NO159309B - Slange. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fleksibel høytrykks oljetransportslange for transport av råolje under et høyt trykk innbefattende et lag av fleksibelt polymert materiale anordnet mellom et radielt indre støttelag og et radielt ytre støttelag for slik å motstå utvidelse av det polymere materialet i respons til kontakt med korrosivt fluid. Det indre støttelag innbefatter minst et spiralviklet element hvilket på hverandre følgende viklinger er sammenlåst og anordnet til å definere i den radielt ytre overflate av det indre støttelag minst en spiralformet forløpende spalt.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse er den fleksible høytrykks oljetransportslange kjennetegnet ved at når betraktet i et plan inneholdende lengdeaksen av slangen er tverrsnittsformen av spalten kilelignende hvori bredden av spalten, når betraktet i en retning parallelt med lengdeaksen av slangen, øker over i det minste en del av dybden av spalten med økende avstand fra lengdeaksen, og at laget av fleksibelt polymert materiale forløper inn i og i det alt vesentlige fyller den i det minste ene spiralformet forløp-ende spalt.

Fortrinnsvis formes laget av polymert materiale på stedet ved en ekstruderingsprosess, hvor ekstruderingsprosessen kontrolleres på en slik måte at i det minste en spiralformet forløpende spalte blir i hovedsak fullstendig fyllt med det polymere materialet under ekstruderingsprosessen. Fortrinnsvis fyller det polymere materialet fullstendig spalten (spaltene).

Hvor det polymere materialet er et vulkaniserbart eller herdbart materiale, utøves vulkanisering eller herding fortrinnsvis etter ekstruderingsprosessen og mer hensikts-messig etter at et hvert ytterligere lag av slangen er blitt påført rundt nevnte polymere materiale.

For å tilveiebringe en slange hvor fleksibiliteten av denne ikke signifikant forringes som et resultat av|at spalten (E) er i hovedsak fullstendig fyllt med polymerlj materiale, er det antatt at generelt det polymere materialet bør være et elastomert materiale og nærmere bestemt j et elastomert materiale av en art med en bruddforlengelse i jområdet 200 til 500%.

Fortrinnsvis er det polymere materialet et elastomert materiale slik som et kjemisk mettet elastomer og mer fordelaktig et kjemisk mettet elastomer av en 'art som når det utsettes for råolje vil svelle ved i det minste 10%, mest fordelaktig ved i det minste 20% av sitt opprinnelige volum i fravær av ytre tvang. Som konsekvens er det iantatt at den resulterende slange er særlig egnet (med ytterligere lag av forsterkning etter behov) for transport av trykkgitt råolje. Dette oppstår fordi etter en startperiode avjeksponering for råolje vil det elastomere materialet svelle jfor å bære fast mot de radielt indre og ytre støttelag og| overflatene av spalten (E), og en hver hurtig dekomprimering slik som vanligvis oppstår i slanger brukt for transport av råolje vil resultere i at det elastomere materialet I former en god tetning og blir støttet av spalten (E). Følgelig i kraft av den fullstendige overflatestøtte og tvang av det elastomere materialet ved det indre og ytre støttelag unngås problemet av at det ellers ville forventes å stige j i tilfellet av hurtig dekomprimering hvis det var gjort bruk av elastomerer slik som de av en art som sveller ved mer enn 10 eller 20% når de utsettes for råolje, nemlig problemet av forringelse av elastomeret ved eksplosjon eller lignende jpåvirkning.

Det er videre foretrukket at når betraktet; i et plan som inneholder lengdeaksen av slangen er tverrsnittsformen av den eller hver spalt slik at bredden av spaltenj når betraktet i en retning parallelt med lengdeaksen, øker med økende avstand fra lengdeaksen. Den tverrsnittlige form! av spalten er referert til her som "kilelignende". Den kilelignende profil av en spalt kan være symmetrisk eller asymmetrisk. Fortrinnsvis er den asymmetrisk og av en art hvor en imaginær linje trukket (i nevnte plan som inneholder lengdeaksen) til å ligge midt mellom sidene av spalten er av en krummet form. Det er antatt at som konsekvens er det polymere materialet i spalten (E) i stand til mer hurtig til fortsatt å ligge i fluidtett kontakt mot veggene av spalten til tross for bøying av slangen og tilknyttede små endringer i formen av spalten hvilket ville være tilfellet hvis spalten (E) var av en symmetrisk eller annen form hvor midtlinjen er i hovedsak rett.

Det ytre støttelag kan være av en sammenlåsende oppbygning eller kan innbefatte en eller flere lag av spiralformet forløpende vaiertråd, dvs. høyfast stålforsterket vaier. Når det ytre støttelag innbefatter en spiralformet forløpende vaier, blir fortrinnsvis vaieren viklet slik at inntilligg-ende viklinger av vaieren i et vaierlag er noe bragt i avstand. For å tilveiebringe adekvat radielt ytre støtte til laget av polymert materiale, er det foretrukket at en radiell ytre del av laget av polymert materiale har innhyllet i seg et lag av tekstilforsterkende stoff, fortrinnsvis et høyfast tekstilstoff.

Det indre støttelag og ytre støttelag når av en sammenlåsende oppbygning, utgjør fortrinnsvis en spiralviklet strimmel med en dobbelbrettet utforming hvorved påfølgende vindinger er sammenbundet mot separasjon i både radiell og aksiell retning av slangen.

En utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, gjennom et eksempel, med henvisning til de vedlagte skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 er et tverrsnitt i lengderetningen av en del av slangen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og

fig. 2 viser i detalj en del av slangen i fig. 1.

En fleksibel slange for transport av råolje under høyt trykk innbefatter et polymert lag 11 av eksjtruder<t> elastomert materiale slik som elastomer polyakrylat janordnet mellom et indre støttelag 12 og et ytre støttelag 13. Polyakrylatet er

i

en kjemisk mettet elastomer av en art som når det utsettes for råolje ville, i fravær av tvangen s!om skapes ved det indre og ytre støttelag, svelle med minst 50% av sitt opprinnelige volum. j

I

Det indre støttelag 12 er formet fra en spiralviklet strimmel 14 av rustfritt stål av en dobbelbrettet S-formet utforming i tverrsnitt og anordnet slik at påfølgende vindinger av strimmelen er i sammenlåst forhold med hverandre. De motstående overflatedeler 15,16 av strimmelen definerer derimellom en spiralformet forløpende spalt 17 hvilken form er beskrevet i nærmere detalj nedenfor. Det elastomere

i

polyakrylat bevirkes til å fylle fullstendig spalten 17 under ekstruderingsprosessen.

Det ytre støttelag 13 innbefatter høyfaste stålforsterkende vaiere 18 anordnet i to lag med vaierene i hvert lag

i

forløpende spiralformet eller relativt til lengden av slangen i en motsatt vridningsretning til vaierene av det andre lag for derved å forme et balansert par av vaierforsterkningslag.

i

Det ytre støttelag 13 blir hjulpet mot tvunget ekspansjon av polyakrylatlaget 11 ved et lag 19 av høyfast stoff, slik som vevet rayonstoff, innhyllet i de radielt ytre regioner av laget 11.

Slangen innbefatter i tillegg et abrasjonsmotstandsdyktig ytre neoprenlag 20.

Formen av spalten 17 vil nå bli beskrevetj i nærmere detalj.

I

Det vises til fig. 2, hvor overflaten 21 av strimmelen er den over hvilke polyakrylatlaget 11 blir ekstrudert og overflaten 22 er den som definerer boringen av slangen.

Spalten er definert ved rommet mellom de motstående over-flateregioner 15,16 av strimmelen 14. En region 15 er av en konveks form mens den andre 16 innbefatter en aksielt forløpende del 16a og skråstilt del 16b. Helningsvinkelen av delen 16b relativt til slangens lengde er fortrinnsvis i området 45° til 88°, mest fordelaktig 60°. Krumningsradien av regionen 15 er definert ved geometrien av den dobbelbrettede strimmel og er halvparten av forskjellen mellom den totale tykkelse (når betraktet radielt av slangen) av den fleksible strimmel og tykkelsen av materialet som former strimmelen. En imaginær linje 23 trukket til å ligge midt mellom de motstående overflatedeler 15 og 16b har en kurveformet profil.

Claims (9)

1. Fleksibel høytrykks oljetransportslange for! transport av råolje under et høyt trykk innbefattende et jlag av fleksibelt, polymert materiale anordnet mellom etj radielt indre støttelag (12) og et radielt ytre støttelag (13) for slik å motstå utvidelse av det polymere materialet I i respons til kontakt med korrosivt fluid, hvor det indre støttelag innbefatter minst ett spiralviklet element hvilke på hverandre følgende viklinger er sammenlåst og anordnet til å definere i den radielt ytre overflate av det jindre støttelag minst én spiralformet forløpende spalt, karakterisert ved at når betraktet i et plan inneholdende lengdeaksen av slangen er tverrsnittsformen av spalten (17) kilelignende hvori bredden av spalten, når (betraktet i en i retning parallelt med lengdeaksen av slangen, øker over i det minste en del av dybden av spalten medi økende avstand fra lengdeaksen, og at laget (11) av fleksibelt polymert materiale forløper inn i og i det alt vesentlige fyller den i det minste ene spiralformet forløpende spalt (17). i

2. Fleksibel slange ifølge krav 1, karakt lerisert ved at den kilelignende form av spalten[er asymmetrisk. i

3. Fleksibel slange ifølge krav 2, karakt frisert ved at formen av spalten (17) er slik! at en imaginær linje (23) trukket (i nevnte plan som inneholder lengdeaksen) til å ligge midtveis mellom sidene (15,16b) av spalten er av kurvet form. i I 4- ! Fleksibel slange ifølge et eller fler av de foregående krav, karakterisert ved at det polymere materialet (11) fullstendig fyller nevnte spalt (17|).

I

5 . Fleksibel slange ifølge et eller fler av de foregående krav, karakterisert ved at det polymere materialet (11) er et elastomert materiale.

6. Fleksibel slange ifølge krav 5, karakterisert ved at det elastomere materialet (11) har en bruddforlengelse i området 200-500SÉ.

7. Fleksibel slange ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at det elastomere materialet er en kjemisk mettet elastomer og er fortrinnsvis av en art som når den er utsatt for råolje vil svelle ved i det minste 10% av sitt opprinnelige volum i fravær av ytre tvangsmidler.

8. Fleksibel slange ifølge et eller fler av de foregående krav, karakterisert ved at det ytre støttelag (13) innbefatter en spiralformet forløpende vaier eller tråd hvor tilstøtende viklinger av vaieren eller tråden er noe avstandsplassert og hvor et radielt ytre parti av laget (11) av polymert materiale har innhyllet i seg et lag (19) av høyfast tekstilforsterkende tøy.

9. Fleksibel slange ifølge et eller fler av de foregående krav, karakterisert ved at minst ett av nevnte støttelag (12,13) innbefatter en spiralviklet strimmel (14) av en art med en dobbelbrettet utforming hvorved påfølgende viklinger er sammenlåst mot separering i både den radielle og aksielle retning av slangen.