NO177160B - Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler - Google Patents
Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler Download PDFInfo
- Publication number
- NO177160B NO177160B NO920686A NO920686A NO177160B NO 177160 B NO177160 B NO 177160B NO 920686 A NO920686 A NO 920686A NO 920686 A NO920686 A NO 920686A NO 177160 B NO177160 B NO 177160B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- flange
- coupling
- bolts
- flanges
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 12
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010338 mechanical breakdown Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
-
- 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
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
- F16L23/032—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the shape or composition of the flanges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Flens for rørskjøter med rør som fører fluider under høyt trykk hvor flensen omfatter en kontaktflate (6,7;6a,7a) som, når festeboltene (3) for rørkoblingen ikke er strammet, danner er utadrettet vinkel til hverandre, og som presses mot hverandre når festeboltene (3) strammes. Flensene kan også omfatte ytre og indre nedadragende partier (8,9;10,11) for ytterligere tettningseffekt, og kan dessuten eventuelt omfatte pakningsspor (12) og tetningspakninger (20).
Description
Foreliggende oppfinnelse omhandler koblinger av den type som er angitt i krav l's ingress, mellom kompaktflenser for rørskjøter for rør som leder fluider med høyt trykk og/eller som er utsatt for store mekaniske krefter. Slike flenser for rørskjøter anvendes innenfor offshore-/subsea, prosess- og/eller landbasert industri og kjernekraftverk, og spesielt for stigerør og strekkstag i oljeindustrien. En flens er i denne sammenheng hver halvdel av en rørskjøt eller kobling. Begrepene "koblingshalvdel" eller "flens" benyttes ofte om hverandre, men sammenkobling av slike halvdeler, hvilke oftest er like, men kan være forskjel-lige, utgjør en rørskjøt, og tettsluttende rørskjøter er gjenstanden for foreliggende oppfinnelse.
Innenfor dette område finnes det flere typer kjent teknikk for sammenkobingsmetoder og anordninger for slik sammenkobling av rørledninger. De vanlig kjente flenser/skjøter/- klammere forhandles under navnene API-flenser, API klam-mer/hub, og de kan også omfatte gjengeforbindelser eller klokoplinger. Felles for disse sammenkoblinger og -metoder er at de er basert på f.eks. plane eller "raised face" flensflater med planpakninger, kompakte ringsporpakninger eller innvendige koniske tetningselementer.
Et eksempel på en slik vanlig flenstype er beskrevet i GB patent 1.559.388 hvor det er vist en plan flensflate med sammenkobling av flensdelene med konvensjonelle muttere.
Et annet eksempel på en flenstype er gitt i US patent
2.412.487, som beskriver en utforming av en plastflens. I denne sammeheng er imidlertid plastflenser, som i hovedsak er beskrevet som å være av typen "thermopast", av for svakt og lite motstandsdyktig materiale når det gjelder belastninger i høytrykksrør.
Ved sammenkobling av flensdelene vil det også oppstå spenninger i flensmaterialet i overgangen mellom de horisontale og vertikale flensdeler. For å fordele og avhjelpe slike materialspenninger, er det kjent å gi overgangen mellom de enkelte flensdeler en elliptisk utforming. Det er således kjent fra US patent 4.183.562 å utstyre overflateutformin-gen i en slik overgang som en kvart ellipse hvis største akse er parallell med røret og hvor ellipsens største akse er omkring to ganger lengden av dens minste akse. Imidlertid vil spenningene i godset i en slik flens være avhengig av belastningspunktene i flensflatene og av spennkreftene i rørskjøten, slik at denne utformingen av en elliptisk overgang kun er gunstig for konvensjonelt utformede flenstyper av den art som er nevnt ovenfor.
En ulempe ved de eksisterende rørskjøter er at det ofte vil oppstå lekkasje etter en tid som følge av vekslende belastninger og høye spenninger kombinert med termiske belastninger og vibrasjoner. I sammenheng med dette er det ofte nødvendig å utføre mekanisk vedlikehold som f .eks. å etter-stramme bolter og skifte pakninger.
En annen ulempe ved disse typer rørskjøter er at de er kjennetegnet med store dimensjoner og høy vekt.
En tredje ulempe er at eksisterende koblinger har ikke-fjærende tetningselementer, samtidig som at forbindelsens elementer beveger seg relativ til hverandre under last-variasjon, noe som er en medvirkende årsak til lekkasjer og annen tidsakkumulerende skade på forbindelsene.
En fjerde ulempe er at kjente typer flenser ikke uten videre kan lekkasjetestes på enkel måte under/etter instal-lasjon.
En femte ulempe fra et korrosjonsmessig synspunkt er at eksisterende koplinger har "våte" bolter, det vil si bolter som er utsatt for f.eks. sjøvann og rustbelastninger etter at de er montert i flensdelene.
Eksempelvis vil ingen av de nevnte flenstyper beskrevet i GB patent 1.559.388 eller US patent 4.183.562 unngå slike skader eller være skånet for disse ulemper.
Etterhvert som det konstateres oljefunn innen offshore-virksomheten på stadig større dyp, vil anvendelse av stigerørskoblinger og sub-sea-koblinger bli av stadig større betydning. I denne sammenheng vil anvendelse av kompaktkoplinger med lav vekt, liten fysisk størrelse og minimalt vedlikehold også få øket betydning, og dette danner grunnlaget for foreliggende oppfinnelse.
En hensikt med foreliggende oppfinnelse er således å frembringe en flens eller rørskjøt som unngår de ovennevnte ulemper ved vekslende belastninger, høye spenninger, høyt trykk osv., samtidig som testing av trykktetthet skal kunne utføres meget enkelt og eksakt under montasje "in situ" og under drift med fullt trykk i rørledningen, jfr, kravet.
I det følgende vil foreliggende oppfinnelse bli beskrevet under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser to rør forbundet med en kobling av flenser av den aktuelle type. Fig. 2 viser en flens i henhold til Fig. 1 sett fra A. Fig. 3 viser et snitt gjennom B-B i henhold til Fig. 2 før tiltrekking av bolter. Fig. 4 viser et snitt gjennom en flens i grunnleggende utførelse. Fig. 5 viser et snitt gjennom en flens med tre koniske plan
og utvendig neddreiet parti på ytterdiameter.
Fig. 6 viser et snitt gjennom en flens med ett konisk plan, tetningsringspor og boring for testport. Fig. 7 viser et snitt gjennom en flens med to koniske plan, tetningsspor og gjenget hull for pinneskruer. Fig. 8 viser et snitt gjennom en rørkobling med én plan flens, én flens med konisk plan, tetningsring og boring for testport før tiltrekning av bolter. Fig. 9 viser et snitt gjennom en kompaktflenskobling ifølge foreliggende oppfinnelse i fri tilstand før tiltrekking av bolter, og hvor hver av flensene er utstyrt med to koniske plan, tetningsspor med tetningsring, boring for testport i den ene flens, neddreiet utvendig parti på ytterdiametere og sammenspennings-pinneskruer med underlagsskiver og muttere. Fig. 10 viser et snitt gjennom en flenskobling ifølge foreliggende oppfinnelse hvor det foreligger en alternativ åpningsretning mellom flensene. Fig. 11(a-d) viser en spesiell flensutforming ifølge oppfinnelsen.
Under henvisning til Fig. 1 bør flenssammenstillingen, for at flensene ifølge oppfinnelsen skal virke tilfredsstil-lende, være bygget inn i en rørledning eller rørstruktur 1,1a med to flenshalvdeler 2 og 2a, sammenkoblinsbolter 3 med underlagsskiver 4,4a og muttere 5,5a. Flensene 2,2a behøver ikke nødvendigvis å være identiske, men kan hver for seg ha struktur i henhold til fig. 4, 5, 6, 7 og 8. Strukturen av de enkelte flensene er imidlertid ikke begrenset til disse, men er utformet som angitt i de medfølgende krav.
Ifølge oppfinnelsen har koblingen, for å virke hensikts-messig ifølge oppfinnelsen de generelle trekk som er angitt i krav l's karakteriserende del, og omfatter fortrinnsvis de følgende separate trekk: Minst en av de to motstående flensflater 6,7;6a,7a utformes slik at den eller de er konisk formet (Fig. 3 og 4) •
Hver av de to motstående flenser er utformet slik at de motstående flater 6,7;6a,7a (Fig. 3 og 4) er koniske.
Hver av de to motstående flenser er utformet slik at flatene 6,7;6a,7a (Fig. 3, 4, 8 og 9) i et radielt snitt danner en vinkel med hverandre på en slik måte at avstanden mellom de to motstående flatene øker med økende radius i en sammenstillet forbindelse før boltene 3 strammes. En fore-trukken vinkel som flaten 6,7 skråner med i forhold til et flatt tenkt plan er 0,2-3,0°, mer foretrukket 0,2-0,5°, men større og mindre vinkler kan også benyttes, blant annet avhengig av materiale og toleranse i rørskjøten og flens-halvdelene. To motstående koblingshalvdeler er ifølge oppfinnelsen utformet slik at de to motstående flatene har en utadrettet økende avstand fra verandre. Største vinkel er avhengig av hvorvidt boltene 3 kan trekkes til slik at flensplanene møter hverandre (se omtale nedenfor).
Ved sammenføyning av flensene 2,2a med boltene 3, vil flensplanene 6,7 og/eller 6a,7a rotere under samenføynings-kreftene, fortrinnsvis til anlegg mot herandre, slik at den koniske spalten mellom flatene 6,7 og 6a,7a lukkes.
Istedet for bolter kan for eksempel klammerforbindelser eller andre konvensjonelle sammenføyningsinnretninger benyttes, samtidig som ytre dels bakre flensflate eventuelt gis en dertil egnet utforming. - Vinkelen mellom flatene 6,7 og 6a,7a er videre fortruk-ket slik at 50-100% av boltenes 3 forspenningskraft er nød- ' vendig for å lukke den koniske spalten som dannes ved denne vinkelen. Det er foretrukket at sammenpresningskraften ved lukking av spalten er omkring 70-80% av boltenes forspenningskraft. En slik kraft er selvfølgelig avhengig av og relativ til blant annet hvilket materiale som er benyttet i flensen.
Åpningsvinkelen a mellom to motstående flenser er material-avhengig. Den er blant annet avhengig av flensmaterialets flytgrense, of, og elastisitetsmodul, E, på en slik måte at a~ K( af/ E), der K er en konstant som er karakteristisk for koblingens øvrige geometri og som vil kunne variere fra ett koblingsdesign til et annet. Bestemmelse av K er innenfor fagmannens kompetanse. Rørets diameter og veggtykkelse samt boltenes antall, diameter og fasthetsklasse er blant de parametere som bidrar til variasjonen av K.
Boltenes 3 forspente lengde er foretrukket minst 3 ganger boltenes diameter, og fortrinnsvis 6-8 ganger boltenes diameter.
Et ytterligere trekk ved flensutformingen ifølge oppfinnelsen er å utstyre ytter- og/eller innerkantene 6,7;6a,7a med et kileformet utspring 6,8,9;7,10,11 (Fig. 5). Ved utforming av flensen med koniske områder 6,8,9;7,10,11 har det koniske plan 10,11;8,9 konisitet som er forskjellig fra konisiteten til flensplanet 6,7. Ved en slik utforming dannes det ytterligere tetning i flensen ved sammentrekning av spennboltene 3. De fremspringende områdene 8,9;10,11 kan strekke seg i en vilkårlig avstand fra ytterkant 7 hhv. innerkant 6 av flensen inn over det skrånende området 6,7, men strekker seg foretrukket ikke lenger inn fra ytterkant/ -innerkant enn at forholdet mellom det skrående flensparti og utspringet(ene) er 2:1 eller større. Fremspringslengden av områdene 8,9,'10,11 er uavhengig av hverandre, men vil hver for seg normalt være mindre enn 1/4 av avstanden mellom de to hovedplan 6,7;6a,7a i ytterkant av koblingen.
For å tilveiebringe ytterligere tetning i flens-skjøten er det foretrukket at flensen utstyres med et spor 12 til en pakning. En slik pakning kan være av konvnesjonell type, men foretrukket er det at den er av en fleksibel type av den utforming som er angitt i norsk patentsøknad nr. 90.2332. Pakningen er imidlertid ikke begrenset til en slik geometrisk utførelse, men representerer kun en foretrukket utførelsesform.
Når det gjelder pakningssporet 12, har dette fortrinnsvis sideflater 13,14 (Fig. 6) som danner en vinkel med en senterlinje parallell med flensens lengdeakse på ± 10-20°. En forutsetning er imidlertid at pakningens ytterflater 20,21 (Fig. 8) sammenfaller i det minste delvis med sporets 12 sideflater 13,14. Toleranser for slik tilpasning vil være kjent for fagmannen.
En alternativ utførelsesform for flensutformingen ifølge oppfinnelsen vil være å utstyre flensen med en boring 15 (Fig. 6) som forbinder gjengetilslutning på ytterflate til tetningssporets 12 bunn. Ved en slik alternativ utforming vil det være mulig å trykkteste hver kobling for tetthet og trykkmotstandighet uten å sette røret under innvendig trykk. (Se også norsk patentsøknad nr. 90.2332.)
Som nevnt tidligere, er det foretrukket at overgangsområdet 16,18 mellom flensdelens parti som går i hovedsak parallelt 16,23 med rørets 1,1a lengdeakse A og den delen av flensen som forløper i hovedsak perpendikulært 18,22 på rørets 1,1a lengdeakse A (Fig. 4) har en elliptisk utforming for å oppnå lavest mulig spenningskonsentrasjonsfaktor i forbindelse med denne tverrsnittsovergangen. En slik elliptisk overgang 16,18 har startpunkt 16 ved flensens ytre over-flate og tangerer flensens bakre flensplan 18,22 (Fig. 4). Ved utforming av flensens tetningsplan som beskrevet ovenfor, vil imidlertid den elliptiske utforming optimalisere spenningsfordelingen i flensgodset ved et forhold mellom de store og lille akser i ellipsen innen forholdsintervallet 3:1 til 5:1, foretrukket er 4:1, slik at forbindelsens evne til å motstå mekaniske belastninger optimaliseres.
Flensen blir også alternativt utformet med et neddreiet parti 19 (Fig. 5) på den utvendige aksesymmetriske flensoverflate. Hensikten med et slikt neddreiet parti 19 er for det første å tilveiebringe en mulighet for at materialet mellom sporet 19 og planet 10,11 virker som et fjærende område for å bedre tetningsegenskapene ved det fremspringende parti 10,11 ved sammentrekning av koblingshalvdelene, og for det andre at materialmengden som inngår i koblingshalvdelene kan reduseres, noe som gir en lavere vekt. Dybden av sporet 19 er relatert til flensmaterialet, og det bør fortrinnsvis være dypere enn dybden av det fremspringende parti 10,11, eksempelvis 2-3 ganger dybden til det fremspringende parti 10,11.
Hver flens i rørskjøten ifølge oppfinnelsen kan hver for seg omfatte minst ett av de ovennevnte trekk idet hvert av trekkene vil tilveiebringe forbedret tetningssikkerhet og/eller evne til å tåle mekaniske belastninger i forhold til de kjente flenstyper. Imidlertid vil det være ønskelig å kombinere to eller flere av de ovennevnte trekk for å tilveiebringe optimale egenskaper for flensskjøten ifølge oppfinnelsen. De trekk som det er foretrukket å kombinere er: At flensene har konisk motstående flater 6,7 før for-spenning av boltene 3; - At avstanden mellom de motstående flater øker med økende radius mot flensens ytterflate;
At flensplanene 6,7 roterer til tetning mot hverandre ved sammenføyning av flensene;
At vinkelen mellom de motstående flater 6,7 er slik at 50-100% av boltenes 3 forspenningskraft er nødvendig for å lukke spalten mellom de koniske flatene 6,7;6a,7a;
At bolten(e) forsynes med egnede hetter som hindrer at eksternt medium gir korrosjon på boltene og som også hindrer at eksternt medium trenger inn i forbindelsen langs boltene.
Videre er det i tillegg foretrukket å utforme flensen(e) ifølge oppfinnelsen med de følgende alternative trekk: At boltenes 3 forspente lengde er minst 3. ganger boltenes diameter; - At det på den ene eller begge av flensens ytterkanter er utformet kileformede utspring 8,9;10,11; - At flensen utstyres med et pakningsspor 12, fortrinnsvis med en vinkel med senterlinje parallellt med flensens lengdeakse som ligger mellom ± 10-20°; men andre sportyper kan også være aktuelle, f.eks. spor til O-ring.
At flensen(e) har en elliptisk overgang 16-18 slik at forholdet mellom ellipsens store og lille akse ligger i intervallet 3:1 - 5:1, foretrukket 4:1.
Som ytterligere foretrukket utforming av flensene ifølge oppfinnelsen kan det innebefattes: At det koniske plan til de(t) utspringende parti(er) 8,9;10,11 har konisitet forskjellig fra den til flensplanet 6,7; At flensen(e) utstyres med boring 15 som forbinder gjengetilslutning på ytterflate til tetningssporets bunn; - At flensen(e) utstyres med et neddreiet parti 19 på den utvendige aksesymmetriske flensoverflate.
De fordeler som blir oppnådd ved å utforme flensen(e) i henhold til de trekk som er nevnt ovenfor, vil være at det blir oppnådd høyt kontakttrykk ved flensflåtene 6,7; 6,10;8-,7,*8,10 og tilsvarende flater i motsvarende flens 2a for fullstendig tetning, noe som resulterer i at boltens 3 stamme ved bruk av tetningsanordning og også tetningsringen normalt ikke eksponeres, hverken mot eksternt medium eller internt medium i rørledningen 1,1a. I tillegg vil tetningsring i tetningsspor 12 og tilsvarende ringspor i flens 2a (Fig. 9) likeledes medføre fullstendig tetning av flensfor-bindelsen selv om tetning ved høyt kontakttrykk 6,6a (Fig. 9) skulle brytes. Når boltene 3 er korrekt forspente og den koniske spalten mellom flensene 2,2a er lukket, vil bolt-spenningen være tilnærmet statisk med meget små tilleggs-spenninger som skyldes vekslende mekanisk og/eller termisk belastning på forbindelsen, og som følge av dette vil fare for utmatting i boltene/sammenføyningselementene 3 være så godt som eliminert. ;Ved å gi flensen(e) en utforming med konisk(e) flate(r) med en vinkel til hverandre og med en sammenføyning slik at flatene presses mot hverandre, vil det være en fordel å utforme ytterflate av flensen(e) med en elliptisk overgang mellom flensens parallelle 16,23 og perpendikulære 18,22 deler til rørets 1,1a lengdeakse A. Ved dette vil flensen kunne bli gitt en liten flensdiameter i forhold til rørdia-meteren sammenlignet med konvensjonelle rørforbindelser, og derved oppnås små flensdimensjoner og lav vekt. Dette gir også lave og gunstige spenninger i hulkilen 16-18 (Fig. 4) slik at utmatting unngås. Ved å kombinere en elliptisk utforming med et neddreiet ytterspor 19, vil dessuten flenssamlingen kunne bli gitt en ytterligere redusert vekt. ;Som følge av de ovennevnte trekk og fordeler, vil også en rørskjøt med flenser ifølge foreliggende oppfinnelse bli meget miljøsikker, idet tetthet og høy grad av sikkerhet mot utmatting av bolter eller annen mekanisk nedbrytning av den mekanisk vedlikeholdsfrie forbindelsen under drift kan sikres til enhver tid. ;Som følge av at minst én av flensene i rørskjøten ifølge oppfinnelsen kan utstyres med en boring 15 for tilgang til sporet 12, kan overvåkning/avtapping av eventuell lekkasje forbi indre flenskant 6,6a,9 utføres, noe som kan være aktuelt hvor særlig høye krav til sikkerhet foreligger. I tillegg vil en utførelsesform av rørskjøten som vist i Fig. 8 og 9 hvor en fjærende tetningsring foreligger, gjøre at forbindelsen kan tolerere overbelastning/separasjon uten at det oppstår lekkasje. ;Flenssammenstillingen ifølge foreliggende oppfinnelse vil være mekanisk vedlikeholdsfri idet setting/nedbrytning av ikke-metalliske pakninger eller andre elementer er eliminert ved at ingen relativ bevegelse oppstår mellom flens-sammensetningens elementer ved påvirkning av trykk og belastninger på forbindelsen. Flenssammenstillingens mekaniske styrke kan med stor pålitelighet vurderes ut fra spenningsberegninger og materialdata, idet forbindelsens internt statiske oppførsel under belastning sikrer at belastningsresponsen forblir uendret under hele brukstiden. Som følge av de ovennevnte egenskaper kan resultater fra statiske forsøk med f.eks. spenningsmålinger omsettes til levetidsbetingelser med hensyn på utmatting. ;Rørforbindelser med flenser utformet i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fordelaktig anvendes som flens-samlinger i stigerør fra brønnhode til produksjonsplatt-former, i rørledninger i undervannsmoduler, for flens-samlinger av strekkstag for strekkstagplattformer, innenfor prosessindustri både offshore, onshore og landbasert, samt i kjernekraftverk. ;En foretrukket utførelsesform av en flensskjøt laget av stål omfattende flenshalvdeler ifølge foreliggende oppfinnelse, vil være hvor det koniske området 6,7 har en vinkel på 0,3°, hvor flensskj øten er utstyrt med både indre og ytre fremspringende partier 8,9;10,11 hvor fremspringslengden av begge partier er like og har en lengde som til-svarer 2 0% av høydeforskjellen mellom nedre og øvre koniske område 6,7. Fremspringene går en strekning inn i det koniske område som er halvparten av avstanden fra ytterkant 10 av koblingen til bolthullet. Videre omfatter en slik foretrukket utførelsesform et spor 12 til en pakning, fortrinnsvis av den type som er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 90.2332, samt en elliptisk overgang mellom den delen av flensen som forløper i hovedsak parallellt 16,23 med rørets 1,1a lengdeakse A og den delen som forløper perpendikulært 18,22 til rørets 1,1a lengdeakse A, hvor ellipsens forhold mellom sin store og lille akse er 4:1. Sporet 12 til pakningen er foretrukket plassert slik at avstanden fra flensens indre flate til sporets nærmeste kant er 1/4 av rørveggens 1,1a tykkelse. Pakningssporet er imidlertid ikke så nær indre flate at det innvirker på den indre nedadragende kant 8,9. Forøvrig er dimensjonering av dette pakningsspor av fagmessig karakter. Det rundtgående forsenkede spor 19 som gir spenst til ytre nedadragende parti 10,11 i flenshalvdelen, er plassert med sitt senter slik at det punkt hvor planet definert av flensskråningen 6,7 skjærer flensens ytre flate 7 har mindre eller samme avstand til sporet 19 enn avstanden fra flensens ytre perpendikulære del 18,22 til røraksen A har til sporets andre del. Bredden av sporet 19 løper over 2/3 av flenshalvdelens ytre flate 10,22,*7,22, og dybden av sporet 19 er større enn dybden av den ytre nedadragende kantdel 10,11, fortrinnsvis halvparten.
Claims (6)
1. Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler (2,2a) for høytrykksrør med en overgang (16,18) mellom et parti av minst den ene koblingshalvdelen (flensen) som i hovedsak er parallell (16,23) til rørets lengdeakse (A) og et parti av minst den ene koblingshalvdelen som er i hovedsak perpendikulær (18,22) til rørets lengdeakse (A), utgjøres av et elliptisk område (16,18), og hvor hver koblingshalvdel (flens) har en flate (6,7;8,10;6,10;8,7) som danner en kontaktflate til motstående koblingshalvdel (flens) (2,2a), samt hvor hver enkelt koblingshalvdel (2,2a) uavhengig av hverandre er utformet til å inneholde sammentrekningsinnretninger, såsom bolter (3), skiver (4,4a) og muttere (5,5a) og hvor hver koblingshalvdel (2,2a) eventuelt kan omfatte minst ett spor (12) for en tetningspakning, og eventuelt ytterligere en boring (15) som forbinder gjengetilslutning på ytterside med paknings-sporets (12) bunn,
karakterisert ved at minst den ene kobings-halvdels (flens<1>) kontaktflate (6,7 ; 6a, 7a;9,11;6,10;6a,10a) er utformet slik at flatene (6,7;6a,7a) mellom koblingshalvdelene danner en konisk spalte med åpningsvinkel (6) mellom motstående flen-sers kontaktflater i intervallet 0,2 - 3°, og med åpning som vender ut mot koblingens ytterside (7,22;10,22) .
2. Kobling ifølge krav 1,
karakterisert ved at sammentrekningsbolt-enes (3) forspente lengde er minst 3 ganger boltenes diameter, og fortrinnsvis 6-8 ganger boltenes (3) diameter.
3. Kobling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at minst den ene av kon-taktflatene (6,7;6a,7a) til minst en av flensene (2,2a) i koblingen, på sin ytterdiameter og/eller sin innerdiameter omfatter et fremspringende område (10,11;8,9) utformet som en kile (7,10,11;6,8,9) fremfor kontaktflaten (6,7).
4. Kobing ifølge krav 3,
karakterisert ved at minst en av kontakt-flatene (6,7) i minst en av flensene (2,2a) omfatter to kileformede fremspringende områder (8,9;10,11), hvor hvert av de koniske plan for de kileformede områder (8,9;10,11) har motsatt rettet konisitet til hverandre.
5. Kobling ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at minst den ene av flensene (2,2a) har en elliptisk overgang (16,18) fra flensens rørdel og som tangerer bakre flensplan, med et forhold mellom sin store og lille akse i intervallet 3:1 - 5:1, fortrinnsvis 4:1.
6. Kobling ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at minst en av koblingshalvdelene (2,2a) ytterligere omfatter et neddreiet spor (19), på sin utvendige aksesymmetriske flensoverflate (7,10,22) .
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO920686A NO177160C (no) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler |
BR9305929A BR9305929A (pt) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Acoplamento para tubos de alta pressão |
JP5514716A JPH07504021A (ja) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | フランジ付きパイプ用継手,そのフランジ部を連結する方法及び継手の使用法 |
CZ942001A CZ9402001A3 (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Coupling for high-pressure pipes |
CA002130102A CA2130102A1 (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Coupling for flanged pipes, process for connecting the flanges and use of the coupling |
PCT/NO1993/000029 WO1993017268A1 (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Coupling for flanged pipes, process for connecting the flanges and use of the coupling |
RU9394041734A RU2091657C1 (ru) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Муфта для труб |
HU9402359A HUT69904A (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Threaded cuff |
AU35769/93A AU3576993A (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Coupling for flanged pipes, process for connecting the flanges and use of the coupling |
EP93904409A EP0630456A1 (en) | 1992-02-20 | 1993-02-22 | Coupling for flanged pipes, process for connecting the flanges and use of the coupling |
SE9402514A SE9402514D0 (sv) | 1992-02-20 | 1994-07-19 | Koppling för flänsade rör, förfarande för att förbinda flänsarna samt användning av kopplingen |
FI943841A FI943841A (fi) | 1992-02-20 | 1994-08-19 | Liitin laipoitetuille putkille, prosessi laippojen liittämiseksi ja liittimen käyttö |
KR1019940702895A KR950700512A (ko) | 1992-02-20 | 1994-08-20 | 플랜지가 구비된 파이프용 커플링, 플랜지를 연결하는 방법 및 커플링의 사용법(coupling for flaged pipes, process for connecting the flanges and use of the coupling) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO920686A NO177160C (no) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO920686D0 NO920686D0 (no) | 1992-02-20 |
NO920686L NO920686L (no) | 1993-08-23 |
NO177160B true NO177160B (no) | 1995-04-18 |
NO177160C NO177160C (no) | 1995-07-26 |
Family
ID=19894898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO920686A NO177160C (no) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0630456A1 (no) |
JP (1) | JPH07504021A (no) |
KR (1) | KR950700512A (no) |
AU (1) | AU3576993A (no) |
BR (1) | BR9305929A (no) |
CA (1) | CA2130102A1 (no) |
CZ (1) | CZ9402001A3 (no) |
FI (1) | FI943841A (no) |
HU (1) | HUT69904A (no) |
NO (1) | NO177160C (no) |
RU (1) | RU2091657C1 (no) |
SE (1) | SE9402514D0 (no) |
WO (1) | WO1993017268A1 (no) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8172279B2 (en) | 2001-03-19 | 2012-05-08 | Verax Engineering Ab | Method for manufacturing a flanged element and a flanged element |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2208916T3 (es) * | 1996-07-03 | 2004-06-16 | Codelast Limited | Empalmes. |
FR2799259B1 (fr) * | 1999-10-01 | 2001-12-07 | Georges Dupont | Systeme de raccordement de deux embouts de tubes |
US6758502B2 (en) | 2001-01-17 | 2004-07-06 | Lindab Ab | Coupling ring for ventilation ducts, and method of connecting ventilation ducts |
DE10141944A1 (de) * | 2001-08-28 | 2003-04-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Montageflansch für Rohrverbindungen |
SE524724C2 (sv) | 2001-12-28 | 2004-09-21 | Verax Engineering Ab | Flänsförsett element försedd med en i radiell riktning konkav ändyta samt förband innefattande flänsförsedda element |
DE102004025375B4 (de) | 2004-05-24 | 2010-01-28 | Airbus Deutschland Gmbh | Fensterrahmen für Flugzeuge |
FR2891606B1 (fr) * | 2005-10-05 | 2009-03-06 | Snecma Sa | Dispositif de liaison a brides. |
FR2914729B1 (fr) * | 2007-04-05 | 2009-10-30 | Snecma Sa | Dispositif de liaison etanche precontrainte a brides |
US8282136B2 (en) | 2008-06-30 | 2012-10-09 | Mueller International, Llc | Slip on groove coupling with multiple sealing gasket |
US8015882B2 (en) * | 2009-06-04 | 2011-09-13 | Rosemount Inc. | Industrial process control pressure transmitter and flange coupling |
US9500307B2 (en) | 2012-01-20 | 2016-11-22 | Mueller International, Llc | Slip-on coupling gasket |
US9194516B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-11-24 | Mueller International, Llc | Slip-on coupling |
US9534715B2 (en) | 2012-01-20 | 2017-01-03 | Mueller International, Llc | Coupling gasket with multiple sealing surfaces |
US9039046B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-05-26 | Mueller International, Llc | Coupling with tongue and groove |
US9168585B2 (en) | 2012-11-02 | 2015-10-27 | Mueller International, Llc | Coupling with extending parting line |
NO335676B1 (no) * | 2012-12-07 | 2015-01-19 | Apl Technology As | Rørkonnektor for frigjørbar kopling av to konnektordeler i forbindelse med gasstett kopling av stigrør til fartøy |
US8857293B2 (en) * | 2013-03-11 | 2014-10-14 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Power transmitting component with multi-part housing assembly having continuous sealing flange |
CN103277261A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 广东明阳风电产业集团有限公司 | 一种风电塔架内法兰结合面防开裂结构 |
CN103277260A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 广东明阳风电产业集团有限公司 | 一种用于风电塔架外法兰结合面防开裂方法 |
WO2016066659A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | Alstom Technology Ltd | Dissimilar piping joint at high temperature, high pressure transient and under cyclic loading |
DE102015104718A1 (de) * | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Reinert - Ritz Gmbh | Flanschverbindung |
NO345662B1 (en) | 2018-11-02 | 2021-06-07 | Tp Products As | A flange element for a flange connection, a flange connection for a tower structure and a tower structure comprising such a flange connection. |
KR102198803B1 (ko) * | 2019-06-17 | 2021-01-05 | 주식회사 성호철관 | 플랜지 일체형 파형강관 |
JP7461643B2 (ja) * | 2020-06-16 | 2024-04-04 | 株式会社水道技術開発機構 | 管継手構造、及び管継手の接続方法 |
RU2763154C1 (ru) * | 2021-07-30 | 2021-12-27 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Крепление фланцевого соединения на устье скважины |
US20230250905A1 (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-10 | Freudenberg Oil & Gas, Llc | Pipe flange connection system with static seal |
NO348194B1 (en) * | 2022-03-11 | 2024-09-23 | Tp Products As | Flange element |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2412487A (en) * | 1944-01-03 | 1946-12-10 | Dow Chemical Co | Thermoplastic pipe flange |
US3214201A (en) * | 1962-05-29 | 1965-10-26 | Ceilcote Company Inc | Pipe flange |
FR1563983A (no) * | 1968-03-05 | 1969-04-18 | ||
DE2239314A1 (de) * | 1972-08-10 | 1974-02-21 | Hartmut Soehle | Sicherheitsflansch |
US4183562A (en) * | 1977-04-01 | 1980-01-15 | Regan Offshore International, Inc. | Marine riser conduit section coupling means |
DE3103551C2 (de) * | 1981-02-03 | 1986-09-11 | Kempchen & Co Gmbh, 4200 Oberhausen | Dichtungsanordnung für Flanschdichtungen |
-
1992
- 1992-02-20 NO NO920686A patent/NO177160C/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-02-22 HU HU9402359A patent/HUT69904A/hu unknown
- 1993-02-22 AU AU35769/93A patent/AU3576993A/en not_active Abandoned
- 1993-02-22 WO PCT/NO1993/000029 patent/WO1993017268A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-02-22 JP JP5514716A patent/JPH07504021A/ja active Pending
- 1993-02-22 CZ CZ942001A patent/CZ9402001A3/cs unknown
- 1993-02-22 EP EP93904409A patent/EP0630456A1/en not_active Withdrawn
- 1993-02-22 CA CA002130102A patent/CA2130102A1/en not_active Abandoned
- 1993-02-22 RU RU9394041734A patent/RU2091657C1/ru active
- 1993-02-22 BR BR9305929A patent/BR9305929A/pt not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-07-19 SE SE9402514A patent/SE9402514D0/xx unknown
- 1994-08-19 FI FI943841A patent/FI943841A/fi unknown
- 1994-08-20 KR KR1019940702895A patent/KR950700512A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8172279B2 (en) | 2001-03-19 | 2012-05-08 | Verax Engineering Ab | Method for manufacturing a flanged element and a flanged element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO177160C (no) | 1995-07-26 |
CA2130102A1 (en) | 1993-09-02 |
NO920686L (no) | 1993-08-23 |
AU3576993A (en) | 1993-09-13 |
FI943841A0 (fi) | 1994-08-19 |
CZ9402001A3 (en) | 1995-01-18 |
RU94041734A (ru) | 1996-07-27 |
FI943841A (fi) | 1994-08-19 |
HU9402359D0 (en) | 1994-10-28 |
WO1993017268A1 (en) | 1993-09-02 |
SE9402514D0 (sv) | 1994-07-19 |
RU2091657C1 (ru) | 1997-09-27 |
KR950700512A (ko) | 1995-01-16 |
NO920686D0 (no) | 1992-02-20 |
JPH07504021A (ja) | 1995-04-27 |
EP0630456A1 (en) | 1994-12-28 |
HUT69904A (en) | 1995-09-28 |
BR9305929A (pt) | 1997-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO177160B (no) | Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler | |
US10669804B2 (en) | System having fitting with floating seal insert | |
CA2259417C (en) | Joints | |
US5505502A (en) | Multiple-seal underwater pipe-riser connector | |
US4550936A (en) | Marine riser coupling assembly | |
NO330717B1 (no) | Rorskjot | |
US4138147A (en) | Coupling device | |
US20050082829A1 (en) | Metal ring gasket for a threaded union | |
NO155257B (no) | Kuleleddkobling. | |
US9447909B2 (en) | Connector assembly usable as a closure and to establish a fluid connection | |
NO20111089A1 (no) | C-ringskopling med flere komponenter | |
US20180135784A1 (en) | Fluid connector assembly and method of establishing a fluid connection | |
NO175388B (no) | Forseglings/tetningsring med spenningsavlastningsspor | |
US6409176B2 (en) | Wellhead housing seal assembly with backup feature | |
CA1232627A (en) | Marine riser coupling assembly | |
US4753461A (en) | Coupling for coupling tubular members | |
US10704712B1 (en) | External pressure CX gasket | |
US20210404265A1 (en) | Threaded connector having metal-to-metal seal | |
US20230175625A1 (en) | An improved connector for a subsea drilling riser | |
US8028565B2 (en) | Tool for hydro-testing a nozzle | |
US2345725A (en) | Tool joint with double tapered socket | |
AU736059C (en) | Joints | |
GB2202291A (en) | Joint for marine structure-mooring steel pipe leg members | |
NO171520B (no) | Kuleventil for roerledninger | |
NO164796B (no) | Roerforbindelse av tapp og muffeelementer. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |