NO176368B - Bending-limiting device - Google Patents
Bending-limiting device Download PDFInfo
- Publication number
- NO176368B NO176368B NO923919A NO923919A NO176368B NO 176368 B NO176368 B NO 176368B NO 923919 A NO923919 A NO 923919A NO 923919 A NO923919 A NO 923919A NO 176368 B NO176368 B NO 176368B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- limiting device
- bending
- flange
- bending limiting
- axial
- Prior art date
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 44
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 22
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 21
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 20
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 2
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- -1 fractional filling Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/02—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/01—Risers
- E21B17/017—Bend restrictors for limiting stress on risers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L35/00—Special arrangements used in connection with end fittings of hoses, e.g. safety or protecting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/007—Devices for relieving mechanical stress
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
- H02G3/22—Installations of cables or lines through walls, floors or ceilings, e.g. into buildings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en bøyningsbegrensende anordning som anvendes der hvor kabler, fleksible stigerør, navlestrenger (umbilicals) etc. føres inn i en mottakerstasjon, f.eks. en of f shore-plattf orm. Den bøyningsbegrensende anordning består av en elastisk sammensatt, armert konstruksjon med en innvendig aksial boring og en flens for montering av den bøyningsbegrensende anordning til mottakerstasjonen. Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen nevnte flens og innfesting av den bøyningsbegrensende anordnings aksielle armering til denne. The invention relates to a bending limiting device which is used where cables, flexible risers, umbilicals etc. are fed into a receiving station, e.g. one of f shore-plattf orm. The bending limiting device consists of an elastically composite, reinforced construction with an internal axial bore and a flange for mounting the bending limiting device to the receiving station. More specifically, the invention relates to said flange and the attachment of the bending limiting device's axial reinforcement to this.
Tradisjonelt finner den bøyningsbegrensende anordning av ovennevnte type anvendelse i de tilfeller der det stilles krav til kablers etc. bøyeradius eller hvor det generelt er ønske-lig å beskytte kabler ved innføring i en mottakerstasjon. Et anvendelseseksempel kan være ved innføring av fleksible stige-rør i en strekkstagplattforms flytende konstruksjon. Traditionally, the bending-limiting device of the above-mentioned type is used in cases where there are requirements for the bending radius of cables etc. or where it is generally desirable to protect cables when they are introduced into a receiving station. An example of application could be when introducing flexible risers in a tie-rod platform's floating construction.
Bøyningsbegrensende anordninger av foreliggende type er spesielt kjent innen offshore-industrien, og tradisjonelt er slike bøyningsbegrensende anordninger bygget opp av en massiv stålflens med påsveiset aksialarmering mot den bøyningsbe-grensende anordnings fleksible del. Bending-limiting devices of the present type are particularly known within the offshore industry, and traditionally such bending-limiting devices are built up of a massive steel flange with welded-on axial reinforcement against the bending-limiting device's flexible part.
Det har vist seg at forbindelsen mellom flens og aksialarmering har stor betydning for den bøyningsbegrensende anordnings egenskaper med hensyn på f.eks. ønsket stivhet og levetid (utmatting) . Dessverre har sistnevnte egenskap - utmatting - i noen tilfeller medført at den bøyningsbegrensende anordning med tradisjonell oppbygning har brutt sammen. It has been shown that the connection between flange and axial reinforcement is of great importance for the properties of the bending limiting device with regard to e.g. desired stiffness and lifetime (fatigue) . Unfortunately, the latter characteristic - fatigue - has in some cases resulted in the bending-limiting device with a traditional structure breaking down.
Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås en bøyningsbe-grensende anordning som gir en bedre fordeling av kreftene og dermed en betydelig øket utmattingsstyrke i forhold til tradi-sjonelle løsninger. According to the present invention, a bending-limiting device is achieved which provides a better distribution of the forces and thus a significantly increased fatigue strength compared to traditional solutions.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at den bøyningsbe-grensende anordning beregnet for montering til en mottakerstasjon, fortrinnsvis en offshore-plattform, hvor ved bruk, kabler, fleksible stigerør, navlestrenger etc, føres inn gjennom en innvendig aksiell boring i den bøyningsbegrensende anordning, idet den bøyningsbegrensende anordning omfatter en innfestingsende anordnet til mottakerstasjonen, bestående av en sirkulær flens med en indre boring, hvor det til og innvendig av denne, er anordnet en sylindrisk innsats med en innvendig boringsdiameter lik den bøyningsbegrensende anordnings boring, en oppbygging av en gummiblanding med en innvendig boring, og ytre dimensjoner lik den bøyningsbegrensende anordning er festet til endeflensen/innsatsen og er i lengderetning utformet med en fortrinnsvis konisk ytre avsmalning mot den bøyningsbegrensende anordnings fleksible ende, oppbyg-gingen innbefatter videre lag av aksiell armering, forbundet med kryssende kordlag derimellom og armering og et et ytre beskyttelseslag viklet rundt ytre periferi av den bøynings-begrensende anordning. Den bøyningsbegrensende anordning er kjennetegnet ved at flensen er utformet med et antall radielle åpninger fordelt rundt flensen, og den aksielle armering går fra den bøyningsbegrensende anordnings fleksible parti mot og gjennom en radiell åpning i flensen og tilbake mot den bøy-ningsbegrensende anordnings fleksible parti gjennom en annen radiell åpning i flensen. This is achieved according to the invention by the bending-limiting device intended for mounting to a receiving station, preferably an offshore platform, where in use, cables, flexible risers, umbilical cords, etc., are introduced through an internal axial bore in the bending-limiting device, as the bending limiting device comprises an attachment end arranged to the receiving station, consisting of a circular flange with an internal bore, where a cylindrical insert with an internal bore diameter equal to the bore of the bending limiting device is arranged to and inside of this, a structure of a rubber mixture with an internal bore, and external dimensions equal to the bending-limiting device is attached to the end flange/insert and is longitudinally designed with a preferably conical outer taper towards the bending-limiting device's flexible end, the structure further includes layers of axial reinforcement, connected by intersecting cord layers in between and reinforcement o g an outer protective layer wrapped around the outer periphery of the bending-limiting device. The bending-limiting device is characterized by the fact that the flange is designed with a number of radial openings distributed around the flange, and the axial reinforcement runs from the bending-limiting device's flexible part towards and through a radial opening in the flange and back towards the bending-limiting device's flexible part through a other radial opening in the flange.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel og med henvisning til vedføyde teg-ninger, hvor: Fig. 1 viser et sidesnitt av den bøyningsbegrensende anordning ifølge oppfinnelsen, og In the following, the invention will be described by means of an embodiment and with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 shows a side section of the bending limiting device according to the invention, and
fig. 2 viser et tverrsnitt av den bøyningsbegrensende anordnings endeflens fra fig. 1. fig. 2 shows a cross-section of the end flange of the bending limiting device from fig. 1.
Med henvisning til figurene, er en utførelse av en bøy-ningsbegrensende anordning 1 ifølge oppfinnelsen, beskrevet. Fremstilling og beregning av denne spesifikke bøyningsbegrens-ende anordning 1 er også omtalt i dette utførelseseksemplet. With reference to the figures, an embodiment of a bending limiting device 1 according to the invention is described. Manufacture and calculation of this specific bending-limiting device 1 is also discussed in this design example.
Konstruksjonen (den bøyningsbegrensende anordning) 1 er basert på en elastisk sammensatt konstruksjon som avsluttes med en stålflens 2. Den elastiske blandingen består av en sammenstilling av armeringskorder 8, 9 og gummimatriks 7. Egenskapene til slike blandinger er avhengig av fibrenes leggevinkel, fraksjonsfyll, gummitykkelse mellom fiberlagene, lastretning og materialegenskaper. De valgte materialer er innen produksjons- og fremstillingsområdet for oppfinnerens virksomhet. Omfattende beregninger er utført for å utvikle en hensiktsmessig utførelse basert på de tilgjengelige materialer. Detaljerte analyser av den bøyningsbegrensende anordning 1 har blitt utført ved å benytte FEM-teknikker. The construction (the bending-limiting device) 1 is based on an elastic composite construction that ends with a steel flange 2. The elastic mixture consists of an assembly of reinforcing cords 8, 9 and rubber matrix 7. The properties of such mixtures depend on the laying angle of the fibers, fractional filling, rubber thickness between the fiber layers, load direction and material properties. The materials chosen are within the production and manufacturing area of the inventor's business. Extensive calculations have been carried out to develop an appropriate design based on the available materials. Detailed analyzes of the bending restraint device 1 have been carried out using FEM techniques.
Den bøyningsbegrensende anordning 1 har en innvendig aksiell boring 6 og er konstruert for et fleksibelt gass-injeksjonsstigerør med innvendig diameter på 203,2 mm (8") og 414 bar innvendig trykk. Den bøyningsbegrensende anordning 1 er videre konstruert for en levetid på 20 år, og tilpasset for å anvendes i et offshore-miljø i luft, i skvalpe-sone, og i neddykket tilstand. Konstruksjonsmessige elementer laget av polymer-materiale, f.eks. aramidfibre, skal maksimalt utnyttes til 50% av bruddstyrke ved strekk. Den bøyningsbegrensende anordnings 1 utforming er en optimal kombinasjon av material-og produksjonsteknologi som benytter elastiske blandinger og avanserte beregningsteknikker. Den bøyningsbegrensende anordning 1 er en elastisk kompositt-konstruksjon, bestående av følgende elementer: The bending limiting device 1 has an internal axial bore 6 and is designed for a flexible gas injection riser with an internal diameter of 203.2 mm (8") and 414 bar internal pressure. The bending limiting device 1 is further designed for a life of 20 years , and adapted to be used in an offshore environment in air, in the sloshing zone, and in a submerged state. Structural elements made of polymer material, e.g. aramid fibres, must be utilized to a maximum of 50% of tensile strength. the design of the bending limiting device 1 is an optimal combination of material and production technology that uses elastic compounds and advanced calculation techniques. The bending limiting device 1 is an elastic composite construction, consisting of the following elements:
endeflens 2 av stål, end flange 2 of steel,
aksiell aramid-armering 8, axial aramid reinforcement 8,
periferisk aramid-armering 11, peripheral aramid reinforcement 11,
krysslagt stålkord 9, crossed steel cord 9,
naturgummi-blanding 7, natural rubber mixture 7,
rayon-perler 10, og rayon beads 10, and
ytre lag av neopren 12. outer layer of neoprene 12.
Den bøyningsbegrensende anordning 1 er vist i fig. 1. Endef lensen 2 boltes 5 til det fleksible rørets avslutning 14. Den bøyningsbegrensende anordning 1 er festet til endeflensen 2 ved tre mekanismer: The bending limiting device 1 is shown in fig. 1. The end flange 2 is bolted 5 to the end of the flexible pipe 14. The bending limiting device 1 is attached to the end flange 2 by three mechanisms:
1) gummien 7 er bundet til stålet 2, 1) the rubber 7 is bonded to the steel 2,
2) den aksielle aramid-armeringen 8 er laget av bånd som går fra den bøyningsbegrensende anordnings 1 fleksible ende 13, gjennom en radiell åpning 3 i flensen 2 og tilbake inn i den bøyningsbegrensende anordning 1 gjennom en annen radiell åpning 3. Området mellom de radielle åpningene 3 er maskinert til sylindrisk form for å unngå stresskonsentrasjon. Sylin-derdiameteren er mer enn 2 0 fiberrepdiametre. (2 0 repdiametre benyttes for å oppnå full styrkeeffektivitet av aramidrepene og 3) sylindrisk stålinnsats 4 med en bulb ved den ytre enden benyttes innvendig. Denne innsatsstiveren 4 er den innerste delen av konstruksjonen 1 og fremskaffer ytterligere forankring av den bøyningsbegrensende anordning 1 til endeflensen 2. 2) the axial aramid reinforcement 8 is made of tape that runs from the flexible end 13 of the bending limiting device 1, through a radial opening 3 in the flange 2 and back into the bending limiting device 1 through another radial opening 3. The area between the radial the openings 3 are machined to a cylindrical shape to avoid stress concentration. The cylinder diameter is more than 20 fiber rope diameters. (20 rope diameters are used to achieve full strength efficiency of the aramid ropes and 3) cylindrical steel insert 4 with a bulb at the outer end is used internally. This insert stiffener 4 is the innermost part of the construction 1 and provides additional anchoring of the bending limiting device 1 to the end flange 2.
Den aksielle aramid-armeringen 8 er hovedmekanismen for å terminere kreftene. I tillegg gir den aksielle aramid-forsterkningen 8 betydelig bidrag til bøyningstivheten av konstruksjonen 1. The axial aramid reinforcement 8 is the main mechanism for terminating the forces. In addition, the axial aramid reinforcement 8 makes a significant contribution to the bending stiffness of the construction 1.
Den periferiske aramid-armeringen 11 er viklet på utsiden av den bøyningsbegrensende anordning 1. Dette er gjort for å sikre at den bøyningsbegrensende anordnings 1 trykkside skal kunne ta trykkrefter. Med denne periferiske forsterkningen 11 er den radielle ekspansjonen begrenset ved kompresjonssiden. Kompresjonen vil således resultere i oppbygning av trykk i gummien 7. Dette trykket vil være en viktig del av kompre-sjonsstivheten til den bøyningsbegrensende anordning 1. The peripheral aramid reinforcement 11 is wound on the outside of the bending limiting device 1. This is done to ensure that the pressure side of the bending limiting device 1 will be able to take compressive forces. With this circumferential reinforcement 11, the radial expansion is limited on the compression side. The compression will thus result in a build-up of pressure in the rubber 7. This pressure will be an important part of the compression stiffness of the bending limiting device 1.
For konstruksjoner 1 som utsettes for høye belastninger er det nødvendig med ytterligere avstivning. I denne konstruksjonen oppnås dette ved inkludering av krysslagt stålkord 9 i den indre delen av den bøyningsbegrensende anordning 1. Disse kordlagene 9 er bundet til den aksielle aramid-armeringen 8. Antall stålkordlag 9 og aramidlag 8 er valgt for å gi tilstrekkelig stivhet og konstruksjonsspenninger. For å unngå uforholdsmessig store skjærspenninger i gummien 7, er den effektive aksielle stivheten av den krysslagte stål-korden 9 lik den aksielle stivheten av aramidet 8. For constructions 1 that are exposed to high loads, additional bracing is required. In this construction, this is achieved by including crossed steel cords 9 in the inner part of the bending limiting device 1. These cord layers 9 are bonded to the axial aramid reinforcement 8. The number of steel cord layers 9 and aramid layers 8 is chosen to provide sufficient stiffness and construction stresses. To avoid disproportionately large shear stresses in the rubber 7, the effective axial stiffness of the crossed steel cord 9 is equal to the axial stiffness of the aramid 8.
Den valgte matriksen er en naturgummi-blanding 7 på grunn av den utmerkede bindingen til stål 2, 4, de utmerkede utmat-tingsegenskaper og det at materialet 7 er godt tilpasset for fremstilling av slike anordninger. Et ytre belegg 12 av kloropren benyttes for å sørge for UV- og ozon-motstand av den bøyningsbegrensende anordning 1. The chosen matrix is a natural rubber mixture 7 because of the excellent bond to steel 2, 4, the excellent fatigue properties and the fact that the material 7 is well suited for the production of such devices. An outer coating 12 of chloroprene is used to ensure UV and ozone resistance of the bending limiting device 1.
Dimensjoneringsanalysen er utført ved å benytte element-programmet NISA. The dimensioning analysis has been carried out using the element program NISA.
Den bøyningsbegrensende anordning 1 er bygd opp av lag med naturgummi-blanding 7 og kord 9 på en ståldor (kjerne) med flenser som kan festes i hver ende. Ende- (terminer- The bending limiting device 1 is made up of layers of natural rubber mixture 7 and cord 9 on a steel mandrel (core) with flanges that can be fixed at each end. End- (terminate-
ings-) flensen 2 er festet i en ende til doren. Lag av gummi 7 er bygd opp på doren. Når den utvendige gummi-diameteren samsvarer med diameteren til det innvendige aramid-kordlaget, påføres 50 mm brede sjikt med aksielle aramid-korder 8. Aramid-sjiktet (Kevlar-folien) 8 legges gjennom terminerings-flensens 2 radielle åpninger 3, rulles flatt og festes til gummien 7 i den spesifiserte lengde. Mellom aramid-foliene 8 vil tilhørende gummi-emner 7 fylles opp. To krysslagte lag av stålkord 9 tilføres ved 37,5° vinkel med aramidet 8. Gummi 7 legges inntil diameteren samsvarer med det neste aramid-laget 8. De frie endene til det ene aramid-lag 8 trekkes gjennom den andre radielle åpnings 3 sirkel, rulles ut og festes. Operasjonen repeteres inntil alle de nødvendige aksielle aramid- 8 og stålkord-lagene 9 er bygd inn. Et lag av periferisk aramid 11 vikles rundt den bøyningsbegrensende anordning 1 for å tilveiebringe ringstyrke av den bøyningsbegrens-ende anordning 1. Til slutt plasseres et gummilag av neopren 12 over den bøyningsbegrensende anordning 1 og terminerings-flensen 2. I tillegg påføres neopren 12 på baksiden av flensen 2 for å beskytte aramidet. For å sikre metall-til-meta 11-kontakt i bolte-sirkelen 5, maskineres baksiden av flensen 2 ned i området hvor gummi påføres. ings-) flange 2 is attached at one end to the mandrel. Layers of rubber 7 are built up on the mandrel. When the outer rubber diameter matches the diameter of the inner aramid cord layer, 50 mm wide layers of axial aramid cords 8 are applied. The aramid layer (Kevlar foil) 8 is laid through the radial openings 3 of the termination flange 2, rolled flat and attached to the rubber 7 in the specified length. Between the aramid foils 8, corresponding rubber blanks 7 will be filled up. Two crossed layers of steel cord 9 are supplied at a 37.5° angle with the aramid 8. Rubber 7 is laid until the diameter matches the next aramid layer 8. The free ends of one aramid layer 8 are pulled through the second radial opening 3 circle, rolled out and fixed. The operation is repeated until all the necessary axial aramid 8 and steel cord layers 9 have been incorporated. A layer of circumferential aramid 11 is wrapped around the flex limiting device 1 to provide ring strength of the flex limiting device 1. Finally, a rubber layer of neoprene 12 is placed over the flex limiting device 1 and termination flange 2. In addition, neoprene 12 is applied to the rear of flange 2 to protect the aramid. To ensure metal-to-metal 11 contact in the bolt circle 5, the back of the flange 2 is machined down in the area where rubber is applied.
FEM-analyseresultatene ble sammenlignet med en fullskala-test, og disse to testresultatene viste seg å stemme godt overens. Utgangspunktet for konstruksjonen 1 har vært et fleksibelt gasstigerør på 203,2 mm (8") med 414 bars trykk som benyttes på et produksjonsfartøy i 300 m vanndybde. Dette svarer til en øvre strekkbelastning på 700 kN og 30° vinkel med kurvatur radius på 3,1 m i den bøyningsbegrensende anordning 1. Vekten av den omtalte bøyningsbegrensende anordning 1 er på omkring 1500 kg, den har en aksiell lengde på 1,8 m og diameteren ved endeflaten er 1,2 m. The FEM analysis results were compared with a full-scale test, and these two test results were found to be in good agreement. The starting point for construction 1 has been a flexible gas riser of 203.2 mm (8") with 414 bar pressure that is used on a production vessel in 300 m water depth. This corresponds to an upper tensile load of 700 kN and a 30° angle with a radius of curvature of 3 .1 m in the bending limiting device 1. The weight of the mentioned bending limiting device 1 is about 1500 kg, it has an axial length of 1.8 m and the diameter at the end surface is 1.2 m.
Analysen har vist at utformingen av den bøyningsbegrens-ende anordning 1 kan møte de påkrevde belastninger og at utnyttelsen av forskjellige komponenter er under de lovlige verdier. Termineringen av den elastiske blandingen til stål-f lensen 2, oppnås ved mekanisk terminering av forsterknings-delene 8 på en måte som reduserer spenningskonsentrasjonen. Termineringen inkluderer ikke ytterligere komponenter eller andre tilsetninger. Utførelsen er basert på standard materialer som er tilgjengelig hos oppfinneren, det er et potensiale for optimalisering ved å velge stivere polymermaterialer som innbefatter kortfibret, forsterket gummi. The analysis has shown that the design of the bending limiting device 1 can meet the required loads and that the utilization of various components is below the legal values. The termination of the elastic mixture of the steel flange 2 is achieved by mechanical termination of the reinforcement parts 8 in a way that reduces the stress concentration. The termination does not include additional components or other additions. The design is based on standard materials available from the inventor, there is potential for optimization by selecting stiffer polymer materials including short fiber reinforced rubber.
Claims (7)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO923919A NO176368C (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Bending-limiting device |
| GB9507190A GB2286414B (en) | 1992-10-08 | 1993-10-07 | Bending stiffener |
| PCT/NO1993/000150 WO1994009245A1 (en) | 1992-10-08 | 1993-10-07 | Bending stiffener |
| AU52872/93A AU5287293A (en) | 1992-10-08 | 1993-10-07 | Bending stiffener |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO923919A NO176368C (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Bending-limiting device |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO923919D0 NO923919D0 (en) | 1992-10-08 |
| NO923919L NO923919L (en) | 1994-04-11 |
| NO176368B true NO176368B (en) | 1994-12-12 |
| NO176368C NO176368C (en) | 1995-03-22 |
Family
ID=19895495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO923919A NO176368C (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Bending-limiting device |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU5287293A (en) |
| GB (1) | GB2286414B (en) |
| NO (1) | NO176368C (en) |
| WO (1) | WO1994009245A1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2741696B1 (en) * | 1995-11-29 | 1998-01-02 | Coflexip | STRAINER FOR FLEXIBLE PIPING FOR USE IN THE MARINE ENVIRONMENT |
| FR2754011B1 (en) * | 1996-09-30 | 1999-03-05 | Inst Francais Du Petrole | PRODUCTION RISER EQUIPPED WITH AN APPROPRIATE STIFFENER AND AN INDIVIDUAL FLOAT |
| FR2760813B1 (en) * | 1997-03-14 | 1999-04-09 | Coflexip | DEVICE FOR CURVING A FLEXIBLE PIPE |
| WO2001007818A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Nkt Flexibles I/S | A method of securing reinforcement wires to an end termination of a pipeline or a cable, an end termination, and uses of the method and the end termination |
| BRPI0713027B1 (en) | 2006-06-16 | 2018-01-23 | Seaproof Solutions As | STRENGTHENING ELEMENT FOR AN EXTENDED STRUCTURE AND METHOD OF PRODUCTION |
| US7469722B2 (en) | 2006-12-19 | 2008-12-30 | Norvald Berland | Segmented bend stiffener |
| FR2930618B1 (en) * | 2008-04-24 | 2013-01-18 | Saipem Sa | INERTIA TRANSITION DRIVING ELEMENT FOR RECOVERING RIGID UNDERWATER DRIVING |
| CN103982742A (en) * | 2014-05-16 | 2014-08-13 | 大连理工大学 | Marine flexible pipe cable anti-bending device based on spline |
| GB201409217D0 (en) | 2014-05-23 | 2014-07-09 | Wellstream Int Ltd | Contact pressure limitation |
| CA2991248C (en) * | 2015-07-03 | 2022-05-10 | Nkt Hv Cables Gmbh | A temporary load securing device for an armoured high voltage cable and a method for facilitating installation-related operations of an armoured high voltage cable |
| DK3306031T3 (en) | 2016-10-05 | 2023-09-04 | Nexans | DEVICE FOR EXTENSION OF FATIGUE LIFE |
| WO2020223582A1 (en) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Pmi Industries, Inc. | Split segmented bend restrictor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1496896A (en) * | 1975-12-05 | 1978-01-05 | Roberts & Armstrong Ltd | Flexible conduits |
| FR2446981A1 (en) * | 1979-01-19 | 1980-08-14 | Coflexip | CURVE LIMITER FOR FLEXIBLE TUBULAR CONDUITS |
| EP0051091B1 (en) * | 1980-10-30 | 1986-02-26 | Conoco Phillips Company | Riser pipe assembly for use in production systems |
| FR2616858B1 (en) * | 1987-06-18 | 1989-09-01 | Inst Francais Du Petrole | VARIABLE STRAIGHTENING ELEMENT FOR TRANSFER COLUMN BASE |
-
1992
- 1992-10-08 NO NO923919A patent/NO176368C/en unknown
-
1993
- 1993-10-07 WO PCT/NO1993/000150 patent/WO1994009245A1/en active Application Filing
- 1993-10-07 AU AU52872/93A patent/AU5287293A/en not_active Abandoned
- 1993-10-07 GB GB9507190A patent/GB2286414B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994009245A1 (en) | 1994-04-28 |
| NO923919L (en) | 1994-04-11 |
| GB2286414A (en) | 1995-08-16 |
| AU5287293A (en) | 1994-05-09 |
| GB2286414B (en) | 1996-03-06 |
| NO923919D0 (en) | 1992-10-08 |
| NO176368C (en) | 1995-03-22 |
| GB9507190D0 (en) | 1995-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7059091B2 (en) | Tension member | |
| EP0524206B1 (en) | Composite tubular member with multiple cells | |
| US4241763A (en) | Rubber hose with spiral fiber reinforcing core | |
| US7214114B2 (en) | Buoyancy element and module | |
| KR20110135967A (en) | Riser clamp | |
| WO1999057413A1 (en) | Composite hybrid riser | |
| NO322592B1 (en) | Flushable composite | |
| NO176368B (en) | Bending-limiting device | |
| US20090095796A1 (en) | Wire wrapped pressure vessels | |
| JPH03502497A (en) | integrated optical cable | |
| NO328265B1 (en) | Flushable composite | |
| WO2006043311A1 (en) | Cable composed of high strength fiber composite material | |
| NO314101B1 (en) | the composite | |
| CN102936941A (en) | Composite pipe concrete composite structure | |
| CN101886347B (en) | Fiber prestress rope containing high-toughness wear-resistant sleeve and fabricating method thereof | |
| US20030116216A1 (en) | Collapsible flexible pipe | |
| NO20121258A1 (en) | Control Cable | |
| CN105625072A (en) | High-performance combined twelve-strand double-braided cable and producing method thereof | |
| GB2375804A (en) | Composite reinforced tube with polymeric barrier and metal layers | |
| CN201809660U (en) | Fiber pre-stressed rope with high-toughness wear-resistant sleeve | |
| EP2532930B1 (en) | Metal composite pressure cylinder | |
| NO301733B1 (en) | Armored, flexible cord | |
| JP2005009307A (en) | Reinforcing material for hybrid fiber reinforced polymer | |
| US6385928B1 (en) | Tension member | |
| CA2255860A1 (en) | Composite material tubular equipment produced by winding of weft-unbalanced woven fabric on a compressible mandrel |