NO771359L - Fremgangsmaate og apparat for utvendig undersoekelse av roerforbindelser - Google Patents

Description

Flens- eller hylseforbindelser som forbinder ledninger for føring av fluider blir vanligvis utprøvet ved ut-øvelse av et indre trykk mot avtetningselementene og det fore-tas undersøkelser for å finne ytre lekkasje. Det er imidlertid ofte uhensiktsmessig, dyrt og/eller umulig å utøve en slik ut-prøvning umiddelbart etter at forbindelsen er tilveiebragt, f.eks. etter installasjon av et stigerør eller en undervanna-kobling eller forbindelse til en beholder med flere åpninger ved offshore olje— og gassboring og produksjonsdrift. Det er fordelaktig å vite at ringpakningen som utgjør et avtetnings-element i forbindelsen er blitt riktig installert og at det er oppnådd en god tetning så snart forbindelsen er tilveiebragt.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tillate

en vurdering av en avtetning i en flens- eller hylseforbindelse mellom fluidumførende ledninger ved anvendelsen av et ytre trykk på avtetningen umiddelbart etter at forbindelsen er tilveiebragt.

En forbindelse mellom fluidumledende ledninger innbefatter en ringpakning som er tilpasset mellom flatene til forbindelseshalvdelene og en prøvering også festet mellom flatene til forbindelseshalvdelene og omgivende ringpakningen. Avtetningsinnretningen avlukker rommene mellom flatene til forbindelseshalvdelene og prøveringen. Et ringformet rom dannes mellom ringpakningen og avtetningsinnretningen. Den ytre diameter til prøveringen passer innenfor innretningen som sikrer forbindelseshalvdelene til hverandre. En port eller passasje utformet i prøveringen eller en av halvdelene til forbindelsen utstrekker seg fra rlngrommet til det ytre av forbindelsen. Den ytre ende av porten er forbundet med en fluidumtrykk-kilde. Den ytre ende av porten kan være forbundet med en nippel som på sin side er forbundet med kilden av trykkfluidum. Når porten dan nes i prøveringen kan nippelen også tjene som et håndtak for innsetting av prøveringen i og fjerning av prøveringen fra forbindelsen. Prøveringen kan utformes i ett med ringpakningen eller limes til den eller kan være anordnet fullstendig adskilt fra den.

Ved gjennomføringen av en prøve av ringpakningen etter at porten er forbundet med kilden av trykkfluidum, til-føres trykkfluidum til det ringformede rom gjennom porten for å prøve ringpakningen. Etter prøven blir trykkfluidumet i det ringformede rom ført ut og trykkfluidumkilden koblet fra porten.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av utførelseseksemplet som er fremstilt på tegningen, som viser»

fig. 1 en utførelsesform for oppfinnelsen hvor en prøvering, med en trykkport er anordnet i en flensforbindelse og hvor O-ringen er piasert på prøveringen,

fig. 2 et riss langs linjen 2-2 på fig. 1,

fig. 3 et skjematisk riss av et prøveapparat forbundet med flensforbindelsen på fig. 1»

fig. h et riss svarende til fig. 2 som viser adskil-ielsen av en del av nippelen og dens beskyttelseshylse og plug-ging av nippelen,

fig. 5 en annen utførelse av oppfinnelsen hvor prøve-ringen på fig. 1 er anordnet i en hylseforbindelse og O-ringen er plasert på hylsene/

fig. 6 og 7 viser sideriss og toppriss, delvis i snitt av avtetningeringen (pakningen) og prøveringen fra fig.

1 og 2 dannet i et stykke,

fig. 8 og 9 viser sideriss og toppriss, delvis i snitt av pakningen og prøveringen fra fig. 1 og 2 utformet ved liming av prøveringen til pakningen, og

fig. 10 viser ytterligere en utførelse av oppfinnelsen hvor en prøvering er anordnet i en hylseforbindelse med en trykkåpning.

På fig. 1 og 2 er det vist en flensforbindelse eller kobling 10 hvis halvdel er sammenboltet med en rekke bolter 11 på hvilke det er påskrudd muttere 12. Disse bolter er anordnet i et sirkulært mønster som vist på flg. 2. En pakning i form av en metallavtetningsring 15 er plasert mellom flenshalvdelene i sirkulære spor 16 som er dannet 1 flatene til flenshalvdelene. Prøveringen 20 omfatter O-ringavtetning 21 og 22 som er anordnet for avtetning av rommet mellom flenshalvdelens flater og prøve-ringen 20 for å danne et lukket ringformet rom 19 mellom den ytre diameter 15<*>til avtetningsringen 15 og 0-ringene 21 og 22. Den ytre diameter 25 til prøveringen 20 er dimensjonert til

å passe innenfor boltene i en boltforsynt flens (eller på inn-siden av kleminnretningen en hylse med klemmer av den type som ér vist på fig. 5)»Prøveringtykkelsen maskineres til å passe til standardadskillelsen mellom flenser (eller hylser) etter at boltene (eller klemmene) er helt tilstrammet. Prøveringen 20 inneholder en trykkport'23 som åpner til ringrommet 19. En nippel 24 (vist på fig. 1 avtettende gjenget på prøveringen) gir en forlenget port 23<»>på trykkporten 23. En beskyttelseshylse 26 omgir en del av nipppelen 24. Et rørforbindelsesfeste 27 er festet til den ytre ende av nippelen 24 som rager frem mellom flensboltene 11 som vist. Nippelen 24 sammen med beskyttelses-hylsen 26 kan tjene som et håndtak for å innsette anordnede prøvering 20 og fjerne den fra forbindelsen.

Som vist på fig. 3©r festet 27 forbundet med en kilde av fluidum under trykk 30 gjennom en slange eller ledning 31 i hvilken det er anordnet en ventil 32 for regulering av strømmen av trykkfluidum gjennom slangen 31 og en trykkmåler

33 for måling av trykket i slangen 31..

Ved drift.av apparatet som er vist på fig. 1 og 2 blir ringpakningen 15 og prøveringen 20 anordnet mellom flatene til flenshalvdelene 10 som vist, og forbindelsen av flenshalvdelene tilveiebringes ved tilstramming av mutterne 12 på boltene 11. Fluidum under trykk innføres i forlengelsesporten 23<»>t porten 23 og ringrommet 19 gjennom slangen 31 og den åpne ventil 32 fra kilden 30»noe som resulterer i ehtrykkoppbygging i, ringrommet 19*Ventilen 32 blir så lukket og avstenger trykkfluidum i ringrommet 19. Hvis tetningen som dannes av tetningsringen 15 er defekt vil fluidum lekke fra ringrommet 19 og trykket i ringrommet vil falle og dette blir indikert på trykkmåleren 33. Hvis imidlertid tetningen er hel, vil trykket i ringrommet forbli konstant, noe som også vil bli indikert på trykkmåleren 33.

Etter at prøven er gjennomført slippes trykkfluidum til ringrommet 19 ut og slangen 31 kobles av. Nippelen 24 kan bli lagt tilbake intakt for å tjene som et tilgahgshull for langtidslekkasjemåling eller det kan skjæres av og etterlate forbindelsesområdét uforstyrret hvis dette er ønsket.

Som vist på fig. 4 er det et ytterligere alternativ

å avtette nippelen. Prøvenippelen 24 og hylsen 26 blir adskilt ved det punkt hvor det rager frem fra flensen, og nippelen 24 blir sveiselukket ved den ytre kant av nippelbeskyttelseshylsen 26 som vist med pluggen.40. På denne måten blir en bakgrunns-ettergivende tetning (O-ringene) tilveiebragt for avtetning som bevirkes av tetningsringen 15.

I tilfelle det er utilstrekkelig klaring mellom flensen eller hylseflatene for O-ringsporene og trykkporten, kan en eller begge O-ringer anordnes i flensen eller hylse-flaten istedenfor i prøveringen som vist på fig. 5©Iler prøve-porten kan bores gjennom en av flensene eller hylsene som vist på fig. 10. På fig. 5 er det vist en hylseforbindelse eller kobling 45 med halvdeler som er festet ved hjelp av kleminnret-ninger 46. En dobbel konisk metallavtetningsring eller pakning 47 avtetter forbindelsen. En metallprøvering 48 er plasert mellom flatene til hylsehalvdelene. O-ringen 49 og 50 er plasert i spor som dannes i flatene til hylsej&lementene 45 fo£ å avtette rommet mellom disse flater og prøveringen 48 for å danne et ringformet rom 51 mellom pakningen 47 og O-ringene 49 og 50. Prøveringen er utstyrt med en trykkport 52 som gir en forbindelse til ringrommet 51»En nippel 53 som inneholder en forlengelsesport 52' er forbundet med prøveringen 48 som vist. Nippelen 53 er beskyttet av en hylse 54 og er også utstyrt med et forbindelsesfeste 54' som forbinder den med en slange 31 på den samme måte som slangen 31 er forbundet med forbindelses-festet 27 som beskrevet i forbindelse med fig. 1 og 2. Prøve-driften utføres også på samme måte som prøvedriften som er beskrevet i forbindelse med disse to figurer.

Avtetningaringen kan fremstilles i ett stykke med prøveringen som vist på fig. 6 og ?• Når dette gjøres omfatter den kombinerte pakning eller avtetningsring og prøveringen 55 en trykkport 56 i prøveringsdelen 57»som er åpen mot et ringrom 59 som dannes av en underskjaering eller avtrappet flate i delen 55» plasert mellom avtetningsringseksjonen 58 og 0-ring- tetningene som ikke er vist. En nippel 60 innbefatter et forbindelsesfeste 6l for slangen 31 og en forlengelsesport 56'

på porten 56. Nippelen 60 er forbundet til seksjonen 57 og

er omgitt av en nippelbeskyttelse 62 på den samme måte som beskrevet i forbindelse med utførelsen på fig. 1 og 2. Den sammen-bygde utførelse av prøveringen er særlig anvendbar ved under-sjøisk drift da prøveringseksjonen virker som en sentraliserings-ring på avtetningsringseksjonen, noe som gjør arbeidet med å plasere avtetningsringene i sporene 16 til flensen 10, f.eks.

(se fig. l) ekstremt lett og gjør sjansene for ødeleggelse av avtetningsringen minimale. Mer spesielt passer utsiden av prøveringen akkurat inne i boltsirkelen til flensforbindelsen. Den indre diameter til prøveringen er noe (f.eks. 1,6 mm) stør-relienn den ytre diameter til avtetningsrlngen eller pakningen for å sikre en riktig plasering av pakningen. Når således tre eller fire bolter er anbragt i forbindelsen blir prøveringen og pakningen innsatt sammen mellom flensene eller hylsene og skjø-vet mot boltene. Dette plaserer automatisk pakningen. Etter-følgende bolter kan ikke bli installert hvis ikke pakningen (og prøveringen) er i riktig stilling. Denne anordning er særlig anvendbar for dannelse av undervannsforbindelser hvor sikten er dårlig.

Avtetningsrlngen kan også festes til prøveringen ved liming med en forbindelse såsom et silikon gummiklebemiddel.

En slik konstruksjon er vist på fig. 8 og 9 hvor det er vist en avtetningsring 70 .som er limt en prøvering 70 med et klebende material 72. Prøveringen 71 inneholder en port 73 som er forbundet med et ringrom 74 dannet ved underskjæring eller ved en avtrapning av prøveringen 71 utlignet av tetningsringen 70.

På samme måte som ved de andre figurer er det anordnet en nippel 75 med en trykkportforlengelse 73<*>omgitt av en beskyttende hylse 76 som er sveiset fast og gjenget til prøveringen 71 som yist og er utstyrt med et egnet forbindelsesfeste 77.

Prøveporten kan bores gjennom en av flensene eller hylsene istedenfor å være anordnet i prøveringen og nippel-"håndtaket" når sistnevnte er utformet.

På fig. 10 er det vist en hylseforbindelse eller kobling 80 med halvdelene klemt sammen ved hjelp av en kleminn-retning 81. En dobbel konisk métallavtetningsring eller pakning

82 avtetter forbindelsen. En metallprøvering 83 er plasert mellom flatene til hylsens halvdeler. O-ringer 84 og 85 er plasert i spor utformet i flatene til delene 80 for å avtette rommet mellom hylsehalvdelenes flater og prøveringen 83 for dannelsen av et ringrom 86 mellom pakning 82 og O-ringene 84

og 85. Den øvre halvdelen av hylsehalvdelene 80 inneholder en trykkåpning 87 som utstrekker seg fra ringrommet 86 til det ytre og er forbundet med en ledning 88 (som kan være en nippel så som delen 76 på fig. 8) som på sin side er forbundet med en egnet kilde av trykkfluidum 30 som vist på flg. 3.

Det er klart at når tetningsringen og prøveringen

er fremstilt i ett som vist på fig. 6 og 7 eller er festet til hverandre ved hjelp av et klebemiddel som vist på fig. 8 og 9»kan det benyttes såvel ved en forbindelse av hylsetypen som av flenstypen. Avtetning kan også utformes på prøveringen eller på flensen eller hylsdelen uansett om prøveringen er adskilt fra avtetningsring, festet til avtetningsringen eller utformet i ett med avtetningsringen. I tillegg kan avtetningsdelene og andre komponenter, selv om de fortrinnsvis er fremstilt av metallisk materiale også fremstilles av ikke-metallisk materiale. Andre variasjoner og modifikasjoner kan også utføres innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (19)

1. Apparat for utvendig prøving av en forbindelse mellom fluidumførende ledninger, karakterisert ved at det omfatter en ringanordning for avtetning og forhindring av strøm av fluider inn i eller ut fra ledningene når forbindelsen tilveiebringes, en prøveavtetningsanordning, hvilken prøveavtetningsanordning og hvilken ringavtetningsanordning danner et rom mellom seg, og kanalanordninger som forbinder rommet med det ytre av forbindelsen.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det innbefatter O-ringer som omgir aytetningsanordning for a <y> tetning av rommet mellom prøveavtetningsanordningen og forbindelses1edningen•

3» Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det omfatter en kilde av trykkfluidum, idet kanalen er forbundet til kilden av trykkfluidum.

4. Apparat ifølge krav 3»karakterisert ved at det innbefatter anordninger for måling av fluidumtrykket i det lukkede rom.

5. Apparat ifølge.krav 4, karakterisert ved at prøveavtetningsanordningen inneholder kanalanordningen, og at en nippel som utstrekker seg til utsiden av forbindelsen har en passasje som er forbundet med kanalanordningen.

6. Apparat ifølge krav 4, karakter! s ert ved at forbindelsen innbefatter to forbindelseshalvdeler, og at kanalanordningen er utformet i minst en av halvdelene.

7. Apparat for utvendig prøving av forbindelse mellom fluidumførende ledninger, karakterisert v edat forbindelsen innbefatter en ringavtetningsanordning for avtetning og for hindring av strøm av fluider inn i eller ut fra ledningene når forbindelsen tilveiebringes, og en prøveavtet-ningsanordning som er avstandsplasert fra ringavtetningsanordningen for dannelse av et lukket rom mellom dem, hvilken prøve-avtetningsanordning inneholder en port som er åpen til rommet, hvilken prøveavtetningsanordning innbefatter en nippel som utstrekker seg til det ytre av forbindelsen og har en kanal forbundet til porten.

8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det innbefatter 6-ringer som omgir prøveavtetnings-anordningen for avtetning av rommet mellom prøveavtetningsan-ordningen og forbindelsesledningene.

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved en kilde av trykkfluidum, og at en nippel er forbundet med trykkfluidumkilden.

10. Apparat ifølge krav 9» karakterisert ved at det innbefatter en anordning for måling av fluidum trykket i det lukkede rom.

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at forbindelsen innbefatter to hylsehalvdeler og en anordning for festing av hylsehalvdelene til hverandre.

12. Apparat ifølge krav 11, karakt eri e ert v e d at ringavtetningsanordningen omfatter en konisk kile-formet avtetning for tetting mot flatene til hylsehalvdelene.

13» Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at forbindelsen omfatter to flenshalvdeler og en anord ning for festing av flenshalvdelene til hverandre. lk.

Apparat ifølge krav 13, karakterisert ved at flenshalvdelene er utstyrt med spor og at ringavtetningsanordningen er anordnet i sporene.

15* Fremgangsmåte for utvendig prøving av en forbindelse mellom fluidumførende ledninger, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: anbringelse av en ringavtetningsanordning i forbindelsen for avtetning og forhindring av lekkasje gjennom forbindelsen når forbindelsen tilveiebringes, anbringelsen av en prøveavtetningsring i forbindelsen omgivende avtetningsringanordning for dannelsen av et lukket ringrom mallom prøveavtetningeringen og ringavtetningsanordningen, og at en kanalanordning utstrekker seg fra det lukkede ringrom til det ytre av forbindelsen, at det forbindes en kilde av trykkfluidum til kanalanordningen, at det utøves et fluidumtrykk på kanalanordningen, at kilden at fluidumtrykk stenges av og at det måles fluidumtrykk til det lukkede ringrom.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15» karakterisert vedat fluidumtrykket friglves fra ringrommet.

17. Fremgangsmåte for utvendig prøving av en forbindelse mellom fluidumførende ledninger, hvilken forbindelse innbefatter en ringavtetningsanordning for avtetning og for hindring av lekkasje gjennom forbindelsen når forbindelsen tilveiebringes, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: anbringelse av en prøveavtetningsring i forbindelsen som omgir ringavtetningsanordningen for dannelsen av et lukket ringrom mellom prøveavtetningaringen og ringavtetningsanordningen, hvilken prøveavtetningsring har en trykkport, at eh kilde av trykkfluidum forbindes med trykkporten, at det utøves fluidumtrykk på trykkporten, at kilden av trykkfluidum må avstenges, og at derpå at fluidumtrykk til ringrommet måles.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at den omfatter at fluidumtrykket fra ringrommet frigis.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at en nippel forbindes til trykkporten og at etter frigivningen av fluidumtrykk fra ringrommet prøvenippelén avskjæres av den ytre kant av forbindelsen og at prøvenippelén stenges ved sveising.