NO178275B

NO178275B - Fleksibel rörledning

Info

Publication number: NO178275B
Application number: NO905022A
Authority: NO
Inventors: Patrice Jung; Guy Le Bail
Original assignee: Coflexip
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1995-11-13
Also published as: ES2025039T3; HU907229D0; DE429357T1; EP0429357A1; AU6675090A; CA2030482A1; RU1831631C; FR2654795B1; JPH03186681A; AU644387B2; DK0429357T3; NO905022L; EP0429357B1; HU209656B; NO905022D0; BR9005873A; NO178275C; ES2025039A4; DE69006191T2; HUT55893A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fleksibel rørledning av den type som har i det minste ett rørformet skikt bestående av i det minste ett tilformet bånd med et tverrsnitt hovedsakelig formet som en langstrakt S som er skruelinjeformet viklet med liten stigningsvinkel og med suksessive vindinger i inngrep med hverandre.

Søkerfirmaet har i mange år produsert og solgt fleksible rørledninger med store lengder og høy mekanisk styrke som spesielt er egnet for transport av hydrokarboner, spesielt i forbindelse med undersjøiske installasjoner for oljeproduk-sjon.

Slike fleksible ledninger omfatter vanligvis et rørformet skikt bestående av et dobbeltinngripende bånd, idet dette skikt vil kunne danne det innvendige legeme av en fleksibel ledning i ledninger av den "innvendig ru" type, en armering utformet for å gi den fleksible rørledning stor motstand mot innvendig trykk og mot strekk, en mellomliggende tetningskappe og, om nødvendig, en utvendig beskyttelseskappe.

I ledninger av den "innvendig glatte" type blir den mellomliggende tetningskappe erstattet med en innvendig kappe eller rør av plast eller elastomert materiale.

For å fremstille slike rørformede skikt blir et flatt metallbånd, så som et rustfritt stålbånd, plastisk deformert for å tilveiebringe et tilformet bånd med krympbar tverrsnittsform, og dette bånd vikles skruelinjeformet med liten stigningsvinkel og med innbyrdes inngrep mellom de suksessive vindinger. Det rørformede skikts fleksibilitet oppnås ved tilstedeværelsen av en viss aksial klaring mellom de suksessive krympbare viklinger. Det tilformede bånd har et tverrsnitt dannet av et første og et andre koaksialt hovedparti som er adskilt radialt og bundet sammen ved hjelp av et sentralt parti som skråner i forhold til ledningens lengdeakse, idet hvert av de første og andre hovedpartier er forbundet ved hjelp av første og andre sekundærpartier, idet i det minste ett av disse sekundærpartier er sylindrisk, koaksialt i forhold til hovedpartiene og radialt adskilt fra disse.

Det er også kjent ledninger av en første konstruksjonstype omfattende et rørformet skikt bestående av et tilformet bånd hvis to sekundærpartier er sylindriske, f.eks. de fleksible korrugerte metallrør definert ved Standard NF E-29-828.

En mer eller mindre radial fri klaring kan foreligge mellom de forskjellige motstående partier slik at motstanden mot radial knusning er forholdsvis liten.

Ved en annen konstruksjonstype er det første sekundærparti sylindrisk mens det andre sekundærparti utgjøres av et konkavt aksialt parti hvis konkavitet vender i retning motsatt det andre hovedparti og som utgjør en forlengelse av enden av det konvekse radiale parti som forlenger nevnte andre hovedparti.

En illustrasjon av denne rørformede skikttype er vist i FR-A-2,569,462, A-2,559,920 eller A-1,367,139.

Ved en variant av denne konstruksjonstype er det som forholdsregel innført en pakning, spesielt av kobber eller asbest, i folden mellom det aksiale, konkave parti og det første hovedparti av den tilgrensende vinding. Et eksempel på denne rørformede skikttype er gitt i de franske standarder NF-E-29-289,/-832 eller /-833.

Ved den konstruksjonstype som omfatter et konkavt, aksialt parti, må forbindelsen mellom det andre sekundærparti av én vinding og det første hovedparti av den tilgrensende vinding vanligvis bare tilveiebringes ved overgangssonen mellom det konvekse radiale parti og det konkave aksiale parti.

Det er således funnet at motstandsdyktigheten mot knusning for det rørformede skikt og den fleksible rørledning som er forsynt med dette skikt kan vise seg å være utilstrekkelig når de mekaniske påkjenninger den må motstå er store, spesielt i tilfeller hvor ledningen utsettes for høye utvendige trykk. I denne forbindelse kan nevnes tilfeller hvor fleksible rørledninger benyttes for transport av hydrokarboner på vanndyp hvor det hersker høyt hydrostatisk trykk, hvor det rørformede skikt må kunne motstå knusnings-virkningen som skyldes det hydrostatiske trykk, samt de induserte virkninger av de belastninger strekkarmaturene utsettes for når de belastes med den betydelige vekt av ledningen.

Én nødvendig betingelse for å oppnå stor motstandsdyktighet mot knusning så vel som tilfredsstillende oppførsel i tilfellet av dynamiske påvirkninger er at det rørformede skikt på den ene side må fremstilles med nøyaktig innbyrdes inngrep, uten radial klaring mellom motstående partier av tilgrensende vindinger, og på den annen side at tverrsnittet av det tilformede bånd har en konfigurasjon i overensstemmelse med dets teoretiske definisjon, uten slike feil så som soner med for stor krumning. For i praksis å eliminere risikoen for radial klaring, blir de rørformede skikt fremstilt med en begrenset radial klemvirkning. Som et resultat av de meget små toleranser som må forekomme ved det ferdige produkt, må industriell produksjon foregå med spesiell nøyaktighet, noe som øker omkostningene.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fleksibel rørledning som spesielt har høy motstandsdyktighet mot knusning, samtidig som den kan fremstilles med lave produksjonsomkostninger. I tillegg til omkostningsreduk-sjonen som oppnås ved hjelp av enklere og raskere fremstilling, er formålet med oppfinnelsen også å redusere vekten av det rørformede skikt for en gitt knusnings-motstandsdyktighet, som på den ene side gjør det mulig å redusere vekten av og omkostningene for råmaterialene som benyttes ved fremstillingen og på den annen side å oppnå fleksible

ledninger som kan benyttes på større vanndybder.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en fleksibel rørledning med i det minste ett rørformet skikt bestående av i det minste ett tilformet bånd med tverrsnitt hovedsakelig i form av en langstrakt S, som er skruelinjeformet viklet med liten stigningsvinkel, og med inngrep mellom de suksessive vindinger, hvor det tilformede bånds tverrsnitt er dannet av et første og et andre koaksialt sylindrisk hovedparti, som er radialt adskilt og forbundet ved hjelp av et sentralt parti som skråner i forhold til ledningens lengdeakse, idet hvert av de første og andre sylindriske hovedpartier ved hjelp av et første konvekst radialt parti er forbundet med et første sylindrisk sekundærparti, og ved hjelp av et andre konvekst radialt parti er forbundet med et andre sekundærparti, hvor det første sekundærparti er radialt adskilt med slik avstand fra det første sylindriske hovedparti at det, i viklet tilstand av det tilformede bånd, i hovedsakelig hele sin lengde'ligger an mot det andre hovedparti av den tilgrensende vinding, hvor det andre sekundærparti omfatter et parti som er forbundet med det andre radialt konvekse parti, et endeparti, og et buktet mellomliggende parti mellom disse partier, hvis konkavitet vender bort fra det andre hovedparti, idet det andre sekundærparti er innrettet slik at forbindelsespartiet, når båndet er viklet, er klemt mot det første hovedparti av den tilgrensende vinding, idet det nye og karakteristiske er at i båndets viklede tilstand ligger endepartiet ved sin ende an mot det første hovedparti av den andre tilgrensende vinding.

Endepartiet av det andre sekundærparti er fortrinnsvis sylindrisk og ligger hovedsakelig med hele sin lengde an mot det første hovedparti av den andre tilgrensende vinding. Dette endeparti kan allikevel, ifølge oppfinnelsen, være svakt konisk, dvs. kan danne en vinkel på mindre enn 10°, fortrinnsvis av størrelsesordenen 5°, med ledningens lengdeakse.

Når båndet er viklet, foreligger det mellom hvert av hovedpartiene av en vinding og et hovedparti av den tilgrensende vinding en knusnings-motstandsdyktig konstruksjon på grunn av en dobbelt understøttelse av endepartiet og av forbindelsespartiet for det andre sekundærparti mot det første hovedparti av den tilgrensende vinding og av nedbøyningsstivheten som meddeles av det buktede mellomliggende parti. Understøttelsen av det buktede mellomliggende parti mot det første sekundærparti av vindingen som selv står i kontakt med det andre hovedparti av vedkommende vinding, gjør det mulig ytterligere å øke stivheten av det tilformede bånd ved å anordne en bueformet understøttelses-virkning, idet det midtre parti av det buktede mellomliggende parti vil kunne ha et avrundet tverrsnitt eller et sylindrisk sentralt parti.

Ifølge oppfinnelsen kan lengden av det andre sekundærpartis endeparti og av forbindelsespartiet velges etter ønske og ved overgangen være meget ettergivende. Det eneste som kreves, er at det foreligger kontakt uten klaring ved begge ender av det buktede mellomparti mellom vindingens andre sekundærparti og den tilgrensende vindings første hovedparti, og at det skrånende parti ved enden av det buktede mellomparti forbindes progressivt og hovedsakelig tangetialt med endepartiet.

Hensiktsmessig er de dimensjonale karakteristika for det tilformede bånd som danner det rørformede skikt av en fleksibel rørledning ifølge oppfinnelsen som følger, når det gjelder båndets tykkelse e eller den innvendige diameter D av det ferdige rørformede skikt.

1) Lengden b av endepartiet av det andre sekundærparti b > 0,5 e, og fortrinnsvis

0,5 e < b < 2 e

2) Lengden a av det buktede mellomparti av det andre

sekundærparti

3 e < a < 8 e

3) Høyden d av det buktede mellomparti av det andre sekundærparti

0,5e<d<3,5e

4) Lengden c av forbindelsespartiet av det andre sekundærparti

c > 4 e

5) Tykkelsen h av det rørformede skikt som dannes ved vikling av det tilformede bånd, dvs. den radiale avstand mellom innerflaten av hovedpartiet av en vinding som danner innerflaten av det rørformede skikt og ytterflaten av hovedpartiet av den tilgrensende vinding som danner ytterflaten av det rørformede skikt:

h > 4,5 e

6) Bredden 1 av det tilformede bånd, dvs. avstanden målt aksialt mellom ryggene av båndets konvekse radiale partier 50 e < 1 < 100 e 7) Midlere stigning P av skruelinjen som danner vindingen, dvs. avstanden målt aksialt mellom de første konvekse radiale partier av to suksessive vindinger, idet den aksiale klaring mellom de suksessive vindinger antas å være lik dens middelverdi: 0,05 D < P < 0,5 D.

Det buktede mellomparti har et midtre parti med avrundet tverrsnitt, eller består av et sylindrisk sentralt parti som ligger mellom to buede segmenter. Dette midtpartis rygg eller sentrale parti, alt etter omstendighetene, støtter seg fortrinnsvis mot det første sekundærparti av den tilgrensende vinding og ligger mellom to side-overgangspartier. Disse to overgangspartier med buet form, hvis krumning er motsatt av midtpartiets, eller av de buede segmenters, alt etter omstendighetene, er tangentialt forbundet med endepartiet hhv. forbindelsespartiet. Midtpartiet er tangentialt forbundet med hvert av de to side-overgangspartier, enten (fortrinnsvis) via et bøyningsstivt punkt, eller et rett forbindelsessegment med en lengde som fortrinnsvis er kortere enn 2 e. Den vinkel som dannes mellom tangenten til det bøyningsstive punkt eller det rette segment og det rørformede skikts lengdeakse er fortrinnsvis mellom 45° og 80°.

Et tilformet bånd ifølge oppfinnelsen har spesielt høy motstandsdyktighet mot knusning når kumningsradien for hver av de buede soner har den største verdi i overensstemmelse med de dimensjoner som karakteriserer avsnittet av vedkommende tilformede bånd. Interessante resultater er oppnådd med krumningsradius-verdier for de mest buede soner av størrelsesordenen 1,5 e, idet krumningsradien måles ved senterlinjen, men fortrinnsvis er krumningsradien ved ethvert punkt av tverrsnittet ikke mindre enn dette. Det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved konvensjonell koldformningsteknikk ved hjelp av en form-ningsvalse, og spesielt kan det tilformes kontinuerlig ved en kontinuerlig spiralvikleprosess for å danne fleksible rørledninger som beskrevet i søkerens FR-A-2,555,920.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen vil denne nå bli beskrevet ved hjelp av ikke-begrensende utførelseseksempler under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 er et skjematisk riss, delvis i lengdesnitt, av en første utførelse av en fleksibel rørledning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser det samme av en andre utførelse av den fleksible rørledning ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 viser en detalj i snitt av det rørformede skikt, som

utgjøres av et tilformet bånd, av ledningen på fig. 1, og

fig. 4-7 viser snitt i likhet med fig. 3 av forskjellige utførelser.

Fig. 1 viser en fleksibel rørledning av den innvendig ru type hvor det er anordnet et rørformet skikt 1 som består av et tilformet bånd som er spiralformet viklet med liten stigningsvinkel og med suksessive vindinger i innbyrdes inngrep.

Båndets tverrsnittsform vil bli beskrevet nærmere i forbindelse med fig. 3.

I det viste eksempel er skiktet 1 et innvendig legeme som er utformet for å gi ledningen motstandsdyktighet mot knusning.

I tillegg til skiktet 1, har ledningen en armatur 2 med høy strekkfasthet og motstandsdyktighet mot innvendig trykk, som fortrinnsvis består av ett eller flere par kryssende skikt av hårdmetall-wire eller er fremstilt av komposittmateriale med høy strekkfasthet. Endelig omfatter rørledningen en vanntett innvendig foring 3 som er anbragt mellom skiktene 1 og 2 og en ytre kappe 4.

Ved den innvendig glatte konstruksjonstype som er vist på fig. 2, er det anordnet et vanntett indre rør 3<1> i kontakt med det rørformede skikt 1<1> som utgjøres av det viklede tilformede bånd, og som på den ene side tilveiebringer motstandsdyktighet mot knusning og på den annen side motstandsdyktighet mot den omkretskomponent som utøves av det innvendige trykk.

Det skal nå henvises til fig. 3.

Skiktet 1 består av en skruelinjeformet vikling av et tilformet bånd som vist på fig. 3, hvor båndet kan være fremstilt av et hvilket som helst metall som er egnet for det beregnede formål, og som kan meddeles den ønskede form ved plastisk deformasjon, så som austenittisk, austeno-ferrittisk eller ferrittisk rustfritt stål, karbonstål av høy kvalitet, galvanisert stål, eller legeringer med god korrosjonsbestandighet, så som Inconel eller aluminium-legeringer.

Fig. 3 viser tverrsnitt av en vinding av det tilformede bånd i viklet tilstand samt tverrsnitt av et parti av de to tilgrensende vindinger fragmentert.

I tverrsnitt består det tilformede bånd med en tykkelse e av et første sylindrisk hovedparti 5 som er forbundet med et andre sylindrisk hovedparti 6 via et skrånende sentralt parti 7. Hovedpartiene 5 og 6 er forlenget med konvekse radiale partier 8, hhhv. 9. Det radiale parti 8 er forlenget med et første sekundærparti 10 som er konsentrisk med partiet 5. Det andre radiale parti 9 er forlenget med et andre sekundærparti som utgjøres av et sylindrisk forbindelsesparti 11 og et sylindrisk endeparti 12, mellom hvilke det befinner seg et buktet mellomliggende parti 13 hvis konkavitet vender bort fra det andre hovedparti 6.

På tegningen er de tilsvarende partier av tilgrensende vindinger betegnet med samme henvisningstall merket med <1 >hhv. ". Høyden h av det rørformede skikt, utformningen og lengde- og høydedimensjonene a hhv. h av det mellomliggende buktede parti 13 er bestemt slik at de sylindriske partier II og 12, som vist på tegningen, i viklet tilstand av båndet, i hovedsakelig hele sin lengde c hhv. b står i kontakt med det første hovedparti 5' av en tilgrensende vinding, og fortrinnsvis står ryggen av det avrundede midtparti av mellompartiet 13 i kontakt med det første sekundærparti 10' av den nevnte tilgrensende vinding.

Videre er det første sylindriske sekundærparti 10, som vist på fig. 3, radialt adskilt fra det første sylindriske hovedparti 5, slik at det i hovedsakelig hele sin lengde står i kontakt med det andre sylindriske hovedparti 6" av den tilgrensende vinding.

Ved utførelsen på fig. 4 har det midtre parti av mellompartiet 13a et sylindrisk parti 14 som i hele sin lengde f står i kontakt med det første skundærparti 10' av den tilgrensende vinding. Det sylindriske parti 14 er forlenget ved hjelp av to segmenter med buet tverrsnitt 15, som direkte eller via rette segmenter (ikke vist), via side-overgangs-partiene står i tangetial kontakt med partiene 11 og 12.

I tillfellet vist på fig. 4 er lengdene b og c av det sylindriske endeparti 12 og forbindelsespartiet 11 redusert til et minimum - i virkeligheten null - men de to side-overgangspartiene av mellompartiet 13a er vanligvis buet og danner tangential kontakt med den motstående flate av det første hovedparti 5' av den tilgrensende vinding.

Ved utførelsen på fig. 5 er et rett forbindelsessegment med lengde g anordnet mellom det midtre buede parti 14 av mellompartiet og hvert av de to side-overgangspartier. Ved utførelsen på fig. 6 er endepartiet 12 av det andre sekundærparti svakt konisk, mens fig. 7 viser en utførelses-variant hvor lengden av dette endeparti er meget liten, i retning av verdien null.

I ovenstående beskrivelse av det tilformede bånd, vil det være klart at ordene : "første" (første parti etc.) og "andre" (andre parti etc.) bare har relativ mening, ett i forhold til det andre, for å angi at det første og det andre hovedparti av samme vinding er radialt adskilt, idet det rørformede skikt kan utformes av det tilformde bånd etter ønske, på hvilken som helst av to forskjellige måter, ifølge følgende beskrivelse.

(I) Det "første" hovedparti kan befinne seg innvendig, nærmere det fleksible rørs lengdeakse enn det andre hovedparti; det mellomliggende, buktede parti 13, som er dannet av det andre sekundærparti, befinner seg da innvendig i røret i forhold til det første sekundærparti 10<1> av den tilgrensende vinding som vender mot dette. (II) Det første hovedparti befinner seg utvendig og det mellomliggende, buktede parti ligger da også utvendig.

Videre kan det rørformede skikt fremstilles ved vikling av ett enkelt tilformet bånd hvor de suksessive vindinger griper inn med hverandre. Som en variant er det mulig å fremstille skiktet ved å vikle to tilgrensende, tilformede bånd som ligger ved siden av hverandre, idet hver vinding av det ene bånd på hver side gripes av én av de to vindinger av det tilstøtende andre bånd. Denne variant kan være ønskelig i visse tilfeller - f.eks. i tilfeller hvor bredden av de bånd som gripes er forholdsvis liten sammenlignet med diameteren av det fleksible rør.

Nedenfor vil det bli beskrevet to eksempler på fleksible rørledninger omfattende et rørformet skikt som er dannet ved hjelp av tilformede bånd med et tverrsnitt som vist på fig. 3, med de dimensjonskarakteristika som er angitt i følgende Tabell 1.

Det rørformede skikt er dannet ved vikling av et tilformet bånd av den type som er fremstilt av A181 304 austenittisk rustfritt stål.

Vekt pr. enhet angitt her er vekten av det rørformede skikt med midlere stigningsvinkel, med en lengde på 1 m langs lengdeaksen av det ferdige rør.

Den angitte motstandsdyktighet mot knusning svarer til grensen for permanent deformasjon av det ferdige rørformede skikt ved virkningen av et jevnt utvendig trykk. Denne verdi er direkte avhengig av den maksimale vanndybde den fleksible ledning er beregnet for, i overensstemmelse med det hydrostatiske trykk, under forutsetning av at det innvendige trykk i ledningen er null, og når man ser bort fra enhver forsterkning av den fleksible konstruksjon ved hjelp av andre armeringsanordninger for denne konstruksjon.

Fordelen ved det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen kan ses ved å g&snmenligne Eksempel 1 og 2 med Eksempel 1a og 2a, som er angitt i den følgende Tabell 2 og som refererer seg til ferdig tilformede bånd, slik de for tiden fremstilles, med et andre sekundærparti med bare ett konkavt aksialt parti som f.eks.vist i FR-A-2 555 970.

Fremstilt av et bånd med bredde L = 28 mm med samme tykkelse på 0,7 mm, for å ha en vekt på 5,3 kg/m, omtrent som i Eksempel 1 ved samme diameter på 101,6 mm, har et tilformet bånd ifølge Eksempel 1a en bredde på 16 mm med en tykkelse b av det rørformede skikt på 3,5 mm, eller fem ganger tykkelsen, istedenfor 4,2 mm som ifølge Eksempel 1.

Det er funnet at Eksempel 1a gir en knusningsmotstand på bare 60,8 bar, mot 79 ved Eksempel 1. En ledning hvor det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen er brukt, kan derfor i dette tilfelle benyttes på en vanndybde som er 30% større uten økning av den materialmengde som er brukt for å fremstille det rørformede skikt som danner dens innvendige legeme.

Videre er stigningen i Eksempel 1 a bare 9,7 mm istedenfor 13,3 mm. Hastigheten ved fremstillingen av det fleksible metallrør på vanlig benyttede vikleapparater er i almindelighet proporsjonal med stigningen for vindingen som dannes av det inngripende bånd, og den tid som benyttes for kontinuerlig produksjon av et rør ifølge oppfinnelsen vil derfor i dette tilfelle være 27% kortere enn for det samme rør ved tidligere kjent teknikk, noe som betyr en stor reduksjon av produksjonsomkostningene .

I tilfellet ifølge Eksempel 2a er det, for å tilveiebringe en knusningsmotstand på 52 bar, hovedsakelig som ifølge Eksempel 2, nødvendig å øke tykkelsen av båndet til 2 mm istedenfor 1,5 mm ved en bredde L på 80 mm.

Tykkelsen h av det rørformede skikt er 10 mm, omtrent som i Eksempel 1, men dette utgjør bare fem ganger vérdien av tykkelsen e av det tilformede bånd, istedenfor mer enn syv i Eksempel 1. Siden vekten av det ferdige rør således øker fra 37,7 til 45,3 kg/m medfører denne økning på 20% en spesielt merkbar økning av produksjonsomkostningene når rørene har forholdsvis stor diameter, så som i Eksempel 2 og 2a, hvor materialomkostningene dominerer de totale produksjonsomkostninger .

Da stigningen er 27,6 mm i Eksempel 2a istedenfor

33,4 mm, er produksjonstiden 21% lengre. Generelt er den rørformede ledning dannet av det tilformede bånd i Eksempel 2a, for samme styrke, omtrent 20% dyrere enn ledningen ifølge Ekesempel 1. Videre gjør denne vektøkning på 20% det nød-vendig med en reduksjon av den maksimale vanndybde den kan benyttes på, fordi dette er avhengig av totalvekten av ledningen som henger ned fra overflaten med hensyn på den maksimalt tillatelige strekkpåkjenning på den fleksible ledning.

Blant andre fordeler kan det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen optimaliseres på forskjellige måter, alt etter situa-sjonen. I visse tilfeller kan det tilformede bånd meddeles en meget større stigning enn hva som er mulig ved kjente tverrsnitt av det tilformede bånd, ved å spille på bredden av det bånd som benyttes og på bredden av det tilformede bånd, og gjøre dette uten å gjøre konstruksjonen tyngre eller svakere. Denne mulighet er spesielt ønskelig i tilfellet av rør med liten diameter, f.eks. 25 - 50 mm. Alternativt kan man velge å redusere vekten av konstruksjonen til et minimum for en gitt knusningsmotstand ved å spille på økningen av tykkelsen h av det rørformede skikt. Denne mulighet, som foreligger ved det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen sammenlignet med tidligere kjente produkter, er spesielt ønskelig for å minimalisere produksjonsomkostningene, spesielt i tilfellet av forholdsvis store diametre, som kan være f.eks. fra 250 - 550 mm, eller i tilfellet av at det må benyttes meget dyre materialer, så som Inconel, for å forbedre korrosjonsbestandigheten. Optimali-sering av forholdet mellom knusningsmotstand og vekt er videre meget viktig i tilfellet av fleksible rør beregnet for bruk på store dybder under vann.

På basis av resultatene fra utstrakte teoretiske studier og tester av prototyper i forbindelse med studier av oppførselen og bruksmulighetene for det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen, har det vist seg at de observerte forbedringer i høy grad skyldes den økning av fastheten som meddeles båndet ved dets spesielle form. Den store fasthet som således er oppnådd muliggjør en betydelig økning både av forholdet l/e og h/e. Spesielt resulterer en høyere verdi av forholdet h/e i en betydelig økning av det tilformede bånds bøyefasthet, og følgelig av knusningsmostandsdyktigheten av det rørformede skikt, slik det er blitt bekreftet. Da spesielt interessante resultater er blitt oppnådd med et forhold h/e større enn 5, bør det bemerkes at det ikke, så vidt søkeren kjenner til, eksisterer noe inngripende tilformet bånd som kan benyttes i slike fleksible konstruksjoner som dem oppfinnelsen vedrører, med et forhold h/e større enn 5. Videre har eksperimentell industriell fremstilling overraskende vist at det tilformede bånd ifølge oppfinnelsen, som er fremstilt ved bruk av konvensjonelle industrielle produksjonsmaskiner, har en bemerkelsesverdig formkvalitet som er bedre enn den som oppnås ved kjente tverrsnitt, uten at man behøver å belaste produksjonsomkostningene ved å ta spesielle forholdsregler.

Således kan de rørformede skikt av tilformet bånd ifølge oppfinnelsen benyttes som ett av midlene til forsterkning av fleksible ledninger hvis vanntette kvalitet er sikret ved hjelp av et innvendig rør eller en kappe av plast eller elastomert materiale. De kan spesielt utgjøre det innvendige legeme av fleksible rørledninger av den innvendig ru type. Likeledes kan de anbringes på innsiden av det fleksible rør for å tjene som et mekanisk beskyttelsesmiddel. De kan også utgjøre f.eks. krumningen for å motstå omkretsvirkningene av det innvendige trykk i ledninger av den innvendig glatte type.

Men de vil også i seg selv kunne utgjøre fleksible rørled-ninger av den "fleksible metallrør"-type, så som de som er beskrevet i de franske NF standarder angitt ovenfor, som, om ønsket, er supplert med pakninger plassert i hulrommet som dannes av det buktede mellomparti.

Mange andre kjente anvendelser av fleksible metallrør kan også tenkes. Den fleksible ledning kan fremstilles av det rørfor-mede skikt som er dannet av det tilformede bånd, f.eks. ved at det rørformede skikt omsluttes av en kappe av plast eller elastomert materiale, eller ved å anbringe det rundt et innvendig rør av plast eller elastomert materiale.

Skjønt oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med spesielle utførelsesformer, vil det være klart at den ikke er begrenset til disse, og at varianter og modifikasjoner kan gjennomføres uten at man derved overskrider oppfinnelsens ramme eller idé.

Claims

1. Fleksibel rørledning med i det minste ett rørformet skikt bestående av i det minste ett tilformet bånd med tverrsnitt hovedsakelig i form av en langstrakt S, som er skruelinjeformet viklet med liten stigningsvinkel, og med inngrep mellom de suksessive vindinger, hvor det tilformede bånds tverrsnitt er dannet av et første (5) og et andre (6) koaksialt sylindrisk hovedparti, som er radialt adskilt og forbundet ved hjelp av et sentralt parti (7) som skråner i forhold til ledningens lengdeakse, idet hvert av de første og andre sylindriske hovedpartier ved hjelp av et første konvekst radialt parti (8) er forbundet med et første sylindrisk sekundærparti (10), og ved hjelp av et andre konvekst radialt parti (9) er forbundet med et andre sekundærparti (11,12,13), hvor det første sekundærparti er radialt adskilt med slik avstand fra det første sylindriske hovedparti at det, i viklet tilstand av det tilformede bånd, i hovedsakelig hele sin lengde ligger an mot det andre hovedparti (6") av den tilgrensende vinding, hvor det andre sekundærparti omfatter et parti (11) som er forbundet med det andre radialt konvekse parti (9), et endeparti (12), og et buktet mellomliggende parti (13) mellom disse partier (11, 12), hvis konkavitet vender bort fra det andre hovedparti (6), idet det andre sekundærparti (11, 12, 13) er innrettet slik at forbindelsespartiet (11), når båndet er viklet, er klemt mot det første hovedparti (5<1>) av den tilgrensende vinding, karakterisert ved at i båndets viklede tilstand ligger endepartiet (12) ved sin ende an mot det første hovedparti (5<1>) av den andre tilgrensende vinding.

2. Rørledning ifølge krav 1, karakterisert ved at endepartiet (12) er sylindrisk og med hovedsakelig hele sin lengde ligger an mot det første hovedparti (5') av den andre tilgrensende vinding.

3. Rørledning ifølge krav 1, karakterisert ved at endepartiet er svakt konisk og ved sin ende ligger an mot det første hovedparti (5') av den andre tilgrensende vinding.

4. Rørledning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at ryggen av det mellomliggende parti (13) ligger an mot det første sekundærparti (10') av den andre tilgrensende vinding.

5. Rørledning ifølge et av kravene 1 og 4, karakterisert ved at midtpartiet av det buktede mellomliggende parti (13) har et parti med avrundet form og er tangetialt forbundet med to buede side-overgangspartier hvis krumningsretning er motsatt av krumningsretningen for midtpartiet.

6. Rørledning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at midtpartiet av det buktede mellomliggende parti (13a) omfatter et sylindrisk sentralt parti (14) som fortrinnsvis i hovedsakelig hele sin lengde (f) står i forbindelse med det første sekundærparti (10') av den andre tilgrensende vinding, og som innesluttes mellom to buede segmenter (15), idet midtpartiet er tangentialt forbundet med to buede side-overgangspartier som har en krumning motsatt av krumningen av de buede segmenter (15).

7. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lengden b av endepartiet (12) av det andre sekundærparti tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen av det tilformede bånd.

8. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lengden a av det mellomliggende buktede parti (13) av det andre sekundærparti tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen av det tilformede bånd.

9. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at høyden d av det buktede mellomliggende parti (13) av det andre sekundærparti tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen avtdet tilformede bånd.

10. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at tykkelsen h av det rørformede skikt tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen av båndet.

11. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lengden c av det andre forbindelsesparti (11) av det andre sekundærparti tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen av det tilformede bånd.

12. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bredden 1 av det tilformede bånd, dvs. strekningen målt aksialt mellom ryggene av de konvekse radiale partier (8, 9) av båndet, tilfredsstiller følgende forhold: hvor e er tykkelsen av båndet.

13. Rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den gjennomsnittlige stigning (P) av vindingen som dannes ved viklingen, dvs. strekningen målt aksialt mellom de første konvekse radiale partier (8, 8') av to suksessive vindinger, tilfredsstiller følgende forhold: hvor D er den innvendige diameter av det ferdige rørformede skikt.