NO336136B1 - Dyse - Google Patents

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelsen angår en dyse. Dysen er spesielt egnet for å generere vannskjerming og følgelig for bruk i beskyttelse mot varme som oppstår ved av-brenning av gass ved olje/gass-produksjon.

Bakgrunnen for oppfinnelsen

Ved olje/gassproduksjon er det helt nødvendig å kvitte seg med hydrokarboner under testing/prøveproduksjon av brønn.

Det er kjent flere dyser av forskjellig design som brukes for det formål å skape en vannskjerm som beskytter plattform, utstyr og mennesker fra den intense varmen som oppstår når overskudd av hydrokarboner, olje eller gass, blir brent ved hjelp av såkalt fakling, dvs. brenning av nevnte hydrokarboner fra en fakkelbom.

GB 2433710 A og GB 2465427 A viser begge dyser for generering av en vannskjerm for varme bes kytte Ise ved fakling. Dysene er nært beslektet og benytter seg av en deflektorplate i enden av dysen for å oppnå den ønskede vannskjermen.

WO 2009/132867 Al viser en dyse for brannslokking. Dysen er utformet for å gi en kon-formet vannstråle.

DE 20318317 viser en dyse for bruk i brannslokking. Dysen omfatter hull som har en vinkel på 5-30°på tvers av lengderetningen til dysehuset. Denne vinklingen av hullene skal styre brannslokkingsvæske i retning mot en brann. Utformingen av dysen gjør den ikke egnet for bruk med det formål å skape en vannskjerm.

Dysene som brukes i dag for det formål å skape en vannskjerm består av en rekke bevegelige deler som medfører et økt vedlikeholdsbehov, har ikke muligheten for asymmetrisk utforming av vannskjermen eller flere vannskjermer samtidig, er ikke egnet for vann av høyt trykk (maks 20 bar), og kan lett gå tette.

Den foreliggende oppfinnelsen har som formål å tilveiebringe en dyse, for generering av vannskjerming, som unngår eller minsker i det minste en, fortrinnsvis flere, av ulempene forbundet med dagens dyser.

Sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en dyse for å generere en vannskjerm.

Følgelig er oppfinnelsen definert ved:

Dyse for dannelse av en vannskjerm omfattende et hovedsakelig sirkulært, hult dysehus med to ender og en indre og en ytre overflate, hvor den ene enden er åpen og har en utforming egnet for å koble til en kilde for vann med høyt trykk og den andre enden av dysehuset er stengt, hvor dysehuset videre omfatter flere hull som fører fra dets indre til dets ytre overflate og som er plassert i minst én rekke rundt i det minste deler av dysehusets hovedsakelig sirkulære omkrets, hvor hullene i samme rekke har lik avstand til dysehusets ene ende, og hvor hullene har et tverrsnitt ved dysehusets indre og ytre overflate,karakterisert vedat nevnte tverrsnitt har et større areal ved dysehusets indre overflate enn ved dysehusets ytre overflate.

I en utførelsesform av dysen omfatter hullenes tverrsnitt ved dysehusets indre og ytre overflate to parallelle lange sider og to korte sider, idet de lange sidene er parallelle med dysehusets sirkulære omkrets.

I en utførelsesform av dysen er avstanden mellom de to lange sidene mindre ved dysehusets ytre overflate enn ved den indre overflate.

I en utførelsesform av dysen omfatter minst noen av hullene to flater som hver er avgrenset av hullets lange sider ved henholdsvis dysehusets ytre og indre overflate, hvor de to flatene er skråstilt i forhold til hverandre med en vinkel på omtrent 20° til 45°, fortrinnsvis 25° til 40°.

I en utførelsesform av dysen er avstanden mellom de to korte sidene den samme ved dysehusets ytre overflate som ved den indre overflaten.

I en utførelsesform av dysen er avstanden mellom de to korte sidene større ved dysehusets ytre overflate enn ved den indre overflaten.

I en utførelsesform av dysen omfatter denne to rekker av hull rundt hele dysehusets omkrets. Dysen kan videre omfatte en rekke av hull langs omtrent en fjerdedel av dysehusets omkrets og en rekke av hull langs omtrent en femtedel av dysehusets omkrets.

I en utførelsesform av dysen er dysehusets omkrets større ved den ene enden enn ved den andre.

I en utførelsesform av dysen omfatter den ene enden en flens eller en annen egnet rørkobling, som for eksempel 2" eller 3" NPT. Enhver egnet metode/utforming for å koble dysens ene ende til en kilde for tilførsel av vann under høyt trykk vil kunne brukes.

Oppfinnelsen omfatter også anvendelsen av en dyse, som definert over, for beskyttelse av utstyr og personell fra varmekilder.

Dysen ifølge den foreliggende oppfinnelsen har en rekke fordelaktige egenskaper, bl.a. ingen bevegelige deler er nødvendig, kan designes til å gi flere forskjellige utforminger av vannskjermen, og/eller flere lag av vannskjermer på en gang, tåler høyt vanntrykk (over 100 bar hvisønskelig), produseres fortrinnsvis helt i rustfritt stål (gir lav vekt og minsker sjansene for tiltetting av dysen grunnet salt).

Ved at en kan tilpasse hullene etter behovet, kan dysen tilpasses tøffere arbeids-forhold. For eksempel kan det dannes en hardere og sterkere vannskjerm som kan være optimal i sterkvind, der vannskjermen må beholde høyden sin lengst mulig før den blir brutt i stykker av vinden

Dysen har en mye større diameter på vannskjermen enn nåværende dyser. Dette innebærer at antall dyser som må installeres på riggen, blir vesentlig mindre.

Dysen kan bruke riggens høytrykkssystem for tilførsel av kjølevann. Dette innebærer mindre behov for utstyr som må tilpasses for bruk av dysen. Nåværende dyser er ikke egnet/utformet for bruk av riggens høytrykkssystem, og behovet for tredje-parts utstyrsleveranse er vesentlig større.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 viser en dyse ifølge oppfinnelsen.

Figur 2 viser en plantegning av dysen i figur 1.

Figur 3 viser en snittegning av dyse i figur 2.

Figur 4 viser en snittegning av dyse i figur 2.

Figur 5 viser forstørrede detaljer J og K fra henholdsvis figur 4 og 2.

Figur 6 viser en plantegning av en alternativ utførelsesform av en dyse ifølge oppfinnelsen.

Figur 7 viser en snittegning av dysen vist i figur 6.

Figur 8 viser en snittegning av dysen vist i figur 6.

Figur 9 viser detaljer av dysehull for dysen vist i figur 6.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

En utførelsesform av dysen ifølge den foreliggende oppfinnelsen er vist i figurene 1-5.

Dysen 1, se fig. 1, blir montert opp via enden 3 på en tilsvarende kobling på et rør for tilførsel av vann under høyt trykk, se fig. 2 og 4. I denne utførelsesformen omfatter enden 3 til dysen en flens. En pakning blir montert mellom anleggsflatene.

Tilført vann vil komme inn i dysehuset 2 og bli presset ut av hullene 5. På grunn av hullenes 5 utforming, se figur 5 detalj K og J, så vil vannet gå igjennom hullene 5 fra dysehusets indre 7 til dets ytre overflate 6 og forlate dysehuset 2 med en veldig stor hastighet. Vannet forlater dysehuset 2 med en retning som gjør at vannet hol-der seg sammen i en rett stråle før det mister sin energi og faller mot bakken. Denne effekten oppnås blant annet ved å vinkle to av de motstående sidene av hullene (hullene kan være både hovedsakelig ovale eller rektangulære), dvs. sidene som er tverrstilt i forhold til retningen til det tilførte vannet, inn mot hverandre i retningen ut av dysen, idet vinkelen fortrinnsvis er på ca. 25-40°. De to andre motstående sidene av hullet, dvs. sidene som ikke er tverrstilt i forhold til retningen av det tilførte vannet, er enten parallelle med hverandre eller vinklet fra hverandre i retningen ut av dysen. I denne sammenheng skal det bemerkes at hullene kan ha tverrsnitt som er hovedsakelig ovale eller rektangulære, og uttrykkene tverrstilt og parallelle skal brukes i en vid betydning som også inkluderer det tilfellet at de motstående sidene til hullene er mer eller mindre bueformede.

Vannet som presses igjennom de to rekkene med hull 5 som er nærmest enden 3 hvor vann under høyt trykk blir tilført, vil forlate dysehuset 2 i en større mengde, og med desto mer energi, for å oppnå en høyere loddrett stråle enn for de to rekkene med hull 5 lengst ifra nevnte ende. Denne strålen vil fortrinnsvis ha sitt virk-ningsområde mellom klokken 10:00 og 14:00. Vannet som forlater dysehus 2 igjennom rekken av hull nærmest enden 3 med flensen, vil forhindre varmestråling mot rigg i en null/liten vindoperasjon.

I andre utførelsesformer av dysen er enden 3 som kobles til tilførsel av vann under høyt trykk, utformet slik at den kan tilkobles ved hjelp av andre tilkoblingsteknikker enn en flens. Disse teknikkene inkluderer forskjellige typer av gjenger, så som 2" og 3" NPT (National Pipe Thread Taper), og andre egnede tilkoblingsteknikker kjent for fagmannen. En slik alternativ utførelsesform er vist i figurene 6-9, hvor enden som kobles til vanntilførsel er beregnet for tilkobling i henhold til 2" eller "3 NPT.

Antallet, plasseringen og utformingen av hullene, samt rekkene av disse, kan varie-res etter ønske for å oppnå den ønskede dimensjon og retning på vannskjermen(e). Dysen vist i figurene 6-9 har i denne sammenheng bare to rekker av hull for generering av en symmetrisk vannskjerm.

Claims (11)

1. Dyse (1) for dannelse av en vannskjerm omfattende et hovedsakelig sirkulært, hult dysehus (2) med to ender (3,4) og en indre (7) og en ytre (6) overflate, hvor den ene enden (3) er åpen og har en utforming egnet for å koble til en kilde for vann med høyt trykk og den andre enden (4) av dysehuset (2) er stengt, hvor dysehuset videre omfatter flere hull (5) som fører fra dets indre til dets ytre overflate og som er plassert i minst én rekke rundt i det minste deler av dysehusets hovedsakelig sirkulære omkrets, hvor hullene i samme rekke har lik avstand til dysehusets ene ende, og hvor hullene (5) har et tverrsnitt ved dysehusets indre (7) og ytre (6) overflate, karakterisert vedat nevnte tverrsnitt har et større areal ved dysehusets indre overflate (7) enn ved dysehusets ytre overflate (6).

2. Dyse ifølge krav 1, hvor hullenes (5) tverrsnitt ved dysehusets indre (7) og ytre (6) overflate omfatter to lange sider (8) og to korte sider (9), idet de lange sidene er parallelle med dysehusets sirkulære omkrets.

3. Dyse ifølge krav 2, hvor avstanden mellom de to lange sidene (8) er mindre ved dysehusets ytre overflate (6) enn ved dets indre overflate (7).

4. Dyse ifølge krav 1-3, hvor minst noen hull (5) omfatter to flater som er avgrenset av hullets lange sider (8) ved henholdsvis dysehusets ytre og indre overflate, hvor de to flatene er skråstilt i forhold til hverandre med en vinkel på omtrent 20° til 45°, fortrinnsvis 25° til 40°.

5. Dyse ifølge krav 2-4, hvor avstanden mellom de to korte sidene er den samme ved dysehusets ytre overflate som ved den indre overflaten.

6. Dyse ifølge krav 2-4, hvor avstanden mellom de to korte sidene er større ved dysehusets ytre overflate enn ved den indre overflaten.

7. Dyse ifølge krav 1-6, hvor dysen omfatter to rekker av hull rundt hele dysehusets omkrets.

8. Dyse ifølge krav 7, hvor dysen videre omfatter en tredje rekke av hull langs omtrent en fjerdedel av dysehusets omkrets og en fjerde rekke av hull langs omtrent en femtedel av dysehusets omkrets.

9. Dyse ifølge krav 1-8, hvor dysehusets omkrets er større ved den ene enden enn ved den andre.

10. Dyse ifølge krav 1-9, hvor den ene enden (3) omfatter en flens eller en annen egnet rørkobling, som for eksempel 2" eller 3" NPT.

11. Anvendelse av en dyse ifølge krav 1-10 for beskyttelse av utstyr og personell fra varmekilder.