NO301733B1 - Armert, fleksibel ledning - Google Patents

Armert, fleksibel ledning Download PDF

Info

Publication number
NO301733B1
NO301733B1 NO900039A NO900039A NO301733B1 NO 301733 B1 NO301733 B1 NO 301733B1 NO 900039 A NO900039 A NO 900039A NO 900039 A NO900039 A NO 900039A NO 301733 B1 NO301733 B1 NO 301733B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wire according
aluminum alloy
wire
reinforcement
aluminum
Prior art date
Application number
NO900039A
Other languages
English (en)
Other versions
NO900039L (no
NO900039D0 (no
Inventor
Andre Sugier
Jose Mallen Herrero
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Coflexip
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 Inst Francais Du Petrole, Coflexip filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO900039D0 publication Critical patent/NO900039D0/no
Publication of NO900039L publication Critical patent/NO900039L/no
Publication of NO301733B1 publication Critical patent/NO301733B1/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
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/08Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
    • F16L11/081Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire
    • F16L11/083Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire three or more layers
    • 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
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/14Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
    • F16L11/16Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics wound from profiled strips or bands

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en ny fleksibel ledningskonstruksjon som har lettere vekt enn kjente rør samtidig som særlig de korrekte mekaniske ytelsene bibeholdes.
Oppfinnelsen gjelder særlig fremstilling av fleksible ledninger for transport av fluider undertrykk, som f.eks. vann eller hydrokarboner. Som eksempel på kjente ledninger av denne art kan nevnes EP 0 045 632 og 0 147 288, GB 2 073 362 og 2 163 514.
For en rekke anvendelser av slike ledninger er det ofte ønskelig og under tiden nødvendig å disponere lette fleksible rør, særlig for anvendelser på dypt vann.
De fleksible rørene ifølge visse utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan særlig plasseres til havs på store dyp.
Et av de problemer som oppstår under plassering av slike fleksible rør på stor havdybde, oppstår på grunn av vekten til det suspenderte fleksible røret.
Spenningen i det fleksible røret på grunn av vekten øker etterhvert som det nærmer seg overflaten av vannet under stigning fra bunnen.
Det er således med hensyn til skjøtsel av dette fleksible røret ved overflaten at de største spenningene opptrer i røret.
Et av midlene for å redusere denne spenningen er å minske vekten på det fleksible røret samtidig med at dets mekaniske ytelser i det vesentlige bibeholdes, og det er slike foreliggende oppfinnelse foreslår.
De fleksible rørene som foreliggende oppfinnelse særlig gjelder kan omfatte minst én av fire følgende bestanddeler, som hver kan omfatte ett eller flere lange elementer, som f.eks. en profil, en kabel, en tråd eller et bånd: en indre stamme bestående av et sammenheftet bånd eller sammen
heftede eller sammenføyde tråder,
en forsterkningsarmering,
et forsterkningshvelv omfattende et profilert, langt element
og
en ytre stamme bestående av et sammenheftet eller sammenføyet bånd eller tråd.
De lange elementene kan fortrinnsvis være omviklet spiralformig for å danne de fleksible røret enten med eller uten plastforsterkning.
Foreliggende oppfinnelse gjelder generelt alle fleksible rør omfattende en metallarmering som anvendes under slike betingelser at vekten av denne armeringen skaper vanskeligheter.
Mer spesielt er de fleksible rørene hvis bruksbetingelser er begrenset av det metallurgiske materialet som utgjør armeringselementene, generelt av stål,
fordi, dersom seksjonen av disse elementene økes med det formål å øke det fleksible rørets mekaniske motstandsevne, resulterer dette i en økning av det fleksible rørets vekt, og som følge av dette en økning av de kreftene som påvirker det fleksible røret og som en funksjon av dette dimensjoneres de elementene som utgjør armeringen.
En meget interessant anvendelse av oppfinnelsen gjelder således fleksible ledninger for oljeproduksjon til sjøs på midlere eller store dyp, som for det første omfatter ledninger som sikrer forbindelsen mellom havbunnen og overflaten (generelt betegnet med det engelske uttrykket Risers) og for det andre ledninger som kan være plassert på dybder fra overflaten, for å sikre forbindelsen (på en avstand som kan variere betydelig avhengig av tilfellet), f.eks. mellom et underjor-disk brønnhode og den nedre enden av "riseren", eller også et forbindelsesorgan ("manifold") mellom flere ledninger og som utgjør "sokkel" for "riseren".
Slike ledninger anvendes for å transportere råoljen elle gassen som produ-seres av den underjordiske brønnen under meget høye trykk (f.eks. 500 bar), eller for å transportere gassen eller det vann som injiseres under trykk i produksjons-formasjonen, for å ekspedere oljen eller gassen som på forhånd er behandlet om-bord på produksjonsplattformen til lands eller til installasjoner for oppsamling og ekspedisjon (f.eks. lasteplasser offshore eller også for å sikre kontrollfunksjonene av underjordiske brønnhoder (elektriske eller hydrauliske linjer, kalt "navlestren-ger")-
I den aktuelle teknikkens stand fremstilles alle de kjente fleksible rørene som anvendes eller kan anvendes for de ovenfor beskrevne bruksområdene, for hvilke de indre diametrene kan variere f.eks. mellom ca. 2,54 og ca. 50,8 cm, og for de fleste anvendelser mellom 7,62 og 25,4 cm eller 30,48 cm, av leverings-elementer utelukkende av stål (karbonstål, rustfritt stål, legeringsstål).
Når den vanndybde i hvilken de fleksible rørene skal installeres er relativt begrenset, av størrelsesorden 100 til 200 eller 300 meter (noe som også i dag tilsvarer de mest brukte på markedet), spiller verdien for vanndybden ikke en essensiell rolle som parameter for dimensjonering av det fleksible rørets struktur, som i hovedsak er kondisjonert til den maksimale verdi som kan komme i betraktning for det indre trykket.
I motsetning til dette er allerede i dag disse undersjøiske oljefelt satt i pro-duksjon på vanndybder som befinner seg i området 500 til 800 meter, og tenden-sen til å operere på større vanndybder bekrefter dette, idet forskjellige prosjekter passerer 1000 meter vanndybde.
Men innen teknikkens stand er egenskapene for fleksible rør med stålarmering som for tiden er disponible for de aktuelle anvendelsene, slik som: fra enVanndybde som i det enkelt tilfelle kan variere fra 400 til ca. 700 meter, er det nødvendig å ta spesielle forholdsregler hvilket har en viktig innvirkning på prisen, for forsterkning av metallstrukturen til det fleksible røret og/eller å anvende spesielle fremgangsmåter og utstyr for å plassere det på stedet,
de endelige grensene for den vanndybde som kan oppnås med de fleksible rør som for tiden er kjent kan anslås til å være av størrelsesorden fra 600 til 1000 meter, eller maksimalt litt over 1000 meter for diametre under 6, idet grensen varierer avhengig av tilfellet som funksjon av det fleksible rørets diameter, det maksimale driftstrykket og forskjellige andre parametre som har en innvirkning på dimensjoneringen av det fleksible røret (slik som f.eks. egenskapene til det transporterte fluidet, såvel som omgivelsebetingelsene og betingelsene for gjennomføring av plasseringsoperasjonen).
Således foreligger allerede et behov for en ny teknisk løsning og den blir
mer og mer viktig.
Generelt sett finner oppfinnelsen anvendelse i alle de tilfeller hvor vekten av de fleksible rørene som for tiden er disponible skaper press på brukeren. Fleksible rør for høyt trykk som anvendes på oljeboreplassene, som f.eks. fleksible injeksjonsrør (rotary hose), linjer for brannkontroll (kill line, choke line), hvis iverksetting og håndtering kan således f.eks. lettes dersom det disponeres mindre tunge fleksible rør.
Oppfinnelsen kan finne en annen interessant anvendelse i fleksible flytende rør, som spesielt anvendes i installasjoner for lasting og lossing til sjøs for å for-binde en bøye som er forankret i rom sjø og en tanker som er forføyet til bøyen. Lettingen av strukturen som oppstår ved anvendelse av aluminium gjør det mulig å redusere størrelsen av bøyene eller andre flytende organer betydelig som må tilføyes til det fleksible røret for å gjøre det flytende og som oppviser diverse ulem-per (pris, volum, utsatt for strøm og vind).
Oppfinnelsen gjør det mulig å fremstille fleksible rør med stor mekanisk motstandsevne og redusert vekt og kan likeledes finne anvendelse i flyteknikken eller i rommet.
Anvendelse av aluminium i stedet for stål ved de betingelser som oppfinnelsen tillater, er dessuten meget fordelaktig for forskjellige spesielle anvendelser, f.eks. for å fremstille stammer av "sammenføyde bånd" som i visse tilfeller anbringes for mekanisk beskyttelse på yttersiden av det fleksible røret ved omvikling av det sammenføyde båndet rundt den ytre plastomhyllingen.
Dessuten kan i visse tilfeller erstatningen av stål (uavhengig av hvilken type stål som anvendes) med en aluminiumlegering, gi interessante fordeler. Den indre stamme som visse fleksible rør er utstyrt med, særlig de som er bestemt for transport av råolje fra formasjonen (fleksible rør "rough bore") er utsatt for korrode-rende virkning av det transporterte fluidet, og anvendelse av aluminium kan i visse tilfeller gjøre det mulig å oppnå en innsparing i forhold til prisen på rustfritt stål som ville vært nødvendig.
Dessuten kan anvendelse av aluminium vise seg interessant i visse tilfeller der det foreligger en risiko for forurensning av det transporterte fluidet av det materiale som utgjør det fleksible rørets innervegg, hvilket utelukker anvendelse av stål (eller i det minste karbonstål uavhengig av det rustfrie stålet som eventuelt skulle kunne anvendes, men ville være meget dyrere), således f.eks. når det gjelder akvadukter eller ledninger som transporterer visse kjemiske produkter.
Det kan også vise seg andre tilfeller hvor visse egenskaper ved aluminium utgjør en fordel i forhold til stål og skaper således en mulig interessant anvendelse for oppfinnelsen, f.eks. egenskapen med aluminiumsavmagnetisme.
De fleksible rørene ifølge oppfinnelsen kan anvendes i luftinstallasjoner, som f.eks. for ledninger for overføring av fluid, særlig i kuldesoner eller for over-føring av kaldt fluid. De oppviser faktisk en god oppførsel mot sjokk ved lav tem-peratur, mens stål brytes i stykker ved slag ved temperaturer i nærheten av -20°C.
For denne type anvendelse kan de fleksible rørene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatte aluminium, i alle bestanddelene i det fleksible røret (stamme, hvelv, armering) eller bare for de som er utsatt for temperaturer i nærheten eller under -20°C.
Som oppsummering kan oppfinnelsen finne anvendelse i alle de tilfeller hvor for det første aluminium oppviser en fordel i forhold til stål (letthet, motstandsevne mot korrosjon ...) og for det andre relativt store mekaniske påkjenninger på-føres på det fleksible røret (indre trykk, ytre trykk, knuseeffekt, aksial ladning ...) nødvendiggjør å anvende produkter som armeringselement (tråd, streng, kabel, bånd) som gir en høy mekanisk motstandsevne sammenlignet med det som kan oppnås med stål.
Når det gjelder å fremstille lettere fleksible rør enn de som for tiden er disponible og hvis armering består av stålelementer, og likeledes når det dreier seg om å fremstille armeringer for fleksible rør med materialer som er egnet til å motstå visse spesielle effekter, er allerede forskjellige løsninger foreslått.
Således er f.eks. visse teknikker utviklet av søkerne som gjør det mulig å fremstille armeringsstrenger for fleksible rør av komposittmateriale bestående av fibre innblandet i en plastisk harpiks (FR-2 283 768, FR-2 312 356 og EP-263 860).
Anvendelse av komposittmaterialer av organisk materiale gjør det mulig å gå ennu lenger i å lette strukturene i de fleksible rørene og spesielt når det gjelder anvendelse på store havdyp som er omtalt ovenfor, for å muliggjøre utnyttelse av felt på havbunnen ved meget store havdyp. Men disse komposittmaterialene av organisk materiale er relativt meget kostbare, og som sammenligning er aluminium meget billigere.
Det er fastslått at anvendelse av en legering ved bruk av oppfinnelsen gjør det mulig når det gjelder anvendelse for ledninger ved oljeproduksjon til havs som er omtalt ovenfor, å fremstille installasjoner på havdyp som kan oppnå og over-stige 1500 meter, hvilket gjør det mulig å forutse et meget stort marked for aluminium i de anvendelser som er nevnt ovenfor, utenfor de grenser som tillates av stål, med innrømmelse at disse tilfeller krever ennu større ytelser som kan dekkes ved anvendelse av komposittmateriale.
For å tilfredsstille de behov som foreligger på området lette fleksible rør har tidligere praksis ikke tatt i betraktning bruk av aluminium. Dimensjoneringen av slike rør hører faktisk til produkter med et omfang og til en ødeleggelse av de mekaniske ytelsene, slik at effekten av vektgevinsten går tapt.
Foreliggende oppfinnelse foreslår et valg og behandlinger av aluminium og en struktur for fleksible rør som tillate å lette vekten av det fleksible røret betydelig samtidig som det oppnås anvendbare produkter og perfekte ytelser.
Oppfinnelsen gjelder mer spesielt de forskjellige metallarmeringselemen-tene i det fleksible røret som er anvendbare i de anvendelsene som er beskrevet ovenfor.
Uttrykt ifølge oppfinnelsen kan det ene eller det andre eller hvilken som helst kombinasjon av følgende armeringselementer for fleksible rør fremstilles med en aluminiumslegering under de betingelser som karakteriserer oppfinnelsen: 1 - Tråder som utgjør armering for motstand mot drag og mot grunneffekten (denne armering kan likeledes ta seg av alt eller en del av periferitrykkeffektene som funksjon av armeringsvinkelen som på grensen kan variere mellom noen grader og ca. 80°, men som generelt ligger mellom 10 og ca. 65°).
Disse trådene oppviser et tverrsnitt som kan være sirkelformig, eventuelt eliptisk, eller (meget ofte) rektangulært med i hovedsak avrundede vinkler (trådene er ifølge oppfinnelsen fremstilt av aluminiumlegering...).
2 - De elementene som utgjør armeringen for motstand mot drag og mot grunneffekten fremstilt i form av kordeler eller kabler, som selv utgjøres av spiral formig omvikling (kabelføring) av tråder, ifølge oppfinnelsen av aluminium. Ved anvendelse av kordeler eller kabler som armeringselement, er det vanlig å anbrin-ge dem i det indre av en kompakt masse av elastomert materiale. 3 - Trådene, eller "profilene" som utgjør "armeringen mot trykk", hvis funksjon er å motstå virkningene av indre trykk, såvel som knuseeffektene (spesielt forbundet med operasjoner ved plassering av det fleksible røret når det gjelder under-sjøiske ledninger) og mot effektene av ytre trykk. Disse profilene fremstilles ofte i form av tråder med rektangulært tverrsnitt, med fortrinnsvis avrundede hjørner.
De fremstilles ofte i form av en duk eller to duker av profiler med tverrsnitt som oppviser innsnitt og fremspringende deler slik at det oppnås en gjensidig sammenkoplingseffekt, iblant betegnet "sammenhefting" som f.eks.: . en duk av én eller flere tråder med et Z-tverrsnitt, f.eks. den profil som ofte er betegnet med navnet Zeta (se f.eks. beskrivelse av en profil av denne typen i FR-patent 2 052 057), . to duker av tråder med U-tverrsnitt, idet U-grenene i den indre duken er rettet utover slik at de anbringes mellom grenene i U'en og rettet mot det indre av den ytre duken,
. og andre mulige konstruksjoner.
Det skal bemerkes at "armeringen mot trykk" kan oppnås ved kombinasjon av flere lag av én eller flere av de typer som er beskrevet ovenfor.
Profilene eller trådene som utgjør armeringen mot trykk er omviklet ifølge vinkler som er ca. 80 - 90° i forhold til det fleksible rørets akse. 4 - Elementene som utgjør den ytre stammen i det fleksible røret og omfatter strukturer som er fremstilt ved bøyning av et kontinuerlig bånd og strukturer som består av tråder som er sammenheftet eller sammenholdt som de som er beskrevet for trykkarmeringen (figurer 3 og 4), idet bøyningen er gjennomført for bl.a. å fremstille en U-form langs to kanter av båndet for å tillate sammenhefting av de nærliggende spiralvinningene. Bøyningen kan gjennomføres ifølge meget varierte mønstre.
En meget kjent form er beskrevet i fransk patentsøknad EN-83/19 474 (sammenheftede bånd) som beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av et fleksibelt rør av sammenheftede bånd som kan anvendes for fleksible rør ifølge oppfinnelsen. Disse "sammenheftede bånd" anvendes vanligvis som indre stammer i fleksible rør, spesielt når det gjelder transport av råolje fra forekomster, for å unngå "implosjon" av den indre plastomviklingen.
De kan likeledes anvendes som armering for motstand mot trykk, når de omvikles rundt den indre tetningsarmeringen.
Disse strukturer av sammenheftede bånd eller sammenheftede eller sammenbundne tråder kan også anvendes som ytre beskyttelser for det fleksible røret.
Det element som utgjør stammen kan likeledes være av en sammenheftet eller sammenholdt tråd, som f.eks. en tråd med Z-tverrsnitt, særlig som Zeta.
Foreliggende oppfinnelse gjelder således en armert fleksibel ledning som angitt i de etterfølgende patentkrav.
Det uttrykk som anvendes for å betegne de metallurgiske tilstandene og de termiske og mekaniske behandlingene av aluminiumlegeringene er definert ifølge normene NF 02 006 og NF 02 011.
Nemlig særlig:
Tilstand F : råprodukttilstand
Tilstand O : glødet
Tilstand H : herdet og eventuelt delvis adusert
Tilstand T : herdet tilstand ved varmebehandling - termisk behandling ansett som kombinasjoner av alle eller en del av de følgende behandlinger: bringe i løsning, herde, modne, adusere med eventuell anvendelse av plastiske deformasjoner.
I foreliggende oppfinnelse har selvsagt de lange elementene for hvilke det er foreslått å anvende en aluminiumlegering generelt en mekanisk funksjon. De kan særlig ha en tilleggsfunksjon på grunn av deres antikorrosjonsegenskaper.
De første fremstillinger av prototyper har gjort det mulig å konstatere at fremstillingen av fleksible rør omfattende elementer med aluminiumstruktur kan utføres uten særlig vanskelighet, i forhold til kjente fleksible rør med stålarmering. Spesielt er det funnet at når det gjelder fulle profiler med relativt komplekst tverrsnitt, av typen "formede tråder" som f.eks. Zeta-tråder, er fremstillingen av slike profiler av aluminium lettere og billigere enn når det gjelder karbonstål som vanligvis anvendes i fleksible rør med høy ytelse som oppfinnelsen i hovedsak er rettet mot.
Det er likeledes konstatert at anvendelse av aluminium muliggjør fremstilling av tråder eller profiler, deri omfattet profiler av typen Zeta, uten vanskelighet i tverrsnittsdimensjoner som er meget større enn det som er mulig i praksis med stål. Dette er spesielt forårsaket av at tråder og profiler av stål fremstilles fra "maskintråder" hvis diameter er begrenset til omkring 20 mm til det utstyr og de fremgangsmåter som for tiden anvendes av forskjellige produsenter.
Under disse betingelsene er f.eks. fremstillingen av Zeta-tråder begrenset til en maksimal tykkelse på ca. 10 mm når det gjelder stål. I motsetning til dette foreligger intet begrensende mål når det gjelder aluminium, fordi fabrikasjons-skalaene er forskjellige. Det er blitt fastslått at Zeta-tråder kan fremstilles uten vanskelighet i tykkelser som kan nå 160 eller 200 mm.
Den fordel som oppnås ved muligheten av å fremstille profiler av aluminium med store tykkelser er spesielt at det kan fremstilles trykkarmering med et eneste sjikt av Zeta-tråd med stor tykkelse i det tilfelle hvor det indre trykket er høyt og diameteren relativt stor, og hvor den nødvendige tykkelsen passerer det maksimalt mulige med stål. Som resultat må det fremstilles trykkarmering av stål ved å plassere på hverandre to lag av tråder (f.eks. et indre lag av Zeta-tråd og et ytre lag av rektangulær jerntråd med en betydelig økning av fremstillingsprisen som aluminium gjør det mulig å unngå.
Mulighetene av å fremstille Zeta-tråder med stor tykkelse takket være aluminium, oppviser dessuten i visse tilfeller den fordel å kunne omvikle det fleksible røret med mindre radius uten risiko for at sammenheftningen skal svikte.
Foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre og dens fordeler vil fremgå klarere ved hjelp av den beskrivelse som følger ved hjelp av ikke begrensende eksempler som ilustreres ved hjelp av de medfølgende figurene, blant hvilke: Figur 1 viser en struktur for et fleksibelt rør omfattende en indre stamme festet sammen med et bånd eller sammenheftede eller innkapslede tråder 1, en tett kapsel 2, et lag med sammenheftede eller innkapslede tråder 3, en indre kapsel 4, armeringer 5, et bånd 6 og deretter en ytre kapsel 7, Figur 2 illustrerer i tverrsnitt et bånd som er sammenheftet ved bøying og Figurene 3 og 4 viser i tverrsnitt profiler som er innkapslet eller sammenheftet og som likeledes kan betegnes med kapslede eller sammenheftede tråder.
Eksemplene nr. 1 til nr. 13 gjelder et fleksibelt rør fremstilt med den utform-ing som er vist på figur 1, dvs. som suksessivt omfatter en indre sammenheftet stamme 1 som kan være et bånd som er sammenheftet ved bøying eller en innkapslet eller sammenheftet tråd, eller beregnet på å unngå knusing av røret på grunn av en ytre påkjenning som enten er fordelt eller ikke, idet de uttrykk som anvendes av teknikere er "for å unngå kolaps", en kapsel av rilsan 2, et lag av sammenheftet tråd av Zeta-form eller en innkapslet profil (figur 3 eller 4), en indre kapsel av rilsan 4, armeringer 5 på 35° i forhold til det fleksible rørets akse, et bånd 6 og deretter en ytre kapsel av rilsan 7.
Kapselen 4 kan være tett eller ikke.
De mekaniske egenskapene uttrykkes i maksimal motstand mot drag: Rm i MPa, i elastisitetsgrense ved 0,2% forlengelse: Re i MPa og i prosent forlengelse på 50 mm: A %.
I tabellene som er angitt i eksemplene foreligger følgende kolonner i rekke-følge:
Nummerering av lagene,
Beskrivelse, natur og dimensjon (i mm) av lagene,
Rm i MPa,
Kg/m = vekt i kg pr. meter fleksibelt rør,
D.i. = indre diameter i mm,
Ep. = tykkelse av laget i mm,
Flyteevnefaktoren defineres ved:
Den aksiale ladning for skadegrense som er nevnt i tabellene under rubrik-ken "skadegrense ved drag", er definert i det teoretiske tilfelle for et rettlinjet fleksibelt rør som bare er underkastet en aksial dragkraft.
"Den teoretiske plasseringsdybden" som er nevnt i tabellen er en grense som bestemmes her som lik kvotienten mellom "grensen for skade ved drag" og
den lineære vekten av det fleksible røret fullt av vann i vann. Det fleksible røret er normalt plassert fullt av vann, og denne verdien tilsvarer til lengden på det fleksible røret hengende under overflaten, slik at den totale tilsynelatende vekten av det fleksible røret er lik den teoretiske aksiale ladning som tilsvarer skadegrensen for det fleksible røret anbragt rettlinjet. Denne teoretiske verdien gjør det mulig å bestemme størrelsesordenen for grensen for den vanndybde som er akseptabel i praksis idet det tas i betraktning:
en adekvat sikkerhetskoeffisient. I den aktuelle teknikkens
stand og spesielt som funksjon av forskjellige anvendbare reglementer, er denne sikkerhetskoeffisienten for tiden lik 2,
forskjellige faktorer som er avhengig av operasjonene ved plassering
og som har som effekt å øke spenningene i de elementene som utgjør strukturen i det fleksible røret i forhold til et referansetilfelle for et fleksibelt rettlinjet rør underkastet en enkel aksial ladning.
Disse faktorer for overbelastning kan fordeles i to kategorier: manøvreringen av det fleksible røret under overflaten induserer en økning av spenningene på det sted hvor det fleksible røret er grepet av plasseringsutstyret, idet dette sistnevnte kan være av forskjellige typer: vinsj (begrenset anvendelse når det gjelder store vekter forbundet med store vanndybder), gangspill, paternosterverk, eller en hvilken som helst type lineær vinsj forbundet med et fastskruingssystem for det fleksible røret for å ta tilbake den aksiale ladningen, og likeledes generelt minst én sone (eller ganske enkelt en fast bærer i form av en buet renne) for å sikre passasje av det fleksible røret over bord.
De dynamiske krefter bestemt av bevegelsene til en flytende
bærer som anvendes for plassering som funksjon av de
tenkte begrensede tilstandene i havet, kan uttrykkes som loddrett akselerasjon i form av en forhøyelseskoeffisient for tilsynelatende vekt.
Som det allerede er sagt, kan således størrelsesordenen av den maksimalt tillatelige vanndybde ved plasseringen som funksjon av skadegrensen under innvirkning av vekten av det fleksible røret anslås, i form av en summerisk vurdering, fra den "teoretiske dybde for plasseringen" som er nevnt i tabellene, ved å divide-re denne sistnevnte med en total reduksjonskoeffisient som samtidig tar i betraktning sikkerhetskoeffisienten og overbelastningsfaktorene forbundet med plasse-ringsoperasjonene som kan variere fra enkelt til dobbelt avhengig av omstendighetene (manøvrering av det fleksible røret ved hjelp av plasseringsutstyret og akselerasjoner av den flytende bæreren). I praksis kan den tillatte totale reduk-sjonskoeffisienten for ladningen som er definert slik, variere fra litt over 2 i de mest fordelaktige tilfellene til et maksimum som kan passere 4.
For på enkel og konkret måte å tolke de teoretiske verdiene for de referan-ser som figurerer i tabellene, kan det for denne koeffisienten antas en middelverdi av typen 3, hvilket tillater å sammenligne de respektive ytelsene av de forskjellige fleksible rørene som er nevnt i eksemplene, selv om grensen for vanndybden som er bestemt på denne måten, for hvert fleksibelt rør, bare tilnærmet gir den absolutte verdien. Hvorom allting er gir de teoretiske siffrene som er gitt i tabellene mulighet for sammenligning av de forskjellige eksemeplene med hverandre.
"Trykket ved sammenbrudd" som er nevnt i tabellene tilsvarer grensen for motstandsevnen mot knusing av det fleksible røret under innvirkning av det ytre hydrostatiske trykket, bestemt av vanndybden. Fordi strukturen er beregnet på basis av den hypotese at det ringformige rommet kan være utsatt for det ytre trykket (f.eks. en tilfeldig gjennombrytning av den ytre kapselen) er denne verdien betinget av den indre stammens motstand mot knusing i tilfelle av at det er fleksible rør av typen "rough bore" som er beskrevet her som eksempler.
Den akseptable maksimale vanndybden kan bestemmes direkte for et fleksiblet rør, hva dette angår fra dets motstand mot ytre trykk, ved å anvende på "sammenbruddstrykket" uttrykt som vanndybde (trykk av den hydrostatiske kolon-nen som funksjon av havvannets densitet) en sikkerhetskoeffisient på 1,5 som til-
svarer de aktuelle anvendbare instruksene.
Beregningen av den maksimale vanndybden er akseptabel for et fleksibelt rør som beskrevet i eksemplene.
Den viste, summariske beregningsmetoden gjør det mulig når det gjelder relative verdier, å bestemme størrelsesorden av de respektive ytelser av de forskjellige fleksible rørene som skal sammenlignes, idet det er klart at den absolutte verdien for den akseptable dybden for hvert rør i forhold til nevnte verdier kan variere betydelig som funksjon av omstendighetene.
De mekaniske egenskapene som er angitt for strukturelementene i de fleksible rørene som er beskrevet i eksemplene er avhengige av den tilstand i hvilken strukturelementene av aluminium befinner seg så snart den siste av de sukses-sive varme-og/eller mekaniske behandlingene som er spesifisert for hvert eksempel er utført, dvs. i det øyeblikk da de skal omvikles på en spole, ferdig til å installeres på den maskin som skal anvendes for fremstilling av det fleksible røret (kabelarmeringsmaskin, transportsnegl).
Fordi de forskjellige metalliske armeringselementene i de fleksible rørene
som foreliggende oppfinnelse gjelder, generelt plasseres på det fleksible røret slik at de befinner seg i spiralformig konfigurasjon bestemt av det fleksible rørets geo-metri og armeringsvinkelen uten å være utsatt for særlige nestspenninger, dvs. at de plasseres og omvikles ved plastisk og ikke elastisk deformasjon, idet disse
elementene deretter kan underkastes en kaldforming som tilleggsoperasjon. Dette gjelder dessuten i tilfelle av bånd, som kan være formet ved bøyning i profileringsverktøy i "transportsneglene" (se f.eks. FR-2 555 920) såvel som f.eks. tilfellet av forhåndsformingsoperasjoner av armeringstråder beskrevet i FR-patent 2 528 733. Kaldhamring av metall som impliserer denne siste deformerings-operasjonen i kulde for å modifisere de mekaniske egenskapene som de som er nevnt i eksemplene. Dette resulterer spesielt i en økning av elastisitetsgrensen som i visse tilfeller ikke er neglisjerbar, i hovedsak når aluminiumelementet før det plasseres i fremstillingsmaskinen for det fleksible røret befinner seg i glødet tilstand. Den praktiske konsekvensen av denne situasjonen er at de verdier som karakteriserer de fleksible rørenes mekaniske motstand er på minimum, idet de reelle verdiene i visse tilfeller kan være større eller mindre enn de verdier som er nevnt her i eksemplene.
Eksempel 1 gjelder et optimalisert fleksibelt rør som ikke omfatter aluminium.
Eksempel nr. 1 :
Det fremstilles et fleksibelt rør med indre diameter på 203,2 mm omfattende en indre stamme bestående av et bånd av rustfritt stål AISI 304 med 2 mm tykkelse og med Rm = 540 MPa og Re = 450 MPa, et indre hylster av rilsan med 6 mm tykkelse, et lag av sammenheftet Zeta-tråd med 6,2 mm tykkelse fremstilt av et stål FM15 som har som egenskaper: Rm = 780 MPa, A = 2,5%, to armeringslag på 35° fremstilt av et stål FM15, et ytre hylster av rilsan med 7 mm tykkelse.
Dette fleksible røret oppviser følgende egenskaper:
Eksempel 1
Som allerede beskrevet er dette fleksible røret optimalisert når det gjelder dets konstruksjon og de anvendte materialene.
Eksempel nr. 2:
Det fremstilles et fleksibelt rør som det i eksempel nr. 1, men i lag nr. 3 erstattes den sammenheftede tråden av zeta-form med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 med en sammenheftet zeta-tråd med 8 mm tykkelse av aluminiumlegering 7049 i tilstand T6 med mekaniske egenskaper Rm = 620 MPa, A = 10%.
Det fremstilte fleksible røret oppviser følgende egenskaper:
Eksempel 2
Det kan konstateres at det oppnås ekvivalente ytelser med de som ble oppnådd med det fleksible røret av stål som er beskrevet i eksempel nr. 1. Det oppnås en minskning av vekten på det fleksible røret fullt av sjøvann i sjøvann på
22,5% og at den teoretiske plasseringsdybden går fra 2141 til 2868 m.
Et fleksibelt rør med mekaniske egenskaper som er i det vesentlige ekvivalente kan oppnås ved å erstatte legering 7049 i tilstand T6 med en legering 7178 i tilstand T6 eller fortrinnsvis i tilstand T76 (dobbelt aduseringsbehandling i tre timer ved 116-127°C og 15 timer ved 175-160°C) som forbedrer dets motstand mot korrosjon under spenning, med en legering 7075 i tilstand T6 eller en legering 7001 i tilstand T73 (dobbelt aduseringsbehandling), en legering 7175 i tilstand T66, eller legering 7475 i tilstand T6.
Eksempel nr. 3
Det fremstilles et fleksibelt rør som det fra eksempel nr. 1, men i lag nr. 3 erstattes den sammenheftede zeta-tråden på 6,2 mm tykkelse av stål FM15 med en sammenheftet zeta-tråd med 10 mm tykkelse av aluminiumlegering 2017A i tilstand T3 som er underkastet en kaldhamring før herding på 15% og med de mekaniske egenskapene Rm = 500 MPa, A = 9%. Under disse betingelsene er egenskapene for det oppnådde, fleksible røret følgende:
Eksempel 3
Det kan konstateres at for de identiske egenskaper for splintringstrykk og sammenbruddstrykk, oppnås med dette fleksible røret en minskning av vekten av det fleksible røret fullt av vann i sjøvann på 20,2% i forhold til vekten av det fleksible røret av stål fra eksempel nr. 1 og at den teoretiske plasseringsdybden er 2756 m mot 2140 m.
Et fleksibelt rør med i det vesentlige ekvivalente egenskaper kan fremstilles ved å anvende legering 2017A i tilstand T4 fulgt av en endelig kaldhamring på 15% eller ved å anvende legeringene 2014, 2024 og 2618A i de samme tilstander som 2017A.
Et fleksibelt rør med identiske egenskaper kan også oppnås ved å anvende visse aluminiumlegeringer fra serien 7000, det dreier seg om legeringene 7075, 7050, fortrinnsvis i tilstandene T73 eller T76, som gir rørene en god korrosjons-motstand, enten det følges av en sluttkaldhamring på fra 5 til 20% eller ikke (tilstand T73X).
Eksempel nr. 4 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som det i eksempel nr. 1, men i lag nr. 3 erstattes den sammenheftede tråden av zeta-form med 6,2 mm tykkelse av stål
FM15 med en sammenheftet tråd av zeta-form med 12 mm tykkelse av aluminiumlegering 6061 i tilstand T8, med de mekaniske egenskapene Rm = 410 MPa, A = 15%. Det fremstilte fleksible røret oppviser følgende egenskaper:
Eksempel 4
Det kan konstateres at med ytelser som er ekvivalente når det gjelder splintringstrykk og sammenbruddstrykk, oppnås en minskning av vekten av det fleksible røret fullt av vann i sjøvann på 18% og at den teoretiske plasseringsdyb-dener2812m.
Det kan fremstilles et fleksibelt rør med ekvivalente mekaniske egenskaper og vekt ved å erstatte legering 6061 som kan anvendes i tilstand T8 eller i tilstand T6 eller T9 med legeringer av serien 6000; legeringene 6063, 6082 anvendes i samme tilstander som 6061.
Et fleksibelt rør med ekvivalente mekaniske egenskaper kan også fremstilles med legeringer av serien 5000, særlig legering 5056 i tilstand H3X, dvs. som er underkastet en glødning for desensibilisering mot korrosjon ved 230 - 240°C fulgt av en kaldhamring eller i tilstand H1 og legering 5082 i tilstand H1.
Eksempel nr. 5:
Det fremstilles et fleksibelt rør som det i eksempel 1, men zeta-laget med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 erstattes med et lag av zeta-tråd med 14 mm tykkelse fremstilt av legering 5082 i tilstand H1 som har en sluttkaldhamring på 25% og hvis mekaniske egenskaper er følgende: Rm = 350 MPa, A = 13%.
Ved disse betingelsene er det fleksible rørets egenskaper de følgende:
Eksempel 5
Det kan konstateres at anvendelse av en zeta med 14 mm tykkelse av aluminiumlegering gjør det mulig å oppnå en minskning av vekten av det fleksible røret fullt av sjøvann i sjøvann på 14,5% i forhold til det fleksible røret fra eksempel nr. 1 og at den teoretiske plasseringsdybden er over 2747 m.
Et fleksibelt rør med identiske mekaniske egenskaper kan fremstilles ved å erstatte legering 5082 med legeringene 5086, 5154, 5754, 5052 i tilstand H1 eller med legeringene 6005A, 6081, 6181, 6351, 6060, 6066, 6070 i tilstand H1, T4 eller T6 eller T8 eller T9, legering 7020 i tilstand T6.
Eksempel nr. 6 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som det som er beskrevet i eksempel nr. 1, men lag 3 av zeta-tråd med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 erstattes med et lag av zeta-tråd med 16 mm tykkelse av aluminiumlegering 5052 i tilstand H1, idet den endelige kaldhamringen er 45%, de mekaniske egenskapene Rm = 310 MPa, A = 9%.
Under disse betingelsene er det oppnådde fleksible rørets egenskaper følgende:
Eksempel 6
Det kan konstateres at for identiske egenskaper når det gjelder splintringstrykk og sammenbruddstrykk er det oppnådd en minskning av det fleksible rørets vekt på 11,3% og at den teoretiske plasseringsdybden er 2672 m.
Et fleksibelt rør med i det vesentlige ekvivalente egenskaper kan oppnås ved å erstatte legering 5052 med legeringene 2017, 2117, 5050, 5154, 5754 i tilstand H1, legeringene 5056, 5082, 5086 g 5183 i tilstand F eller H.
Eksempel nr. 7 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som det som er beskrevet i eksempel nr. 1, men lag nr. 1 som utgjør en indre stamme av et bånd av rustfritt stål AISI 304 med 2 mm tykkelse erstattes med et bånd av aluminiumlegering 5052 i tilstand H1 med 3,5 mm tykkelse og Rm = 320 MPa og Re = 290 MPa.
Ved disse betingelsene er egenskapene for det oppnådde fleksible røret følgende:
Eksempel 7
Det kan konstateres at for ekvivalente egenskaper når det gjelder splintringstrykk og sammenbruddstrykk som de for det fleksible røret i eksempel 1, er det oppnådd en minskning av vekten på 11,4% og den teoretiske plasseringsdybden er 2578 m.
Det oppnås et fleksibelt rør med identiske egenskaper hvordan enn nyan-sen og tilstanden til det aluminium som anvendes for å fremstille den indre stammen er, fortrinnsvis anvendes legeringer som oppviser en bedre korrosjonshold-barhet og særlig legeringene 1100, 1180, 3003, 5052, 5056, 5083, 5456, 6060, 6061, 6082, 6083, 6106. Legeringene av serien 2000 og serien 7000 kan også anvendes.
Eksempel nr. 8 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som det som er beskrevet i eksempel nr. 1, men lag nr. 1 som utgjør den indre stammen av et bånd av rustfritt stål AISI 304 med 2 mm tykkelse erstattes med en indre stamme bestående av en zeta-tråd av aluminiumlegering A1 3103 med 12 mm tykkelse i tilstand H1 med Rm = 250 MPa og Re = 220 MPa og i lag 3 bringes tykkelsen av zeta-tråden av stål FM til 6,4 mm.
Ved disse betingelsene er egenskapene for det fleksible røret følgende:
Eksempel 8
Det kan konstateres at for et splintringstrykk som er identisk med dette trykket for det fleksible røret fra eksempel nr. 1 har anvendelsen av en indre stamme av zeta-tråd med 12 mm tykkelse av aluminiumlegering muliggjort å øke sammenbruddstrykket til 122 bar og det oppnås en vektminskning på 18,8% og en teoretisk plasseringsdybde på 2697 m.
Legering A1 3103 kan erstattes med en hvilken som helst annen legering av serien 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 og 7000.
Eksempel nr. 9 :
Det fremstilles et fleksibelt rør med indre diameter på 203,2 mm som er identisk med det i eksempel nr. 1, men i lag nr. 3 erstattes zeta-tråden med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 med en zeta-tråd med 10 mm tykkelse av legering 2017 i tilstand T4 som er underkastet en sluttkaldhamring på 10% og har som egenskaper Rm = 510 MPa, A = 8%. I lag 4 erstattes også armeringene av stål FM15 med armeringer med 4 mm tykkelse av aluminiumlegering 6061 i tilstand T9 med en sluttkaldhamring på 8% etter adusering og Rm = 450 MPa og A = 6%.
Det således sammensatte, fleksible røret oppviser følgende egenskaper:
Eksempel 9
Det kan konstateres at anvendelse av aluminiumlegeringen i lag 3 og lag 4 gjør det mulig for identiske ytelser å oppnå en vektgevinst i forhold til det fleksible rør 1 på 41% og den teoretiske plasseringsdybden går fra 2140 til 2991 m.
Eksempel nr. 10 :
Det fremstilles et fleksibelt rør med indre diameter på 203,2 mm som er identisk med røret i eksempel nr. 1, men hvor stål FM15 erstattes med aluminiumlegeringer.
Den indre stammen av bånd av rustfritt stål AISI 304 erstattes med en indre stamme av sammenheftet zeta-tråd med 12 mm tykkelse av legering 6061 i tilstand T4 som er kaldhamret med 20%, med Rm = 350 MPa og Re = 320 MPa, i lag nr. 3 er zeta-tråden med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 erstattet med en zeta-tråd med 10 mm tykkelse av legering 2017 i tilstnd T3 kaldhamret med 15% etter herding (Rm = 510) og i lag nr. 4 erstattes armeringstrådene av stål med armeringstråder med 4 mm tykkelse av legering 2017 i samme tilstand som zeta-tråden i lag 3.
Egenskapene til det således oppnådde fleksible røret er følgende:
Eksempel 10
Det kan konstateres at for dette fleksible røret som har samme splintringstrykk som det fleksible rør nr. 1, er det oppnådd en vektminksning på 62,1%, sammenbruddstrykket er over 122 bar og den teoretiske plasseringsdybden når 6176 m.
Eksempel nr. 11 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som er identisk med røret i eksempel nr. 10, men i lag nr. 1 erstattes zeta-tråden med 12 mm tykkelse med en zeta-tråd med 14 mm tykkelse.
Egenskapene til det således oppnådde fleksible røret er følgende:
Det kan konstateres at i forhold til det fleksible røret fra eksempel nr. 10 er sammenbruddstrykket kraftig øket med 188 bar mot 122, i forhold til det fleksible røret fra eksempel nr. 1 er vektminskningen på 60,2% og den teoretiske plasse-
ringsdybden er 6013 m.
Eksempel nr. 12 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som er identisk med røret i eksempel nr. 11, men i lag nr. 1 erstattes zeta-tråden med 14 mm tykkelse med en zeta-tråd med 16 mm tykkelse.
Under disse betingelsene har det fleksible røret følgende egenskaper:
Tabell 12
Det kan konstateres at i forhold til eksempel nr. 11 er sammenbruddstrykket kraftig øket med 274 bar mot 188 og 108 bar når det gjelder det fleksible røret fra eksempel nr. 1. I forhold til det fleksible røret i eksempel nr. 1 er vektgevinsten 57,2% og den teoretiske plasseringsdybden er 5593 meter.
Eksempel nr. 13 :
Det fremstilles et fleksibelt rør som er identisk med røret fra eksempel nr. 1, men i lag nr. 3 erstattes zeta-tråden med 6,2 mm tykkelse av stål FM15 med en zeta-tråd med 10 mm tykkelse av aluminiumlegering 2017 som har som mekaniske egenskaper Rm = 500 MPa og A = 9%.
Armeringene av stål FM 15 erstattes også av armeringer med 6 mm tykkelse av en kompositt av organisk materiale og med glassfiberforsterkning som har som mekaniske egenskaper Rm = 2500 MPa.
Det således oppnådde fleksible røret har følgende egenskaper:
Eksempel 13:
I forhold til det fleksible røret fra eksempel nr. 1 er det for identiske egenskaper når det gjelder splintringstrykk og sammenbruddstrykk, oppnådd en vektminskning på 47% og den teoretiske plasseringsdybden er over 10.000 meter.
Det fremgår av anvendelsene ovenfor at i eksempel 1 kan det beregnes som tilnærmelse og spesielt, med det formål å utføre en sammenligning med de andre eksemplene ved ca. 713 meter, den størrelsesorden for vanndybden som er mulig, idet denne verdien er den laveste av de to grenser som direkte kan beregnes på basis av de indikasjonene som fremgår av tabellene = "teoretisk grense for plasseringsdybden" = 2140 m dividert med 3, er 713 m, og "sammenbruddstrykk" = 1115 m delt med 1,5, er lik 743 m.
Det skal minnes om at grensen for vekten av det fleksible røret som funksjon av spesielt dets aksiale motstandsevne, kan variere i realiteten til minst det dobbelte avhengig av omstendighetene.
Dersom det anvendes samme vurdering på eksempel 12 er den oppnådde dybden over 18.000 m.
I eksemplene 2 til 10 og 13 fører den forangående vurderingen til en under-vurdering av plasseringsdybdene. I disse eksemplene er faktisk den indre stammen ikke dimensjonert til å tilsvare plasseringstrykket, nemlig for å kunne sammenligne de fleksible rørene med hverandre.
Det skal bemerkes at "sammenbruddet" bare inntreffer dersom den ytre mantel som generelt er tett, gjennomtrenges og at mantelen 4 dessuten ikke er tett eller har en tetthetsfeil.
Dersom den fleksible ledningen ikke oppviser noen feil, er det således mulig for å beregne installasjonsdybden, å ta i betraktning den teoretiske plasseringsdybden og ikke lenger ta i betraktning den begrensning som er gitt i eksemplet.
Foreliggende oppfinnelse gjelder rør med andre strukturer enn de som er vist på figur 1.
Foreliggende oppfinnelse kan særlig gjelde fleksible rør omfattende et indre rør av plastisk eller elastomert materiale med eller uten stamme, osv. Figur 2 viser i snitt et lag bestående av et sammenheftet bånd 8. Dette laget utgjør generelt den indre stammen 1. Figur 3 viser et profilert element 9 i zeta-form. Denne formen gjør det mulig å oppnå en del 10, som f.eks. en tunge eller en avrundet form, som samvirker med et hulrom 11 i en nærliggende spiralvinding. Det oppnås således en innkaps-
ling av de nærliggende spiralvindingene med hverandre..
Profilen i zeta-form utgjør generelt armeringen for motstand mot trykk, men kan også utgjøre den indre stammen 1.
Det avvikes ikke fra oppfinnelsens område dersom det anvendes andre former for profil enn zeta-formen, særlig enkle former som f.eks. profiler med rektangulært tverrsnitt eller av "U"-form.
På figur 3 vises en rektangulær profil 12 med prikkede linjer som komplette-rer trykkarmeringen. I dette eksemplet kombinerer således trykkarmeringen en profil i zeta-form og en profil med rektangulært tverrsnitt plassert fortrinnsvis utenfor profilen av zeta-form i forhold til det indre av den fleksible ledningen.
Figur 4 viser et annet eksempel på armering for motstand mot trykk, idet denne armeringen består av to tråder eller profiler 13 og 14 som har et tverrsnitt i form av en "U" som er spiralformig sammenslynget.
En av profilene 14 har armer 15 av "U" som er åpne utover i forhold til aksen av det fleksible røret 16 og den andre 13 har armer 17 av "U" som er åpne mot rørets akse.
Armene 17 i profilen 13 samvirker med hulrommet 18 i "U" i profil 14 og om-vendt samvirker armene 15 i profilen 14 med hulrommet 19 i "U" i profilen 13.
Det avvikes ikke fra området for foreliggende oppfinnelse dersom visse elementer nedsenkes i en myk elastomer harpiks, særlig dersom elementene i armeringen for motstand mot drag nedsenkes i en gummimantel.
Blant de forskjellige strukturer for fleksible rør som foreliggende oppfinnelse kan anvende, bemerkes spesielt i tillegg til de som er gitt i eksemplene, de som følger: a) et fleksibelt rør ifølge figur 1, men uten mantel 4, men med en armering for motstand mot drag 5 og en armering for motstand mot
trykk 3 av aluminium i seriene 2000, 5000, 6000 eller 7000,
b) et fleksibelt rør ifølge figur 1, men uten armering for motstand mot trykk 3, eller mantel 4 og med minst ett av de lange elementene som blir igjen i
strukturen og som omfatter aluminium i seriene 2000, 5000, 6000 eller 7000,
c) et fleksibelt rør ifølge figur 1, men dessuten omfattende et forsterkningselement som motstår trykk 3 i zeta-form, et jernbånd
eller langt element med enkel tverrsnittsform, særlig med rektangulært tverrsnitt med eller uten mantel 4, minst ett av de lange elementene forblir i strukturen som omfatter aluminium i seriene
2000, 5000, 6000 eller 7000.
d) Alle eksemplene som er angitt i foreliggende søknad omfattende en indre stamme 1 og en mantel 2, men hvor disse erstattes med et tett rør som er
tilstrekkelig fleksibelt til å gjøre sluttproduktet fleksibelt, men med en tilstrekkelig stivhet til ikke å knuses under fremstillingen av det fleksible røret.
Ifølge foreliggende oppfinnelse kan det dersom to lag av forskjellige metal-ler følge etter hverandre, f.eks. aluminium og deretter stål eller i visse tilfeller aluminium av forskjellige typer, fortrinnsvis innføre en isolerende mantel mellom dem.
Det avvikes dessuten heller ikke fra foreliggende oppfinnelses område når det innføres en mantel eller et lag av antifriksjonsmateriale mellom de forskjellige lagene som utgjør bestanddelene ifølge foreliggende oppfinnelse og særlig når det gjelder armering for motstand mot drag, når denne er av stål.
De bestanddeler som omfatter aluminiumlegeringer i seriene 2000, 5000, 6000 eller 7000 kan i foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis bestå i det vesentlige av disse aluminiumlegeringene.
Når det anvendes betegnelser på aluminiumlegeringene i seriene 2000, 5000, 6000 eller 7000, dreier det seg selvsagt i foreliggende oppfinnelse, bortsett fra spesielle tilfeller, om alle legeringsnyanser som tilhører hver av seriene.
Det fleksible røret ifølge foreliggende oppfinnelse kan særlig omfatte komposittmaterialer av organiske matrikser.
I de tidligere angitte eksemplene, (eksempler 2 til 12), tilsvarer de tilstander som er nevnt for de forskjellige aluminiumlegeringene de foretrukne tilstandene.
De tilstandsnyanser som er nevnt i eksemplene 2 til 6 og 9 til 12 for de lange elementene og innbefattet i armeringene for motstand mot trykk eller hvelv, kan anvendes for disse lange elementene av aluminiumlegering som er omfattet
blant armeringene for motstand mot drag.
Det awikes dessuten ikke fra området for foreliggende oppfinnelse dersom en av aluminiumlegeringene i de serier, nyanser og/eller tilstander som er nevnt i foreliggende oppfinnelse erstattes med en annen ekvivalent aluminiumlegering.
Oppfinnelsens omfang er bestemt av de etterfølgende krav.

Claims (28)

1. Armert fleksibel ledning omfattende minst én av følgende bestanddeler, en trykkbestandig armering (3), en strekkbestandig armering (5) og/eller en indre stamme (1),karakterisert vedat minst én av nevnte bestanddeler omfatter én eller flere langstrakte elementer, idet nevnte element er underkastet en bearbeidingsoperasjon og består av en aluminiumlegering fra seriene 2000, 5000, 6000 eller 7000, hvilken aluminiumlegering har en strekkfasthet Rm minst lik 250 MPa og en elastisitetsgrense ved 1,2 % Re02 minst lik 190 MPa, og at nevnte bearbeiding omfatter en kaldbearbeiding i et omfang på 3 % i det minste i det tilfelle hvor det anvendes en aluminiumlegering fra seriene 2000, 6000, 7000, eller i et omfang på 20 % i det minste i det tilfelle hvor det anvendes en aluminiumlegering fra serien 5000.
2. Ledning ifølge krav 1, omfattende en trykkbestanding armering (3) og/eller en strekkbestandig armering (5),karakterisert vedat minst én av disse armeringer omfatter minst ett langstrakt element bestående av aluminiumlegering av en av følgende kvaliteter: 2014, 2017, 2024, 2117, 2618, 5050, 5052, 5056,
5082, 5086, 5154, 5183, 5754, 6005, 6060, 6061, 6063, 6066, 6070, 6082, 6351, 7001, 7020, 7049, 7050, 7075, 7175, 7178 eller 7475.
3. Ledning ifølge et av kravene 1 til 2,karakterisert vedat det langstrakte element av aluminiumlegering har en strekkfasthet Rm på minst 300 MPa og fortrinnsvis minst 350 MPa.
4. Ledning ifølge krav 1, omfattende en indre stamme (1),karakterisert vedat stammen omfatter minst et langstrakt element bestående av en aluminiumlegering av en av følgende kvaliteter: 5050, 5052, 5056, 5083, 5456, 6060, 6061, 6082, 6083 eller 6106.
5. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter en indre stamme innbefattende minst ett langtstrakt element bestående av en aluminiumlegering, idet det langstrakte element er en profil eller en tråd som kan innkapsles eller heftes sammen.
6. Ledning ifølge krav 5,karakterisert vedat det langstrakte element er av typen "Zeta" (9).
7. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat aluminiumlegeringen utsettes for en varmebehandling i en særskilt oppløsning.
8. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat det langstrakte element som omfatter aluminiumlegeringen ved sluttbehandlingen utsettes for en bearbeidingsoperasjon forut for og/eller etter en adusering.
9. Ledning ifølge krav 1,karakterisert vedat kaldbearbeidingen utføres i et omfang mellom 3 og 40 %, fortrinnsvis mellom 5 og 25 %, i det tilfelle hvor det anvendes en aluminiumlegering fra seriene 2000, 6000 eller 7000.
10. Ledning ifølge krav 1,karakterisert vedat kaldbearbeidingen utføres i et omfang mellom 20 og 90 %, fortrinnsvis mellom 40 og 70 %, i det tilfelle hvor det anvendes en aluminiumlegering fra serien 5000.
11. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat det langstrakte element er utsatt for en valse- eller trekkeoperasjon.
12. Ledning ifølge krav 11,karakterisert vedat det langstrakte element helt eller delvis er underkastet en gløde eller herdeoperasjon, hvis karakte-ristiske parametre avhenger av nevnte bearbeidingsomfang og/eller legeringens beskaffenhet.
13. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte aluminiumholdige bestanddel er belagt med en legering for beskyttelse mot oksydering..
14. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den aluminiumholdige bestanddel er belagt med en termoplastfilm, særlig av en polyetylen, et polyamid, en PVDF eller en polypropylen, eller av en elastomer eller en gummi.
15. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den aluminiumholdige bestanddel har en strekkbarhet på minst lik 3 %.
16. Ledning ifølge krav 15,karakterisert vedat den aluminiumholdige bestanddel fra 2000 eller 7000 seriene har en strekkbarhet på mellom 6 og 20 % og fortrinnsvis mellom 10 og 20 %.
17. Ledning ifølge krav 15,karakterisert vedat den aluminiumholdige bestanddel fra 5000 eller 6000 serien har en strekkbarhet på minst 6 %.
18. Ledning ifølge et av de foregående krav, omfattende en stamme, en mantel og en armering, hvilken stamme omfatter et sammenheftet bånd eller en sammenheftet tråd, særlig en Zeta, og at armeringen omfatter et element som er en profil, en kabel eller en tråd,karakterisert vedat stammens sammenheftede bånd eller tråd og/eller armeringens langstrakte element omfatter en aluminiumlegering
19. Ledning ifølge krav 18,karakterisert vedat den omfatter en stamme bestående av et sammenheftet bånd eller tråd av stål.
20. Ledning ifølge krav 18,karakterisert vedat armeringen omfatter stål.
21. Ledning ifølge krav 2,karakterisert vedat den strekkbestandige armering hovedsakelig omfatter stål og den trykkbestandige armering hovedsakelig omfatter en aluminiumlegering.
22. Ledning ifølge krav 21,karakterisert vedat den omfatter en antifriksjon-mantel som fortrinnsvis er en tettende og elektrisk isolerende mantel, mellom den trykkbestandige armering og den strekkbestandige armering.
23. Ledning ifølge et av kravene 21 eller 22,karakterisert vedat den omfatter en strekkbestandig armering omfattende minst to lag av tråd, kabel eller profil og et lag eller en mantel av et antifriksjonsmateriale som er anordnet mellom de to lag.
24. Ledning ifølge krav 2,karakterisert vedat den strekkbestandige armering og den trykkbestandige armering i det vesentlige omfatter en aluminiumlegering.
25. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter et ytre bånd eller en ytre sammenheftet tråd, eventuelt omfattende aluminium.
26. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter minst én indre stamme omfattende et plastmateriale som f.eks. en polyamid, en PVDF, eller et elastisk materiale som f.eks. gummi eller syntetisk elastomer.
27. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter en trykkbestandig armering innbefattende minst én duk utformet av en profil som eventuelt har et tverrsnitt i en form som kan innkapsles, som f.eks. en Zeta-form, en "U"-form, som er fremstilt fra en aluminiumlegering.
28. Ledning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter et komposittmateriale med en organisk matriks.
NO900039A 1988-05-09 1990-01-05 Armert, fleksibel ledning NO301733B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8806242A FR2631097B1 (fr) 1988-05-09 1988-05-09 Tube flexible comportant un alliage d'aluminium
PCT/FR1989/000214 WO1989011057A1 (fr) 1988-05-09 1989-05-02 Tube flexible comportant un alliage d'aluminium

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO900039D0 NO900039D0 (no) 1990-01-05
NO900039L NO900039L (no) 1990-03-05
NO301733B1 true NO301733B1 (no) 1997-12-01

Family

ID=9366138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO900039A NO301733B1 (no) 1988-05-09 1990-01-05 Armert, fleksibel ledning

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0372041B1 (no)
AU (1) AU626870B2 (no)
BR (1) BR8906954A (no)
CA (1) CA1339726C (no)
DK (1) DK173346B1 (no)
FR (1) FR2631097B1 (no)
NO (1) NO301733B1 (no)
WO (1) WO1989011057A1 (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2647524B1 (fr) * 1989-05-23 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Conduite flexible comportant un materiau composite a matrice en alliage d'aluminium et procede de fabrication dudit materiau
FR2650652B1 (fr) * 1989-06-30 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Tube flexible comportant au moins un element allonge de renfort ayant un profil en " t "
FR2664019B1 (fr) * 1990-06-29 1992-09-25 Coflexip Conduite tubulaire flexible comportant une nappe d'armure agrafee et son procede de fabrication.
ATE261563T1 (de) * 1998-12-16 2004-03-15 Nkt Flexibles Is Armiertes, flexibles rohr und seine anwendung
US7518724B2 (en) 2000-07-11 2009-04-14 Maven Technologies Image acquisition, processing, and display
US7867783B2 (en) 2007-02-22 2011-01-11 Maven Technologies, Llc Apparatus and method for performing ligand binding assays on microarrays in multiwell plates
US7863037B1 (en) 2007-04-04 2011-01-04 Maven Technologies, Llc Ligand binding assays on microarrays in closed multiwell plates
US7799558B1 (en) 2007-05-22 2010-09-21 Dultz Shane C Ligand binding assays on microarrays in closed multiwell plates
US7981664B1 (en) 2008-05-22 2011-07-19 Maven Technologies, Llc Apparatus and method for performing ligand binding assays on microarrays in multiwell plates
US8039270B2 (en) 2008-05-22 2011-10-18 Maven Technologies, Llc Apparatus and method for performing ligand binding assays on microarrays in multiwell plates
US8355133B2 (en) 2009-12-30 2013-01-15 Maven Technologies, Llc Biological testing with sawtooth-shaped prisms
CN104089111A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 山东冠通蓝海石油管材有限公司 混合材料增强型非粘结柔性管

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2467347A1 (fr) * 1979-10-02 1981-04-17 Inst Mat I Mek Tuyau flexible et procede de sa fabrication
NO812104L (no) * 1980-07-31 1982-02-01 Mobil Oil Corp Fleksibelt roer.
FR2557254B1 (fr) * 1983-12-22 1986-06-27 Inst Francais Du Petrole Conduite flexible ne presentant pas de variation notable de longueur, sous l'effet d'une pression interne
GB2154145A (en) * 1984-02-07 1985-09-04 Camberley Rubber Mouldings Lim Flexible hoses
GB8421235D0 (en) * 1984-08-21 1984-09-26 Dunlop Ltd Hose

Also Published As

Publication number Publication date
AU626870B2 (en) 1992-08-13
DK173346B1 (da) 2000-08-07
EP0372041B1 (fr) 1992-08-26
CA1339726C (fr) 1998-03-17
FR2631097A1 (fr) 1989-11-10
NO900039L (no) 1990-03-05
DK4890D0 (da) 1990-01-09
NO900039D0 (no) 1990-01-05
WO1989011057A1 (fr) 1989-11-16
BR8906954A (pt) 1990-11-20
DK4890A (da) 1990-01-09
EP0372041A1 (fr) 1990-06-13
FR2631097B1 (fr) 1990-01-26
AU3562889A (en) 1989-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5406984A (en) Hose including an aluminum alloy
US6401760B2 (en) Subsea flexible pipe of long length and modular structure
US5269349A (en) Flexible pipe comprising an aluminium alloy matrix composite material
EP0524206B1 (en) Composite tubular member with multiple cells
US8561706B2 (en) Riser pipe with rigid auxiliary lines and offset connectors
NO301733B1 (no) Armert, fleksibel ledning
EP3265641B1 (en) Riser assembly and method
US8702350B2 (en) Riser assembly
US6536480B2 (en) High-pressure pipe element made of a hooded tube
NO324787B1 (no) Undersjøisk kontrollkabel/produksjonsledning
NO329074B1 (no) Apparat, system og fremgangsmåte for fremstilling av stigerør i aluminium
DK2986403T3 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A FLEXIBLE PIPE
EP2662524B1 (en) Flexible pipe body with buoyancy element and method of producing same
EP2785951B1 (en) Buoyancy compensating element and method
EP2998631B1 (en) An articulated load bearing flexible conduit system
US20050067034A1 (en) Fluid conduit
NO176368B (no) Böyningsbegrensende anordning
US9334983B2 (en) Hoop winding method for reinforcing the axial strength and the internal pressure strength of a tube
EP2785950B1 (en) Buoyancy compensating element and method
DE60224559D1 (de) Flexibles rohr mit zugbewehrung
NO318444B1 (no) Spolbart komposittrorlegeme.
OA12259A (en) Flexible pipe with a winding of a wire or strip for restraining the armour wires.
NO842144L (no) Roer for transport av flytende medium ved hoeyt trykk
BRPI0402737B1 (pt) Sistema de perfuração afastada da costa compreendendo um tubo ascendente de alta pressão

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired