NO321753B1

NO321753B1 - Rorsystem

Info

Publication number: NO321753B1
Application number: NO20014189A
Authority: NO
Inventors: Patrice Aguilera; Helge Ingebretsen
Original assignee: Abb Offshore Systems As
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2006-06-26
Also published as: WO2003023271A1; GB2393230B; NO20014189D0; NO20014189L; GB0401410D0; GB2393230A; US20040207198A1

Description

Denne oppfinnelse angår et rørsystem til undervannsinstallasjoner for produksjon eller prosessering av hydrokarboner til havs, for sammenkobling av eller interne forbindelser i funksjonsenheter, såsom ventiltrær og manifoldmoduler, hvor en rørforbindelse omfatter kommuniserende rørgrener som forløper med innbyrdes vinkelawik eller parallelt i forhold til hverandre.

Det dreier seg her om forholdsvis kompliserte konstruk-sjoner og installasjoner med omfattende rørsystemer som kan ha rørgrener i diverse retninger og geometriske former. Det stilles strenge krav til pålitelighet og driftssikkerhet i slike undervannsinstallasjoner, blant annet i betraktning av de havdyp som er aktuelle samt spesielle trykk- og tempera-turforhold som forekommer. Også selve installasjonen på havbunnen med montering av funksjonsenheter og opprettelse av rørforbindelser, representerer store utfordringer når det gjelder utformingen av rørsystemer som inngår.

I tidligere kjente undervannsinstallasjoner av den art som her er av interesse, har det vært benyttet store og plasskrevende rørsløyfer for sammenkobling av enheter på installasjonen, eventuelt også for interne forbindelser tilhørende en og samme funksjonsenhet. Hensikten med slike rørsløyfer er å muliggjøre visse små, men ofte uunngåelige bevegelser i konstruksjonene. Dette kan skyldes temperatur-utvidelse eller andre forhold. Også under montering kan det være høyst ønskelig med en viss grad av bevegelighet for å sammenføye enheter eller deler som skal inngå i den totale undervannsinstallasjon. De hittil anvendte, store rørsløyfer er ikke bare ugunstig plasskrevende, men innebærer også betydelig vektøkning for hele installasjonen. Dette er åpen-bart en stor ulempe.

Oppfinnelsen er i vesentlig grad basert på bruk av belg-eller ekspansjonsinnretninger, som kan være av kjent og kommersielt tilgjengelig art. En konvensjonell anvendelse av belginnretninger fqr rørledninger under vann, er kjent fra norsk patent 156.3'42, britisk patent 1.495.216 og US-patent 4.718.459. I disse kjente anvendelser er forholdene vesentlig enklere og mer nærliggende for bruk av ekspansjonselementer, enn i kompliserte undervannsinstallasjoner av den art som er omtalt ovenfor. Det er blant annet tale om antall frihets-grader som den omtalte bevegelighet i rørsystemene bør ha.

Det er i hovedsak et formål med oppfinnelsen i tilveie-bringe et forbedret rørsystem for undervannsinstallasjoner som angitt innledningsvis, hvor det i betraktning av de omtalte forhold og problemer, blir oppnådd vesentlige bespa-relse i volum og vekt, samtidig som installasjonene får ønsket pålitelighet og driftssikkerhet.

Det nye og særegne ved rørsystemet ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at en rørgren er forsynt med en belginnretning for en viss bevegelsesmulighet i rørgrenen, og at en annen rørgren også er forsynt med en belginnretning for en viss bevegelsesmulighet i den annen rørgren.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, som viser noen utførelses-eksem-pler basert på oppfinnelse: Fig. 1 viser et utsnitt av et rørsystem i en brolignende konfigurasjon i forbindelse med en eller flere funksjonsenheter, så som en choke-modul, Fig. 2 viser i perspektiv en manifold-enhet med tilhørende rørsystemer, hvorav et utsnitt er markert med sir-kel 2A som er gjengitt forstørret i fig. 2A, Fig. 2A viser et forstørret utsnitt fra fig. 2, med et

rørsystem omfattende flere rørforbindelser, og

Fig. 3. viser en del av et rørsystem i tilknytning til et ventiltre.

Rørsystemet som på fig. 1 er vist i oppriss, tjener til å danne forbindelse mellom to funksjonsenheter 3 og 4. I forhold til funksjonsenhetene er det anordnet to vertikalt forløpende rørgrener 5 og 8, som begge kommuniserer med en horisontal rørgren 7. Hver av de tre rørgrenene i den viste rørforbindelse omfatter en belginnretning, nemlig rørgrenen 5 med belginnretningen 11, rørgrenen 7 med belginnretningen 12 og rørgrenen 8 med belginnretningen 13. Med et slikt arrange-ment vil det under installasjon og drift av rørsystemet foreligge en ønsket og tilstrekkelig grad av fleksibilitet, særlig ved forekommende temperaturvariasjoner, basert på anvendelse av belgkonstruksjoner som kan være av i og for seg kjent og kommersielt tilgjengelig art.

I det viste eksempel på fig. 1 vil det etter omstendig-hetene kunne være tilstrekkelig med to av de tre viste belginnretninger, fortrinnsvis med de to belgene anordnet i rørgrener som danner en vinkel med hverandre.

Den på fig. 2 viste manifoldenhet 2 er i hovedtrekkene basert på vanlige konstruksjonsprinsipper, men rørsystemet er i henhold til oppfinnelsen forsynt med belginnretninger, f.eks. innretningene 31, 32 og 33 innenfor utsnittet 2A på denne tegningsfiguren. Disse belginnretningene er anordnet i en del av rørsystemet som danner forbindelse mellom et test-rør 21 og en koblingsforbindelse eller mandrell 22. Som det fremgår mer tydelig av fig. 2A, omfatter den aktuelle rørfor-bindelse kommuniserende rørgrener 25, 27, 26, 29 og 28. Det fremgår av fig. 2A at rørgrenene kan være tildannet med mer eller mindre rette rørstykker og tilknyttede bend. En belg 31 er plassert i rørgrenen 25, en annen belg 32 i rørgrenen 27 og en tredje belg 33 i rørgrenen 28. Sammenlignet med rørforbindelsen på fig. 1, hvor de tre rørgrenene kan ansees å ligge mer eller mindre i samme vertikale plan, er konfigu-rasjonen på fig. 2A mer mangfoldig, idet rørgrenene ligger i mange plan, dog slik at de rette rørpartiene stort sett er enten horisontale eller vertikale. Dette gjelder også de rørgrenene som er forsynt med belgene 31, 32 og 33.

Endelig viser fig. 3 et eksempel på en rørforbindelse i tilknytning til et ventiltre 1. To rørgrener 45 og 47 danner en vinkel med hverandre som er betydelig mindre enn 90 gra-der. Rørgrenen 45 er forsynt med en belginnretning 42 og rørgrenen 47 har en belginnretning 41. Også med et slikt forløp av rørforbindelsen, med den viste vinkel mellom rør-grenene 45 og 47, vil belgene 41 og 42 ha den tilsiktede virkning slik som omtalt innledningsvis.

Claims

1. Rørsystem til undervannsinstallasjoner for produksjon eller prosessering av hydrokarboner til havs, for sammenkobling av eller interne forbindelser i funksjonsenheter, såsom ventiltrær (1) og manifoldmoduler (2), hvor en rør-forbindelse omfatter kommuniserende rørgrener (5,7,8,25-29,45-47) som forløper med innbyrdes vinkelawik eller parallelt i forhold til hverandre, karakterisert ved at en rørgren (5,25,45) er forsynt med en belginnretning (11,31,42)for en viss bevegelsesmulighet i rørgrenen, og at en annen rørgren (7,27,47 ) også er forsynt med en belginnretning (12,32,41) for en viss bevegelsesmulighet i den annen rørgren (7,27,47).

2. Rørsystem ifølge krav 1, der to rørgrener (5,7 resp.

25,27) som er forsynt med hver sin belginnretning (11 resp.

12) forløper med tilnærmet rett vinkel i forhold til hverandre.

3. Rørsystem ifølge krav 1 eller 2, der to rørgrener (5,8) som er forsynt med hver sin belginnretning (11 resp. 13) forløper stort sett parallelt i forhold til hverandre.

4. Rørsystem ifølge krav 1, 2 eller 3, der i det minste en rørgren (5,8) som er forsynt med en belginnretning (11,13), forløper vertikalt med tilkobling til en funksjonsenhet (3,4) .

5. Rørsystem ifølge et av kravene 1-4, der tre rørgrener (5,7,8) med hver sin belginnretning (11,12,13) danner en brolignende konfigurasjon med to tilnærmet vertikale rør-grener (5,8) og en mellomliggende, tilnærmet horisontal rørgren (7).