NO844228L - Fleksibel roerledning, spesielt for oljeindustrien - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ny fleksibel rørledning som spesielt, men ikke utelukkende, kan benyttes for transport av hydrokarboner innenfor rammen av utnyttelse av undervanns-brønner. Fleksible rørledninger ifølge oppfinnelsen kan imidlertid like godt benyttes i andre anvendelser, spesielt på land, for transport av væske, pulverformede produkter eller gassformede produkter.

Forskjellige typer fleksible rørledninger er allerede kjent.

En første type ledning kalt "glattboret" omfatter et indre

rør av fleksibelt materiale som skal sikre tetthet for såvidt gjelder det produkt som transporteres, et sett forsterkende armering som er spiralviklet eller flettet, som sikrer motstand mot mekanisk påkjenning på grunn av trykk, strekk og vridning, idet antallet, oppbygningen og arrangementet av armeringene er definert som en funksjon av dimensjonene og av den beregnede bruk av ledningen, og endelig en ytre beskyttende kledning, vanligvis av fleksibelt materiale såsom polyetylen eller en polyamid. Ledninger av denne type som oppviser spesielt for-delaktige mekaniske egenskaper, fremstilles i store lengder av søkeren.

Søkeren fremstiller også ledninger av "ru-boringstypen", som

i tillegg til de bestanddeler som er beskrevet ovenfor, omfatter et indre metallisk skjelett eller en stamme som har til formål å forhindre knusning og å beskytte det fleksible tettende sjikt mot angrep fra de transporterte produkter.

I det tilfelle hvor ledningene skal transportere gass, enten alene eller sammen med væsker og/eller faststoffer, har man for å sikre utstrømning av gass som diffunderer gjennom det indre rør, tatt forholdsregler for å gjøre det ytre belegg permeabelt, enten ved hjelp av hull eller ved å velge et materiale som har en permeabilitet for gass som er høy i forhold til materialet i det indre rør. Det er også kjent å tilveiebringe svekkede soner i det ytre belegg, spesielt spor eller blindboringer for å danne steder som kan briste i tilfelle overtrykk, for å gi en foretrukket passasje for utslippet av gassen.

Det ytre beskyttende sjikt er etter sin natur ikke i stand

til å holde på det innvendige trykk som eksisterer i ledningen dersom det indre rør og/eller den forsterkende armering skulle svikte utilsiktet.

I dette tilfelle er det risiko for at den fleksible rørled-ning ville kunne briste, med de store sikkerhetsmessige kon-sekvenser dette kunne medføre, spesielt når det fluidum som transporteres er aggressivt, brennbart eller eksplosivt.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe en fleksibel rørledning som gir øket sikkerhet mot bristing, spesielt for å unngå skade på miljøet i tilfelle det indre rør og/eller den forsterkende armering anordnet rundt røret skulle svikte.

Den fleksible rørledning ifølge oppfinnelsen omfatter et indre rør av fleksibelt materiale som sikrer tetthet hva gjelder produktet som transporteres, et første lag forsterkende armering som sikrer motstand mot mekaniske påkjenninger på grunn av trykk, strekk og vridning, et beskyttende belegg av fleksibelt materiale, og et andre lag av forsterkende armering som er egnet til å motstå det innvendige trykk og som omgir nevnte beskyttende belegg.

Om ønskelig kan det anordnes et ytre beskyttende overtrekk.

Fransk patent nr. 2 119 266 viser et fleksibelt rørformet legeme som omfatter to sett armering. I denne konstruksjon er det imidlertid kun den indre armering som oppviser evne til å motstå innvendig trykk, idet den ytre armering kun sikrer motstand mot strekk og brytning. Dersom den indre armering svikter på grunn av indre trykk, kan ikke risikoen for at ledningen skal briste unngås.

I foreliggende oppfinnelse er det imidlertid klart at det andre armeringslag tilveiebringer en andre tettende barriere som er egnet til å holde på det innvendige trykk i tilfelle det første lag armering eller det indre rør skulle svikte. Det andre armeringslag kan ha enhver vanlig oppbygning for denne type anvendelse, noe som gjør det mulig å sikre de nødvendige funksjoner hva gjelder motstand mot påkjenninger som strekk og vridning og dertil motstand mot innvendig trykk.

Det andre lag av armering kan omfatte en spiralkonstruksjon, som eventuelt kan være falset, av én eller flere tråder,

f.eks. en stamme av metallbånd eller av stålprofil, to på hverandre liggende kryssende lag av metallprofiler av flatt eller rundt tverrsnitt eller slått, eller et spirallag som eventuelt kan være falset, i tilknytning til to på hverandre liggende kryssende lag. Slike konstruksjoner er konvensjonel-le og benyttes spesielt i ledninger produsert av søkeren.

I et spesielt fordelaktig utførelseseksempel på oppfinnelsen omfatter ledningen en anordning for å registrere trykket mellom det indre rør og det andre sett med armering.

Denne trykkmåleanordning kan med fordel være forbundet med en alarm, som aktiviseres hvis det registreres et overtrykk som medfører ødeleggelse av det indre rør og/eller det første lag av armering.

I enkleste utførelse består trykkregistreringsanordningen av en enkel trykktilkobling forbundet med et manometer.

I en spesielt hensiktsmessig konstruksjon når det fluid som skal transporteres er en gass eller inneholder gass, er ledningen anordnet slik at den er i stand til å la gassen som diffunderer gjennom det indre rør lekke ut mot utsiden, idet registreringsanordningen i dette tilfelle er følsom kun over-for et overtrykk som overskrider et forutbestemt terskelnivå som tilsvarer den normale lekkasjestrøm, og som så utløser en alarm eller lukker ventiler anordnet oppstrøms i ledningen.

En strupning kan også være anordnet, som er montert i lekkasje-registreringsanordningen og kalibrert på en slik måte at strømmen av diffundert gass kan passere derigjennom uten trykktap av betydning, mens full gjennomstrømning fra ledning en i tilfelle svikt ville gi så høye trykktap at det registreres i registreringsanordningen.

Ifølge oppfinnelsen kan registreringsanordningen være anordnet i selve røret eller i en endehylse som ledningen er montert i.

Oppfinnelsen kan utøves på mange måter, og noen utførelsesek-sempler skal nå beskrives under henvisning til vedføyede teg-ninger, hvor: Fig. 1 er et skjematisk snitt som illustrerer konstruksjonen av et første utførelseseksempel på en ledning ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 er et riss i likhet med fig. 1 og viser et andre utfør-elseseksempel på ledningen; Fig. 3 er et skjematisk riss som illustrerer et utførelses-eksempel på en registreringsanordning i forbindelse med ledningen på fig. 2; og Fig. 4 er et riss i likhet med fig. 3 og illustrerer en variant av registreringsanordningen.

Ledningen av "glattboringstype" vist på fig. 1 omfatter et indre rør av fleksibelt, tettende materiale, f.eks. polyamid eller polyetylen.

Over dette indre rør 1 er det plassert et første lag armering 2, som kun er vist skjematisk, som i praksis f.eks. omfatter i det minste ett lag falset spiraltråd eller to på hverandre anbragte lukkede lag.

Et beskyttende belegg hovedsakelig av fleksibelt materiale såsom polyamid eller polyetylen 3, omgir det andre armeringslag 2. Oppbygninger av fleksible ledninger som omfatter de tre bestanddeler som er beskrevet ovenfor, produseres for nærværende kommersielt i store lengder, av søkeren.

Ifølge oppfinnelsen er det rundt laget 3 plassert et andre armeringslag 4 av samme oppbygning som armeringslaget 2 eller av forskjellig oppbygning.

I det viste eksempel omfatter armeringslaget 4 to på hverandre anbragte kryssende lag av ståltråd.

Endelig er et ytre beskyttende overtrekk 5 plassert rundt det andre armeringslag, hvilket overtrekk kan utelates dersom for-holdene tillater det.

Konstruksjonen av den fleksible ledning vist på fig. 2 er av "ru-boringstypen" og omfatter en spiralformet indre stamme eller lignende 6 i tillegg til de bestanddeler beskrevet i forbindelse med konstruksjonen på fig. 1.

I dette utførelseseksempel kan lagene av armering 2 og 4 være av samme eller forskjellig konstruksjon, og disse konstruksjoner kan være de samme som armeringslagene i ledningen på fig. 1 eller være forskjellig fra disse.

På fig. 3 og 4 er konstruksjonen av den fleksible ledning

vist på fig. 2 vist montert i en koblingshylse 7, med mellom-liggende tetningsringer 8 mellom beleggene eller overtrekkene 1, 3 og 5 av ledningen og de motstående anleggsflater på hylsen 7. Et hull 9 anordnet i hylsen 7 står i forbindelse med et ringformet rom 10 på utsiden av det første armeringslag 2. En lekkasjeregistreringsanordning omfatter en strupning 11

i strømningspassasjen for diffundert gass, samt et manometer 12 som registrerer trykket som består i det ringformede rom 10.

Strupningen er kalibrert på en slik måte at strømmen av diffundert gass passerer derigjennom uten nevneverdig trykktap, mens full gjennomstrømning fra ledningen, spesielt i tilfelle av skade i armeringslaget 2, gir et høyt trykktap.

I utførelseseksempelet på fig. 4 er det vist en detektoran-ordning som ved siden av strupningen 11 og manometeret 12 omfatter en regulator 13 som retter de forskjellige gasser til atmosfæren (den stilling som er vist på figuren), og som i tilfelle av stor utstrømning forandrer sin stilling (idet akti-veringen styres av styreledningen vist med brutt linje) for å rette lekkasjestrømmen til en lagringstank 14.

En justerbar trykkbryter 15 aktiverer i tilfelle av overtrykk en alarm 16, som tilføres energi fra et batteri 17. Denne bryter kan likeledes aktivere lukking av ventiler (ikke vist) som ligger oppstrøms i den fleksible ledning for å senke trykket i ledningen.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med spesielle utførelseseksempler, vil det være klart at disse på ingen måte er begrensende, og at mange varianter i form og materiale kan benyttes uten å avvike hverken fra oppfinnelsens idé eller ramme.

Claims (7)

1. Fleksibel rø rledning, karakterisert ved at den omfatter et indre rør (1) av fleksibelt materiale som sikrer tetthet for såvidt gjelder det produkt som transporteres, et første lag (2) av forsterkende armering som sikrer motstand mot mekaniske påkjenninger forårsaket av trykk, strekk og vridning, et beskyttende belegg (3) av fleksibelt materiale, og et andre lag (4) av forsterkende armering som er egnet til å motstå det innvendige trykk og som omgir det beskyttende belegg (3).

2. Fleksibel rørledning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en ytre beskyttende kledning (5) rundt det andre lag (4) av forsterkende armering.

3. Fleksibel rørledning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter en indre metallisk stamme (6) e.l.

4. Fleksibel rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det andre lag (4) av forsterkende armering er av samme konstruksjon som det første lag (2) av forsterkende armering.

5. Fleksibel rørledning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en anordning (9,11,12,15) for registrering av trykket mellom det indre rør og det andre lag av armering, hvilken anordning er innrettet slik at under normal drift sikres passasje av gass som diffunderer gjennom det indre rør.

6. Fleksibel rørledning ifølge krav 5, karakterisert ved at registreringsanordningen er forbundet med en alarm (16).

7. Fleksibel rørledning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at registreringsanordningen er forbundet med midler for lukking av ventiler anordnet oppstrøms i ledningen.