NO160469B - Y-formet koblingsstykke for sammenkobling av vaeske-og/eller gassfoerende roerledninger. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et Y-formet koblingsstykke for anvendelse i et rørledningssystem hvor det benyttes pigger og hvor to grenrørledninger med tilnærmet samme indre rørløps-diameter skal sammenføyes til en hovedrørledning med indre rørløpsdiameter tilsvarende grenrørledningenes indre rørløps-diametre.

For å oppnå en sikker og effektiv drift av olje- og gassføren-de rørledninger er det vanlig å benytte seg av såkalte pigger, som er innretninger som ledes gjennom rørledningene og som har ulike funksjoner, alt etter hvilke oppgaver som skal løses. Piggene kan således f.eks. anvendes til å skille mellom for-skjellige media, rensing, reparasjoner, under driftsfasen til fjerning av vann, kondensat og voks og til kjemikaliebehand-ling og inspeksjon. Særlig er det aktuelt å anvende pigger i rørledninger som er anbragt på sjøbunnen.

Pigging av rørledninger er imidlertid en risikofylt operasjon både med henblikk på driftsforstyrrelser og totalsikkerheten. Komponenter som kan komplisere piggoperasjonene bør derfor unngås hvis mulig, og det er pr. i dag ikke praksis å koble sammen rørledninger som begge skal pigges.

Konvensjonelt skjer derfor en sammenkobling av rørledninger av ovennevnte art ved at hver enkelt gren føres sammen på et sted hvor adkomst til sammenkoblingspunktet er mulig. På denne måten kan hvert grenløp pigges for seg, men sammenkoblingen medfører samtidig at ekstra utstyr, blant annet piggsluser, må installeres i eller like i nærheten av sammenkoblingspunktet. For rørledningssystemer som legges offshore betyr dette f.eks. at sammenkoblingen normalt må skje på en plattform og dette blir derfor en komplisert og dyr løsning hvis forholdene ellers ligger til rette for en direkte sammenkobling på sjø-bunnen.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et Y-formet koblingsstykke som kjennetegnes ved at løpene i koblingsstykkets midtre parti er noe utvidet slik at drivpakninger og fjærbelastede deler på pigger som skal føres gjennom rørled-ningene er avlastet fra normale innspenningskrefter som virker i hoved- og grenrørledninger.

I en foretrukket utførelse åv det Y-formede koblingsstykket omfatter hvert grenløp en konisk forbindelsesseksjon som forbinder grenrørledningene med løpene i koblingsstykkets midtre parti. Diameteren til hvert av løpene i koblingsstykkets midtre parti er i det vesentligste konstant og større enn nominell indre rørledningsdiameter. En konisk forbindelsesseksjon forbinder koblingsstykkets midtre parti til hovedrør-ledningen.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere belyst under henvisning til medfølgende tegning, hvor

fig. 1 viser koblingsstykket i snitt og oppriss,

fig. la viser et utsnitt av fig. 1 i større målestokk, fig. 2 viser koblingsstykket ulike snitt langs linjen

A-A på fig. 1,

fig. 3 viser koblingsstykket i ulike snitt langs løpenes lengdeakse.

Koblingsstykket omfatter to grenløp (2 og 2'), et hovedløp (1) og imellom disse en sone hvor greløpenes strøm føres sammen. Grenløp (2 og 2') og hovedløp (1) kan på konvensjonelt vis forbindes med sine respektive rørledninger.

Åpningsvinkel (a) mellom grenløpene ligger i området 20-60°, typisk mellom 30 og 40°. Et meget vesentlig trekk ved koblingen ifølge oppfinnelsen består i at løpene (1, 2 og 2<1>) i koblingens midtre parti (II) er utvidet i forhold til niminell rørledningsdiameter, slik at f.eks. løpenes indre diameter ved D er større enn ved B og F se fig. 1). Fortrinnsvis er koblingen utformet slik at overgangen mellom nominell indre rør-ledningsdiameter og diameteren i koblingens midtre parti (II) skjer gradvis i soner (I og III) på hver side av koblingens midtre parti.

Foretrukket skjer utvidelsen av grenløpene (2 og 2') før gren-løpene møter hverandre, d.v.s. til høyre for snitt E-E på fig.

1. Ved en slik utforming av koblingen oppnås at innspennings-

i kreftene på drivpakninger, skrapebørster etc. frigjøres symmetrisk slik at piggen ikke får en netto impuls som vil for-skyve den ut av kurs og inn mot den andre grenen. Belastningen på røret og piggen, samt risikoen for at piggen setter seg fast i koblingen reduseres derved vesentlig.

Den indre diameter i koblingens midtre parti (II) holdes i det vesentligste konstant. Videre foretrekkes at innsnevringer av rørløpet skjer etter at grenløpene (2 og 2') er samlet til et løp, d.v.s. til venstre for krysningspunktet for grenløpenes

i (2 og 2') akser på fig. 1. Derved oppnås en betydelig reduk-sjon av de trykkstøt som ellers ville ha oppstått på grunn av piggenes akselerasjon fra en viss hastighet gjennom et av grenløpene til en ny hastighet gjennom hovedløpet.

i Den indre diameter i koblingens midtre parti (II) er normalt noe større enn største diameter for pakningen eller mindre fjærbelastede deler på piggene, typisk 5-10% av nominell inn-vendig diameter. Diameterøkningen i området (I) i grenløpene (2 og 2') er ikke til hinder for at pigger føres med fluid-

i strømmen gjennom koblingen, såfremt fluidstrømmen har en hastighet over et visst minimum.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er koblingen utstyrt med avstivningsribber (3, 3' og 3"). Fortrinnsvis er disse plassert radielt i forhold til grenløpenes (2 og 2") akser ved koblingens midtre parti (II). Særlig foretrekkes at en av ribbene (3) er plassert like i nærheten av grenløpenes (2 og 2') sammenføyningsområde (4).

Det er funnet å være fordelaktig at de indre flater i sammen-føynings-området (4) er bearbeidet slik at den krumme flate i vinkelen mellom grenløpene har en radius på minimum 2-10% av nominell indre rørdiameter..

Koblingsstykket ifølge oppfinnelsen kan anvendes til sammenkobling av rørledninger hvor rørledningenes diametre kan være lik eller forskjellig. I praksis vil piggene som skal føres gjennom rørledningssystemet begrense mulighetene til å sammen-koble rørledninger med for store variasjoner i indre diameter.

Videre skal forståes at grenløp og hovedløp ikke nødvendigvis er orientert symmetrisk i forhold til hverandre, men kan være anordnet på ulikt vis både i og utenfor planet.

Koblingsstykket ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved kon-vensjonelle støpe- og smiprosesser og valg av materiale vil i det enkelte tilfelle avgjøres av hvilket medium som skal tran-sporteres gjennom rørledningssystemet og hvilke krav det ytre miljø stiller til konstruksjoner av denne art.

Claims (8)

1. Y-formet koblingsstykke for anvendelse i et rørlednings-system hvor det benyttes pigger og hvor to grenrørledning-er (2, 2') med tilnærmet samme indre rørløpsdiameter skal sammenføyes til en hovedrørledning (1) med indre rørløps-diameter tilsvarende grenrørledningenes indre rørløps-diametre karakterisert ved at løpene i koblingsstykkets midtre parti (II) er noe utvidet slik at drivpakninger og fjærbelastede deler på pigger som skal føres gjennom rørledningene er avlastet fra normale innspenningskrefter som virker i hoved- og grenrørledninger.

2. Y-formet koblingsstykke ifølge krav 1, karakterisert ved(A) at hvert grenløp omfatter en konisk forbindelsesseksjon som forbinder grenrørledningene med løpene i koblingsstykkets midtre parti (II) , (B) at diameteren til hvert av løpene i koblingsstykkets midtre parti er i det vesentligste konstant og større enn nominell indre rørledningsdiameter, (C) at en konisk forbindelsesseksjon forbinder koblingsstykkets midtre parti (II) til hovedrørledningen.

3. Y-formet koblingsstykke i følge krav 1-2, karakterisert ved at løpene er utformet slik at utvidelsen av grenløpene (2 og2') skjer før grenløpene møtes og at innsnevringen av hovedløpet (1) skjer etter at grenløpene (2 og 2') er samlet til ett løp.

4. Y-formet koblingsstykke ifølge krav 1-3, k a r a k-terisert ved at diameteren til hvert av løpene i koblingsstykkets midtre parti (II) er typisk 5-10% større enn nominell indre rørledningsdiameter.

5. Y-formet koblingsstykke ifølge krav 1-4, karakterisert ved at åpningsvinkelen (a) mellom koblingsstykkets grénrørløp (2 og 2') ligger i området 20-60°, fortrinnsvis 30-40°.

6. Y-formet koblingsstykke ifølge krav 1-5, karakterisert ved at koblingsstykket er utstyrt med avstivningsribber (3, 3' og 3"), fortrinnsvis ved koblingsstykkets midtre part (II).

7. Y-formet koblingsstykke ifølge krav 6, karakterisert ved at en av avstivningsribbene (3) er plassert i nærheten av grenrørløpenes (2 og 2') sammenføyningsområde (4).

8. Y-formet koblingstykke ifølge krave 1-7, karakterisert ved at krumningsradius i den tungen som dannes av grenrørløpene (2 og 2') i sammenføynings-området (4) er 2-10% av nominell indre rørdiameter.