NO863477L - Stroemningssystem. - Google Patents

Stroemningssystem.

Info

Publication number
NO863477L
NO863477L NO863477A NO863477A NO863477L NO 863477 L NO863477 L NO 863477L NO 863477 A NO863477 A NO 863477A NO 863477 A NO863477 A NO 863477A NO 863477 L NO863477 L NO 863477L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sealing
chamber
sealing ring
construction
sealing chamber
Prior art date
Application number
NO863477A
Other languages
English (en)
Other versions
NO863477D0 (no
Inventor
Andrew C Harvey
Brian J Doherty
Original Assignee
Foster Miller Inc
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 Foster Miller Inc filed Critical Foster Miller Inc
Publication of NO863477D0 publication Critical patent/NO863477D0/no
Publication of NO863477L publication Critical patent/NO863477L/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
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/06Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies of the multiline swivel type, e.g. comprising a plurality of axially mounted modules

Description

Denne oppfinnelse angår strømningssys terner og nærmere bestemt arrangementer for tetting av skjøter mellom innbyrdes bevegelige komponenter som avgrenser strømningsbaner i slike strømningssystemer. Videre angår oppfinnelsen fullt dreibare fluidsvivler av den art som er egnet for bruk med enkeltpunkt-fortøyningssystemer o.l.
Et fluidsvivel-strømningssystem av den art som brukes i et enkeltpunkt-fortøyningssystem for overføring av råolje til og fra et tankskip, idet enkeltpunkt-fortøyningssystemet gjør det mulig å fortøye tankskipet ved hjelp av bau-trosser til et enkelt punkt slik som en bøye på et sted der vanndybden er tilstrekkelig til å oppta tankskipets dypgående og svivelen tillater tankskipet å dreie om bøyen mens produktet overføres til eller fra tankskipet, har to innbyrdes bevegelige elementer med tetnings- og lager-komponenter som kan svikte. Ofte er det ønskelig samtidig å overføre flere produkter eller å avballastere tankskipet mens et produkt innlastes. Fluider som strømmer gjennom slike svivler kan ha et trykk på opptil 350 kp/cm<2>og mer, og temperaturer på minst opptil 125°C gjennom rør med en diameter på femten cm eller mer. De overførte fluider kan innbefatte erosive midler som f.eks. sand og også korrosive midler, og strømningssystemet kan være et sted på havet der vedlikehold er vanskelig. Lager- og tetningskomponentene i en slik svivel må virke under nærvær av uvanlig store klaringer (og klaringsvariasjoner) som følge av strømningsbanenes store diameter og nærværet av varmt produkt som krever ytterligere klaring for å oppta differensial-varmeutvidelse. Dessuten utsettes lagrene og tetningene for andre for-langte betingelser som f.eks. intermitterende dreiebevegelse i begge retninger, variabel normalbelastning og kantringsmomenter, store trykkforskjeller, nærvær av korrosive og abbrasive fluider, og lang tids påvirkning av havmiljø.
I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes et strømnings- eller produksjonssystem med en strømningsbane som dels avgrenses av to innbyrdes bevegelige konstruksjoner med motstående grenseflater i hvilke er utformet åpninger gjennom hvilke strømningsbanene strekker seg. Et ringformet tetningskammer er anordnet mellom grenseflatene til de to innbyrdes bevegelige konstruksjoner, og en ringformet tetningsringkonstruk sjon i tetningskammeret har en første tetningsflate for anlegg mot en tetningskammerdannende flate på en konstruksjon og en annen tetningsflate nær den første tetningsflate for anlegg mot en tetningskammerdannende flate på den andre konstruksjon, sammen med supplerende tetningsmateriale av mer ettergivende materiale enn tetningsringens første og andre tetningsflater som en forlengelse av hver tetningsflate. Den første og andre tetningsflate motstår ekstrudering eller deformering ved kontakt-grenseflaten og de ettergivende supplerende tetninger tilpasser seg grenseflatens mikro-ruhet og hindrer lekkasje. Den første og andre tetningsflate på tetningsringkonstruksjonen har begge en hardhet på minst ca. 50 Rockwellc og hvert supplerende tegnings-materiale har en hardhet på mindre enn 90 RockwellH. Trykkutligningsorganer er anordnet for å opprettholde trykket i tetningskammeret ved omtrent samme trykk som i gjennomstrømnings-kanalen og tetningsringkonstruksjonen er slik anordnet at trykket i tetningskammeret virker til å tvinge tetningsringkonstruksjonens tetningsflater i tetningsanlegg mot de samvirkende tetningskammerdannende flater på de to konstruksjoner som danner de innbyrdes bevegelige strømningsbaner.
I henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes et fluidsvivelsystem av den art som er egnet for bruk med et enkeltpunkt-fortøyningssystem o.l. som omfatter dorkonstruksjon med en kopling for forbindelse med en produksjons-rørledning, en ytre sylindrisk grenseflate, en åpning i den ytre grenseflate, og som danner en gjennomstrømningsbane fra koplingen til åpningen. Generelt toroideformet konstruksjon omgir og er montert for omdreining i forhold til dorkonstruksjonen, idet toroid-konstruksjonen har en innvendig sylindrisk grenseflate i motstående forhold til dorkonstruksjonens grenseflate og danner en gjennomstrømningsbane fra en åpning i dens innvendige grenseflate til en åpning i en utvendig overflate. Doren og toroid-konstruks jonene samvirker for å danne en gjennomstrømningskanal mellom dorkoplingen og toroid-åpningen i svivelens utvendige overflate og samvirker videre til å danne et ringformet tetningskammer mellom de motstående grenseflater på hver side av den gjennomgående kanal. Metalltetningsringkonstruksjon er anordnet i hvert tetningskammer, idet hver tetningsringkonstruksjon har første og andre tetningsflater for anlegg mot tilsvarende tetningskammerdannende flater på doren og toroid-konstruksjonene, og hver tetningsflate har relativt harde og bløte partier. Trykkutligningsorganer er koplet mellom gjennomstrømningskanalen og svivelen og hvert tetningskammer for å opprettholde trykket i tetningskammeret stort sett ved samme trykk som i gjennom-strømningskanalen for å svinge metallringkonstruksjonenes tetningsflater til tetningsinngrep med de tetningskammerdannende flater på dor- og toroid-konstruksjonene. Lagerkonstruksjon mellom dor- og toroid-konstruksjonene letter omdreining av toroid-konstruksjonen i forhold til dorkonstruksjonen, idet lagerkonstruksjonen er slik beliggende at hvert tetningskammer er mellom den tilstøtende lagerkonstruksjon og den gjennomgående kanal.
I en spesiell utføringsform er hver tetningsringkonstruksjons tetningsflater ortogonalt anordnet og hvert supplerende tetningsmateriale av mere ettergivende materiale er et tetningselement av C-tverrsnittypen som har en tetningsflate på linje med en umiddelbar tilstøtende hoved-metalltetningsflate og fjær-organer som tvinger suppleringstetningen i anlegg med både tetningsringen og en tetningskammerflate. Trykkutligningsorganene omfatter fettfylte sylinderorganer som er innkoplet mellom strømningsbanen og hvert tetningskammer for å sette tetningskamrene under trykk for å plassere tetningsring-tetningsflåtene mot tetningskammerflåtene for å avtette grenseflaten mellom de innbyrdes dreiebevegelige dor- og toroid-konstruks joner. Annen ringformet tetningsringkonstruksjon i hvert tetningskammer har tetningsflater for anlegg mot tetningskammerdannende flater nær grenseflatene til dor- og toroid-konstruks jonene som grenser til strømningsbanen slik at hver annen ringformet tetningsringkonstruksjon er trykk-utbalansert og sikrer mot vilkårlig innføring av forurensninger i tetningskammeret gjennom spalten mellom dor- og toroid-konstruksjonenes grenseflater. Forspent fjærende konstruksjon mellom de to ringformede tetningsringkonstruksjoner i hvert tetningskammer virker til å trykke metalltetningsflåtene i tetningsinngrep med samvirkende tetningskammerdannende flater. Materialparet av hver metalltetningsflate ved den ringformede tetningsringkonstruksjon og den anliggende flate på den tetningskammerdannende flate er slik at det hardere materiale er på den tetningskammerdannende flate og det bløtere materiale er på tetningsflåtene til den ringformede tetningsringkonstruksjon, idet materialparet har glidende karakteristika slik at slitasje på de bløtere tetnings-ringflater vil være forholdsvis liten. Glidelagerkonstruksjon av polymer-materiale som understøtter de innbyrdes dreiebevegelige dor- og toroid-konstruksjoner er slik beliggende at hvert tetningskammer er mellom lagerkonstruksjonen og strømningsbanen. Hver ringformet tetningsringkonstruksjon og dens toroid-konstruksjon har samvirkende, rotasjonshindrende knast- og slissekon-struksjon slik at tetningsringene dreier sammen med og tillates å bevege seg aksielt i forhold til toroiden. Rørledningkonstruk-sjonen har en øvre ende festet til doren og en nedre ende anordnet i en ekspansjons-skjøtkonstruksjon slik at rørlednings-konstruksjonen tillates å vokse fritt når den oppvarmes, hvorved varmebelastning reduseres når rørledningen oppvarmes. I et svivelsystem stables svivelmoduler og hver dor har tilfestet en rørledningskonstruksjon. Rørledningskonstruksjonene strekker seg gjennom lavere dorkonstruksjoner i stabelen og der er luftrom mellom hver rørledningkonstruksjon og de nedre dorkonstruksjoner og mellom tilstøtende moduler slik at temperaturgradienter i svivelmodulene blir minst mulig.
Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av en spesiell utføringsform, i sammenheng med tegningen, hvor: Figur 1 er et oppriss (delvis i snitt) av et svivelsystem ifølge oppfinnelsen,
Figur 2 er et snitt langs linjen 2-2 i figur 1,
Figur 3 er et snitt gjennom én av svivelmodulene i svivelsystemet vist i figur 1, Figur 4 er et skjematisk snitt som viser trekk ved de tetnings- og lagerenhet-arrangementer som anvendes i svivelmodulen vist i figur 3, Figur 5a og 5b er skjematiske riss som viser belastning og defleksjon av tetningsringen i svivelmodulen, og Figur 6 er et snitt som viser detaljer ved ekspansjonsskjøt-enheten.
Svivelsystemet vist i figur 1 omfatter en stål-bæreplate 12 som er ca. 2,5 m i diameter og ca. 12 cm tykk, beregnet for montering av svivelsystemet på en dreiefast plattformkonstruksjon e.l. Til bæreplatens 12 underside er festet en innløpsenhet 14 som omfatter 6 innløpsflenser 16 (typisk for tilkopling til motsvarende neddykkede strømningssystemer) og en sentral kanal 18 for styrekabler o.l. Til hver innløpsflens-enhet 16 er der koplet en ekspansjonsskjøt-enhet 20 som opptar en oljefelt-rørdel 22 hvis nedre ende er opptatt i en lanternering-enhet 24 som har et endedeksel 26.
På bæreplaten 12 er der stablet en rekke på seks like svivelmoduler 30 som hver har en høyde på ca. 0,5 m og en ytter-diameter på ca. 1,3 m. Hver modul har en koplingsflate 32 for tilkopling til en flens av ettergivende slange slik som Coflexip rør. Hver av de tre nedre svivelmoduler (30a, 30b, 30c) danner en strømningsbane med en diameter på ca. 20 cm og med en vekt på ca. 5000 kg, mens hver av de tre øvre svivelenheter (30d, 30e, 30f) danner en strømningsbane med en diameter på ca. 15 cm og en vekt på ca. 4.300 kg.
Flerbane-svivelenheten vist i figur 1 danner seks fullt dreibare svivler egnet for bruk med en enkeltpunkt-fortøyning eller stiv produksjonsåk eller tårn med tre strømnings- eller produksjonsledninger som har en diameter på 20 cm for drift ved trykk opp til 350 kp/cm<2>for produserte fluider og vann-injeksjon og tre produksjonsledninger med diameter på 15 cm for drift ved trykk opp til 350 kp/cm<2>for gassinjeksjon, hydraulikk-tilførsel, kjemisk injeksjon o.l. De seks strømningsbaner er istand til å håndtere fluider ved temperaturer opp til ca. 125°C som inneholder erosive midler slik som sand og korrosive midler slik som hydrogensulfid, karbondioksyd og saltvann.
Som vist i snitt i figur 1 og 2 omfatter hver svivelmodul 30 et dorelement 34 av en dupleks (ferritisk/austenitisk) syrefast stållegering som tåler slike korrosive og erosive midler. I doren 34c er utformet seks gjennomløp 36a-f for tilsvarende rørdeler 22a-f (der er bare tre gjennomløp 36 i de mindre øvre dorer 34d, e og f). Gjennomløpenes 36 diametre er noe mindre enn rørdelenes 22 ytterdiametre, slik at der dannes et tomrom eller luftrom mellom hver rørdel 22 og dens gjennomløp 36. I hver dor 34 er utformet en passende oljefeltskjøt 38 (slik som Hydril FJ-P) som forbinder den øvre ende av den tilsvarende rørdel 22 til doren 34. En liknende skjøt 40 ved øvre ende av dette gjennomløp 36 opptar en plugg 42. Dorene 34 er festet i stablet forhold på platen 12 ved hjelp av stagbolter 44 med sentralt gjennomløp 46 innrettet på linje med gjennomløpet 18 i innløpsenheten 14.
Hver dor 34 har en ytre sylindrisk grenseflate 50 i hvilken er utformet en ringformet utsparing 52 som er forbundet med det gjenpluggede gjennomløp 36 ved en overgangskanal 54. Samvirkende tapper 56 og hull 58 (figur 3) innretter dorene 34 på linje med hverandre i sammenstablet tilstand for befestigelse med stagbolter 44.
Rundt hver dor 34 er anordnet en toroid-konstruksjon 60 av den samme syrefaste stållegering og som har en innvendig sylindrisk grenseflate 62 i hvilken er utformet en ringformet utsparing 64. En kanal 66 strekker seg radielt fra utsparingen 64 til koplingsflaten 32 ved åpningen 68. Utsparingene 52 og 64 samvirker til å danne et ringformet kammer 70 med et tverrsnitts-areal som er stort sett det samme som tverrsnittsarealet til den koplede innløps-rørdel 22 slik at fluidhastigheten gjennom kammeret 70 er omtrent det halve av fluidhastigheten i innløps-rørdelen 22 og gjennom kanalen 66 (fluidstrømmen deles i to baner i kammeret 70).
På hver side av kammeret 70 er der anordnet et ringformet tetningskammer 72 i hvilket er anordnet en hybrid tetningsringenhet 74. Utenfor hvert kammer 72 er der et lagerkammer 76 i hvilket er anordnet et ringformet ringlager 78. En holderring 80 som er festet til doren 34 ved hjelp av bolter 82 danner partier av veggene til tetningskammeret 70 og lagerkammeret 76. Holderringens 80 ytre overflate 84 (figur 3) rager noe over dorens 34 og toroidens 60 tilgrensende flater, slik at når svivelmodul-enhetene 30 er stablet (som vist i figur 1), vil tomrommene mellom de stablede dorer 34 gi minst mulig varmestrømning mellom modulene 30, og således lavest mulige temperaturgradienter mellom de enkelte dorer.
Nærmere detaljer ved tetnings- og lagerkonstruksjonene fremgår av figur 4. I hvert ringformet tetningskammer 72 er der anordnet en hybrid tetningsringenhet 74 som omfatter en stål- tetningsring 90 som har en diameter på ca. 0,9 m, en høyde på ca.
7 cm, og en tverrsnittsbredde på ca. 2,5 cm. Et hjørne av ringen 90 avgrenses av ortogonale flater 92a, 92b hver av hvilke er belagt med Tribaloy (en legering av kobolt, molybden og krom). I utsparingen 94 nær hver flate 92 er der anordnet en bløt, armert teflontetning 96 med C-formet tverrsnitt og med adskilte lepper 98 mellom hvilke en forspent fjærring 100 er anordnet. Hver ring 90 har også en ringformet utsparing 102 under utsparingen 94b, og en skråflate 104 ved ringens 90 hjørne motsatt tetningsflåtene 92 (se også figur 5a og 5b).
I toroidens 60 grenseflate 62 er der en utsparing som danner en radiell flate 106 og en sylindrisk flate 108 som danner henholdsvis bunnen og de ytre overflater av tetningskammeret 72. Dor-grenseflaten 50 danner en innvendig overflate i tetningskammeret 72, og holderring-leppens 110 overflate 112 danner tetningskammerets 72 toppflate. Enden av tetningskammer-flaten 108 og holderring-flensflaten 112 er belagt med stellit (en kobolt-, krom-, volfram-legering). Rotasjonshindrende knaster 114 på tetningsringen 90 griper inn i slisser i toroiod-tetnings-kammerveggen 108 på toroiden 60 slik at tetningsringen 90 dreier med, men tillates å bevege seg aksielt i forhold til toroiden 60.
En høytrykks armert teflon-tetningsring 116 ligger an mot tetningskammerflaten 106 og strekker seg over spalten mellom grenseflatene 50 og 62 ved bunnen av tetningskammeret 72. En korrugert fjær 118 som er anordnet mellom reaksjonsringen 116 og tetningsringflaten 104 bringer innledningsvis reaksjonsringen 116 til anlegg i dens rette kammertetningsposisjon og tvinger tetningsflåtene 92 mot toroidens 60 og holderringens 80 stellit-belagte flater 108, 112. Utsparingen 120 over holderringflensen 110 opptar en statisk (armert teflon) tetning 122 med C-formet tverrsnitt, en lignende tetning 124 med C-formet tverrsnitt er anordnet i en utsparing 126 ved lagerkammerets 76 indre avgrensning mellom holderringen 80 og toroiden 60, og en dobbelt tetning 128 med C-formet tverrsnitt er anordnet ved kammerets 76 ytre avgrensning mellom ringen 80 og toroiden 60.
En lagerring 78 av polyimid (Vespel) som har en gjennom-snittlig diameter på ca. 0,9 m og tverrsnittsdimensjoner på ca. 3 x 3 cm er anordnet i lagerkammeret 76. En rekke spor 130 i lagerringens 78 ytre endeflate tillater fordeling av fett gjennom lagerkammeret 76, og lavtrykks-lagerkammertetningene 124, 128 hindrer lekkasje og utspyling av fett samt hindrer inntrengning av smuss i lager-hulrommet 76. Lagerringen 78 har en klaring på ca. 1 mm for å oppta varmeutvidelse. En fettkanal 140 strekker seg gjennom toroiden 60 fra en nippel 142 til lagerkammeret 76 for å muliggjøre pakking av fett i lagerhulrommet gjennom fyllenippelen 142. En luftekanal 144 strekker seg fra kammeret 120 under tetningen 124.
Et system for å sette tetningskammeret 72 under trykk med buffer-fluid omfatter en reservoar-sylinder 150 som er fylt med buffer-fluid (fett) 152 og opptar et fritt stempel 154. En reservoar-fitting 156 er tilkoplet via ledning 158 og toroid-kanal 160 til tetningskammeret 72 mens en reservoarsylinder-fitting 162 er tilkoplet via ledning 164 og toroid-kanalen 166 til strømningsbane-kammer 70. Hvert tetningskammer 72 settes således under trykk av buffer-fluidet 152 til prosess-strømtrykket i kammeret 70. Eventuell liten fluidlekkasje (siving av noen dråper pr. time) over høytrykkstetningen 116 kompenseres av tilleggs-innstrømning fra reservoaret 150 slik at tetningen 116 er trykk-utlignet og sikrer mot vilkårlig inntrengning av forurensninger i tetningskammeret 72 gjennom spalten mellom grenseflatene 50 og 62.
Figur 5a og 5b viser skjematisk belastningen og defleksjonen av tetningsringen 90. Trykkfluidfordelingen rundt ringen 90, som vist i figur 5a, bringer tetningsringflåtene 92 i anlegg, slik at grenseflate-tetningstrykket i ringflatenes 92 tetningsområder
faller over de ettergivende tetningsflater 96 fra prosess-trykket (Pf) til omgivelsestrykket ved de hardere tetningsflater 92. Som følge av denne trykkfordeling utsettes ringen 90 for en aksial kraft (Fa), en radialkraft (Fr) og den momentskapende konisitet (Mc) som antydet i figur 5. Ringen 90 beveger seg aksielt og ekspanderer under denne belastning for å oppta eventuelle lokale aksiale eller radiale omkretsmessige klaringer og oppretter fast kontakt av ringtetningsflåtene 92 og 96 rundt hele deres tetningsomkretser. Ringen 90 vil utøve enhver nødvendig liten radial- eller aksialbevegelse (som følge av
lagerklaring eller differensial-varmeutvidelse f.eks.), for å holde flatene 92 og 96 i anlegg mot toroid-flåtene 108 og holder-flatene 112 rundt hele tetningsomkretsen. For at ringen 90 fritt skal kunne utføre disse radial- og aksialbevegelser, er ringen forholdsvis tynn og ettergivende (som et tønnebånd), og material-parflåtene 92, 108 og 112 er slik valgt at den hardere (Stellit) side er på holderringflaten 112 og toroidflaten 108 mens den noe bløtere (Tribaloy) side er på flatene 92, idet materialparet har utmerkede glideegenskaper slik at sporene ikke vil bli slitt i ringen 80 eller toroiden 60, og slitasje på Tribaloy-flåtene vil bli forholdsvis liten.
Hver av de armerte teflon-leppetetninger 96 er anordnet i serie med en metall-tetningsflate 92 slik at tetningsflåtene 92 virker som utpresningshindrende sperrer og helt eliminerer forvridning av de bløtere tetninger, idet de bløtere ettergivende tetninger 96 gjennomgår glidebevegelse uten syklisk komprimering eller bøyning, slik at bøye-utmattelse elimineres. Metallringens 90 hjørneflater 92 ligger alltid fast an mot toroid- og holder-ringf låtene 108, 112 under påvirkning av trykk-bufferfluidet 152. Lagerring og differensial-varmeutvidelse har ingen innvirkning på tetningsflåtenes 92, 96 anleggsevne. Bufferfluidet 152 i tetningskammeret 72 overfører dessuten trykk slik at reaksjons-tetningen 116 er trykkutlignet og kontakt mellom prosesstrøm-strømningsbanen i kammeret 70 og høytrykkstetningene 92, 96 ved tetningskammerets 72 motsatte side forhindres slik at disse tetninger forblir i rene omgivelser.
Ytterligere detaljer ved ekspansjonsskjøtenheten 20 fremgår av figur 6. Hver rørdel 22 er ved sin øvre ende festet til en tilsvarende dor 34 som vist i figur 1 og 3. Den nedre ende av hver rørdel er lukket med et gjenget deksel 26 og er opptatt i lanterneringenheten 24 som er festet i innløpskonstruksjonen 14 ved hjelp av ringen 172. Hver lanterneringenhet har en sentral sylindrisk vegg 174 med åpning 176 som er innrettet på linje med åpningen 178 i rørdelen 22. Ved sylinderveggens 174 øvre ende er anordnet en flensring 180 mot hvilken bløte teflontetninger 182, 184 ligger an, og ved nedre ende av ringveggen 174 er anordnet en flensring 186 mot hvilken bløte teflontetninger 188, 190 ligger an. De bløte tetninger 182, 184, 188, 190 er i en tilstand av hydrostatisk spenning som ikke overskrider det maksimale system-trykk (350 kp/cm<2>) og lanterneringenheten 24 er trykkutlignet og overfører ingen kraft. Denne ekspansjonsskjøtenhet tillater rørdelene 22 å vokse fritt ved oppvarming, for derved å eliminere varmebelastning som følge av rørutvidelse. Ettersom ekspansjons-sk jøtenhetene er montert under platen 12, kan individuelle ekspansjonsskjøter utskiftes uten å forstyrre svivelmodulene 30. I dette svivelsystem er varmespenninger som følge av varmt strømningsprodukt små, idet hver rørdel 22 er festet ved sin øvre ende slik at den fritt kan utvide seg nedover. Tomrommene rundt rørdelene 22 og mellom dorene 34 gir lavest mulige temperaturgradienter innen de enkelte svivelmoduler 30.
Utskifting av en defekt svivelmodul på feltet kan utføres ved å løsne de aktuelle innløps- og utløpsrør og stagboltene 44, fjerne den defekte svivelmodul, erstatte den med en annen svivelmodul, og deretter feste rørene og stagboltene 44. De kritiske dynamiske tetninger monteres på nytt og bare de vanlige statiske tetninger (i gjenge- og flensskjøter) monteres på feltet. Den eneste større reservedel som må lagres er svivelmodulen (i to størrelser i denne utføringsform, én for hver av de to sett rørdiametre), og den maksimale tyngde og størrelse som må håndteres på feltet til enhver tid er den som er tilknyttet en enkelt svivelmodul.
Selv om en spesiell utføringsform av oppfinnelsen er vist og beskrevet, vil forskjellige modifikasjoner være innlysende for fagmenn på området, og derfor er det ikke meningen at oppfinnelsen skal være begrenset til den viste utføringsform eller detaljer av denne, og avvik kan utføres fra denne innenfor oppfinnelsestanken og rammen av oppfinnelsen.

Claims (10)

1. Strømningssystem omfattende to innbyrdes bevegelige konstruksjoner som delvis avgrenser en strømningsbane, hvilke innbyrdes bevegelige konstruksjoner har motstående grenseflater i hvilke åpninger er utformet gjennom hvilke strø mningsbanen strekker seg, en konstruksjon som danner et ringformet tetningskammer mellom grenseflatene nær strømningsbanen, og en ringformet tetningsringkonstruksjon i tetningskammeret, hvilken ringformet tetningsringkonstruksjon har en første tetningsflate for anlegg mot en tetningskammerdannende flate nær grenseflaten til én av de innbyrdes bevegelige konstruksjoner, en annen tetningsflate nær den første tetningsflate for anlegg mot en tetningskammerdannende flate nær grenseflaten til den andre av de innbyrdes bevegelige konstruksjoner, og supplerende tetningsmateriale av mer ettergivende materiale enn tetningsringens første og annen tetningsflate som en forlengelse av hver tetningsflate, og trykkutligningsorganer for å opprettholde trykket i tetningskammeret ved stort sett det samme trykk som i strømningsbanen og idet tetningsring-konstruks jonen er slik ancrdnet at trykket i tetningskammeret virker til å tvinge tetningsflåtene på tetningsringkonstruksjonen til tetningsanlegg mot de samvirkende tetningskammerdannende flater på de to innbyrdes bevegelige strø mningsbaneavgrensende konstruksjoner.
2. Fluidsvivelsystem av den art som er egnet for bruk med et enkeltpunkt-fortø yningssystem o.l., karakterisert ved at det omfatter en dorkonstruksjon som har en kopling for tilkopling til en strømnings-rørledning, en ytre sylindrisk grenseflate, en åpning i den ytre grenseflate, og avgrensende en gjennornstrømningsbane fra koplingen til åpningen, en stort sett toroid-formet konstruksjon som omgir og er montert for omdreining i forhold til dorkonstruksjonen, hvilken toroid-konstruksjon har en indre sylindrisk grenseflate i motstående forhold til dor-konstruks jonens grenseflate og avgrenser en gjennomstrømningsbane fra en åpning i den indre grenseflate til en åpning i en utvendig flate, idet dor- og toroid-konstruksjonene samvirker for å danne en gjennornstrømningskanal mellom dorkoplingen og toroid-åpningen i den utvendige flate og videre samvirker til å danne et ringformet tetningskammer mellom de motstående grenseflater på hver side av gjennomstrø mningskanalen, en tetningsringkonstruksjon i hvert tetningskammer, idet hver tetningsringkonstruksjon har første og andre tetningsflater for anlegg mot tilsvarende tetningskammerdannende flater på henholdsvis dor- og toroid-konstruks jonene , og idet hver tetningsflate har relativt harde og myke partier, trykkutligningsorganer koplet mellom svivelens gjennomstrø mningskanal og hvert tetningskammer for å opprettholde trykket i tetningskamrene omtrent ved samme trykk som i gjennom-strø mningskanalen for å tvinge tetningsringkonstruksjonenes tetningsflater til tetningsanlegg mot de tetningskammerdannende flater på dor- og toroid-konstruksjonene, supplerende tetningskonstruksjon mellom gjennomstrø mningskanalen og tetningskammeret, og en lagerkonstruksjon mellom dor- og toroid-konstruksjonene for å tillate omdreining av toroidkonstruksjonen i forhold til dor-konstruks jonen , hvilken lagerkonstruksjon er slik beliggende at hvert tetningskammer er mellom lagerkonstruksjonen og gjennom-strø mningskanalen.
3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at trykkutligningsorganene omfatter organer som er koplet mellom strømningsbanen og tetningskammeret for å sette tetningskammeret under trykk for å bringe tetningsring-tetningsflåtene i anlegg mot tetningskammerflåtene for å avtette grenseflaten mellom de innbyrdes bevegelige konstruksjoner.
4. System ifølge et av de foregående krav karakterisert ved at hoved-tetningsflåtene på tetningsring-konstruks jonen er ortogonalt anordnet og grenser til hverandre.
5. System ifølge et av de foregående krav karakterisert ved at hoved-tetningsflåtene på tetningsring-konstruks jonen er metalliske og at hvert supplerende tetningsmateriale av mere ettergivende materiale er et tetningselement av C-tverrsnittstypen.
6. System ifølge et av de foregående krav karakter i- sert ved at tetningsringkonstruksjonens første og annen tetningsflate hver har en hardhet på minst ca. 50 Rockwellc og at hvert supplerende tetningsmateriale har en hardhet på mindre enn ca. 90 RockwellH .
7. System ifølge et av de foregående krav karakterisert ved at det videre omfatter en annen ringformet tetningsringkonstruksjon i tetningskammeret, hvilken annen ringformet tetningskonstruksjon har tetningsflater for anlegg mot tetningskammerdannende flater nær grenseflatene til de innbyrdes bevegelige konstruksjoner som er nærmest strømningsbanen slik at den annen ringformede tetningsringkonstruksjon sikrer mot vilkårlig inntrengning av forurensninger i tetningskammeret gjennom spalten mellom de innbyrdes bevegelige konstruksjoners grenseflater, og en fjærende konstruksjon mellom den første og andre ringformede tetningsringkonstruksjon i tetningskammeret som virker til å trykke tetningsflåtene på den første tetningsringkonstruksjon til tetningsanlegg mot de samvirkende tetningskammerdannende flater.
8. System ifølge et av de foregående krav karakterisert ved at materialparet av hver av tetningsflåtene på den ringformede tetningsringkonstruksjon og den i anlegg liggende flate av den tetningskammerdannende flate er slik at det hardere materiale er på den tetningskammerdannende flate og det mykere materiale er på den ringformede tetningsringkonstruksjons tetningsflater, idet materialparet har glide-egenskaper slik at slitasje på de mykere ringflater vil bli forholdsvis liten.
9. System ifølge et av de foregående krav karakterisert ved at det videre omfatter glidelagerkonstruksjon som bærer de to innbyrdes bevegelige konstruksjoner, hvilken lagerkonstruksjon omfatter polymer-materiale og er slik beliggende at tetningskammeret er mellom lagerkonstruksjonen og strømningsban-en.
10. System ifølge et av de foregående krav karakter i- sert ved at den ringformede tetningsringkonstruksjon og én av de to innbyrdes bevegelige konstruksjoner har samvirkende, dreiehindrende konstruksjon slik at tetningsringen dreier sammen med én av de innbyrdes bevegelige konstruksjoner.
NO863477A 1985-08-30 1986-08-29 Stroemningssystem. NO863477L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/771,367 US4662657A (en) 1985-08-30 1985-08-30 Flow system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO863477D0 NO863477D0 (no) 1986-08-29
NO863477L true NO863477L (no) 1987-03-02

Family

ID=25091575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO863477A NO863477L (no) 1985-08-30 1986-08-29 Stroemningssystem.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4662657A (no)
EP (1) EP0214811A3 (no)
JP (1) JPS6252292A (no)
NO (1) NO863477L (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0718518B2 (ja) * 1986-04-07 1995-03-06 石油公団 流路用スイベル継手装置
US4828292A (en) * 1987-12-31 1989-05-09 Amtel, Inc. Adjustable fluid swivel
US4925219A (en) * 1988-07-21 1990-05-15 Jack Pollack Fluid swivel assembly
GB8819823D0 (en) * 1988-08-20 1988-09-21 Vickers Plc Pipe swivel joints
IT1228785B (it) * 1989-03-31 1991-07-03 Enea Giunto rotante multilinee modulare perfezionato per il trasferimento di fluidi.
US5143483A (en) * 1991-05-06 1992-09-01 Shell Offshore Inc. Hydraulic stab subassembly for remotely operated vehicle vertical interface tool
US5205768A (en) * 1991-08-01 1993-04-27 Imodco, Inc. Multiple fluid swivel arrangement
US5242198A (en) * 1992-02-26 1993-09-07 Imodco, Inc. Fluid swivel seal arrangement
NO177780C (no) * 1993-07-06 1995-11-22 Statoil As Svivelinnretning for fluidumoverföring
NO177779C (no) * 1993-07-06 1995-11-22 Statoil As Tetningsanordning for en svivel
US5702130A (en) * 1995-06-12 1997-12-30 Framo Engineering As Fluid flow connector
GB2306587B (en) * 1995-11-01 1999-06-30 Framo Eng As Fluid flow connector
GB2306595B (en) * 1995-11-01 1999-09-29 Framo Eng As High pressure fluid connector
EP0864797A1 (en) * 1997-03-14 1998-09-16 Single Buoy Moorings Inc. Swivel having a reduced pressure area
NO306416B1 (no) * 1998-03-26 1999-11-01 Norske Stats Oljeselskap Roterende koplingsanordning med kompenseringsenhet
US5983822A (en) 1998-09-03 1999-11-16 Texaco Inc. Polygon floating offshore structure
US6230645B1 (en) 1998-09-03 2001-05-15 Texaco Inc. Floating offshore structure containing apertures
EP1002981A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-24 Single Buoy Moorings Inc. Swivel seal construction
EP1398560B1 (en) 2000-07-25 2005-10-12 FMC Technologies, Inc. High pressure product swivel with floating pipe spool
WO2002008649A2 (en) 2000-07-25 2002-01-31 Fmc Technologies, Inc. High pressure product swivel
US6459853B1 (en) 2000-12-05 2002-10-01 Fmc Technologies, Inc. Thermal control apparatus for high pressure product swivel
DE10331946B4 (de) * 2003-07-15 2008-06-26 Schott Ag Vorrichtung zur Behandlung von Werkstücken
EP2404821A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-11 Single Buoy Moorings Inc. Method for replacing an outer annular ring of a fluid swivel and a fluid swivel
CN103759089A (zh) * 2013-12-23 2014-04-30 辽宁锦兴石油机械有限公司 一种转动管路连接装置
US10100962B2 (en) 2014-02-11 2018-10-16 Sofec, Inc. High pressure fluid swivel
US9605786B2 (en) 2014-02-11 2017-03-28 Sofec, Inc. High pressure fluid swivel
US10059402B2 (en) * 2015-07-02 2018-08-28 Sofec, Inc. High pressure fluid swivel
US10941627B2 (en) * 2017-09-26 2021-03-09 Onesubsea Ip Uk Limited Axial face seal system
WO2021113037A1 (en) * 2019-12-06 2021-06-10 Gea Farm Technologies, Inc. Modular rotary swivel for rotary milking parlor

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2997057A (en) * 1957-02-28 1961-08-22 Gen Controls Co Valve structure having readily removable plug and seat structures
US3002769A (en) * 1958-01-02 1961-10-03 Deublin Co Rotary union having particular assembly means
US3011803A (en) * 1958-01-31 1961-12-05 Dumont Aviat Associates Swivel conduit joint
US3119623A (en) * 1962-03-22 1964-01-28 United Aircraft Corp Thin land seal unit with seal type pressure regulator
US3351360A (en) * 1965-05-04 1967-11-07 Fmc Corp Fluid supply apparatus
US3606397A (en) * 1969-09-09 1971-09-20 Exxon Research Engineering Co Fluid swivel with load bearing shaft
US3838718A (en) * 1973-01-02 1974-10-01 Exxon Research Engineering Co Multi-product swivel joint
US3944263A (en) * 1975-03-14 1976-03-16 Hydrotech International, Inc. Dynamic pipe coupling
NL168770C (nl) * 1976-04-13 1982-05-17 Ihc Holland Nv Draaibare koppeling voor twee of meer leidingen voor een overslagboei.
US4126336A (en) * 1976-12-20 1978-11-21 Exxon Production Research Company Multiline swivel
FR2413603A1 (fr) * 1977-12-30 1979-07-27 Emh Dispositif formant joint tournant a passage multiple de tuyauterie notamment pour colonne de chargement ou de transfert en site marin
DE2842734C2 (de) * 1978-09-30 1980-12-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Drehschieberventil, insbesondere für eine hydrostatische Hilfskraft-Lenkeinrichtung
NL7812499A (nl) * 1978-12-22 1980-06-24 Single Buoy Moorings Draaibare koppeling voor een of meer leidingen.
US4289264A (en) * 1979-03-23 1981-09-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Uniform load piston ring
US4201392A (en) * 1979-04-16 1980-05-06 Grant Oil Tool Company High and low pressure seal
US4408765A (en) * 1980-10-06 1983-10-11 Dresser Industries, Inc. Differential pressure control for gas seal in turbo machinery
US4391298A (en) * 1980-12-31 1983-07-05 Exxon Production Research Co. Multiline piggable fluid swivel
US4405162A (en) * 1981-03-05 1983-09-20 Fmc Corporation Large-diameter multi-passage swivel joint for high pressure service
US4487435A (en) * 1982-02-18 1984-12-11 Yoshiichi Yamatani Swivel joint
SE432645B (sv) * 1982-04-23 1984-04-09 Hep Products Ab Tetningsanordning for tetning i en riktning mellan samverkande ytan av en cylindrisk halighet och mantelytan av en deri rorlig spindel
US4411434A (en) * 1982-05-24 1983-10-25 Hydril Company Fluid sealing assembly for a marine riser telescopic slip joint
US4408766A (en) * 1982-11-29 1983-10-11 Longyear Australia Pty. Ltd. Rotary seal apparatus with dual self-centering annular face seals
US4555118A (en) * 1982-12-30 1985-11-26 Mobil Oil Corporation Seal construction for fluid swivel joints
US4511149A (en) * 1983-09-29 1985-04-16 Borg-Warner Corporation Mechanical seal with cylindrical balance sleeve
GB8332074D0 (en) * 1983-12-01 1984-01-11 Flexibox Ltd Backup seal

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6252292A (ja) 1987-03-06
EP0214811A2 (en) 1987-03-18
EP0214811A3 (en) 1987-06-16
NO863477D0 (no) 1986-08-29
US4662657A (en) 1987-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO863477L (no) Stroemningssystem.
US7428912B2 (en) Metal valve stem and sealing system
NO167232B (no) Avtettet fluidsvivel.
JP6650500B2 (ja) 高圧用トラニオン型ボール弁およびこれを用いた水素ステーション
NO335766B1 (no) Svivel for et produkt med høyt trykk
NO834865L (no) Tetningsanordning for fluid svivel-ledd
GB1599491A (en) Pipe swivel joints
NO850258L (no) Dreiekobling med flere kanaler
NO177941B (no) Fleksibel skjöt
NO309933B1 (no) Flerløps svivel
NO812321L (no) Fleksibel skjoet til forbindelse av to ledninger.
US4781404A (en) Multi-path fluid swivel
EP0084877B1 (en) Slip joint
NO315480B1 (no) Tetningsinnretning
US5110162A (en) Anti-corrosive rotary joint
US8720543B2 (en) Device for passive pressure sealing
EP2539221B1 (en) A fluid swivel for allowing fluid transfer across a rotary interface
AU2011276073A1 (en) Method for replacing an outer annular ring of a fluid swivel and a fluid swivel
NO861267L (no) Hoeytrykkssvivel.
NO803884L (no) Universalkopling for roerledningssystem.
US20160369924A1 (en) High pressure fluid swivel
AU599378B2 (en) Multi-path fluid swivel
NO138553B (no) Fortoeyningsboeye for tankskip.
JPH063275B2 (ja) 流路用スイベル継手装置
NO300493B1 (no) Moduloppbygget, flerveis dreiekobling for overföring av fluider