NO336033B1 - Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet - Google Patents

Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet Download PDF

Info

Publication number
NO336033B1
NO336033B1 NO20111015A NO20111015A NO336033B1 NO 336033 B1 NO336033 B1 NO 336033B1 NO 20111015 A NO20111015 A NO 20111015A NO 20111015 A NO20111015 A NO 20111015A NO 336033 B1 NO336033 B1 NO 336033B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe component
pipe
shell
wear element
spigot
Prior art date
Application number
NO20111015A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20111015A1 (no
Inventor
Erik Lenes
Original Assignee
Materix As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Materix As filed Critical Materix As
Priority to NO20111015A priority Critical patent/NO336033B1/no
Priority to PCT/NO2012/050126 priority patent/WO2013009188A1/en
Priority to CA2841115A priority patent/CA2841115C/en
Priority to EP12810590.5A priority patent/EP2732195B1/en
Priority to US14/130,255 priority patent/US9464750B2/en
Publication of NO20111015A1 publication Critical patent/NO20111015A1/no
Publication of NO336033B1 publication Critical patent/NO336033B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/06Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1007Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers for the internal surface of a pipe, e.g. wear bushings for underwater well-heads

Description

RØRKOMPONENT MED INNVENDIG, RØRFORMET SLITEELEMENT OG FRAMGANGSMÅTE VED FORING AV RØRKOMPONENTEN MED SLITEELEMENTET
Oppfinnelsen angår en rørkomponent med en innvendig slitebestandig overflate til bruk i rørsystemer som transporterer aggressive og/eller abrasive fluider, i olje- og gassindustrien, mineralprosesseringsindustrien og i annen prosessindustri. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen å fastgjøre et sliteelement hyperelastisk til rørsystemets skall.
Et fluid som kan utgjøres av en abrasiv væskestrøm med et høyt innhold av sand og
partikler, utsetter rørkomponenter som fluidet transporteres gjennom, for stor slitasje. Brukt borevæske med høyt innhold av sand og borekakspartikler er et eksempel på et slikt abrasivt fluid. Spesielt rørkomponenter som omfatter bend, utsettes for stor slitasje som følge av fluidets påtvungne retningsendring, og det eroderes hull i veggen i
rørbend. Rørkomponenter med slitasjehull må skiftes ut, og dette krever driftsstans. I rørsystemer som transporterer et abrasivt fluid, utgjør nedetid på grunn av driftsstans et økonomisk tap. Det er således et behov for å øke levetiden på de mest slitasjeut-satte komponentene i et rørsystem. Slike rørkomponenter kan være rørbend som albuebend med ulik vinkling som for eksempel 45° eller 90°, U-bend, konsentriske eller eksentriske reduksjonsstykker for struping, T-stykker eller andre forgreningskompo-nenter hvor fluidets strømningsretning endres.
Det er kjent å anvende et rørbend som utgjøres av et komposittmateriale. Rørbendet er tilpasset de eksisterende standardløsninger og geometrier som benyttes i kjente rørsystemer. Rørbendet kan enkelt koples til rette rør i et rørsystem med hjelp av for eksempel flenser eller mekaniske klammerforbindelser. Dette gjør at de sårbare, konvensjonelle rørbend enkelt kan skiftes ut med rørbend i komposittmateriale.
Det er videre kjent innen faget å øke slitasjemotstanden i rørbend ved å belegge rør-bendets indre mantelflate med et keramisk tynnfilmbelegg. Patentskrift JP 60197770 beskriver et belegningsmateriale som utgjøres av polyuretan matrise og et fyllstoff. Fyllstoffet utgjør 20-75 % av belegningsmaterialet og fyllstoffet omfatter slitebestan dige materialer med en hardhet større enn 4 Moh. Det harde materialet kan utgjøres av fibre og flak. Patentskrift DE 19929132 viser en framgangsmåte for å tildanne et jevntykt slitebelegg på innsiden av et bøyet rør. Det slitebestandige materialet i slite-belegget kan utgjøres av en polyuretan gummi. Framgangsmåten omfatter å tildanne et ringrom mellom røret og et midlertidig, sentralt, rørformet formelement. Formelementet utgjøres av et mykt elastomermateriale. Etter at det slitebestandige materialet i flytende form er fylt i ringrommet og deretter har gjennomgått en herdeprosess, trekkes det midlertidige formelementet ut slik at det står igjen et jevntykt slitebelegg på rørets innside. Utvendige lokk på rørets endeparti forhindrer at det flytende, slitebestandige materialet renner ut av ringrommet før herding.
Det er også kjent belegge den indre mantelflate med et hardmetallbelegg ved hjelp av påleggssveising eller et wolframkarbidbelegg ved hjelp av slaglodding. Det er videre kjent å lime fast et keramisk foringsrør med et tynt, lineært elastisk limlag eller press-tilpasse et keramisk foringsrør. Til spesialformede metalliske rørbend benyttes i enkel-te tilfeller keramiske innsatser i form av segmenterte ringer. De segmenterte ringene kan gjæres i vinkel.
Det er også kjent innen faget å anvende metalliske rørbend med ekstra store bøyera-dier, såkalte langradiusbend. Radien kan være typisk 5 til 10 ganger rørdiameteren for å minimere slitasjen.
Ulempen med keramiske tynnfilmbelegg er at de er tynne og sprekker grunnet ulik termisk ekspansjon i forhold til den omsluttende metalliske kappen i bendet. Levetiden er begrenset i aggressive miljøer.
Ulempen med påleggssveising av hardmetaller er at tykkelsen av belegget reduserer den innvendige diameter og medfører en uønsket struping av fluidstrømmen med på-følgende trykkendring over komponenten. Videre vil varmetilførsel under sveisepro-sessen kunne endre materialegenskapene til materialet i kappen, noe som kan redusere fastheten eller seigheten til rørkomponenten.
Slaglodding av tynne wolframkarbidbelegg er vanskelig å utføre på grunn av beleggets termiske ekspansjon. Belegging med tykke wolframkarbidbelegg reduserer den innvendige diameter med påfølgende uønsket struping av fluidstrømmen gjennom komponenten og vanskeliggjør utforming av overganger og tilpasninger til pakninger. Wolframkarbid er også et materiale som korroderer hvis fluidet er både aggressivt og abrasivt.
Keramiske foringsrør som er fastlimte til den indre mantelflaten, framviser dårligere vedheft over tid og er sårbare overfor termiske ekspansjoner. En tynn limfilm vil opp-føre seg tilnærmet lineært elastisk. Innenfor et snevert tøyningsområde vil limfilmen gjenvinne sin opprinnelige form når det avlastes, men tøyninger ut over dette snevre området vil føre til brudd og delaminering. Presspassede keramiske foringsrør er svært følsomme overfor termisk ekspansjon. Segmenterte keramiske ringer krever spesial-tilpassede bend som blir store og tunge, og som har lav trykkapasitet.
Langradiusbend krever større plass enn konvensjonelle bend. På for eksempel mobile borerigger er plassen begrenset noe som vanskeliggjør bruk av langradiusbend på slike installasjoner. Rørkomponenten med innvendig slitebestandig overflate iht. oppfinnelsen vil gi betydelig plassbespareise da forholdet kan reduseres til en og en halv eller under en ganger rørdiameteren.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Ett formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørkomponent med innvendig slitebestandig overflate som har lengre levetid enn standard metalliske rørkomponenter brukt i rørsystemer eller rørgater for transport av en korrosiv og abrasiv fluidstrøm. Dermed økes tiden mellom utskifting, og samlet nedetid reduseres. Rørkomponenten med innvendig slitebestandig overflate i henhold til oppfinnelsen leveres som én enhet og kan enkelt koples til rørsystemer med kjente metoder innen faget, slik som sveising, eller kopling med hjelp av en flensforbindelse og er ikke mer plasskrevende enn standard rørkomponenter.
Rørkomponenten brukes i rørsystemer eller rørgater som transporterer en aggressiv og/eller abrasiv fluidstrøm hvor korrosjon, sand og partikler eroderer hull i veggene i metalliske rørkomponenter. Fluidstrømmen kan være en væskestrøm eller en gass-strøm. Et sliteelement slik som et keramisk foringsrør, ligger posisjonert inne i skallet til rørkomponenten og holdes på plass med en fleksibel bindemasse. Sliteelementet kan være konsentrisk posisjonert inne i skallet. Sliteelementet forhindrer at skallets indre mantelflate i geometrier som er ment for retningsendring av fluidstrømmen, eksponeres for den abrasive og/eller aggressive fluidstrømmen. Sliteelementet funge-rer som et tykkvegget slitebelegg, og har en vesentlig høyere slitasjemotstand enn skallet alene. Rørkomponenten forsynt med sliteelementet, vil ha lengre levetid enn konvensjonelle rørkomponenter hvor skallet utgjøres av karbonstål, rustfritt stål eller nikkellegeringer og som utsettes for en fluidstrøm som inneholder for eksempel sand og partikler.
Keramiske materialer er kjente for sin gode erosjonsmotstand sammenlignet med me-taller og metallegeringer. Keramiske materialer er imidlertid sprøe og lite seige av natur. De er derfor ikke egnet som trykkskall alene i rørkomponenter på grunn av fa-ren for sprøbrudd, og kan derfor sjelden benyttes som eneste barriere mot omgivelsene i trykksatte rørkomponenter. Trykkintegriteten i for eksempel et rørbend, må derfor ivaretas av et materiale med tilstrekkelig seighet i henhold til gjeldende myndig-hetskrav og industrikrav. Ved å bygge inn og tilpasse et keramisk foringsrør i et standardisert bend som utgjøres av et metall eller en metallegering, hvor standard-bendet utgjør selve trykkskallet, vil slitasjemotstanden øke da det omgivende stan-dardbendet ikke blir eksponert for det abrasive fluidet. Dette gir økt levetid og redu-sert nedetid for rørsystemet.
Keramiske materialer er harde og trykkfaste, men også sprøe/lite elastiske materialer. De er følsomme for mekaniske strekkbelastninger og bøyebelastninger. Ved å benytte et fleksibelt hyperelastisk polymermateriale som utgjør en omsluttende radial kappe omkring et tykkvegget keramisk sliteelement, i kombinasjon med pakninger i sliteelementets endeflater, og hvor pakningene er plassert i aksielt fjærende pakningshus, oppnås at det keramiske sliteelementet ligger og "flyter" inne i det omgivende skallet samtidig som sliteelementet er forspent for å motvirke aksiale strekkrefter fra fluidet som strømmer gjennom rørsystemet. Pakningene kan utgjøres av en elastomer. Sliteelementet har frihet til å ta opp forskyvninger slik at kritiske, mekaniske spenninger i liten grad blir overført fra omgivelsene og til sliteelementet.
Med et hyperelastisk polymermateriale menes et polymermateriale som kan deforme-res av en ytre last og som går tilbake til sin opprinnelige form når det avlastes. Et hyperelastisk polymermateriale kan strekkes, det kan komprimeres og det kan ta opp skjærkrefter. Gummi er et kjent hyperelastisk materiale. Andre kjente hyperelastiske materialer omfatter polyuretan, silikon, fluorsilikon, polyakrylat, klorneopren, fluorkarbon og nitril.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en rørkomponent i et rørsystem hvor rørkom-ponenten omfatter et utvendig skall og et innvendig, rørformet sliteelement som er fastgjort til skallets indre mantelflate med en bindemasse i et første ringrom tildannet mellom sliteelementets ytre mantelflate og skallets indre mantelflate, hvor bindemas sen utgjøres av et hyperelastisk materiale. Sliteelementet kan utgjøres av et monolittisk keramisk materiale. Sliteelementet kan være konsentrisk posisjonert i skallet.
Rørkomponenten kan i minst ett endeparti være forsynt med en stuss som i sitt første endeparti vendende mot rørkomponenten, er forsynt med en innvendig avtrapping som tildanner en skulder i stussens indre mantelflate og som i sin skulder er forsynt med et perifert spor i stussens aksielle retning innrettet til å kunne huse et aksialtvirkende fjærende element.
Rørkomponenten kan i minst ett endeparti være forsynt med et bevegelig, radielt pakningshus som i et parti vendende mot rørkomponenten kan være innrettet til å kunne huse et første tetningselement innrettet til å kunne tette aksialt mellom sliteelementet og pakningshuset, og pakningshuset kan i et parti vendende fra rørkompo-nenten være forsynt med en ring komplementært tilpasset stussens perifere spor og innrettet til å kunne forspennes mot stussens aksialtvirkende fjærende element.
Pakningshusets ring kan være forsynt med i det minste ett andre tetningselement innrettet til å kunne tette mellom ringen og sporets sideflater. Pakningshusets første tetningselement kan være innrettet til å kunne posisjonere sliteelementet i radial retning. Pakningshusets første tetningselement kan utgjøres av et tetningselement og et radialt posisjonselement.
Pakningshusets ytre mantelflate og stussens indre mantelflate kan tildanne et andre ringrom mellom dem, og pakningshusets mantel kan være forsynt med i det minste én gjennomgående, radial boring slik at det andre ringrommet står i fluidkommunikasjon med rørkomponentens fluidkanal.
Pakningshusets endeparti vendende mot rørkomponenten kan tildanne et varmeskjold. Rørkomponentens skall og sliteelement kan rage ut over bindemassens kantparti og kan tildanne et åpent ringromparti.
Stussen kan være fastgjort til skallet med et festemiddel valgt fra en gruppe som omfatter sveisesøm, flensforbindelse, integrerte rillespor og hub-forbindelse. Stussen kan i sitt andre endeparti være forsynt med et festemiddel innrettet til å fastgjøre rørkom-ponenten til et rørsystem, hvor festemidlet kan være valgt fra en gruppe som omfatter sveisesøm, flensforbindelse, integrerte rillespor og hub-forbindelse.
Den hyperelastiske bindemassen kan være valgt fra en gruppe omfattende polyuretan, silikon, fluorsilikon, polyakrylat, klorneopren, fluorkarbon og nitril.
Oppfinnelsen vedrører også et rørsystem for transport av et abrasivt og/eller aggressivt fluid hvor rørsystemet kan være forsynt med i det minste én rørkomponent i henhold til oppfinnelsen.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte ved foring av en rørkom-ponent med et sliteelement, hvor framgangsmåten omfatter trinnene å: a) posisjonere sliteelementet inne i rørkomponentens skall og slik at det dannes et første ringrom mellom sliteelementets ytre mantelflate og skallets indre mantelflate; b) posisjonere en tettende bunnlist i rørkomponentens første endeparti i det første ringrommet; og c) fylle opp det første ringrommet med en hyperelastisk bindemasse fra rørkomponen-tens andre endeparti.
Framgangsmåten i trinn a) kan ytterligere omfatte å posisjonere sliteelementet konsentrisk i skallet.
Oppfylling av det første ringrommet med den hyperelastiske bindemassen kan avsluttes før hele det første ringrommet er fylt ved rørkomponentens andre endeparti slik at det tildannes et åpent ringromparti i det første ringrommet.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen anvendelse av en hyperelastisk bindemasse for fastgjøring av et sliteelement til et skalls indre mantelflate i en rørkomponent.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en rørkomponent i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 viser i samme målestokk som figur 1 et toppriss av rørkomponenten; Fig. 3 viser et snitt gjennom rørkomponenten; Fig. 4 viser et sideriss av en annen rørkomponent utført med to andre alternative utførelsesformer; Fig. 5 viser i samme målestokk som figur 4 et toppriss av rørkomponenten; Fig. 6 viser et snitt gjennom rørkomponenten vist i figur 4;
Fig. 7A-B viser i en større målestokk detaljer i snittet vist i figur 6; og
Fig. 8A-E viser i en mindre målestokk perspektivriss av alternative utforminger av
en rørkomponents stuss for innfesting av rørkomponenten i et rørsystem.
På tegningene angir henvisningstallet 1 en rørkomponent i henhold til figurene. I figurene er rørkomponenten 1 vist som et 90° albuebend og som et U-bend for å anskue-liggjøre de konstruktive trekk. Oppfinnelsen er likevel ikke begrenset til slike bend, men kan også anvendes sammen med bend med andre vinkler som for eksempel 30°, 45° og 60°, og sammen med for eksempel rette rørkomponenter 1, konsentriske eller eksentriske reduksjonsstykker for struping og på T-formete rørkomponenter 1 og på andre rørkomponenter 1 kjent innen faget.
Rørkomponenten 1 omfatter et skall 2. Skallet 2 kan utgjøres av et metall eller en metallegering som foreksempel karbonstål, rustfritt stål eller en nikkellegering. Skallet 2 kan alternativt utgjøres av et komposittmateriale. Den viste rørkomponenten 1 er i sitt første endeparti 11 og sitt andre endeparti 12 forsynt med en stuss 5. Stussen 5 kan utgjøres av et metall eller en metallegering eller et komposittmateriale. En stuss 5 som utgjøres av et metall eller en metallegering omtales innen faget som en sveisestuss. Mellom stussens 5 endeparti 51 og skallet 2 ved endepartiene 11, 12 kan det tildannes en sveisefuge 26 som kan fylles med et festemiddel 27 slik som en sveisesøm 27 dersom materialene i skallet 2 og stussen 5 tillater en slik sammenføy-ingsmetode. Andre festemidler 27 kan omfatte flensforbindelse, integrerte rillespor og hub-forbindelse.
Et sliteelement 3 er posisjonert inne i skallet 2 slik at det tildannes et ringrom 91 mellom skallets 2 indre mantelflate 23 og sliteelementets 3 ytre mantelflate 34. I én utfø-relsesform er sliteelementet 3 posisjonert konsentrisk inne i skallet 2. Sliteelementet 3 utgjøres av et materiale som har stor motstand mot abrasive og/eller aggressive fluid. Sliteelementet 3 kan utgjøres av et keramisk materiale, som for eksempel silisiumkar-bid, silisiumnitrid, zirkoniumoksid, aluminiumoksid eller borkarbid. Sliteelementet 3 kan være et monolittisk, massivt, helstøpt foringsrør. Ringrommet 91 er delvis fylt med en bindemasse 4. Bindemassen 4 er hyperelastisk og kan utgjøres av et polymermateriale, slik som for eksempel polyuretan, silikon, fluorsilikon, polyakrylat, klorneopren, fluorkarbon og nitril. På tegningene er det vist to utførelseseksempel der skallet 2 og sliteelementet 3 rager ut over bindemassens 4 kantparti 45. Derved tildannes det et åpent ringromparti 93 ved endepartiene 11, 12. Sliteelementets 3 kantparti 35 tildanner en første endeflate og skallets 2 kantparti 25 tildanner en andre endeflate. Sliteelementet 3 kan være posisjonert i skallet 2 slik at den første endeflaten er parallell med den andre endeflaten, slik som vist i figurene. Det vil si at sliteele mentets 3 kantparti 35 rager ut fra skallet 2 med lik avstand langs skallets 2 perifere kantparti 25.
Stussen 5 er i sitt første endeparti 51 på en indre mantelflate 33 forsynt med en avtrapping som tildanner en skulder 57. I skulderen 57 er det tildannet et perifert spor 58 som strekker seg i stussens 5 lengderetning. Et aksialtvirkende fjærende element 61 er posisjonert i sporet 58. Det fjærende elementet 61 kan utgjøres av en metallisk aksialtvirkende fjær eller en O-ring som utgjøres av en elastomer.
I bruksposisjon er rørkomponenten 1 forsynt med et sirkulært pakningshus 7 mellom sliteelementet 3 og stussen 5. Pakningshuset 7 kan utgjøres av et metall, en metallegering eller et komposittmateriale. Pakningshuset 7 er i sitt første endeparti 71 på en indre mantelflate 73 i én utførelsesform forsynt med en avtrapping som tildanner en skulder 77. Pakningshuset 7 er forsynt med et første tetningselement 63 som ligger tettende mellom sliteelementets 3 endeflate 35 og skulderen 77. Pakningshuset 7 er videre forsynt med et tetningselement som ligger tettende mellom sliteelementets 3 ytre mantelflate 34 og pakningshusets 7 indre mantelflate 73'. I figurene 3 og 7A er et første tetningselement 63 vist som ett tetningselement 63 som tetter mellom endeflaten 35 og skulderen 77 og som tetter mellom den ytre mantelflaten 34 og den indre mantelflaten 73'. I en alternativ utførelsesform vist i figur 7B utgjøres tetningselementet 63 av to adskilte tetningselement 63, 63', der 63' utgjør et radialt posisjonselement. Det er ikke nødvendig for oppfinnelsens virkemåte at tetningselementet 63' er tettende mellom den ytre mantelflaten 34 og den indre mantelflaten 73'. Tetningselementet 63' kan derfor i en ytterligere alternativ utførelsesform utgjøres av for eksempel en radial bølgeformet fjær som er innrettet til å posisjonere sliteelementet 3 radialt. Det første tetningselementet 63 kan utgjøres av en elastomer.
I et parti 72 som vender mot stussen 5, er pakningshuset 7 forsynt med en ring 75. Ringen 75 er innrettet til å passe komplementært i sporet 58 og vil ligge an mot det fjærende elementet 61. Ringen 75 er forsynt med i det minste ett andre tetningselement 65 som forhindrer at fluid og fremmedlegemer trenger inn til det fjærende elementet 61 i sporet 58. Tetningselementet 65 kan utgjøres av en O-ring som er posisjonert i et spor 76 i ringen 75.
I bruksstilling tildannes et andre ringrom 95 mellom stussens 5 indre mantelflate 53' og pakningshusets 7 ytre mantelflate 74. Pakningshuset 7 er i sin mantel forsynt med radiale boringer 8 som tildanner en fluidforbindelse mellom fluidkanalen 13 og det andre ringrommet 95.
I én utførelsesform som vist i figurene 3 og 7B, kan pakningshuset 7 være forsynt med et varmeskjold 78 som i bruksstilling rager inn i det åpne ringrompartiet 93. Varmeskjoldet 78 er på pakningshusets 7 ytre mantelflate forsynt med en sirkulær utsparing 79 slik at sveisefugen 26 kan fylles helt med en sveisesøm 27. Varmeskjoldet 78 beskytter det første tetningselementet 63 og bindemassen 4 mot varme fra sveisearbeidet.
Stussen 5 kan i sitt andre endeparti 52 være forsynt med festemidler 54 for fastgjø-ring av rørkomponenten 1 til et rørsystem (ikke vist). Rørsystemet kan være en rørga-te av for så vidt kjent art. Eksempel på slike festemidler 54 som er kjent innen faget, er vist i figur 8. Figur 8A viser en sveisestuss, figur 8B viser en planflens, figur 8C viser en såkalt hub, figur 8D viser en stuss med et rillesporklammer og figur 8E viser en kompa ktflens.
Fluidkanalen 13 forløper gjennom rørkomponenten 1 og stussen 5 uten innsnevringer idet stussens 5 indre mantelflate 33, pakningshusets 7 indre mantelflate 73 og sliteelementets 3 indre mantelflate 33 har samme innvendige diameter. Sliteelementet 3 er hyperelastisk forbundet til skallet 2. Dette har den fordel at termisk utviding eller krymping av skallet 2 ikke forplanter seg til sliteelementet 3. Partikler i fluidet som transporteres gjennom rørsystemet, kan med stor kraft støte mot sliteelementet 3 når strømningsretningen avbøyes. Slaget mot sliteelementet 3 dempes av bindemassen 4. Den hyperelastiske bindemassen 4 tillater også at sliteelementet 3 kan vri seg noe inne i skallet 2.
Termisk ekspansjon eller krymping i stussen 5 vil fanges opp av det aksialt fjærende elementet 61 og det første tetningselementet 63 og således ikke påvirke sliteelementet 3. Pakningshuset 7 tillater en radial bevegelse av sliteelementet 3 ved at det første tetningselementet 63 er elastisk i radial retning og ved at ringen 75 har noe klaring i sporet 58. Klaringen tillater at pakningshusets 7 senterakse kan avvike fra senteraksen til sliteelementet 3 og senteraksen til stussen 5 og heller ikke være parallell med disse.
Fluidtrykket mot sliteelementets 3 frie ytre mantelflate 34 er i det vesentligste i trykk-balanse med fluidtrykket mot den indre mantelflaten 33 ved at det er fluidkommunikasjon mellom det åpne ringrompartiet 93 og fluidkanalen 13 gjennom ringrommet 95 og boringene 8. Derved utsettes ikke sliteelementet 3 for en knekkbelastning i dette området hvor sliteelementet 3 ikke er understøttet av bindemassen 4. Bindemassen 4 kan ikke understøtte dette området dersom stussen 5 skal fastgjøres til skallet 2 med en sveisesøm 27 som for eksempel en buttsveis i sveisefugen 26, på grunn av den høye temperaturen som anvendes ved sveising. Den reduserte trykkforskjellen mellom det åpne ringrompartiet 93 og fluidkanalen 13 på de rette strekkene på sliteelementet 3 i den kritiske overgangen mellom sliteelementet 3 og de øvrige komponentene i rør-systemet, reduserer vesentlig de mekaniske spenningene i overgangen. I tillegg til forlenget levetid, oppnås det også at enten prosesstrykk i fluidet eller operasjonstem-peraturen eller begge deler kan økes vesentlig i rørsystemer i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med kjente løsninger.
Dersom rørkomponenten 1 utgjøres av et rett rør, er det tilstrekkelig å forsyne rør-komponenten 1 med ett pakningshus 7 i ett endeparti 11, 12 av rørkomponenten 1.
Sliteelementets 3 ytre mantelflate 34 og skallets 2 indre mantelflate 23 påføres en egnet primer av for så vidt kjent art. Sliteelementet 3 posisjoneres i skallet 2 i en egnet jigg av for så vidt kjent art (ikke vist). Jiggen fastholder sliteelementet 3 på for så vidt kjent måte slik at sliteelementet 3 er i ønsket posisjon inne i skallet 2. Den øns-kede posisjon kan være en konsentrisk posisjon. En bunnfyllingslist (ikke vist) posisjoneres i ringrommet 91 i ringrommets 91 nedre og ytterste del. Den hyperelastiske bindemassen 4 fylles inn i ringrommet 91 og slik at omgivelsesgass kan evakuere. Ringrommet 91 fylles opp til det gjenstår et åpent ringromparti 93.
For illustrative formål er det i figurene 4-7(A, B) vist et U-bend 1 forsynt med et sliteelement 3 i henhold til oppfinnelsen der endepartiene 11, 12 omfatter alternative utfø-relsesformer. I figurene 6 og 7A er det vist at skallets 2 endeparti 11 er forlenget med et overgangsstykke 29 som tildanner et rett strekk før stussen 5. Bindemassens 4 kantparti 45 og sliteelementets 3 kantparti 35 rager utover skallets 2 kantparti 25. Ringrommet 91 er fylt helt opp med bindemasse 4 slik at det ikke tildannes et åpent ringromparti 93. Pakningshuset 7 ertildannet uten skulderen 77 og varmeskjoldet 78. Det perifere sporet 79 er tildannet i pakningshusets 7 ytre mantelflate 74. I en utfø-relsesform der sliteelementets 3 kantparti 35 ikke rager utover bindemassens 4 kantparti 45, kan boringene 8 og det andre ringrommet 95 utelates, da det ikke er noen knekkbelastning mot sliteelementets 3 indre mantelflate 33.
På tegningene er det vist at sliteelementet 3 er posisjonert i skallet 2 slik at den første endeflaten er parallell med den andre endeflaten. Det vil si at sliteelementets 3 kantparti 35 rager ut fra skallet 2 med lik avstand langs skallets 2 perifere kantparti 25. Oppfinnelsen er ikke begrenset til dette, da pakningshuset 7 kan tilpasses en geometri der kantpartiet 35 rager med ulik avstand ut fra kantpartiet 25.

Claims (17)

1. Rørkomponent (1) i et rørsystem hvor rørkomponenten (1) omfatter et utvendig skall (2) og et innvendig, rørformet sliteelement (3) som er fastgjort til skallets (2) indre mantelflate (23) med en bindemasse (4) i et første ringrom (91) tildannet mellom sliteelementets (3) ytre mantelflate (34) og skallets (2) indre mantelflate (23),karakterisert vedat bindemassen (4) utgjøres av et hyperelastisk materiale.
2. Rørkomponent (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat sliteelementet (3) utgjøres av et monolittisk keramisk materiale.
3. Rørkomponent (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat rørkomponenten (1) i minst ett endeparti (11, 12) er forsynt med en stuss (5) som i sitt første endeparti (51) vendende mot rørkomponenten (1), er forsynt med en innvendig avtrapping som tildanner en skulder (57) i stussens (5) indre mantelflate (53) og som i sin skulder (57) er forsynt med et perifert spor (58) i stussens (5) aksielle retning innrettet til å kunne huse et aksialtvirkende fjærende element (61).
4. Rørkomponent (1) i henhold til krav log2,karakterisertved at rørkomponenten (1) i minst ett endeparti (11, 12) er forsynt med et bevegelig, radielt pakningshus (7) som i et parti (71) vendende mot rør-komponenten (1) er innrettet til å kunne huse et første tetningselement (63) innrettet til å kunne tette aksialt mellom sliteelementet (3) og pakningshuset (7), og pakningshuset (7) er i et parti (72) vendende fra rørkomponenten (1) forsynt med en ring (75) komplementært tilpasset stussens (5) perifere spor (58) og innrettet til å kunne forspennes mot stussens (5) aksialtvirkende fjærende element (61).
5. Rørkomponent (1) i henhold til krav 4,karakterisert vedat pakningshusets (7) ring (75) er forsynt med i det minste ett andre tetningselement (65) innrettet til å kunne tette mellom ringen (75) og sporets (58) sideflater (59).
6. Rørkomponent (1) i henhold til krav 4,karakterisert vedat pakningshusets (7) første tetningselement (63) er innrettet til å kunne posisjonere sliteelementet (3) i radial retning.
7. Rørkomponent (1) i henhold til krav 4,karakterisertved at pakningshusets (7) første tetningselement (63) utgjøres av et tetningselement (63) og et radialt posisjonselement (63').
8. Rørkomponent (1) i henhold til krav 7,karakterisert vedat pakningshusets (7) ytre mantelflate (74) og stussens (5) indre mantelflate (53) tildanner et andre ringrom (95) mellom dem, og at pakningshusets (7) mantel er forsynt med i det minste én radial, gjennomgående boring (8) slik at det andre ringrommet (95) står i fluidkommunikasjon med rørkomponen-tens fluidkanal (13).
9. Rørkomponent (1) i henhold til krav 4,karakterisert vedat pakningshusets (7) endeparti (71) vendende mot rørkomponenten (1) tildanner et varmeskjold (78).
10. Rørkomponent (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat rørkomponentens (1) skall (2) og sliteelement (3) rager ut over bindemassens (4) kantparti (45) og tildanner et åpent ringromparti (93).
11. Rørkomponent (1) i henhold til krav log2,karakterisertved at stussen (5) er fastgjort til skallet (2) med et festemiddel (27) valgt fra en gruppe som omfatter sveisesøm, flensforbindelse, integrerte rillespor og hub-forbindelse.
12. Rørkomponent (1) i henhold til krav 2,karakterisert vedat stussen (5) i sitt andre endeparti (52) er forsynt med et festemiddel (54) innrettet til å fastgjøre rørkomponenten (1) til et rørsystem, hvor festemidlet (54) er valgt fra en gruppe som omfatter sveisesøm, flensforbindelse, integrerte rillespor og hub-forbindelse.
13. Rørkomponent (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat den hyperelastiske bindemassen (4) er valgt fra en gruppe omfattende polyuretan, silikon, fluorsilikon, polyakrylat, klorneopren, fluorkarbon og nitril.
14. Rørsystem for transport av et abrasivt og/eller aggressivt fluid,karakterisert vedat rørsystemet er forsynt med i det minste én rørkomponent (1) i henhold til krav 1.
15. Framgangsmåte ved foring av en rørkomponent (1) med et sliteelement (3), hvor framgangsmåten omfatter trinnene å: a) posisjonere sliteelementet (3) inne i rørkomponentens (1) skall (2) og slik at det dannes et første ringrom (91) mellom sliteelementets (3) ytre mantelflate (34) og skallets (2) indre mantelflate (23); b) posisjonere en tettende bunnlist i rørkomponentens (1) første endeparti (11, 12) i det første ringrommet (91); og c) fylle opp det første ringrommet (91) med en hyperelastisk bindemasse (4) fra rørkomponentens (1) andre endeparti (11, 12).
16. Framgangsmåte i henhold til krav 15,karakterisert vedat oppfylling av det første ringrommet (91) med den hyperelastiske bindemassen (4) avsluttes før hele det første ringrommet (91) er fylt ved rørkom-ponentens (1) andre endeparti (11, 12) slik at det tildannes et åpent ringromparti (93) i det første ringrommet (91).
17. Anvendelse av en hyperelastisk bindemasse (4) for fastgjøring av et sliteelement (3) til et skalls (2) indre mantelflate (23) i en rørkomponent (1).
NO20111015A 2011-07-12 2011-07-12 Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet NO336033B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111015A NO336033B1 (no) 2011-07-12 2011-07-12 Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet
PCT/NO2012/050126 WO2013009188A1 (en) 2011-07-12 2012-06-28 Tubular component with an internal wear-resistant surface
CA2841115A CA2841115C (en) 2011-07-12 2012-06-28 Tubular component with an internal wear-resistant surface
EP12810590.5A EP2732195B1 (en) 2011-07-12 2012-06-28 Tubular component with an internal wear-resistant surface
US14/130,255 US9464750B2 (en) 2011-07-12 2012-06-28 Tubular component with an internal wear-resistant surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111015A NO336033B1 (no) 2011-07-12 2011-07-12 Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111015A1 NO20111015A1 (no) 2013-01-14
NO336033B1 true NO336033B1 (no) 2015-04-20

Family

ID=47506278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111015A NO336033B1 (no) 2011-07-12 2011-07-12 Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9464750B2 (no)
EP (1) EP2732195B1 (no)
CA (1) CA2841115C (no)
NO (1) NO336033B1 (no)
WO (1) WO2013009188A1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20130467A1 (it) * 2013-03-27 2014-09-28 Cifa Spa Tubazione per il trasferimento di materiali abrasivi e rispettivo procedimento di realizzazione
WO2014182853A2 (en) * 2013-05-07 2014-11-13 Corrosion Engineering, Inc. Pipe systems
DE102014012279B3 (de) * 2014-08-22 2015-08-20 Gea Tds Gmbh Krümmer für einen Rohrbündel-Wärmeaustauscher für große Produktdrücke, Herstellverfahren für einen und Rohrbündel-Wärmeaustauscher mit einem solchen Krümmer und Verwendung eines Rohrbündel-Wärmeaustauschers für große Produktdrücke mit einem solchen Krümmer in einer Zerstäubungstrocknungsanlage
DE102016206356A1 (de) * 2016-04-15 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Gehäusebauteil mit einer Hydraulikleitung und deren Herstellung
AR114660A1 (es) * 2018-03-02 2020-09-30 Seaboard Int Inc Bloque en ángulo con recubrimiento reductor del desgaste para conexión recta en fractura hidráulica

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848905A (en) * 1972-04-03 1974-11-19 Chicago Fittings Corp High pressure fitting
US3794359A (en) * 1972-10-30 1974-02-26 Smith Inland A O Abrasion resistant pipe fitting
US4117201A (en) * 1976-07-23 1978-09-26 Fansteel Inc. Corrosion and erosion resistant lined equipment
US4199010A (en) * 1978-06-02 1980-04-22 Foster Wheeler Energy Corporation Ceramic lined conduit
US4447076A (en) 1979-10-17 1984-05-08 Oreco Iii, Inc. Conduit assembly
GB2132295B (en) * 1982-12-13 1986-03-19 Guest John Ltd Pipe coupling
US4691740A (en) * 1983-03-15 1987-09-08 Phillips Petroleum Company Pipeline lining
US4478253A (en) * 1983-04-08 1984-10-23 Krw Energy Systems Inc. Erosion resistant elbow for solids conveyance
US4633913A (en) 1983-09-26 1987-01-06 Combustion Engineering, Inc. Wear-resistant pipe
JPS60197770A (ja) 1984-03-21 1985-10-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐摩耗性被覆材および内面ライニング管
US4659116A (en) * 1985-04-29 1987-04-21 Dowell Schlumberger Incorporated Pipe union for cryogenic fluids
US5678607A (en) * 1986-01-15 1997-10-21 Krywitsky; Lee A. Reusable pipe union and pipe cap assembly for wide thermal cycling
US4684155A (en) * 1986-04-11 1987-08-04 Cerline Ceramic Corporation Pipe elbow with abrasion resistant composite inner liner and method for forming
DE3702062C1 (de) 1987-01-24 1988-05-19 B & S Metalpraecis Gmbh Rohrpassstueck
US5469892A (en) * 1992-04-14 1995-11-28 Itt Automotive, Inc. Corrugated polymeric tubing having at least three layers with at least two respective layers composed of polymeric materials dissimilar to one another
CA2150491C (en) * 1994-06-23 2001-10-02 Robert E. Klemm Pipe having replaceable wear resistant lined coupler
US5634598A (en) * 1994-09-20 1997-06-03 Minerals Technologies, Inc. Abrasion resistant lined sweep nozzle
WO1997016299A1 (en) 1995-11-02 1997-05-09 Central Sprinkler Company Apparatus and method for making multilayer fluid conduits
DE19929132C1 (de) 1999-06-25 2000-12-28 Martin Wegen Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung eines Rohrbogens sowie Rohrbogen mit Auskleidungsschicht
US6220363B1 (en) * 1999-07-16 2001-04-24 L. Murray Dallas Wellhead isolation tool and method of using same
DE19957946B4 (de) * 1999-12-02 2005-07-14 Behr Gmbh & Co. Kg Anschlußstutzen für einen Wärmeübertrager
US6832785B1 (en) * 2003-07-21 2004-12-21 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Spin welded fluid coupling
US7488010B2 (en) * 2005-04-12 2009-02-10 Ats Products, Inc. Flange assembly
DE102006007203A1 (de) * 2006-02-15 2007-08-16 Putzmeister Ag Verbundförderrohr
CN201071983Y (zh) 2007-06-28 2008-06-11 武汉能兆科技发展有限公司 一种三层复合耐磨管
DE202009003897U1 (de) 2009-03-19 2009-05-28 Ceramtec-Etec Gmbh Rohrleitung

Also Published As

Publication number Publication date
US9464750B2 (en) 2016-10-11
CA2841115C (en) 2018-11-20
US20140216593A1 (en) 2014-08-07
CA2841115A1 (en) 2013-01-17
EP2732195B1 (en) 2016-10-12
EP2732195A4 (en) 2015-03-11
WO2013009188A1 (en) 2013-01-17
EP2732195A1 (en) 2014-05-21
NO20111015A1 (no) 2013-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336033B1 (no) Rørkomponent med innvendig, rørformet sliteelement og framgangsmåte ved fôring av rørkomponenten med sliteelementet
JP5416769B2 (ja) 押出防止ガスケット面シール
EP1559940B1 (en) High temperature flexible pipe joint
EP3303897B1 (en) Flexible pipe joint having an annular flexible boot thermally or chemically insulating an annular elastomeric flexible element
EP2071222A1 (en) Connecting structure comprising a high-pressure pipeline and coupling
EP3543577A1 (en) Pipe joint for connecting pipes of different materials
AU2015309042B2 (en) Ceramic lined valve
CN201100498Y (zh) 填料式伸缩节
CN107477281A (zh) 一种海洋纤维增强复合管用双限制连接系统
SE524724C2 (sv) Flänsförsett element försedd med en i radiell riktning konkav ändyta samt förband innefattande flänsförsedda element
US20230175618A1 (en) Flexible hose end fitting assembly
Sriskandarajah et al. Contribution of liner strength in CRA lined pipes
RU189884U1 (ru) Сильфонный компенсатор
RU62199U1 (ru) Втулка
RU74836U1 (ru) Трубы стальные футерованные камнелитыми (базальтовыми) вкладышами
TWI815756B (zh) 耐腐蝕複合管材
Currie Materials usage in static sealing applications
US20230220237A1 (en) Utilization of polyurea-based coatings in enhancing structural integrity of polyethylene (pe) / polypropylene (pp) pipes and pipe fittings
CN109268624B (zh) 延寿管道结构及其制备方法
CN108343791B (zh) 一种采用不等壁厚的多层金属波纹管
Watkins et al. An investigation into the history and use of welded lap joints for steel water pipe
Wang et al. SCR hang-off system selection considerations and criteria
CN115342238A (zh) 一种管道耐高温嵌入式复合管
Vasylyshyn Methods improve the reliability and Tightness of the casing
CN116045087A (zh) 一种高压耐磨复合管体结构

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees