NO160690B - Fremgangsm te for fremstilling av fleksible roerformemer og en anordnitens utoevelse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av et fleksibelt rørformet legeme, hvor i det minste én profilert tråd deformeres permanent til spiralform før vikling av tråden i spiralform for dannelse av et sylinderformet skjelett, hvilken fremgangsmåte omfatter føring av den profilerte tråd flatt mot og i det minste delvis rundt en flate på en første rulle, som er roterbar om en første akse, og deretter føring av den profilerte tråd flatt mot og i det minste delvis rundt en flate på en andre rulle som er adskilt fra den første rulle og er roterbar om en andre akse som er vinkelforskjøvet i forhold til den første akse.

Slike fleksible rørformede legemer benyttes f.eks. som fleksible rør, spesielt for transport at hydrokarboner som utvinnes fra undervannsavleiringer, eller såkalt fleksobor-ing av oljebrønner. Oppfinnelsen vedrører også en anordning for gjennomførelse av fremgangsmåten.

Det er allerede kjent fremgangsmåter til fremstilling av fleksible rørformede legemer, hvor det, fordi det er umulig å deformere den profilerte tråd i spiralform på en permanent måte på viklingstidspunktet, f.eks. fordi viklingen blir gjennomført av et stivt underliggende skjelett, er nødvendig å påføre den profilerte tråd en permanent spiral-deformering før vikling.

Disse kjente metoder ligger i at den profilerte tråd bringes til å passere over etter hverandre følgende sporskiver, slik at den profilerte tråd blir vridd over elastisitets-grensen .

Det er således kjent en fremgangsmåte fra US-PS nr.

3 811 257 hvor en tråd med ikke-sirkulært tverrsnitt blir klemt mellom to etter hverandre følgende valsepar, som er hensiktsmessig anordnet for oppnåelse av en permanent spiralformet deformering ved vridning av den profilerte tråd. Ifølge dette patentskrift er det videre sørget for sikring

av kontinuerlig bøyning av den profilerte tråd mellom det nedstrøms valsepar og viklestasjonen . Den omtalte fremgangsmåte er tilfredsstillende til bruk for profilerte trå-

der med sterkt avflatet tverrsnitt. Dette gjelder for så vidt også for den fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type som er kjent fra US-PS nr. 3 717 987. Denne ad-skiller seg fra ovennevnte fremgangsmåte ved at den benyt-ter rullepar hvis akser er vinkelforskjøvet i forhold til hverandre.

Det har dog vist seg at når det brukes profilerte tråder, som uten å være helt runde, like fullt har et tverrsnitt som nærmer seg sirkulær form, f.eks. i tilfelle av profilerte tråder med ellipseformet tverrsnitt eller et rektangulært tverrsnitt som nesten er kvadratisk, vil de krefter som skivene utsettes for, slik at rotasjon av den profilerte tråd som blir vridd skal unngås, blir for store og at skivene ikke lenger er i stand til å holde den profilerte tråd i den nødvendige stilling og lar den unnslippe, slik at den blir vridd og den oppnådde deformasjon blir ujevn eller endog uteblir.

Oppfinnelsen søker å eliminere denne ulempe og muliggjøre permanent spiralformet deformering av profilerte tråder e.l. og særlig tråder med tverrsnitt som er svært lite avflatede, hvor en flate skal danne innerflaten av det spiralformede skjelett og motstående flate skal danne ytterflaten av skjelettet, og å gjennomføre dette på en enkel og rimelig måte.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en,fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type, hvor det karakteristiske er at den profilerte tråd vikles i det minste 3/4 tørn rundt i det minste én av rullene, slik at tråden vris aksialt i rommet mellom de to ruller og får en permanent skruelinjeformet deformasjon .

Ved en foretrukken fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir den profilerte tråd viKlet mer enn en hel tørn rundt hver av rullene .

Takket være oppfinnelsen kan profilerte tråder av ethvert tverrsnitt deformeres til spiralform, bg de nødvendige krefter for å hindre, rotasjon av den profilerte tråd som blir ut-satt for vridning, er merkbart mindre enn ved klemming.

Oppfinnelsen kan således gjennomføres med produkter som er kjent som "skjøre", som profilerte tråder som ikke har særlig avflatet form og ringe tverrsnitt eller profilerte tråder som er belagt med plast eller metall, uten at belegget tar skade. Videre er det unødvendig å anordne organer for bøyning av den profilerte tråd nedstrøms av andre rulle før tråden vikles for dannelse av det rørformede legeme.

Ifølge et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen, kan vridningen av den profilerte tråd justeres ved regulering av enten vinkel forskyvningen mellom de to skiver eller avstanden mellom skivene eller ved regulering av både forskyvningen og avstanden.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning for gjennomførelse av fremgangsmåten, omfattende i det minste to ruller hvis akser er innbyrdes vinkelforskutt. Denne anordning er karakterisert ved midler for regulering av avstanden mellom rullene.

Ved en fordelaktig utførelse av anordningen utgjøres i det minste én av rullene av en flensforsynt skive.

Ifølge en annen utførelse omfatter anordningen midler for å bevege i det minste én av rullene i sitt eget plan.

En ytterligere fordelaktig utførelse er karakterisert ved at

i det minste én av rullene mellom sine flenser har et sylindrisk sentralt parti og to kjeglestumpformede sidepartier som smalner av mot flensene.

Andre fordeler og særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå av nedenstående beskrivelse av et ikke-begrensende utførelses-eksempel under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er en skjematisk gjengivelse av et første utførelses-eksempel på oppfinnelsen,

fig. 2 er en skjematisk gjengivelse av et andre utførelses-eksempel på oppfinnelsen,

fig. 3 representerer en form for gjennomførelse av første utførelseseksempel, og

fig. 4 og 5 representerer to gjengivelser av en annen form for gjennomførelse av første utførelsesform.

På fig. 1 ses en profilert tråd 1, som har form av en profilert tråd av stål med rektangulært tverrsnitt, som ikke er særlig avflatet. Tråden passerer i pilens F retning og kommer fra en rull av profilert tråd som ikke er vist.

Den profilerte tråd 1 blir viklet slik at den danner en fullstendig vinding på flatsiden, rundt en første rulle 2 som tråden forlater i en lengde 3 med i det vesentlige rett bane. Den geometriske akse 4 av rullen 2 forløper i et plan perpendikulært på lengdens 3 retning, hvis geometriske akse er vist ved 5. En motrulle 6 kan eventuelt anordnes, men denne motrulle holder hovedsakelig den profilerte tråd korrekt mot flatsiden rundt rullen 2.

Rullens 2 diameter er slik at viklingen av den profilerte tråd 1 rundt rullediameteren blir gjennomført ved en enkel, ikke-permanent elastisk deformering.

Lengden 3 av den profilerte tråd ankommer deretter til en andre rulle 7, hvis dimensjoner er identiske eller ligner rullens 2 og rundt hvilken tråden blir viklet med flatsiden i en komplett tørn før tråden forlater rullen 7 ved 8. Den andre rulles 7 geometriske akse 9 er likeledes beliggende i et plan perpendikulært på aksen 5 av lengden 3 av profilert tråd. En motrulle 10 kan eventuelt foreligge og spille en tilsvarende rolle som motrullen 6.

D representerer avstanden mellom de parallelle plan som inneholder aksene 4 og 9, og denne avstand D er praktisk talt lik lengden 3 av den profilerte tråd.

I den stilling som er vist på tegningen, er aksene 4 og 9

på linje langs perpendikulære retninger. Det skal bemerkes at den profilerte tråd 1 under disse omstendigheter vil bli deformert ut av sitt plan i en vridning over lengden 3. Dersom avstanden D er kort nok, vil denne vridning overstige den elastiske vridningsgrense for den profilerte tråd og bli permanent. Denne vridning kan økes hvis aksen 4 bringes til

å dreie i sitt plan om den geometriske akse 5 i urviserens retning, mens den reduseres hvis aksen 4 bringes til å

dreie mot urviserens retning inntil vridningen blir null når de to akser 4 og 9 blir parallelle med hverandre.

Det er således mulig å regulere vridningsgraden ved påvirkning både av avstanden D, som skiller rullene 2 og 7, og ved påvirkning av den respektive vinkelhelning mellom aksene 4

og 9 av disse ruller. Avstanden D kan selvsagt økes betyde-lig mens permanent deformering er mulig, dersom vinkelfor-skyvningen kan nå et antall fullstendige vindinger, og i dette tilfelle vil lengden 3 av profilert tråd bli vridd et antall ganger rundt seg selv. M.a.o. svarer vinkelfor-skyvningsvinkelen i foreliggende oppfinnelses forstand til vridningsvinkelen av den profilerte tråd.

Lengden 8 av profilert tråd som forlater rullen 7, vil således har en permanent vridning som svarer til en spiralformet deformering hvis stigning, bestemt av geometrien av rulle-enheten 2, 7, er tilpasset den spiralvridning som det er ønskelig å oppnå for dannelse av det rørformede legeme.

Ved en profilert tråd med et rektangulært tverrsnitt med dimensjonene 6 mm x 3 mm, vil det eksempelvis oppnås vikling av den profilerte tråd i en spiral med nabovindinger med en vinkelforskyvning på 90° mellom aksene 4 og 9, med strekk-krefter i størrelsesordenen 45 kg. Denne kraft bør sammen-lignes med de hittil kjente form-hoder, hvor den er på

opp til 160 kg.

Det vises nå til fig. 2. I dette utførelseseksempel passerer en profilert tråd 11 med et rektangulært tverrsnitt i pilens E retning i vertikalplanet 12 over en første skive 13, hvis akse 14 er perpendikulær med planet 12. Den profilerte tråd 11 følger en fullstendig tørn med flatsiden mot skiven 13.

Lengden 15 som forlater skiven 13 blir viklet rundt en andre skive 16, som likeledes ligger i et vertikalplan 17, som skjærer vertikalplanet 12 langs en vertikal skjæringslinje 18. Etter at den profilerte tråd har utført en komplett tørn med flatsiden mot skiven 16, forlater den skiven langs en bane 19, som ligger i planet 17. Skivens 16 akse 20 er perpendikulær på planet 17. Det vil ses at skivenes akser 14 og 20 ved dette utførelseseksempel ikke ligger i plan som er perpendikulære på lengden 15 av profilert tråd, som avviker både fra planet 12 og planet 17. På grunn av denne retning av lengden 15, er det sørget for å forsyne skivene 13 og 16 med flenser 21, 22.

For regulering av vridningsgraden av lengden 15 av profilert tråd, kan man med fordel først regulere avstanden Dl som skiller aksen 14 fra skjæringslinjen 18, likesom avstanden D2, som skiller de horisontale plan av aksene 14 og 20. Man kan likeledes regulere avstanden D3 som skiller aksen 20 fra skjæringslinjen 18.

Nå vises til fig. 3. Ved dette spesielle utførelseseksempel som svarer til utførelsesformen på fig. 1, er rullene 2 og 6 montert på et apparat 23, som i sin tur er dreibart montert om aksen 5 i en vogn 24, som kan forskyves parallelt med aksen 5 i en fast glideanordning 25.

Ved å få vognen til å gli langs glideanordningen 25, kan lengden 3 av profilert tråd økes eller reduseres.

Rullene 7 og 10 er montert på en ramme 26, som i seg selv er ubevegelig i forhold til glideanordningen 25. Fra rullen 7 går lengden 8 av profilert tråd tvers over for vikling, slik at nabovindinger 27 av et metall-skjelett, viklet rundt et indre rør 28 blir dannet.

Denne utformning av skjelettet 27 er i og for seg kjent, og det er derfor ikke vist organer for dannelse av skjelettet. Det vil være nok å si at det rørformede legeme som derved dannes, beveges bort i retning av pilen F, mens det dreies rundt sin egen akse som vist ved pilen g.

Det skal bemerkes at den viste anordning muliggjør permanent spiralformet deformering av den profilerte tråd 1., uansett dimensjonene .av røret 28 og den ønskede stigning av vindin-gene 27. Dvs. at det vil være nok for endring av disse særtrekk å bevege vognen 24 lengre bort eller nærmere rammen 26 og å modifisere vinkelstillingen av apparatet 23 om aksen 5 i forhold til vognen 24. Det er anordnet låse-organer for å holde apparatet i dets ønskede dreiestilling.

På fig. 4 og 5 omfatter anordningen to flens-skiver 30, 31, som er dreibart lagret på en ramme 29. Det vil ses av fig. 5 at hver skivehals omfatter tre partier, nemlig et i det vesentlige sylindrisk, sentralt parti 32 og to avskåret konusformede sidepartier 33 som får mindre diameter mot kanten av skiven.

Rammen 29 har en horisontal spalte 33', som muliggkør fast-låsning i en ønsket avstand fra skivene 30 og 31 og med en ønsket helning i rammens 29 plan av en liten bøyle 34, som avstøtter en sylindrisk skive med en vid hals 35, hvis diameter er merkbart mindre enn diameteren av skivene 30, 31.

Etter regulering av skivens 35 stilling ved hjelp av organer som en mutter, blir en ommantlet tråd 36 ført til den. Tråden er avlevert med flatsiden ned av skiven 30. Etter at tråden har utført en 3/4 tørn på skiven 30, forlater den skiven for å dirigeres mot skiven 35 og tråden blir vridd på en permanent måte langs banen mellom de to nevnte skiver 30 og 35.

Som en variant kan tråden komme direkte rundt skiven 30 og vikles minst én fullstendig tørn på flatsiden for så å dirigeres rundt skiven 35, hvor den muligens kan utføre en fullstendig tørn på flatsiden..

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et fleksibelt rørformet legeme (27), hvor i det minste én profilert tråd (1, 11) deformeres permanent til spiralform før vikling av tråden i spiralform for dannelse av et sylinderformet skjelett, hvilken fremgangsmåte omfatter føring av den profilerte tråd flatt mot og i det minste delvis rundt en flate på en første rulle (2, 13), som er roter-, bar om en første akse (4, 14), og deretter føring av den profilerte tråd flatt mot og i det minste delvis rundt en flate på en andre rulle (7, 16) som er adskilt fra den første rulle og er roterbar om en andre akse (9, 20) som er vinkélforskjøvet i forhold til den første akse, karakterisert ved at den profilerte tråd (1, 11) vikles i det minste 3/4 tørn rundt i det minste én av rullene (2, 13 eller 7, 16), slik at tråden vris aksialt i rommet mellom de to ruller og får en permanent skruelinjeformet deformasjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den profilerte tråd (1, 11) vikles mer enn en hel tørn rundt hver av rullene (2, 7 og 13, 16).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den profilerte tråd (1) holdes mot de respektive flater på rullene (2, 7) av motruller (6, 10).

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at det som ruller (14, 16) benyttes skiver som har sideflenser (21, 22).

5. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende i det minste to ruller (2, 7;

30, 35) hvis akser (4, 9) er innbyrdes vinkelforskutt, karakterisert ved midler (24, 25; 33', 34) for regulering av avstanden (D) mellom rullene (2, 7; 30, 35) .

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at i det minste én av rullene (30) utgjøres av en flensforsynt skive.

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved midler for å bevege i det minste én av rullene (2, 7, 30 eller 35) i sitt eget plan.

8. Anordning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at i det minste én av rullene (30) mellom sine flenser har et sylindrisk sentralt parti (32) og to kjeglestumpformede sidepartier (33) som smalner av mot flensene.