JPH081442U - 加熱装置を備えた可撓性パイプライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体輸送パイプライン、特に、粘性の大き
い、または有機残滓物を含有する海中パイプラインを電
気的に連結する装置において、これらを加熱する目的
で、パイプラインを通して電気を加え、有機物残滓がパ
イプラインの内壁に堆積することを防止し、または除去
する簡単、安価な装置を提供する。 【構成】 装置は、特殊な流体を注入するためと、加熱
用電気を供給するために、同時に利用されている。装置
は、基本的に、前記粘性の大きい流体を輸送する端末パ
イプ（１）に差し込まれる電導性パイプ（５）を有し、
該電導性パイプは、電導性固定要素（８）を用いて、端
末パイプ（１）の内部鋼層（３）と電気的に接触されて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体輸送の海底パイプラインに使用されるのに適した可撓性パイプ ラインにして、該パイプラインを電気的に加熱し、パイプライン内に有機残滓物 の堆積を防止する目的で、パイプラインを通して電流を流すことが可能な可撓性 パイプラインに関する。このような可撓性パイプラインは、電気を利用すると同 時に、溶剤、空気、水または水蒸気のような特殊な流体を注入することが出来る ようにもなされ得る。

【０００２】

【従来の技術】

流体、特に粘性が大きく、有機残滓物を含んだ流体を輸送する海底設備を運転 する場合に、遭遇する問題の一つは、輸送される流体と周囲環境との間の温度差 に起因して、上記物質がパイプライン内壁へ堆積することによりパイプラインが 閉塞に関連することである。 水深が深い領域では水温はほぼ５℃に達することが知られている。温度差が大 きくなれば、堆積物が形成される傾向が増加し、完全にパイプラインを閉塞しか ねない。 本問題を解決する一つの選択は、パイプラインの端末間に圧力差を設け、強制 的に流体を流すことである。しかし、パイプラインが長すぎる場合、この方法は 、機器が大きくなるという技術的見地から、また経済的見地から、実現不能であ る。 他の既知の選択は、輸送される流体に、有機残滓物を溶解状に保つための特殊 な添加物または溶剤を加えることである。 パイプライン壁に残滓が堆積することを防止し、または最小にするための第３ の選択は、パイプライン壁を加熱し、パイプライン壁と周囲との間の温度差を流 体の流れが保証される程充分にすることである。 本考案は、この最後の手段を含み、必要ならば、それと、輸送される流体のた めの特殊な溶剤の使用とを組み合わせるものである。しかし、克服されるべき技 術的問題は、特にパイプラインが既に数百メートルの深さに設置されている場合 に、海中のパイプラインに電気を導入するための良好な手段を備えることである 。

【０００３】 電流が導電体に加えられたときには、ある量のエネルギーが熱に変換されるこ とは良く知られている。この現象は、ジュール効果として知られ、技術の種々の 分野において広く適用されている。 自動化工業については、例えば、米国特許４，８１５，７６９が挙げられ、そ こには、流体がホース内で凝結することを防止する目的をもって、流体輸送ホー スと加熱要素との間の結合、分配を行う装置が記載されている。ホースの一部に 壁厚みを通してスロットを明け、その中に加熱線が挿入される。加熱線の一端は 、熱伝導材料で作られ、ホース内に置かれた接触要素の回りに巻かれ連結され、 他の一端は、ホースの外側を延び、コネクタの加熱線に連結される。この装置は 、絶縁被覆により覆われ、加熱可能なホース要素を構成する緊密なブロックを形 成する。 石油の分野では、ジュール効果は、本出願人によるブラジル出願Ｐ１８６９２ ２７８において、ストリング内にパラフィンが堆積し、ポンプの運動を阻止し、 石油生成物の流れを中断することがないように、油井内の石油生成物ストリング を加熱するために利用されている。 しかし、この方法は、海中油井において適用するには、技術的困難に遭遇する 。 海上石油生産システムにおいては、操作の容易のために、生産ライン、すなわ ち、油井とプラットフォームとの間の連結は、可撓性パイプラインを用いて行わ れる。これらの可撓性パイプラインは、基本的に、例えばポリアミド系エラスト マのような絶縁材料の層を間に挟んだ鋼製の螺旋体の交互の層により形成されて いる。内部の鋼層は相互に組み合わされ、最外層は、パイプラインをより強く補 強するために、交差シールドにより構成され、全体がポリアミド層により被覆さ れている。

【０００４】

【考案の目的】

本考案の一つの目的は、電流を、可撓性パイプラインの鋼層を通して流し、エ ネルギーを発生させ、熱の一定量をパイプラインとその中の流体に消費させ、周 囲と生産ラインとの間の温度差を維持し、流体の流れを中断しないようにする、 加熱装置を備えた可撓性パイプラインを提供することである。 本考案の他の目的は、海中のパイプラインへの電流の導入を可能にする可撓性 パイプラインを提供することである。 本考案の他の目的は、海中の有機物残滓の堆積により生じる障害物を消滅また は変移させる目的で、海中のパイプラインへ電流を流すと同時に、流体を注入す ることを可能にする可撓性パイプラインを提供することである。 本考案のさらに他の目的は、可撓性パイプラインと、生産ラインに結合された 特殊な流体を注入するためのパイプラインとの間に、電気的連結を行わせる手段 を備えた可撓性パイプラインを提供することである。

【０００５】

【目的を達成するための手段】

本考案は、加熱装置を備えた可撓性パイプラインにおいて、前記可撓性パイプ ラインの端末パイプ内に導入され、且つ電気絶縁手段によって前記可撓性パイプ ラインの内部鋼層から隔置して維持されている電導性パイプのセグメントを含み 、このセグメントは、前記可撓性パイプライン内におけるその一端部に固定要素 を有し、この固定要素は前記可撓性パイプラインと前記電導性パイプのセグメン トとの間を電気的に接続させており、この電導性パイプのセグメントは電源に接 続されるようになっていることを特徴とする。 特に、粘性の大きい、または有機質の残滓が溶解されている流体を水中のパイ プラインを通して輸送する場合に、該パイプラインの加熱装置を作動するため、 本発明の可撓性パイプラインが接続される。この可撓性パイプラインは、電流を パイプラインの内部鋼層に導入し、ときにはパイプラインを閉塞しかねないパイ プラインの内面に堆積した有機残滓を変移させるに充分な熱を発生し、また、輸 送される流体と外部環境との間の温度差を、流体を流すのに適当な値に維持する ことを可能にしている。

【０００６】

【実施例】

図１に示すように、従来の可撓性パイプライン１の端末パイプには、外部網２ とエラストマ層とが、内部鋼層３を越えて少し延びて、縁４を形成しており、こ のパイプラインを、可撓性パイプラインの他のセグメントに、または、油井上屋 のプラットフォーム、マニホールドなどの装置の入り口及び出口パイプに連結す ることを可能にしている。これら連結は、これら端末を互いに緊密に固定する特 殊なブラケット（図示せず）を用いて行われる。 本考案の可撓性パイプラインは、図１の従来の端末パイプの内部鋼層３に電流 を流すべく、この端末パイプの中に電導性パイプのセグメントを導入することに よって構成される。 図２は、かようにして構成された本考案の一実施例である可撓性パイプライン の断面図を示している。 例えば鋼パイプのような電導性パイプのセグメント５が、可撓性パイプライン １内に挿入され、このパイプライン１からは、当業者には良く知られているテフ ロン、セレロンなどの材料で作られた電気絶縁手段６、７によって、一定距離を 置いて隔離されている。２個のパイプ、即ち可撓性パイプライン１の端末パイプ と電導性パイプのセグメント５との間の電気的接触は、電導性パイプのセグメン ト５の内方端部に固着され、且つ可撓性パイプライン１の内部鋼層３に接触する に充分な厚みをもつ固定要素８により行われる。緊密性を確実にするために、可 撓性パイプライン１の端末パイプの縁４に、縁４と同じ外形を有する継手要素９ が、ブラケット（図示せず）を用いて固定結合されている。継手要素９は、シー ル要素１０を用いて電導性パイプのセグメント５から絶縁されており、シール要 素１０はパイプライン間の電気絶縁をも行っている。 必要に応じて、電導性パイプのセグメント５は、ＴまたはＹ形の分岐管（図示 せず）に連結され、電気を加えると同時に、生産ラインへ特殊な流体を導入出来 るようにされる。 従って、実際には、本考案の可撓性パイプラインを利用するためには、閉塞さ れているパイプまたはラインの両端末を分離し、それぞれに本考案の可撓性パイ プラインを結合し、その電導性パイプのセグメント５を電源に連結すれば充分で ある。

【０００７】

【考案の効果】

本考案の可撓性パイプラインの電気接続の、従来の電気コネクタに比較しての 主要な利点は、電気が電導性パイプのセグメントを通して伝達され、必要であれ ばその電導性パイプのセグメントが同時に溶剤、空気、または水のような特殊な 流体を導入することが出来、それにより、特に熱を利用して、パイプラインを清 浄にすることが出来ることである。加熱と特殊な流体の注入とを組み合わせ使用 することは、有機物残滓が可撓性パイプラインの内壁から剥離されるときに、溶 剤、空気、また水加熱により生じる水蒸気が、有機物の塊（または断片）を変移 させることを助け、材料を通して通路を開き、流体を流すことを可能にし、正常 な生産流れを回復する条件を確立する。 他の利点は、本考案の可撓性パイプラインは、既設の生産ラインへの接続操作 が簡単であり、さらに、その利用のための特殊な器材の使用が省略されて、製造 、設置のコストが低いことである。 さらに他の利点は、これらの手段を組み合わせれば、粘性流体を輸送するパイ プラインの構造を破壊しかねない程度にまで温度を上昇させることなく、パイプ ラインの清掃を行うことが可能となる。維持すべき温度の理想値は、４０〜６０ ℃の範囲にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の可撓性パイプラインの端末パイプの略
図。

【図２】本考案の可撓性パイプラインの一実施例の部分
的な断面図。

【符号の説明】

１ 可撓性パイプライン ２ 外部網 ３ 内部鋼層 ４ 縁 ５ 電導性パイプのセグメント ６、７ 電気絶縁手段 ８ 固定要素 ９ 継手要素 １０ シール要素

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱装置を備えた可撓性パイプラインに
   おいて、前記可撓性パイプライン（１）の端末パイプ内
   に導入され、且つ電気絶縁手段（６、７）によって前記
   可能性パイプライン（１）の内部鋼層（３）から隔置し
   て維持されている電導性パイプのセグメント（５）を含
   み、このセグメント（５）は、前記可撓性パイプライン
   内におけるその一端部に固定要素（８）を有し、この固
   定要素（８）は前記可撓性パイプライン（１）と前記電
   導性パイプのセグメント（５）との間を電気的に接続さ
   せており、この電導性パイプのセグメント（５）は電源
   に接続されるようになっていることを特徴とする可撓性
   パイプライン。
2. 【請求項２】 前記電導性パイプのセグメント（５）の
   他端部は、シール要素（１０）及び端末継手要素（９）
   によって前記可撓性パイプライン（１）の端末パイプに
   固定されている、請求項１記載の可撓性パイプライン。
3. 【請求項３】 前記シール要素（１０）は、前記電導性
   パイプのセグメント（５）を前記端末継手要素（９）か
   ら電気的に絶縁している、請求項２に記載の可撓性パイ
   プライン。
4. 【請求項４】 前記電導性パイプのセグメント（５）
   は、この電導性パイプのセグメント（５）に電気を供給
   すると同時に、溶剤、空気又は水のような特殊の流体を
   注入することができるように、Ｔ又はＹ形の分岐に連結
   されている、請求項１から３までのいずれか１つに記載
   の可撓性パイプライン。
5. 【請求項５】 海底におけるパイプラインを加熱するた
   めに設置された、請求項１から４までのいずれか１つに
   記載の可撓性パイプライン。