NO782762L - Oljelense samt innretning for sammenkobling av saadanne oljelenser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en oljelense og en innretning

for sammenkopling av sådanne oljelenser. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en forbedring ved en oljelense som skal utlegges på en vannflate for å hindre drivende olje fra å spre seg utenfor en begrenset område, og en innretning for å forbinde sådanne oljelenser med hverandre.

Tidligere har oljelenser av forskjellige typer

vært benyttet for å hindre spredning av drivende olje som flyter på en vannflate. I det foreliggende tilfelle er et antall oljelenser som har en passende lengde, forbundet med hverandre for å danne en oljelensestrekning som omgir den drivende olje.

I den senere tid har det vært foreslått og i prak-sis benyttet en i ett stykke støpt oljelense som fremstilles ved sammenføyning av en flyteslangedel med en finnedel og en skjørt-del og forsterkning av disse deler med et lerretsvevnadstoff. Denne i ett stykke støpte oljelense har imidlertid en tendens

til at stivheten øker i lensens bredderetning sammenliknet med andre konvensjonelle oljelenser som fremstilles ved separat støpning av flyteslangedelen, finnedelen og skjørtdelen og sammen-montering av disse deler. Som et resultat av dette forringes "surf-ridings"-egenskapene for en sådan oljelense, og bølger har derfor lett for å gå over lensen slik at den drivende olje spres utenfor det område som er avgrenset av oljelensestrekningen. Særlig når denne oljelense benyttes som en selektivt nedsenkbar oljelense, blir en foldingsforeteelse av flyteslangedelen forår-saket av en svak ytre kraft, hvilket resulterer i .utilfreds-stillende synkning. Dvs. den ovenfor beskrevne, i ett stykke støpte oljelense utvikler ikke i tilstrekkelig grad den naturlige funksjon som oljelense.

Når videre et antall av ovennevnte oljelenser forbindes med hverandre ved hjelp av passende forbindelsesan-ordninger for å danne en oljelensestrekning, blir flyteslangedelens diameter vanligvis innsnevret på et forbindelsessted (dvs. begge ender av oljelensen) for å øke lufttettheten av den tilkoplede del. Dersom det nemlig tilsiktes å gjøre oljelensen flytende ved oppblåsning av flyteslangedelen med luft, blir be-lastningen pr: flateenhet av flyteslangedelen ^ D P hvor P er oppblåsningstrykket og D er flyteslangedelens diameter. Når imidlertid oljelensene, som hver har sådan innsnevret slangedia-meter ved begge ender, forbindes med hverandre,øker på den ene side stivheten ved den tilkoplede del og avtar på den annen side på et sted nær den tilkoplede del, slik at en foldingsforeteelse har lett for å opptre på stedet nær den tilkoplede del.

Det er således et formål med oppfinnelsen å eliminere de nevnte ulemper ved den konvensjonelle, i ett stykke støpte oljelense.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny, i ett stykke støpt oljelense som forbedrer surf-riding-egenskaper og hindrer opptreden av folding.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en slik innretning for sammenkopling av oljelenser og som unngår de nevnte ulemper ved den kjente teknikk.

Ifølge en første- side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en oljelense som er fremstilt ved støpning i ett stykke av et flyteslangeparti, et finneparti som er anordnet på den øvre del av slangen, og et skjørtparti som er anordnet på den nedre del av slangen, og befestigelse av en vekt på den nedre ende av skjørtpartiet, hvilken oljelense er kjennetegnet ved at flyteslangepartiet, finnepartiet og skjørtpartiet er forsterket med skråttskårne vevnadsstoffer.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er finnepartiet og skjørtpartiet forsterket med lerretsvevnadsstoffer,

og flyteslangepartiet, finnepartiet og skjørtpartiet er forsterket med skråttskårne vevnadsstoffer, slik at lerretsvevnadsstoffer er anbrakt mellom de skråttskårne vevnadsstoffer.

Ifølge en annen side av oppfinnelsen er det tilveie brakt en innretning for sammenkopling av oljelenser med hverandre, hvor hver lense omfatter et flyteslangeparti, et finneparti og et skjørtparti, hvilken innretning er kjennetegnet ved at den omfatter en skruekopling for innføring i en ende av flyteslangepartiet, to klemdeler for fastholdelse av skruekoplingen derimellom fra oljelensens utside, idet hver klemdel har et anleggsparti og en utragende forhøyning, en platedel som strekker seg fra klemdelens utragende forhøyning til en tilstøtende, utragende forhøyning på.en motstående klemdel, og en tverrdel som rager ut fra minst en ende av klemdelens anleggsparti langs oljelensen i langsgående retning.

I en foretrukket utførelse av ovennevnte innretning er skruekoplingen beliggende nær en nedre del av flyteslangepartiet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en utførelse av oljelensen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et tverrsnitt etter linjen II - II på fig. 1, fig. 3 er et perspektivriss som illustrerer en oppblåst tilstand av oljelensen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et tverrsnitt av en annen utførelse av oljelensen ifølge oppfinnelsen, fig. 5 er en illustrasjon som viser en metode ifølge et nedenfor beskrevet Eksperiment 1, fig. 6 er et diagram viser et resultat av Eksperiment 1, fig. 7 - 9 og 12 viser perspektivriss av forskjellige utførelser av innretningen for sammenkopling av oljelenser ifølge oppfinnelsen, og fig. 10 og 11 er illustrasjoner som viser en oppblåst tilstand for oljelensen ved benyttelse av innretningen for sammenkopling av oljelenser ifølge oppfinnelsen.

Idet det henvises til fig. 1 og 2, er en oljelense ifølge oppfinnelsen generelt betegnet med henvisningstallet .1. Oljelensen 1 omfatter et flyteslangeparti 2 som tjener til å holde lensen flytende ved luftoppblåsning, et finneparti 3

som er anordnet på den øvre del av slangen i dennes lengderetning, og et skjørtparti 4 som er anordnet på den nedre del av slangen i dennes lengderetning, idet partiene 2, 3 og 4 er støpt i ett stykke ved hjelp av en konvensjonell metode. Det materiale som

benyttes for dannelse av hvert parti, er gummi, syntetisk har-piks eller liknende. På tegningen representerer henvisningstallet 5 vekter som ved hjelp av bolter eller liknende er festet til den nedre ende av skjørtpartiet 4 med passende mellomrom i lensens lengderetning.

Ifølge oppfinnelsen er oljelensen 1 av ovennevnte konstruksjon forsterket med skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b. Som skråttskåret vevnadsstoff benyttes vanligvis et gummiert lag av kord eller snorer (dvs. bildekk-cordstoff) som hver er sammensatt av organiske fibrer, såsom nylon, tetron og liknende. Det skråttskårne vevnadsstoff 6a er anordnet rundt flyteslangepartiet 2, og det skråttskårne vevnadsstoff 6b er anordnet over breddemessige retninger av finnepartiet 3 og skjørtpartiet 4 slik at flyteslangepartiet 2 er anbrakt mellom de to skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b. Som vist på fig. 2, er hvert av de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b innstøpt i en forutbestemt stilling i oljelensen 1, men et antall av hvert av de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b, særlig liketallige skråttskårne vevnadsstoffer, kan være innstøpt i betraktning av den forster-kende virkning og strekkbarheten av lensen.

Anvendelsen av skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b som forsterkning for oljelensen 1 kan sammentrekke flyteslangepartiet 2 i en viss grad i lengderetningen i luftoppblåsningen, og som et resultat virker sammentrekkingskraften også på finnepartiet 3 og skjørtpartiet 4, slik at det dannes folder på finnepartiet 3 og skjørtpartiet 4 som vist på fig. 3. En sådan dannelse av folder reduserer ikke bare oljelensens stivhet i bredderetningen, men forbedrer også "surf-riding"-ytelsen i vesentlig grad.

De skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b har videre en strekkende egenskap i lengderetningen, slik at dersom en ytre kraft utøves på oljelensen, frembringes en kraftoppdelende de-formasjon eller forlengelse, og følgelig vil flyteslangepartiene 2 knapt krumme eller bøye seg.

En skråvinkel for det skråttskårne vevnadsstoff varierer avhengig av oljelensens surf-riding-ytelse, hindring av krumning eller folding og liknende, men den ligger fortrinnsvis innenfor området 40° til 54°44' (skrånings- eller friksjons^-vinkel).. Når skråvinkelen er mindre enn 40°, er sammentrekkin^gen av flyteslangepartiet temmelig stor i oppblåst tilstand, og forskjellen i form^mellom den integrerte støpning og utfoldingen av oljelensen blir derfor ekstrem, mens det når skråvinkelen overskrider friksjonsvinkelen knapt opptrer noen sammentrekking av flyteslangepartiet, og som et resultat av dette blir oljelensens stivhet i bredderetningen ikke redusert og surf-riding-ytelsen forringes. Dersom sammentrekkingsgraden for flyteslangepartiet i lengderetningen er ca. 8 %, blir oljelensens surf-riding-ytelse mest effektivt utviklet, hvilket svarer til en skråvinkel på ca. 48°.

Som foran nevnt, blir forbedringen av surf-riding-ytelsen og hindringen av opptreden av folding oppnådd på til-fredsstillende måte ved forsterkning av oljelensen med skråttskårne vevnadsstoffer. Når imidlertid en sådan oljelense fremstilles ved støpning i ett stykke av gummi, og en strekking anvendes på lensen i dens lengderetning i den ikke vulkaniserende fase, er oljelensen tilbøyelig til å trekke seg sammen i bredderetningen som følge av gitterdeformasjonen av det skråttskårne vevnadsstoff som benyttes som forsterkning. Som et resultat forårsakes iblant det problem at bearbeidelsen tar mye tid og at det er meget vanskelig å oppnå ensartede oljelenser.

Som vist på fig. 4, er oljélensen 1 ytterligere forsterket med lerretsvevnadsstoffer 7a, 7b hvor lerretsvevnadsstoffet 7a er anbrakt i en midtre stilling mellom de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b over flyteslangepartiet 2, og lerretsvevnadsstoffet 7b er anbrakt i den midtre del under flyteslangepartiet 2. En sådan anvendelse av lerretsvevnadsstoffer 7a, 7b hindrer eller hemmer deformasjonen av de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b og dermed sammentrekkingen i bredderetningen av oljelensen ved dennes fremstilling.. Lerretsvevnadsstoffene 7a, 7b øker således styrken i oljelensens lengderetning. Vefttettheten av lerretsvevnadsstoffet er derfor tilstrekkelig til å gi styrke i en viss grad (f.eks. er vefttettheten 55 tråder pr. 5 cm), mens varptettheten ikke er kritisk, men det er nok bare å holde avstanden mellom vevfttrådene på en viss verdi.

Som lerretsvevnadsstoff kan det benyttes såkalt bildekk-kordstoff.

Når videre lerretsvevnadsstoffene 7a, 7b er inn-støpt i den midtre stilling mellom de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b, er det ønskelig å gjøre tykkelsen av lerretsvevnadsstoffet (7a og 7b) så liten som mulig for å opprettholde for-sterkningsvirkningene ved benyttelse av de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b. F.eks. er tykkelsen av lerretsvevnadsstoffet ca. 0,2 mm i forhold til tykkelsen av det skråttskårne vevnadsstoff på 1 mm.

I det følgende skal det henvises til eksperimenter som er utført for å vise forbedringen av surf-riding-ytelsen og hindringen av folding i oljelensen som er forsterket med skråttskåret vevnadsstoff ifølge oppfinnelsen, og forsterkningseffekten ved benyttelse av lerretsvevnadsstoff sammen med skråttskåret vevnadsstoff. Skråvinkelen for det benyttede, skråttskårne vevnadsstoff er videre 45° svarende til ca. 15% av sammentreknings-graden for flyteslangepartiet.

Eksperiment 1 Virkning for hindring av opptreden av folding eller bukling

Oljelensen 1 ble festet ved den ene ende og bøyd

ved den andre ende ved anvendelse av en ytre kraft F som vist på fig. 5, hvorved bøynings- eller krumningsradien R (mm) ved opptreden av krumning ble målt under forskjellige oppblåsnings-trykk som vist i den etterfølgende tabell.

Denne prøve ble utført med hensyn til en oljelense

A forsterket med det skråttskårne vevnadsstoff ifølge oppfinnelsen og en oljelense B forsterket med det konvensjonelle lerrets-vevnadsstof f , idet hver lense hadde en diameter av flyteslangepartiet på 400 mm. Prøveresultatene er vist i tabellen og på

fig. 6 hvor ordinaten angir krumningsradien R (mm) og abscissen angir oppblåsningstrykket (kg/cm 2).

Slik det fremgår av de data som utleses av ovenstående tabell og av fig. 6, blir oljelensen som er forsterket med skråttskåret vevnadsstoff ifølge oppfinnelsen, nesten ikke foldet eller buklet sammenliknet med den konvensjonelle oljelense som er forsterket med lerretsvevnadsstoff. I tabellen betyr angivelsen "ikke målt" at folding eller bukling forårsakes ved svak bøyning av lensen. Vanligvis er oppblåsningstrykket for den flytende oljelense ca. 0,5 kg/cm 2, slik at oljelensen ifølge oppfinnelsen er meget effektiv for hindring av opptreden av folding eller bukling.

Eksperiment 2 "Surf-riding"-ytelse

Surf-riding-ytelsen for oljelensen ble prøvd ved utlegning av oljelensen i en stor vanntank, generering av bølger og deretter observasjon av bevegelse i vertikal retning x av en liten lampe anordnet på finnepartiets øvre ende. Surf-riding-ytelsen beregnes ved et surf-riding-forhold a uttrykt i overensstemmelse med følgende likning:

Surf-riding-forholdet a ble målt ved å variere bølgegradienten 3 = bølgehøyde (H)/bølgelengde (X) med hensyn til de samme oljelenser A og B som ble benyttet i Eksperiment 1. Som et resultat ble surf-riding-forholdet a for oljelensen A som var forsterket med det skråttskårne vevnadsstoff ifølge oppfinnelsen, ikke mindre enn 0,5 ved en bølgegradient på 0,04 til 0,08, mens forholdet til den konvensjonelle oljelense B som var forsterket med lerretsvevnadsstoffet, var 0,03 ved en bølge-gradient fra 0,04 til 0,08. Generelt er det kjent at bølge-gradienten i en havbukt er ca. 0,04 i normal tilstand og mer enn 0,075 i unormal tilstand. Ut fra dette faktum kan det innses at oljelensen ifølge oppfinnelsen i vesentlig grad forbedrer surf-riding-ytelsen sammenliknet medden konvensjonelle oljelense.

Eksperiment 3

Den på fig. 2 viste oljelense 1 ble fremstilt ved benyttelse av bare de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b som forsterkning. I dette tilfelle ble en sammentrekningsgrad på ca. 5% observert i oljelensens bredderetning etter vulkanise-ring.

Når derimot lerretsvevnadsstoffene 7a, 7b dessuten ble innstøpt slik som vist på fig. 4, i tillegg til de skråttskårne vevnadsstoffer 6a, 6b, ble en sammentrekning i oljelensens bredderetning ikke observert.

Ut fra ovenstående kan det innses at anvendelsen

av lerretsvevnadsstoff sammen med skråttskåret vevnadsstoff løser problemene ved fremstilling av oljelensen, uten å skade de gode egenskaper ved benyttelse av det skråttskårne vevnadsstoff som forsterkning.

Innretningen for sammenkopling av de beskrevne oljelenser med hverandre skal beskrives i det følgende.

Idet det henvises til fig. 7, representerer hen-visningstallene 1, 1' i ett stykke støpte oljelenser som vist på fig. 1, idet hver av oljelensene omfatter et flyteslangeparti 2 som er beliggende i en stort sett horisontal stilling i lensens bredderetning og strekker seg i lengderetningen, et finneparti 2 som strekker seg vertikalt fra den øvre del av flyteslangepartiet 2, og et skjørtparti 4 som strekker seg vertikalt fra den nedre del av flyteslangepartiet 2. Videre er vekter 5 for forbedring av oljelensens flytestabilitet ved hjelp av bolter 12 festet til skjørt-partiet 4 med passende intervaller i lensens lengderetning.

En i overensstemmelse med oppfinnelsen tilveiebrakt sammenkoplingsinnretning for disse oljelenser 1, 1' omfatter en flenset skruekopling eller nippel 10, to klemdeler 11 som hver har et anleggsparti lia og en utragende rygg eller forhøyning 11b, en platedel 15 som strekker seg mellom de tilstøtende, utragende for-høyninger 11b av de motstående klemdeler 11, og en tverrdel 16 som rager ut fra anleggspartiet lia langs oljelensen som vist på fig.

. 7. For å forbinde oljelensen 1 med oljelensen 1', er den flensede nippel eller skruekopling 10 først innført i flyteslangepartiet ved hver tilstøtende ende av de motstående oljelenser 1, 1'. I dette tilfelle kanskruekoplingen 10, som på sin ene ende er dekket av et fleksibelt, gummiaktig materiale (uansett vulkaniserte og

uvulkaniserte tilstander), innføres direkte i flyteslangepartiet på bruksstedet, eller den kan på forhånd forbindes med flyteslangepartiets innside under oljelensens vulkaniseringsfase.

Oljelensens 1 endeparti som omfatter skruekoplingen 10, holdes mellom de to klemdeler 11 som hver er dannet av et glassfiberforsterket plastmateriale (FRP), et metallisk materiale eller liknende. Hver klemdels anleggsparti lia, som i en sentral stilling er forsynt med en i hovedsaken halvsirkulær fordypning, strekker seg i bredderetningen fra hver side av lensen og er festet ved hjelp av bolter 12, siik at det oppnås fullstendig luft-tetthet mellom skruekoplingen 10 og flyteslangepartiet 2.

Oljelensens 1 skruekopling 10 er festet til en til-støtende skruekopling 10 på den motstående oljelense 1' ved hjelp av bolter 12. I dette tilfelle kan lufttettheten ytterligere forbedres ved innføring av en pakning 13 mellom de tilstøtende flenser på de motstående skruekoplinger 10.

For å redusere påkjenninger på den flensede skruekopling 10, er det videre ønskelig å anordne et passende antall hjelpeplater 14, som hver består av glassfiberforsterket plast, o et metallisk materiale eller liknende, mellom de tilstøtende anleggspartier lia av de motstående klemdeler 11, og deretter feste hjelpeplaten 14 og det respektive anleggsparti lia ved hjelp av bolter 12.

I klemdelen 11 er anordnet den utragende forhøyning 11b som rager opp fra anleggspartiete lia overflate i lengderetningen. Platedelen 15, som har en lengde som svarer til bredden av oljelensen og er fremstilt av glassfiberforsterket plast, et metallisk materiale eller liknende, er anordnet mellom de tilstøtende, utragende forhøyninger 11b av de motstående klemdeler 11, og er festet til disse ved hjelp av bolter 12. I utførelsen på fig. 7

er to platedeler 15 anordnet på hver side av oljelensen. Da platedelen 15 ikke bare tjener til å hindre spredning av den drivende olje, men også til å øke stivheten i bredderetningen av de sammenkoplede deler, er sådanne deler under visse omstendigheter ikke nødvendigvis anordnet på hver side av oljelensen. I sistnevnte tilfelle er det hensiktsmessig å anordne platedelen 15 på

flyteslangepartiet gjennom vannavløpsanordningen som er anordnet i passende stilling på oljelensestrekningen, slik at korrosjon av skruekoplingen 10, unormal synking av oljelensen og liknende kan hindres.

På fig. 12 er vist en annen utførelse av sammen-koplingsinnretningen ifølge oppfinnelsen. I dette tilfelle er den flensede skruekopling 10 beliggende nær den nedre del av flyteslangepartiet 2, og den utragende forhøyning 11b er bare anordnet nær den flensede skruekopling 10 på klemdelen 11.

Videre er tverrdelen 16 anordnet så nær den flensede skruekopling som mulig for å øke flyteslangepartiets2 stivhet nær den flensede skruekopling 10, og å hindre folding eller bukling av flyteslangepartiet 2.

Innretningen ifølge oppfinnelsen for innbyrdes sammenkopling av oljelenser kan anvendes på hvilken som helst annen type av vanlig benyttede oljelenser enn den i ett stykke støpte oljelense som er beskrevet foran. Ovenstående sammenkoplingsinnretning ifølge oppfinnelsen kan videre fortrinnsvis til-passes for en såkalt "selektivt nedsenkbar oljelense" som avgrenser et begrenset område på en vannflate. I sistnevnte tilfelle gjennom-føres flyte- synke-operasjonen for oljelensen jevnt og glatt på grunn av at lufttettheten av de sammenkoplede deler opprettholdes tilstrekkelig og skade på grunn av folding eller bukling unngås,

og heller ikke forårsakes unormal synking. Dette betyr at oppfinnelsen gjør det mulig å tilveiebringe en oljelensætrekning som har meget gode funksjonsegenskaper og holdbarhet ved benyttelse av ovenstående sammenkoplingsinnretning.

c

Claims (9)

1. Oljelense fremstilt ved støpning i ett stykke av et flyteslangeparti, et finneparti som er anordnet på den øvre del av slangen, og et skjørtparti som er anordnet på den nedre del av slangen og fastgjø ring av vekter til den nedre ende av skjørtpartiet, karakterisert ved at flyteslangepartiet, finnepartiet og skjørtpartiet er forsterket med skråttskårne vevnadsstoffer.

2. Oljelense ifølge krav 1, karakterisert ved at det skråttskårne vevnadsstoff er et gummiert lag av snorer som hver er sammensatt av organiske fibre.

3. Oljelense ifølge krav 1, karakterisert ved at det skråttsk.årne vevnadsstoff har en skråvinkel på 40° til 54°54'.

4. Oljelense følge krav 1, karakterisert ved at den også er forsterket med lerretsvevnadsstoffer.

5. Oljelense ifølge krav 4, karakterisert , ved at lerretsvevnadsstoffene er beliggende i en midtre stilling mellom de skråttskårne vevnadsstoffer.

6. Innretning for innbyrdes sammenkopling av oljelenser, hvor hver lense omfatter et flyteslangeparti, et finneparti og et skjørtparti, karakterisert ved at den omfatter en skruekopling for innføring i en ende av flyteslangepartiet, to klemdeler for fastholdelse av skruekoplingen derimellom fra oljelensens utside, idet hver klemdel har et anleggsparti og en utragende forhøyning, en platedel som strekker seg fra klemdelens utragende forhøyning til en tilstøtende, utragende forhøyning på en motstående klemdel, og en tverrdel som rager ut fra minst en ende av klemdelens anleggsparti langs oljelensen i langsgående retning.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at den omfatter minst en hjelpeplatedel som strekker seg mellom tilstøtende anleggspartier av de motstående klemdeler.

8. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at tverrdelen er forenet med klemdelens anleggsparti.

9. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at skruekoplingen er beliggende nær flyteslangepartiets nedre del.