnidirectional) også med denne konstruksjonen . * With designs according to figures 5 or 6, a water-stopping effect is achieved for all angular positions of the pipe or cable, but if the inclination increases greatly, the water-stopping effect will be reduced and will finally be lost as explained above. If, however, you make transfers from one track to the other, e.g. a pipe connection between channels 21 and 22 on the left side of the insert and from channels 22 to 23 on the right side of the insert, a back and forth movement of the fluid will be obtained in addition to the helical movement. The fluid will then have a flow path which will be: Left side of channel 23, to the right side of channel 23, back to the left side of channel 22 and out from the right side of channel 21 (or vice versa). With such an externally or internally arranged return loop, a water-stopping effect which is independent of the direction (omnidirectional) will also be achieved with this construction.

En annen løsning er indikert i fig. 7. Denne versjonen kan kalles labyrintmetoden. Her ,er fluidumstrømmen ført gjennom en romlig labyrint som antydet på figuren. I fig. 7 er det vist et ganske enkelt eksempel som viser tre labyrintavdelinger med skillevegger forsynt med åpninger 24, 25, 26 og 27 som vist. Strømmen vil da bli ført gjennom disse åpninger i rekkefølge og tvinges til å avbøyes i ulike retninger. På denne måten vil strømmen forandre retning så mange ganger at en vannstoppeffekt fås uansett romlig retning på stopperen. Dette er en såkalt omnidirectional vannstopper. Another solution is indicated in fig. 7. This version can be called the maze method. Here, the fluid flow is led through a spatial labyrinth as indicated in the figure. In fig. 7 a rather simple example is shown showing three labyrinth compartments with partitions provided with openings 24, 25, 26 and 27 as shown. The current will then be passed through these openings in sequence and forced to be deflected in different directions. In this way, the flow will change direction so many times that a water-stopping effect is obtained regardless of the spatial direction of the stopper. This is a so-called omnidirectional water stopper.

Løsningen vist i fig. 8 er i prinsippet lik figurene 2 og 5, idet strømningsveiene antar en lignende konfigurasjon. Her omfatter den innsatte vannstopper et sentralt arrangert kompakt legeme 30 med utadragende finner 31, 32, 33, 34. Antallet utstikkende finner er ikke essensielt og kan velges i henhold til praktisk konstruksjon. Finnene er spiralformet fremstilt som antydet på figuren, og stigningen på spiralene kan variere gradvis langs vannstopperen for å sikre en jevn og laminær strømnings-tilstand. Fortrinnsvis skal slagretningen til finnene være den samme som slagretningen til den indre del av lederen dersom det benyttes en snodd leder. Og slaglengden til finnene ved begyn-nelsen og avslutningen av vannstopperen kan være lik slaglengden til det indre lag i lederen. Det sentralt- arrangerte kompakte legeme kan ha en torpedoformet utførelse som vist, og vil i så fall representere en liten strømningsmotstand og vil også tillate en viss grad av vipping av røret. The solution shown in fig. 8 is in principle similar to Figures 2 and 5, in that the flow paths assume a similar configuration. Here, the inserted water stopper comprises a centrally arranged compact body 30 with protruding fins 31, 32, 33, 34. The number of protruding fins is not essential and can be chosen according to practical construction. The fins are spiral-shaped as indicated in the figure, and the pitch of the spirals can vary gradually along the water stop to ensure a smooth and laminar flow condition. Preferably, the strike direction of the fins should be the same as the strike direction of the inner part of the conductor if a twisted conductor is used. And the stroke length of the fins at the beginning and end of the water stopper can be equal to the stroke length of the inner layer of the conductor. The centrally arranged compact body may have a torpedo-shaped design as shown, and in that case will represent a small flow resistance and will also allow a certain degree of tilting of the pipe.

En spesiell løsning basert på dette prinsippet er et enkelt, lett, men stivt båndstykke som er snodd på langs og satt inn i kanalen. Tykkelsen på et slikt bånd vil fastlegge den minste høyden eller den minste nivåendringen som må foretas av strøm--ningslinjene. Båndet vil da i ethvert tverrsnitt være anbragt langs en diameter i kanalen. Og båndet er nettopp så bredt som kanalens diameter. Et snodd, innsatt element med en tverrsnitts-form som utgjør et polygon, vil også være brukbart, da trange kanaler også i det tilfelle vil fås mellom sideflatene til poly-gonet og kanalveggen. Eller kanalene kan fås mellom en sirkulær sylindrisk innsats og selve kanalveggen, dersom den sistnevnte er korrugert eller på annen måte er utformet med helisk formede spor. A special solution based on this principle is a simple, light but stiff piece of tape that is twisted lengthwise and inserted into the channel. The thickness of such a band will determine the smallest height or the smallest level change that must be made by the flow lines. In any cross-section, the band will then be arranged along a diameter in the channel. And the band is just as wide as the diameter of the channel. A twisted, inserted element with a cross-sectional shape that forms a polygon will also be usable, as narrow channels will also be obtained in that case between the side surfaces of the polygon and the channel wall. Or the channels can be obtained between a circular cylindrical insert and the channel wall itself, if the latter is corrugated or otherwise designed with helically shaped grooves.

Fig. 7 viser en enda mer komplisert utførelse, og denne er også av labyrintutførelsen som er nevnt ovenfor. Her vil imidlertid, hvis bare én finne benyttes, en lignende strømningsvei fås som i fig. 4. La oss anta at inntaket til denne vannstopper er ved øvre ende. Da vil strømmen komme.inn i inntaksåpningen 35 og passere aksielt gjennom et halvsylindrisk rør 36. Fra den nedre side av dette røret vil strømmen passere utover gjennom åpninger i rørveggen som antydet ved pilene 37 og via et manifoldrom 4 3 eller eventuelt separate kamre dersom flere finner benyttes, gå inn i én enkelt, eventuelt flere parallelle heliske baner 38 Fig. 7 shows an even more complicated design, and this is also of the labyrinth design mentioned above. Here, however, if only one fin is used, a similar flow path will be obtained as in fig. 4. Let us assume that the intake of this water stop is at the upper end. The flow will then enter the intake opening 35 and pass axially through a semi-cylindrical tube 36. From the lower side of this tube, the flow will pass outwards through openings in the tube wall as indicated by the arrows 37 and via a manifold space 4 3 or possibly separate chambers if several fins are used, enter a single, possibly several parallel helical paths 38

(bare én vist på figuren) som omhyller den sentrale sylinder, tilbake til den øvre enden 39. Ved den øvre enden er det anbragt en lukkende flens, og strømmen tvinges på ny til å snu, denne (only one shown in the figure) which envelops the central cylinder, back to the upper end 39. At the upper end a closing flange is placed, and the flow is again forced to reverse, this

gangen som antydet ved pilene 40, innover til et annet halvsylindrisk rør 41 som er komplementært arrangert sammen med det første halvsylindriske rør 36, og flyter deretter aksielt mot det nedre uttak 42. Denne romlabyrinten er arrangert inne i oljekanalen til kabelen eller transportkanalen og representerer en vannstopper som fungerer uansett montasjeretning. Den ytre overflaten 44 kan være en tett sylindrisk vegg, men denne kan også utelates, da den indre flaten til strømningskanalen eller fluidumlederen vil virke som en slik tett sylinder i seg selv. Det totale tverrsnitt til alle de sylindriske spor 38 kan være lik tverrsnittsarealet til hver av de halvsylindriske kanalene 35, 42. I så fall vil tverrsnittsarealet til strømmen være omtrent en tredel av det totale ledertverrsnitt. the passage as indicated by the arrows 40, inwards to another semi-cylindrical tube 41 which is complementary arranged together with the first semi-cylindrical tube 36, and then flows axially towards the lower outlet 42. This space labyrinth is arranged inside the oil channel of the cable or transport channel and represents a water stop that works regardless of mounting direction. The outer surface 44 can be a tight cylindrical wall, but this can also be omitted, as the inner surface of the flow channel or fluid conductor will act as such a tight cylinder in itself. The total cross-section of all the cylindrical grooves 38 may be equal to the cross-sectional area of each of the half-cylindrical channels 35, 42. In that case, the cross-sectional area of the current will be approximately one third of the total conductor cross-section.

I fig. 10 er det vist på en utfoldet måte, en modifisert ut-førelse av labyrinten, eller sagt med andre ord, et plant, utfoldet grunnriss som viser mønsteret til de utstikkende finner i torpedovannstopperen som vist i fig. 8. Her benyttes veggen til røret eller selve kanalen som en del av labyrintveggen eller den ytre omslutning av den samme. Konfigurasjonen til delveggene kan også her være fritt arrangert, og mens man i fig. 8 har foreslått et rent helisk arrangement, er det i fig. 10 foreslått et mer komplisert arrangement som gir en vannstoppeffekt i alle retninger. Lengdedimensjonene på seksjonene A og B kan være valgt relativt fritt, men fortrinnsvis skal de minst være lik kanal-diameteren for å gi en like god vannstoppeffekt som de øvrige utførelser. In fig. 10, there is shown in an unfolded manner, a modified version of the labyrinth, or in other words, a flat, unfolded ground plan showing the pattern of the protruding fins in the torpedo water stopper as shown in fig. 8. Here the wall of the pipe or the channel itself is used as part of the labyrinth wall or the outer enclosure of the same. The configuration of the partial walls can also be freely arranged here, and while in fig. 8 has proposed a purely helical arrangement, it is in fig. 10 proposed a more complicated arrangement which provides a water-stopping effect in all directions. The length dimensions of sections A and B can be chosen relatively freely, but preferably they should at least be equal to the channel diameter to provide as good a water-stopping effect as the other designs.

Dersom prinsippet for denne oppfinnelsen skal benyttes i en konvensjonell trefase, treleder oljeimpregnert kabel, kan man benytte seg av noen av de ulike utførelser som er antydet i fig. 11. Her representerer 45, 46 og 47 tre sirkulære, isolerte ledere innleiret i en ugjennomtrengelig kappe. De isolerte ledere er vanligvis arrangert helisk. Da vil det oppstå fire heliske kanaler som kan benyttes som kanaler for oljetransport innenfor kabelkappens vegger. De tre ytre kanaler 49, 50, 51 har identiske tverrsnitt, mens den sentrale kanalen 52 er vesentlig mindre og har en rett akse, men også denne er helisk snodd. If the principle of this invention is to be used in a conventional three-phase, three-conductor oil-impregnated cable, one can make use of some of the various designs indicated in fig. 11. Here, 45, 46 and 47 represent three circular insulated conductors embedded in an impermeable jacket. The insulated conductors are usually arranged helically. There will then be four helical channels that can be used as channels for oil transport within the walls of the cable jacket. The three outer channels 49, 50, 51 have identical cross-sections, while the central channel 52 is significantly smaller and has a straight axis, but this too is helically twisted.

Dersom nå den sentrale kanalen lokalt blokkeres ved intervaller av et tilpasset legeme, så må all oljetransport langs disse kabeldeler finne sted via de heliske, identiske perifere kanaler, og på denne enkle måte vil man oppnå en lignende effekt som i versjonen vist i fig. 2, bare med den forskjell at her fås tre parallelle heliske passasjer gjennom det lokale vannstopp-område. If now the central channel is locally blocked at intervals by an adapted body, then all oil transport along these cable parts must take place via the helical, identical peripheral channels, and in this simple way a similar effect will be achieved as in the version shown in fig. 2, only with the difference that here three parallel helical passages are obtained through the local water stop area.

For å forbedre vannstoppeffekten kan også den innerste delen av de heliske kanaler som ligger ved periferien bli fylt. En egnet utførelse på fyllorganet 53 for å oppnå en ønsket effekt kan være som antydet i fig. 11b. Da vil de vekslende stigende og synkende bevegelser av alle elementer som deltar i strømmen få en langt større høydevariasjon, og dette fører til at vannstoppef fekten vil være bedre. På grunn av dette kan en utlegningsbane med større stigning benyttes. Modifikasjoner kan selvsagt intro-duseres. Således kan deflektorer eller vannstoppere som tidligere nevnt bli bygget inn i hver av kanalene, eller kanalene kan være delvis fylt av et tilpasset utfyllende legeme. Det vises også To improve the water retention effect, the innermost part of the helical channels located at the periphery can also be filled. A suitable embodiment of the filling member 53 to achieve a desired effect can be as indicated in fig. 11b. Then the alternating rising and falling movements of all elements participating in the flow will have a far greater variation in height, and this means that the water stopping effect will be better. Because of this, a laying track with a greater gradient can be used. Modifications can of course be introduced. Thus, as previously mentioned, deflectors or water stoppers can be built into each of the channels, or the channels can be partially filled by an adapted filling body. It also appears

til fig. lic. I en flerleder kabel påvirker slaglengden virkningen av den tillatelige vippevinkel på samme måte som slaglengden til spiralen påvirker den tillatte vippevinkel i fig. 2. Derfor kan slaglengden reduseres lokalt eller langs hele kabelen. En avbøy-ningsanordning ifølge en hvilken som helst av de ovennevnte løsninger kan innføres i hullene 54, 55, 56 i fyllorganet i fig. lic. Dersom disse fyllorganer 53 eller stoppere er fremstilt av en elastomer, kan vannstopperne som eventuelt innsettes i hullene 54, 55, 56 være metalliske for å motstå svellekrefter som kan oppstå. Også i disse utførelser kan det benyttes to romlig adskilte fyllorganer med en kort aksiell utstrekning med en vannstopper arrangert mellom, på liknende måte som en vannstopper ifølge fig. 4 kan utføres som et knytt rørstykke - med flenser på begge sider i stedet for et innstøpt rørstykke. to fig. lic. In a multiconductor cable, the stroke length affects the effect of the allowable tilt angle in the same way that the stroke length of the spiral affects the allowable tilt angle in fig. 2. Therefore, the stroke length can be reduced locally or along the entire cable. A deflection device according to any of the above-mentioned solutions can be introduced into the holes 54, 55, 56 in the filling member in fig. lic. If these filling members 53 or stoppers are made of an elastomer, the water stoppers which may be inserted in the holes 54, 55, 56 can be metallic to withstand swelling forces that may occur. Also in these embodiments, two spatially separated filling members can be used with a short axial extent with a water stopper arranged between them, in a similar way to a water stopper according to fig. 4 can be made as a tied pipe - with flanges on both sides instead of a cast-in pipe.

Dersom isolasjonen er for tett til å tillate en tilstrekkelig oljestrøm til og fra den sentralt arrangerte kanal mellom elementene som tetter kanalen, kan en mindre fluksvei være radielt arrangert mellom sentralkanalen og én av de andre perifere kanaler, mellom de innsatte fyllorganer ved intervaller. Det kan f.eks. If the insulation is too tight to allow a sufficient flow of oil to and from the centrally arranged channel between the elements that seal the channel, a smaller flux path can be radially arranged between the central channel and one of the other peripheral channels, between the inserted filling means at intervals. It can e.g.

ved intervaller som er fordelt i aksiell retning være arrangert en liten strømningsforbindelse mellom sentraldukten og én spesiell av de perifere kanaler. Hvis disse små radielle fluksveier er arrangert ved slike intervaller at de alle er parallelle, ligger i samme plan og er forbundet med den samme perifere kanal, er-.det at intervals that are distributed in the axial direction, a small flow connection can be arranged between the central duct and one particular of the peripheral channels. If these small radial flux paths are arranged at such intervals that they are all parallel, lie in the same plane, and are connected by the same peripheral channel, it is

ingen risiko for at den sentrale kanal skal representere en parallellforbindelse for vannet fra ett nivå til et lavere nivå i samme heliske, perifere kanal. no risk of the central channel representing a parallel connection for the water from one level to a lower level in the same helical, peripheral channel.

Det kan være frembragt ulike modifikasjoner av denne oppfinnelse med mange ulike oppbygninger. Således kan vannstoppeffekten bare foreligge i ett plan, i to vinkelrette plan, eller i tre ortogonalt arrangerte plan. Mer enn én enkelt gjennom-strømningsvei kan benyttes. Konstruksjonen vist i fig. 2 kan fås ved å feste rette rørstykker mellom to flenser tilpasset den aktuelle'kanal, og deretter vri enheten, eventuelt med en sentralt anbragt avstandsholder for å unngå innvendige knekkpunkter i rørene når de vris helisk. Materialet kan være ledende, f.eks. metall, eller isolerende, f.eks. plast. For å redusere strømnings-motstanden kan hver åpning ha en strømlinjeformet inngangs- og utgangssone som foreslått i fig. 4c. De gjengeformede finnene til det torpedoformede legeme i fig. 8 kan også ha en langsomt eller gradvis variabel stigning for å redusere risikoen for turbulente strømninger. Various modifications of this invention may have been produced with many different structures. Thus, the water stop effect can only exist in one plane, in two perpendicular planes, or in three orthogonally arranged planes. More than one single flow path can be used. The construction shown in fig. 2 can be obtained by attaching straight pieces of pipe between two flanges adapted to the channel in question, and then turning the unit, possibly with a centrally placed spacer to avoid internal kink points in the pipes when they are twisted helically. The material can be conductive, e.g. metal, or insulating, e.g. plastic. In order to reduce the flow resistance, each opening can have a streamlined entrance and exit zone as suggested in fig. 4c. The threaded fins of the torpedo-shaped body in fig. 8 can also have a slowly or gradually variable rise to reduce the risk of turbulent flows.

I fig. 12 er det antatt at vannstopperen ifølge foreliggende oppfinnelse kan bygges opp av moduler. Hver modul 57, 58 kan f.eks. avbøye strømveien i bare ett plan (eller i to plan 59). In fig. 12, it is assumed that the water stopper according to the present invention can be built up from modules. Each module 57, 58 can e.g. deflect the current path in only one plane (or in two planes 59).

Når modulene blir satt sammen til en effektiv vannstopper, vil When the modules are assembled into an effective water stopper,

det gjensidige arrangement sikre at en flerveis eller omnidirectionell vannstopper oppnås. I fig. 12 avbøyer modulen 58 strømmen horisontalt, modulen 57 vertikalt, mens modulen 59 tar hånd om en vertikal avbøyning sammen med vippeeffekten. Sammen-setningen av disse modulene, som hver representerer en plan deflektor, utgjør derfor en kombinert deflektor som virker i alle retninger. the reciprocal arrangement ensures that a multidirectional or omnidirectional water stop is achieved. In fig. 12, module 58 deflects the current horizontally, module 57 vertically, while module 59 takes care of a vertical deflection together with the tilting effect. The composition of these modules, each of which represents a planar deflector, therefore constitutes a combined deflector which acts in all directions.

Hva strømningsarealet angår, antas det å være fordelaktig dersom strømningsveiens tverrsnitt er konstant gjennom hele deflektoren. Dette vil f.eks. i utførelsen vist i fig. 9 oppnås dersom de halvsylindriske strømningsveier 36, 42 har et tverr-snittareal som er lik summen av de parallelle heliske kanalene 38. As far as the flow area is concerned, it is believed to be advantageous if the cross-section of the flow path is constant throughout the deflector. This will e.g. in the embodiment shown in fig. 9 is achieved if the semi-cylindrical flow paths 36, 42 have a cross-sectional area equal to the sum of the parallel helical channels 38.

Videre kan hele kabelen eller transportkanalen være krummet Furthermore, the entire cable or transport channel may be curved

og festet til .en ytre understøttelsesanordning for å opprettholde sin form.' Denne ytre anordning kan være anbragt under kabelen på sjøbunnen eller bakken før utlegning av kabelen eller kan festes til kabelen og legges ut sammen med denne. and attached to .an external support device to maintain its shape.' This external device can be placed under the cable on the seabed or the ground before laying the cable or can be attached to the cable and laid out together with it.

Andre løsninger kan også tenkes innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan tidligere produserte deflektorer installeres i oljekanalen til en kabel under kabelproduk-sjonen, eller de kan skjøtes inn i kabelen ved hver regulær kabelskjøt. Other solutions can also be thought of within the framework of the present invention. E.g. previously manufactured deflectors can be installed in the oil channel of a cable during cable production, or they can be spliced into the cable at each regular cable joint.

Flere avbøyningsprinsipper kan også benyttes i én og samme vannstopper. Several deflection principles can also be used in one and the same water stop.

I store anlegg vil det også være mulig å inneslutte kabelen eller røret, ihvertfall på avbøyningsstedene, i dreneringsrør-system, som eventuelt kan holdes på et lavere trykk. Da kan det ikke ønskede fluidum tappes ut ved hvert avbøyningspunkt og føres bort gjennom dreneringssystemet. Med et slikt dreneringssystem kan eventuelle lekkasjer overvåkes kontinuerlig. In large installations, it will also be possible to enclose the cable or pipe, at least at the deflection points, in a drainage pipe system, which can possibly be kept at a lower pressure. Then the unwanted fluid can be drained off at each deflection point and led away through the drainage system. With such a drainage system, possible leaks can be continuously monitored.

Anlegget kan fortrinnsvis være utstyrt med et system for å etablere trykkutjevning eller gi et mindre oljeovertrykk ved bruddstedene. Dette er imidlertid ikke noen del av foreliggende oppfinnelse, og vil derfor ikke bli ytterligere beskrevet her. The plant can preferably be equipped with a system to establish pressure equalization or provide a smaller oil overpressure at the fracture sites. However, this is not part of the present invention, and will therefore not be further described here.

Imidlertid skal en spesiell anvendelse av foreliggende oppfinnelse nevnes for å forklare at avbøyning også er nyttig i høy-trykksanlegg. However, a special application of the present invention should be mentioned to explain that deflection is also useful in high-pressure systems.

Dersom en avbøyning ifølge foreliggende oppfinnelse innsettes ved intervaller i et undersjøisk oljerør med høyt trykk, vil mengden av den utlekkede olje som skyldes et brudd i rørsystemet, kunne reduseres betraktelig. Dersom tilførselen av olje stoppes så snart bruddet er detektert, vil den store mengde av olje som fortsatt forblir i rørdelene på innsiden av vannstopperne, fortsatt holde seg der og ikke forurenses av vann. Derfor kan også utstrømningen og forurensningen på grunn av utstrømmmet olje reduseres, og likeledes oljetapene. Hva en elektrisk kabel angår, vil skader på kabelen også reduseres, da vann som trenger seg inn i kabelen hindres i å komme inn mellom deflektorene. If a deflection according to the present invention is inserted at intervals in an undersea oil pipe with high pressure, the amount of leaked oil due to a break in the pipe system can be reduced considerably. If the supply of oil is stopped as soon as the breach is detected, the large amount of oil that still remains in the pipe parts on the inside of the water stoppers will still remain there and will not be contaminated by water. Therefore, the outflow and pollution due to outflowed oil can also be reduced, and likewise the oil losses. As far as an electric cable is concerned, damage to the cable will also be reduced, as water penetrating the cable is prevented from entering between the deflectors.

Claims

1. Procedure for reducing or stopping the mutual exchange of an internal fluid and an external medium that occurs in a facility where a fluid conductor that is surrounded by a medium is damaged, and where the fluid and the medium at the point of damage have or can be given the same pressure , but where the fluid and the medium have different specific gravity, particularly suitable for stopping oil leakage from and water penetration into an oil-filled electric cable that is submerged in water, by means of inserts in or deformations of the fluid conductor with spaces along it, characterized in that each insert or deformation is a flow path deflector which has such a design that at least in one angular position it acts as a water trap and thereby effectively separates the fluid and the medium, because these have different specific gravity.

2. Method according to claim 1, characterized in that the flow deflector deflects the fluid flow in different directions so that a water trap effect is obtained for at least two different orientations, different angular or different axial orientations, of the fluid conductor, and preferably for any and all spatial orientations thereof.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the flow path deflector deflects the flow path in such a way that the projection of the flow path bends at least 180° and preferably 360° in at least one projection plane and preferably in three, orthogonally arranged projection planes.

4. Deflector for flow path for realization of the method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the deflector is constructed as a water trap with several curved parts and has a maximum water trap effect for at least two different flow path orientations.

5. Deflector according to claim 4, characterized in that the deflector comprises one or more curved openings or holes (21', 22', 23') arranged in an otherwise compact body, and/or one or more curved recesses (21, 22,' 23) arranged along the surface of an otherwise compact body (20).

6. Deflector according to claim 4 or 5, characterized in that the deflector comprises a torpedo-shaped body (Fig. 8) centrally placed in the fluid conductor and attached to this by means of protruding fins (31, 32, 33, 34) preferably arranged in a regular pattern .

7. Deflector according to claim 4 or 5, characterized in that the deflector comprises a spacious labyrinth built up of disks (12, 13, 14, 15, 18, 19) and/or partitions equipped with holes (24, 25, 26, 27, fig. 7) which controls the fluid flow in different spatial directions.

8. Deflector according to claim 4, characterized in that the fluid conductor itself forms the deflector, as it is laid out in a predetermined, curved path which is guided by and supported by a rigid external structure.

9. Deflector according to claim 4, 5, 7 or 8, characterized in that the flow path comprises at least one peripherally placed cylindrical and spiral-shaped path which preferably comprises at least lh mandrel, and that the inlet(s)/outlet(s) of this (these) spiral-shaped webs are arranged axially through the spiral or the axes of the spirals and preferably in a mutually crossing manner, so that a knotted structure is achieved on the overall web (fig. 4).

10. Deflector according to claim 4, 5 or 9, characterized in that the deflector comprises one or more pipes or hoses which are either curved or twisted in a predetermined way, and are then subjected to an embedding process so that the pipes will represent flow openings in an otherwise compact body (fig. 4a).

11. Deflector according to claim 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 and used in a multi-conductor cable with insulating fluid that flows in the free space between the conductors and/or between the conductors and an outer sheath, characterized in that at least the the central channel or the central channels (52) between the conductors are locally or continuously filled with a blocking material (53), while all or some of the peripheral channels between the conductors and the outer jacket are at least partially open and form the deflecting current paths.

12. Deflector according to any one of claims 4-10, used as a water/oil stopper in a multi-conductor cable filled with an insulating fluid which can move freely in the helical channels formed between the conductors, being in a sealing manner placed in at least one of these channels.

13. Deflector according to one of claims 4-11, characterized in that the deflector track is built up of or braced with a supporting structure which is so rigid that it will mainly maintain its shape regardless of normal handling and workloads.