NO320897B1

NO320897B1 - Bending Limits

Info

Publication number: NO320897B1
Application number: NO994333A
Authority: NO
Inventors: Ole A Heggdal
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2006-02-13
Also published as: NO994333L; NO994333D0

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en bøyebegrenser i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1, det vil si en anordning som er innrettet til å begrense bøyingen av rørledninger, spesielt under legging av denne. Under leggingen av rørledninger vil det kunne oppstå bøyninger i rørledningen som har en mindre krumningsradius enn det rørledningen er konstruert for å tåle. Spesielt kan dette skje nær tungt utstyr knyttet til rørledningen. The present invention relates to a bend limiter in accordance with the preamble of the subsequent claim 1, that is to say a device which is designed to limit the bending of pipelines, especially during the laying thereof. During the laying of pipelines, bends may occur in the pipeline that have a smaller radius of curvature than what the pipeline is designed to withstand. In particular, this can happen near heavy equipment connected to the pipeline.

Det er kjent en rekke bøyebegrensere. NO 142273 viser en spiralfjærlignende bøyebegrenser, som er innrettet til å anordnes inne i en rørledning. Bøyebegrenseren er festet til leggefartøyet ved sin ene ende og rørledningen føres over denne ned til havbunnen. Denne anordningen har en rekke ulemper. Den må strekke seg helt ned til havbunnen, for at rørledningen skal sikres mot bøyning helt til den ligger på havbunnen. Den er avhengig av at rørledningens indre er forholdsvis jevn og har lik diameter hele veien. Det er også praktisk vanskelig å tre rørledningen utenpå bøyebegrenseren. A number of bending limiters are known. NO 142273 shows a spiral spring-like bending limiter, which is designed to be arranged inside a pipeline. The buoy limiter is attached to the laying vessel at one end and the pipeline is led over this down to the seabed. This device has a number of disadvantages. It must extend all the way down to the seabed, so that the pipeline is secured against bending until it lies on the seabed. It depends on the inside of the pipeline being relatively smooth and having the same diameter throughout. It is also practically difficult to thread the pipeline outside the bend limiter.

US 4.364.692 viser en bøyebegrenser, som består av en spiralfjærlignende anordning som er festet utenpå rørledningen. Denne anordningen sitter fast på rørledningen og følger denne ned i sjøen. Imidlertid vil en slik spiralfjær bli for svak til å kunne motstå de høye belastningene som påføres dagens rørledninger. US 4,364,692 shows a bend limiter, which consists of a coil spring-like device which is attached to the outside of the pipeline. This device is attached to the pipeline and follows it down into the sea. However, such a spiral spring would be too weak to withstand the high loads applied to today's pipelines.

US 4.647.255 viser en bøyebegrenser bestående av en rekke skiver med mot hverandre vendende skråflater, som er koblet sammen via ledd, der annethvert ledd er forskjøvet 90° i forhold til hverandre. Derved kan bøyebegrenseren bøyes en viss vinkel i alle retninger. Denne anordningen er imidlertid svært komplisert idet leddene vil bli svært kostbare å fremstille. Dessuten er det vanskelig å oppnå katodisk korrosjonsbeskyttelse idet det lett vil bli dårlig elektrisk kontakt mellom skivene. US 4,647,255 shows a bending limiter consisting of a number of disks with opposite inclined surfaces, which are connected via joints, where every other joint is offset by 90° in relation to each other. Thereby, the bending limiter can be bent a certain angle in all directions. However, this arrangement is very complicated as the joints will be very expensive to manufacture. Furthermore, it is difficult to achieve cathodic corrosion protection as there will easily be poor electrical contact between the discs.

GB 2102044 viser en bøyebegrenser som er innrettet til å anordnes på havbunnen over et brønnhode. Denne kan imidlertid ikke beskytte rørledningen under legging. GB 2102044 shows a bend limiter which is adapted to be arranged on the seabed above a wellhead. However, this cannot protect the pipeline during laying.

GB 2269274 beskriver en bøyebegrenser bestående av indre hylser med sfæriske endeutforminger, som holdes sammen to og to ved hjelp av ytre hylser med motsvarende sfæriske utforminger. De ytre hylsene består av et hus med en indre boring, hvori det er anordnet en lokator. Lokatoren er delt i to langs sin lengdeakse. Huset og de indre hylsene er imidlertid hele. GB 2269274 describes a bending limiter consisting of inner sleeves with spherical end designs, which are held together two by two by means of outer sleeves with corresponding spherical designs. The outer sleeves consist of a housing with an inner bore, in which a locator is arranged. The locator is split in two along its longitudinal axis. However, the housing and inner sleeves are intact.

US 3813477 beskriver en bøyebegrenser bestående av flere identiske rør som i en utførelsesform har en flens ved hver ende. Flensene på to hosliggende rør forbindes med hverandre ved hjelp av et klammer. Klammeret er delbart i omkretsretningen. Rørene er ikke delbare. US 3813477 describes a bend limiter consisting of several identical pipes which in one embodiment have a flange at each end. The flanges of two adjacent pipes are connected to each other by means of a clamp. The clamp is divisible in the circumferential direction. The tubes are not divisible.

NO 302786 beskriver en bøyebegrenser som består av en rekke ulike elementer. Der flere av elementene er laget av gummi. Noen av elementene er utstyrt med langsgående slisser som mottar tråder, som spenner elementene mot hverandre. Andre elementer er utstyrt med langsgående hull som er innrettet til å motta tapper på skiver. Selv om elementene er delt i lengderetningen, er de to halvdelene ikke forbundet med hverandre ved hjelp av boltforbindelser. NO 302786 describes a bending limiter which consists of a number of different elements. Where several of the elements are made of rubber. Some of the elements are equipped with longitudinal slots that receive threads, which tension the elements against each other. Other elements are provided with longitudinal holes which are adapted to receive pins on washers. Although the elements are split lengthwise, the two halves are not connected to each other by means of bolted connections.

NO 168798 beskriver en bøyebegrenser bestående av rørstykker som ikke er delbare. NO 168798 describes a bend limiter consisting of pipe pieces that are not divisible.

Ingen av de anførte publikasjoner viser elementer bestående av to halvdeler som sammenføyes i en grenseflate som strekker seg i lengderetningen ved hjelp av boltforbindelser. None of the listed publications show elements consisting of two halves which are joined in an interface which extends in the longitudinal direction by means of bolted connections.

Det er også kjent en bøyebegrenser bestående av en rekke hylser, som ved sin ene ende er utstyrt med en utovervendende flens og ved sin andre ende har et parti med forstørret diameter som er utstyrt med en innoveryendende flens. Partiet med forstørret diameter er innrettet til å gripe over en utovervendende flens på en hosliggende hylse slik at den innovervendende flensen hindrer den hosliggende hylsen å gli ut av partiet med forstørret diameter. Hylsene er fremstilt i et plastmateriale. Valg av plastmateriale gjør denne anordningen svær voluminøs. Dessuten er monteringsrekkefølgen låst, idet man må starte monteringen et bestemt sted og likeledes starte demontering et bestemt sted. Derved er det vanskelig å forlenge eller forkorte bøyebegrenseren etter montering. A bending limiter consisting of a number of sleeves is also known, which at one end is equipped with an outwardly facing flange and at its other end has a part with an enlarged diameter which is equipped with an inwardly facing flange. The enlarged diameter portion is adapted to grip over an outward facing flange of an adjacent sleeve so that the inward facing flange prevents the adjacent sleeve from sliding out of the enlarged diameter portion. The sleeves are made of a plastic material. The choice of plastic material makes this device very voluminous. Furthermore, the assembly order is locked, as you have to start assembly at a specific place and likewise start dismantling at a specific place. This makes it difficult to extend or shorten the bending limiter after installation.

Det er dessuten kjent en bøyebegrenser bestående av en første type hylser med utovervendende flenser ved hver ende og en andre type hylser med innovervendende flenser ved hver ende. Den første typen hylser er innrettet til å mottas inne i den andre typen hylser, og de innovervendende flensene hindrer den første typen hylser å gli ut. Den første og andre typen hylser er anordnet annenhver langs rørledningen. For montering er hylsene splittet langs sin lengdeakse og sveises sammen etter montering rundt rørledningen. A bending limiter consisting of a first type of sleeve with outward facing flanges at each end and a second type of sleeve with inward facing flanges at each end is also known. The first type of sleeves is adapted to be received inside the second type of sleeves, and the inward facing flanges prevent the first type of sleeves from sliding out. The first and second type of sleeves are arranged alternately along the pipeline. For assembly, the sleeves are split along their longitudinal axis and welded together after assembly around the pipeline.

Sistnevnte bøyebegrenser er svært omstendelige å montere. Den kan ikke demonteres og er svært vanskelig å endre lengden på etter montering. Det er også tidkrevende og omstendelig å sørge for god elektrisk kontakt mellom hylsene. Det benyttes her elektrisk ledende tråder, som strekkes mellom hylsene og festes til disse. The latter bending limiters are very cumbersome to install. It cannot be dismantled and is very difficult to change the length of after assembly. It is also time-consuming and cumbersome to ensure good electrical contact between the sleeves. Electrically conductive wires are used here, which are stretched between the sleeves and attached to them.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe en bøyebegrenser som er enkel og billig å fremstille og montere, har fleksibel monteringsrekkefølge og som dessuten er katodisk beskyttet på en sikker måte uten bruk av kompliserte midler. The present invention aims to provide a bend limiter which is simple and cheap to manufacture and assemble, has flexible assembly order and which is also cathodically protected in a safe manner without the use of complicated means.

Dette oppnås ved de kjennetegnende trekk ifølge krav 1. This is achieved by the characteristic features according to claim 1.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere i det etterfølgende ved hjelp av de medfølgende tegninger, der: Figur 1 viser en hylse til en bøyebegrenser ifølge den foreliggende oppfinnelse sett fra siden, The invention will now be described in more detail below with the help of the accompanying drawings, where: Figure 1 shows a sleeve for a bending limiter according to the present invention seen from the side,

Figur 2 viser hylsen i figur 1 sett fra enden, Figure 2 shows the sleeve in Figure 1 seen from the end,

Figur 3 viser et klammer for sammenkobling av hylser til bøyebegrenseren ifølge den foreliggende oppfinnelse sett fra siden, Figure 3 shows a clamp for connecting sleeves to the bending limiter according to the present invention seen from the side,

Figur 4 viser klammeret ifølge figur 3 sett fra enden og Figure 4 shows the clamp according to Figure 3 seen from the end and

Figur 5 viser en sammensatt bøyebegrenser. Figure 5 shows a composite bending limiter.

I figurene 1 og 2 er det vist en hylse 1 til en bøyebegrenser ifølge den foreliggende oppfinnelse. Hylsen 1 omfatter to halvdeler la og lb, som er hovedsakelig identiske. Hver av halvdelene omfatter et livparti 2, en første utovervendende flens 3 ved den ene enden og en andre innovervendende flens 4 ved den motsatte enden. Halvdelene la og 1 b er innrettet til å kobles sammen med flater 5 og 6 vendende mot hverandre. I hver flens 3,4 er det ved flatene 5 og 6 utformet en boring 7 og 8. Gjennom boringene 7 og 8 skal det innføres bolter 9 og 10 for å koble sammen de to hylsehalvdelene la og lb. Figures 1 and 2 show a sleeve 1 for a bending limiter according to the present invention. The sleeve 1 comprises two halves la and lb, which are essentially identical. Each of the halves comprises a web portion 2, a first outward facing flange 3 at one end and a second inward facing flange 4 at the opposite end. The halves 1a and 1b are designed to be connected together with surfaces 5 and 6 facing each other. In each flange 3,4, a bore 7 and 8 is formed at the surfaces 5 and 6. Through the bores 7 and 8, bolts 9 and 10 are to be introduced to connect the two sleeve halves la and lb.

Den ene eller begge hylsehalvdelene la og lb er utstyrt med en offeranode 11, av for eksempel sink. Dersom kun den ene halvdelen la er utstyrt med offeranode er det i boltforbindelsen anordnet serraterte skiver 12 og 13, som sørger for god elektrisk kontakt gjennom boltforbindelsen. One or both sleeve halves 1a and 1b are equipped with a sacrificial anode 11, made, for example, of zinc. If only one half la is equipped with a sacrificial anode, serrated discs 12 and 13 are arranged in the bolt connection, which ensure good electrical contact through the bolt connection.

I figurene 3 og 4 er det vist et klammer 20 for å forbinde hylser ifølge figurene 1 og 2 med hverandre. Klammeret 20 er også satt sammen av to halvdeler 20a og 20b. Hver halvdel 20a og 20b består av en Iivdel 21, en førsté innovervendende flens 22 ved den ene enden og en andre innovervendende flens 23 ved den motsatte enden. Halvdelene 20a og 20b er innrettet til å kobles sammen med flater 24 og 25 vendende mot hverandre. I hver flens 22,23 er det ved flatene 24 og 25 utformet boringer 26 og 27. Boringene 26 og 27 er innrettet til å motta bolter 28 og 29. Figures 3 and 4 show a clip 20 for connecting sleeves according to figures 1 and 2 to each other. The bracket 20 is also assembled from two halves 20a and 20b. Each half 20a and 20b consists of a body 21, a first inward-facing flange 22 at one end and a second inward-facing flange 23 at the opposite end. The halves 20a and 20b are arranged to be connected together with surfaces 24 and 25 facing each other. In each flange 22,23, bores 26 and 27 are formed at the surfaces 24 and 25. The bores 26 and 27 are designed to receive bolts 28 and 29.

Den ene eller begge hylsehalvdelene 20a og 20b er utstyrt med en offeranode 30, av for eksempel sink. Dersom kun den ene halvdelen 20b er utstyrt med offeranode er det i boltforbindelsen anordnet serraterte skiver 31 og 32, som sørger for god elektrisk kontakt gjennom boltforbindelsen. One or both sleeve halves 20a and 20b are equipped with a sacrificial anode 30, made, for example, of zinc. If only one half 20b is equipped with a sacrificial anode, serrated discs 31 and 32 are arranged in the bolted connection, which ensure good electrical contact through the bolted connection.

I figur 5 er det vist en sammensatt bøyebegrenser. Ved den ene enden er det anordnet en koblingsdel 40, som via en flens 41 skal festes til et utstyr tilknyttet rørledningen. Ved den andre enden er koblingen 40 utstyrt med en ytterligere flens 42. Når bøyebegrenseren skal monteres rundt rørledningen 50, monteres først minst en hylse 1 rundt rørledningen nær koblingen 40. Deretter monteres et klammer 20 over koblingens 40 flens 42 og hylsens 1 flens 3. Videre monteres en ytterligere hylse 1 inntil den første hylsen 1, og et ytterligere klammer monteres over den første hylsens 1 flens 4 og den ytterligere hylsens 1 flens 3. Slik fortsetter monteringen inntil det partiet av rørledningen 50 som skal beskyttes er omsluttet Inne i hvert klammer 20 er det et visst spillerom, slik at to hosliggende hylser 1 kan bevege seg i forhold til hverandre en viss vinkel i en hvilken som helst retning. Figure 5 shows a composite bending limiter. At one end, a connecting part 40 is arranged, which is to be attached via a flange 41 to a piece of equipment connected to the pipeline. At the other end, the coupling 40 is equipped with a further flange 42. When the bend limiter is to be mounted around the pipeline 50, first at least one sleeve 1 is mounted around the pipeline near the coupling 40. Then a clamp 20 is mounted over the coupling 40 flange 42 and the sleeve 1 flange 3. Furthermore, a further sleeve 1 is fitted next to the first sleeve 1, and a further clamp is fitted over the first sleeve 1's flange 4 and the further sleeve 1's flange 3. Assembly continues in this way until the part of the pipeline 50 to be protected is enclosed inside each clamp 20, there is a certain amount of leeway, so that two adjacent sleeves 1 can move in relation to each other by a certain angle in any direction.

Siden hver hylse og hvert klammer er separat utstyrt med offeranode, er det ikke behov for å sørge for god elektrisk forbindelse gjennom hele bøyebegrenseren. Since each sleeve and each clamp is separately equipped with a sacrificial anode, there is no need to ensure a good electrical connection throughout the bend limiter.

Claims

1. Bend limiters comprising sleeves (1), which consist of at least two halves (la, lb) and which have an outwardly facing flange (3,4) at each end, and clamps (20) which also consist of at least two halves (20a, 20b) and which has an inward-facing flange (21, 22) at each end, where the clamp (20) is arranged to receive a flange (3,4) on two adjacent sleeves (1), to connect these together, characterized in that the sleeves (1) and the clamps (2) are divided in their longitudinal direction, so that the two halves (la, lb, 20a, 20b) of the sleeves (1) and the clamps (2) can be connected by means of bolt connections (7, 8, 26, 27) and that each sleeve (I) and each clamp (20) is equipped with a sacrificial anode.

2. Bend limiter according to claim 1, characterized in that a bolt connection (7,8,26,27) is arranged in the flanges (3,4,21,22) of the sleeve (1) and the clamp (20) at each half (la, lb, 20a, 20b) their faces (5,6,24,25) facing the opposite half (la, lb, 20a, 20b).

3. Bend limiter according to claim 1 or 2, characterized in that the bolt connections provide electrical contact between the halves (la, lb, 20a, 20b).

4. Bend limiter according to claim 3, characterized in that at least one of, preferably all, the bolt connections comprise serrated washers.

5. Bend limiter according to claim 3 or 4, characterized in that only one half (la, lb, 20a, 20b) is equipped with a sacrificial anode.

6. Bend limiter according to claim 1 or 2, characterized in that both halves (1 a, lb, 20a, 20b) are equipped with sacrificial anodes.