NO316943B1 - Rorskjot - Google Patents

Rorskjot Download PDF

Info

Publication number
NO316943B1
NO316943B1 NO19960697A NO960697A NO316943B1 NO 316943 B1 NO316943 B1 NO 316943B1 NO 19960697 A NO19960697 A NO 19960697A NO 960697 A NO960697 A NO 960697A NO 316943 B1 NO316943 B1 NO 316943B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe
parts
stub
casing
pipe joint
Prior art date
Application number
NO19960697A
Other languages
English (en)
Other versions
NO960697L (no
NO960697D0 (no
Inventor
Alan Lloyd Headford
Original Assignee
Victaulic Plc
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 Victaulic Plc filed Critical Victaulic Plc
Publication of NO960697D0 publication Critical patent/NO960697D0/no
Publication of NO960697L publication Critical patent/NO960697L/no
Publication of NO316943B1 publication Critical patent/NO316943B1/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
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/12Flanged joints specially adapted for particular pipes
    • F16L23/125Flanged joints specially adapted for particular pipes with an internal or external coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/023Half-products, e.g. films, plates
    • B29B13/024Hollow bodies, e.g. tubes or profiles
    • B29B13/025Tube ends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C57/00Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
    • B29C57/005Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels the end of an internal lining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/74Moulding material on a relatively small portion of the preformed part, e.g. outsert moulding
    • B29C70/76Moulding on edges or extremities of the preformed part
    • B29C70/766Moulding on edges or extremities of the preformed part on the end part of a tubular article
    • 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
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/14Flanged joints
    • 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
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/182Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for screw-threaded joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/12Dielectric heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/24Pipe joints or couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår forbedrede rørskjøter og særlig rørskjøter av den art som er egnet til høytrykksrørledninger så som de rørledninger som anvendes til havs.
Rørledninger til havs, som f.eks. de som brukes til å pumpe olje og gass til land fra borerigger og terminaler til havs, er typisk bygget slik at de er i stand til å motstå svært høye innvendige trykk. Det er f.eks. sjelden at maksimaltrykkene som dannes i en gitt rørledning er mindre enn 13790 kPa (2000 psi) og ofte er trykkene betydelig høyere. Dette står i motsetning til de innvendige trykk som dannes i rørledninger som brukes til husholdningsanvendelser så som hushold-ningsgass og -vann hvor de innvendige trykk sjelden overskrider mer enn ca. 1329 til 2068 kPa (200 til 300 psi).
De høye trykk som påtreffes i rørledninger til havs oppstår dels pga. de høye brønntrykk som påtreffes i gass- og oljebrønner, og dels pga. det faktum at det er nødvendig å pumpe innholdet av rørledningen over lange avstander ved bruk av bare en enkelt pumpestasjon, og følgelig kreves høye pumpetrykk.
Rørledningene som brukes i slike situasjoner til havs trenger å være sterke og varige og er derfor typisk fremstilt av stål. Lengder av stålrør skjøtes ved svei-sing og/eller koplinger av en mekanisk beskaffenhet som er typisk for "tapp og muffe"-typen. I "tapp og muffe"-koplinger utgjøres muffen av en hylseutforming som kan ha en innvendig boring som har parallelle vegger eller som er divergerende, og tappen er utformet slik at den passer inn i og fastholdes i hylsen. De sammenpassende flater til "tappen" og "muffen" kan f.eks. være gjenget, eller kan ha en smekklåskonstruksjon. Metalliske tetninger dannet mellom tappen og muffen er i stand til å motstå trykk på mange tusen pund pr. kvadrattomme. Metalliske forbindelser av denne type er velkjent og har vært gjenstand for omfattende forskning og utvikling.
Ett problem som påtreffes med metallrørledninger generelt, og særlig rør-ledninger til havs, er korrosjonsproblemet. Fra en økonomisk synsvinkel er det uønsket å bygge rørledninger av rustfritt stål, og derfor blir ofte de noe billigere karbonstål brukt til bygging av rørene. Det er derfor nødvendig å innbefatte et tillegg i veggtykkelsen for korrosjon eller på en måte å beskytte rørene mot korrosjon, og rørets ytre overflate kan f.eks. beskyttes ved hjelp av en hensiktsmessig overflatebehandling eller dekke. For å beskytte rørets innvendige boring mot kor-rosive virkninger av materialer som føres gjennom røret, er det mulig å tilveiebringe en foring dannet av et polymermateriale så som en polyolefin.
Et ytterligere problem som påtreffes med slike rørledninger er å sikre at skjøtene mellom tilstøtende lengder av foringsrør kan motstå de høye innvendige trykk og strekkspenninger som påtreffes under bruk. Der det anvendes mekanis-ke skjøter for foringsrørene kan det være vanskelig å sikre helheten til skjøten over en lengre periode. Dette skyldes at foringsrørene kan være utsatt for periodiske strekkspenninger av betydelig størrelse. Slike spenninger er resultatet av et antall faktorer som f.eks. strømningsindusert vibrasjon, svelling av rørlednings-materialene pga. beskaffenheten til produktene som føres gjennom rørledningene, og termisk utvidelse og sammentrekning. Fremgangsmåtene for installering av foringsrørene, som stort sett involverer trekking av foringen gjennom røret, har dessuten en tilbøyelighet til å sette opp strekkspenninger i røret fra begynnelsen. De resulterende virkninger av disse forskjellige periodiske strekkspenninger på foringsrøret er at én foringsrørdel kan bli trukket bort fra sin skjøt med en tilstøten-de rørforingsdel og forskyves aksielt langs rørledningen.
Det er gjort forskjellige forsøk på å overvinne dette problem, men i dag gjenstår et behov for en rørskjøt av ovennevnte type som kan tilveiebringe en inn-retning for fast forankring av foringsrørdelene på plass, for derved å hindre tap av foringsrørskjøt-helhet og påfølgende lekkasje av foringsrørets innhold til det ringformede rom mellom foringsrøret og det ytre stålrør. Eksisterende, kjente meka-niske forankringer eller skjøter for foringsrør er avhengige av en gripevirkning, hvis effektivitet vil reduseres med tiden og foringens temperatursvingninger.
US. 3 650 550 viser bruk av en perforert armeringsring for forsterkning av flensen på et foringsrør mot kaldflyt. Publikasjonen omtaler imidlertid ikke de ovennevnte problemer i forbindelse med offshore-rørledninger.
EP. 0 441 619 viser en rørskjøt mellom to plastrør med stubbflenser som er utstyrt med forsterkningsringer. Heller ikke denne publikasjonen viser eller anty-der noe middel for å avhjelpe ovennevnte problemer forbundet med offshore-rørledninger.
Ifølge et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen følgelig en rørskjøt, omfattende første og andre, ytre rørdeler, midler for å sammenkople de første og andre, ytre rørdeler ende mot ende, for derved å tilveiebringe en fluidtett tetning mellom dem, idet den fluidtette tetning er i stand til å motstå innvendige trykk på minst 6895 kPa (1000 psi), og en av et polymermateriale dannet, første, indre forings-rørdel som er anordnet i det minste i den første, ytre rørdel, idet foringsrørdelen ved sin ende er forsynt med en radielt utad-forløpende, ringformet stubbflens, idet en ringformet støttering er anordnet i et ringformet spor i stubbflensens endeflate, idet de første og andre, ytre rørdeler på sine respektive radielle innerflater sammen danner en ringformet utsparing for fastholding av foringsrørdelens stubbflens og for fastspenning av stubbflensen på plass slik at den fastholdes mot aksiell forskyvning, karakterisert ved at den ringformete utsparing omfatter et par generelt radielt forløpende, motstående flater og en generelt aksielt forløpende plate som forbinder de generelt radialt forløpende flater.
Betegnelsen "rørdeler" betegner, som den brukes her, ikke bare rør som sådan, men også rørkoplinger, rørforbindelser og rørarmatur som f.eks. T-stykker, bend, overganger, ventilhus etc.
De første og andre, ytre rørdeler er stort sett fremstilt av et egnet materiale så som en passende kvalitet av karbonstål. Skjøten mellom de ytre rørdeler er typisk bygget slik at den er i stand til å motstå innvendige trykk på 34475 kPa (5000 psi) eller mer.
Midlene for sammenkopling av de første og andre, ytre rørdeler kan være utformet som en på en radielt ytre flate hos én av de ytre rørdeler anordnet gjenge som danner inngrep med en gjenge på en radielt indre flate hos den andre ytre rørdel. Som ett alternativ kan imidlertid de første og andre, ytre rørdeler være forsynt med ringformede forhøyninger, utsparinger eller andre formasjoner som gjør rørdelene i stand til å sammenkoples i en smekklåsskjøt. Som et annet alternativ kan de første og andre, ytre rørdeler være forsynt med flenser eller andre liknende konstruksjoner som gjør rørdelene i stand til å festes sammen ved hjelp av utvendige festemidler som f.eks. flensbolter og fastspenningsanordninger.
I én utføringsform er både de første og andre, ytre rørdeler rør, idet det i den andre, ytre rørdel er anordnet en indre foringsrørdel som avgrenset i det foregående.
Følgelig tilveiebringer oppfinnelsen også en rørskjøt, omfattende første og andre, ytre rørdeler, midler for å sammenkople de første og andre, ytre rørdeler ende mot ende, for derved å tilveiebringe en fluidtett tetning mellom dem, idet den fluidtette tetning er i stand til å motstå innvendige trykk på minst 6895 kPa (1000 psi), og av et polymermateriale dannet, første og andre, indre foringsrørdeler som er anordnet i de ytre rørdeler, idet foringsrørdelene ved sine motvendte ender er forsynt med radielt utad-forløpende, ringformede stubbflenser som danner sammenpassende flater mellom de to foringsrør stort sett normalt på foringsrørenes akseretning, idet en ringformet støttering eller -ringer er anordnet i et ringformet spor i de sammenpassende endeflater til hver stubbflens, idet de første og andre, ytre rørdeler på sine respektive radielle innerflater sammen danner en ringformet utsparing for fastholding av foringsrørdelenes stubbflens og for fastspenning av stubbflensene sammen slik at det mellom dem dannes en fluidtett tetning, karakterisert ved at den ringformede utsparing omfatter et par generelt radielt forløpen-de, motstående flater og en generelt aksielt forløpende flate som forbinder de generelt radielt forløpende flater.
Den eller de indre foringsrørdel eller -deler er fremstilt av et egnet polymermateriale, og eksempler på slike materialer innbefatter polyolefin-homo-polymerer og kopolymerer av disse. Eksempler på polyolefiner som er egnet for bruk til oppbygging av foringsrørene innbefatter polypropylen og polyetylen, f.eks. HDPE, LDPE, MDPE, etc. Andre materialer som kan brukes som alternativer til polyolefiner innbefatter polyvinyliden-difluorid (PVDF).
Foringsrørdelene kan ha ettlags eller flerlags rørvegger. Foringsrørdelene kan f.eks. ha ett eller flere sperrelag fremstilt av et sperremateriale som f.eks. en polyamid, i tillegg til et polyolefinlag. Sperrelaget virker til å hindre eller redusere gjennomtrengning av hydrokarboner gjennom foringsveggen.
De tilstøtende ender av foringsrørdelene har stubbflenser, idet betegnelsen "stubbflenser" er velkjent innen teknikken på området. Stubbflensene sammen-trykkes av veggene til den ringformede utsparing på den indre ytterdiameter av de ytre rørdeler etter hvert som de ytre rørdeler strammes mot hverandre, slik at det dannes en tetning mellom de tilstøtende stubbflenser. Stubbflensene har fortrinnsvis en opprinnelig aksialdimensjon som er større enn aksiallengden til den ringformede utsparing for å øke sammentrykkingsgraden til stubbflensene etter hvert som de ytre rør strammes sammen.
Hver av stubbflensene er i deres endeflater forsynt med en ringformet utsparing hvor det er beliggende forsterkningsringer som vanligvis er fremstilt av et metallmateriale som f.eks. stål. Forsterkningsringene til de respektive stubbflenser virker som forsterkningsavstivere, virker til å styrke stubbflensen og virker til å hindre den i å forskyves fra skjøten pga. de periodiske strekkspenninger som foringsrøret møter under anvendelse.
Den ringformede utsparing avgrenset av de ytre metallrørdeler vil være anordnet ved eller nær grenseflaten mellom de ytre rørdeler. Den ringformede utsparing vil stort sett omfatte et par stort sett radielt forløpende, motvendte flater og en stort sett aksielt forløpende flate som forbinder de stort sett radielt forløpende flater. Anordningen vil stort sett være slik at én radielt forløpende flate er anordnet ved én rørdel og den andre radielt forløpende flate er anordnet ved den andre rør-del. Den stort sett aksielt forløpende flate kan være anordnet ved én av rørdele-ne, eller ved begge.
I én utføringsform kan stubbflensen til den indre foringsrørdel eller hver av dem være fremstilt av et tverrbundet materiale, for derved å styrke stubben og gjøre den mer elastisk. Dette ville ha den virkning at det øker dens motstand mot å trekkes ut av skjøten gjennom aksielle endelaster. Dessuten bør elastisiteten som gis ved tverrbinding medvirke til å redusere eller eliminere relaksasjon av sammentrykkingsspenning, et problem som ellers kunne føre til at helheten av tetningen mellom flensene ble redusert etter en tidsperiode i drift.
For å øke stubbflensenes evne til å motstå aksialbevegelse av foringsrøret, og dessuten å forbedre tetningen mellom endene av polymerforingsrørdelene, kan foringsrørdelenes respektive stubbflenser sveises sammen under installering. I én utføringsform kan de respektive stubbflenser være friksjonssveiset sammen. Når er skruegjenget forbindelse er anordnet mellom det ytre metallrør, kan derved frik-sjonen mellom stubbflensene som bevirkes ved at én stubbflens roteres i forhold til den andre etter hvert som de ytre rørdeler skrues sammen, frembringe tilstrekkelig varme til å bevirke sammensmelting av polymermaterialet ved stubbflensenes flater.
Som et alternativ, eller i tillegg til en friksjonssveising av foringsrørdelenes stubbender, kan det innføres en varmeinduseringsspole langs strengen av rør som monteres, hvilken spole anvendes til å aktivere og varme forsterkningsringen ved stubb-grenseflaten for å bringe stubbflensenes polymermateriale til å sammensmeltes og sveises sammen.
I en ytterligere utføringsform tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for tildanning av en rørskjøt av ovennevnte type hvor den ringforsterkede stubbflens er dannet på stedet under anvendelse av en varmformingsteknikk. En induksjonsvarmet hylse kan f.eks. plasseres rundt enden av en polymerrørdel med rett ende for å mykgjøre eller smelte nevnte ende, og et jekkehode på hvilket det er båret forsterkningsring tvinges mot den mykgjorte eller smeltede ende, for derved å deformere den radielt utad til formen til en stubbflens, idet forsterkningsringen blir innstøpt i stubbflensen etter hvert som den dannes.
Ett av flere fortrinn ved å danne stubbflensen på stedet på denne måte er at prosessen ville frembringe ringfastholdingslepper som ville medvirke til å fast-holde forsterkningsringen på plass.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til de bestemte utfø-ringsformer som er vist i de medfølgende tegninger hvor: Figur 1 er et lengdesnitt gjennom en del av en rørskjøt ifølge én utførings-form av oppfinnelsen,
Figur 2 viser i større målestokk delen av snittet ifølge Figur 1,
Figur 3 viser i større målestokk et snitt av en del av en andre utføringsform av oppfinnelsen, Figur 4 viser i større målestokk et snitt av en del av en tredje utføringsform av oppfinnelsen, Figur 5 er et lengdesnitt av en del av en fjerde utføringsform av oppfinnelsen, Figur 6 er et lengdesnitt av en del av en femte utføringsform av oppfinnelsen, Figur 7 er et lengdesnitt som viser skjematisk anordning for tildanning av en stubbflens på stedet, Figurene 8a til 8d viser skjematisk tildanningen av en stubbflens på stedet, og Figur 9 viser skjematisk anordning for mykgjøring av enden av en rett rø-rende forut for stubbflens-tiidanning.
I Figur 1 kan en se at en rørskjøt ifølge én utføringsform av oppfinnelsen omfatter et par ytre stålrørdeler 1 og 2 sammenkoplet, idet rørdelen 1 virker som en hylse eller "muffe" og rørdelen 2 virker som en spiss eller "tapp". Rørdelen eller "muffen" 1 har en divergerende innvendig overflate 3 som er gjenget for inngrep med en sammenpassende gjenge på den avsmalnende flate 4 av "tapp"-delen 2. Ved radielt indre og radielt ytre steder har rørdelene 1, 2 aksielt vendte veggpartier 1a, 1b, 2a, 2b som tvinges til tetningsanlegg etter hvert som "tapp"-delen 2 skrues inn i "muffe"-delen 1. De metalliske tetninger som dannes ved 1a, 2a og 1b, 2b er i stand til å motstå trykk på over 6895 kPa (1000 psi), og mer van-lig over 34475 kPa (5000 psi). For å forbedre tetningskapasiteten til skjøten, kan det innføres tetningsblandinger mellom de gjengede flater 3, 4. Slike tetningsblandinger er velkjente og sammensetningen av dem krever ingen beskrivelse her.
Radielt innad i forhold til stålrørdelene 1 og 2 er det anordnet foringsrørde-ler 6 og 7 som er fremstilt av et polymermateriale så som polyetylen. Foringsrør-delene 6, 7 har hver stubbflenser 8, 9 som er opptatt i en ringformet utsparing 5 som strekker seg rundt innerdiameteren av stålrørene 1 og 2 i området til sam-menføyningen mellom dem. Utformingen av den ringformede utsparing 5 er vist i nærmere detalj i Figurene 2, 3 og 4.
Hver av stubbendene til polymerforingsrørdelene 6, 7 er i sine endeflater utformet med ringformede utsparinger 10, 11. I hver utsparing 10, 11 er det beliggende forsterkningsringer 12,13 fremstilt av et stålmateriale. Det skal forstås at istedenfor at hver stubbende er forsynt med sin egen forsterkningsring, kunne det anvendes en enkelt forsterkningsring av passende aksiell tykkelse.
I denne utføringsform er stubbflensene 8, 9 til polymer-foringsrørene 6, 7 fremstilt av ikke-tverrbundet polyetylen, men de kunne med fordel tverrbindes forut for drift f.eks. ved bestråling fra en egnet kilde så som en kilde av kobolt 60. Bestråling ville typisk bli utført slik at de absorberte doser av ioniserende stråling fal-ler innenfor området 0-300 kiloGray, fortrinnsvis 50-250 kiloGray, og helst 150-200 kiloGray.
Utformingen av den ringformede utsparing 5 er vist mer detaljert i Figurene 2, 3 og 4. I Figur 2 er det vist en anordning hvor hver av stålrørdelene 1 og 2 ved et radielt indre sted på dens endeflate er forsynt med ringformede utsparinger 21, 22. Rørdelens 1 ringformede utsparing er avgrenset av en radiell endevegg 21a og en aksielt forløpende vegg 21b. Likeledes er rørdelens 2 ringformede utsparing avgrenset av en radielt forløpende vegg 22a og en aksielt forløpende vegg 22b. Radielt utad i forhold til utsparingen 5 er det anordnet tilstøtende endeveg-ger 1 b og 2b som ovenfor beskrevet. I denne utføringsform strekker utsparingen 5 seg over sammenføyningen mellom de to rørdeler 1 og 2.
I Figurene 3 og 4 er utsparingen 5 noe forskjøvet fra sammenføyningen mellom rørdelene 1 og 2. I Figur 3 er utsparingen avgrenset av en radielt forlø-pende vegg 31a og en aksielt forløpende vegg 31b hos "muffe"-rørdelen 1 og en radielt forløpende vegg 32a hos "tapp"-rørdelen 2. I Figur 4 finnes den omvendte anordning, idet utsparingen 5 er avgrenset av en radielt forløpende endevegg 42a og en aksielt forløpende vegg 42b hos "tapp"-delen 2 og den radielt forløpende vegg 41a hos "muffe"-rørdelen 1.
Ved bruk er foringsrørene 6, 7 anordnet i deres tilknyttede metallrørdeler 1, 2 og rørdelene 1, 2 er skrudd sammen under anvendelse av metoder som i seg selv er kjent. Etter hvert som rørdelene 1, 2 skrues sammen, blir stubbflensene 8, 9 sammentrykket mot hverandre for tildanning av en tetning. Fordi én av stubbflensene vil rotere i forhold til den andre etter hvert som rørdelene 1, 2 strammes sammen, kan dessuten den resulterende friksjon mellom flensenes 8, 9 flater, avhengig av momentet som tilføres skjøten, og omfanget av sammentrykking av flensene, føre til at det frembringes betydelig varme for å smelte eller mykgjøre flensenes slik at de sammensmeltes. På denne måte dannes en svært sterk tetning mellom flensene 8, 9.
Forsterkningsringen 12, 13 virker som en avstiver og hindrer at flensene 8, 9 deformeres radielt innad og trekkes ut av utsparingen 5 som reaksjon på de pe-riodisk høye strekkspenninger som rørforingene er utsatt for, f.eks. som en følge av strømningsindusert vibrasjon, termisk sammentrekning og utvidelse, eller svelling av rørveggene som kan ha en tilbøyelighet til å inntreffe når enkelte materialer transporteres gjennom rørene.
For å tilveiebringe en enda sterkere skjøt, kan en induksjonsvarmespole montert på en egnet rørledningspigg manøvreres i stilling i foringsrørdelene 6, 7 ved grenseflateområdet, og stålforsterkningsringen 12,13 induksjonsvarmes og bevirker smelting og sammensmelting av flensenes 8, 9 flater, hvis ikke dette har funnet sted tidligere gjennom friksjonsvarming.
Rørskjøter av den art som er vist i Figur 3 er bygget og testet. Et par ytre stålrør med ytterdiameter på 6%" (ca. 168,3 mm) og vegger med tykkelse på %"
(ca. 19,1 mm) innbefattende en standard, integral skrukopling uten stuking ble følgelig forsynt med en ringformet utsparing ved den radielt indre flate av skjøt-grenseflaten, hvilken ringformede utsparing hadde en aksiell lengde på 15,6 ± 0,4 mm og en radiell dimensjon på 40 ± 0,5 mm. Polyetylen-foringsrør med en ytterdiameter på 129,2 ± 0,2 mm, en nominell veggtykkelse på 5 mm og stubbflens med en skulderhøyde på 3,5 mm, en skuldertykkelse på 8,0 mm og en forsterkningsring med innerdiameter på 121,0 ± 0,1 mm, radiell tykkelse på 4,0 ± 0,2 mm og aksiell tykkelse på 2,0 ± 0,1 mm, ble innført i de ytre stålrør som vist i figuren, og utsatt for hydrostatisk trykk fulgt av strekkbelastning. Testene viste at det ikke inntraff noen lekkasje ved minst 10342 kPa (1500 psi) (ved hvilket punkt testen ble avbrutt) og at frigjøring av stubbflensen ikke inntraff før polyetylen-foringen var aksielt belastet til minst 3 tonn.
Rørskjøtene ifølge oppfinnelsen trenger ikke nødvendigvis å være av "tapp og muffe"-typen, og alternative konstruksjonsformer er vist i Figurene 5 og 6. I hver av Figurene 5 og 6 er de radielt ytre metallrørdeler 51, 52 og 61, 62 forsynt med flenser 51a, 52a, 61a, 62a med tilstøtende endeflater 51b, 52b, 61b, 62b som stort sett står normalt på rørledningens akseretning. Flensene 51a, 52a, 61a, 62a er sammenkoplet ved hjelp av konvensjonelle flenskoplingsmidler, som ikke er vist.
Med de utføringsformer som er vist i Figurene 1 til 4, har følgelig de radielt ytre metallrørdeler ifølge Figurene 5 og 6 tilknyttede indre foringsrørdeler 53, 54 og 63, 64 fremstilt av et egnet polymermateriale så som polyetylen. Foringsrørde-lene har stubbflenser 53a, 54a, 63a, 64a som hver er forsynt med en innstøpt stål-forsterkningsring 55, 56, 65, 66 hvis formål er det samme som forsterkningsringen som er beskrevet m.h.t. Figurene 1 til 4 ovenfor. Som med Figurene 1 tii 4, danner de radielt indre flater av de ytre metallrørdeler 51, 52, 61, 62 sammen en ringformet utsparing 57, 67 som foringsrørenes stubbender passer inn i. Som en kan se, kan den ringformede utsparing strekke seg over sammenføyningen mellom de to radielt ytre metallrør, som vist i Figur 5, eller den kan være forskjøvet i forhold til rørsammenføyningen, som vist i Figur 6.
De ytre rørdeler kan i seg selv være rør, eller de kan være et antall rør-koplinger og forbindelser. Det skal forstås at et rør kan være utformet med enhetlige "tapp"- og "muffe"-utforminger, eller det kan være utformet med to "tapp"-ender, idet det anvendes en separat, dobbel forbindelse med "muffe"-ender til å forbinde tilstøtende lengder av rør. Likeledes kan et rør, idet minste i prinsipp, være forsynt med enhetlige doble "muffe"-ender som ville være forbundet med en forbindelse med "tapp"-ender. Dessuten kan "tapp"- eller "muffe"-overganger sveises til endene av rør med rette ender. Det skal forstås at de forskjellige per-mutasjoner er tallrike og det foregående er gitt kun som eksempel.
Installeringen av foringsrørdelene i det ytre stålrør kan gjøres lettere ved å innføre foringsrørdelene som rørdeler med rette ender og deretter tildanne stubbflensene på stedet. Tildanningen av stubbflensene på stedet er vist i Figurene 7 til 9.
Figur 7 viser en anordning hvor det i en ytre stålrørdel 71 er anordnet en foringsrørdel 72 fremstilt av et egnet polymermateriale som f.eks. polyetylen. Foringsrørdelen 72 har rette ender. Rundt den radielt indre flate av endeflaten til den ytre stålrørdel 71 løper en ringformet utsparing 73.
Anordningen for tildanning av den rette ende 72a av foringsrørdelen 72 til en stubbflens omfatter en dor eller form 74 med en utvidbar ende 75 som har en opprinnelig ytterdiameter som tilsvarer omtrent innerdiameteren til foringsrørdelen 72. På doren 74 er forskyvbart anordnet et jekkehode 76 som er forsynt med en ordnet gruppe med støttestaver 77 for på disse å montere en metall-forsterkningsring 78.
Før jekkehodet og forsterkningsringen bringes til anlegg mot den rette ende 72a av foringsrørdelen 72, blir en induksjonsvarmet hylse 91, som vist i Figur 9, først smettet over enden 72a. Den induksjonsvarmede hylse brukes til å varme opp foringsrørdelen 72 til en temperatur hvor den er tilstrekkelig myk til å deformeres. Hylsen blir deretter fjernet, den utvidbare ende 75 av formen 74 utvides for at foringen 72 skal gripe den ytre stålrørdel 71, og jekkehodet beveges langs ytterfla-ten av doren slik at forsterkningsringen 78 tvinger til anlegg mot enden 72a av
foringsrørdelen. Ved å tilføre passende kraft til jekkehodet, deformerer forsterkn-
ingsringen 78 den mykgjorte ende 72a av foringsrørdelen radielt utad og inn i den ringformede utsparing 73 i den ytre metallrørdel. De forskjellige trinn i utviklingen av stubbflensen er vist skjematisk i Figurene 8a til 8d. For å medvirke til deforme-ringsprosessen, ved å holde polymermaterialet på enden 72a av rørdelen 72 tilstrekkelig mykt, kan forsterkningsringen 78 oppvarmes, f.eks. ved induksjonsvarming, eller den kan ultralydaktiveres under flenstildanningssyklusen. Ved hjelp av denne fremgangsmåte blir også forsterkningsringen 78 innstøpt i den nylig tildannede stubbflens.
Deretter blir jekkehodet fjernet sammen med doren 74, og stubbflensen trimmes for å fjerne evt. utbulninger eller skjegg frembrakt under formingsproses-sen.
Det skal forstås at det kan gjøres mange modifiseringer og endringer av rørskjøtene som er vist i de medfølgende tegninger uten å avvike fra de prinsipper som ligger til grunn for oppfinnelsen.
Selv om tegningene viser en forbindelse mellom stubbflensene til to foringsdeler, er skjøtene ifølge oppfinnelsen like anvendelige til f.eks. forbindelser hvor den ringformede utsparing er av en størrelse for opptak av bare en enkelt stubbflens. En slik anordning kunne anvendes ved sammenføyning av en rør-lengde til utstyr som f.eks. en ventil eller pumpe. Dessuten viser tegningene anordninger hvor hver stubbflens har sin egen forsterkningsring. Som et alternativ kunne imidlertid en enkelt forsterkningsring av dobbel tykkelse brukes som erstat-ning for de to individuelle forsterkningsringer.
Beskaffenheten til de metalliske skjøter mellom de ytre rørdeler kan også varieres. F.eks. kan "tappen" eller spissen ha en stort sett jevn diameter, istedenfor å være avsmalnende som vist i tegningene, og "muffen" eller hylsen ville være utformet tilsvarende.
Alle slike modifiseringer og endringer er ment å omfattes av denne søknad.

Claims (15)

1. Rørskjøt, omfattende første og andre, ytre rørdeler (1, 2), midler (3, 4) for å sammenkople de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) ende mot ende, for derved å tilveiebringe en fluidtett tetning mellom dem, idet den fluidtette tetning er i stand til å motstå innvendige trykk på minst 6895 kPa (1000 psi), og en av et polymermateriale dannet, første, indre foringsrørdel (6) som er anordnet i det minste i den første, ytre rørdel (1), idet foringsrørdelen (6) ved sin ende er forsynt med en radielt utad-forløpende, ringformet stubbflens (8), idet en ringformet støttering (12) er anordnet i et ringformet spor (10) i stubbflensens (8) endeflate, idet de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) på sine respektive radielle innerflater sammen danner en ringformet utsparing (5) for fastholding av foringsrørdelens stubbflens og for fastspenning av stubbflensen (8) på plass slik at den fastholdes mot aksiell forskyvning, karakterisert ved at den ringformete utsparing (5) omfatter et par generelt radielt forløpende, motstående flater (21a, 22a) og en generelt aksielt forløpende plate (21b, 22b) som forbinder de generelt radialt forløpende flater (21a, 22a).
2. Rørskjøt ifølge krav 1, karakterisert ved at den fluidtette tetning mellom de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) er i stand til å motstå innvendige trykk på 34475 kPa (5000 psi) eller mer.
3. Rørskjøt ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at midlene (3, 4) for sammenkopling av de første og andre, ytre rørdeler er utformet som en på en radielt ytre flate hos én av de ytre rørdeler (4) anordnet gjenge som danner inngrep med en gjenge på en radielt indre flate hos den andre ytre rørdel (3).
4. Rørskjøt ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) er forsynt med ringformede forhøyninger, utsparinger eller andre formasjoner som gjør rørdelene i stand til å sammenkoples i en smekk-låsskjøt, eller er forsynt med flenser eller andre liknende konstruksjoner som gjør rørdelene i stand til å festes sammen ved hjelp av utvendige festemidler.
5. Rørskjøt ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) er rør, idet i den andre, ytre rørdel (2) er anordnet en indre foringsrørdel (7).
6. Rørskjøt, omfattende første og andre, ytre rørdeler (1,2), midler for å sammenkople de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) ende mot ende, for derved å tilveiebringe en fluidtett tetning mellom dem, idet den fluidtette tetning er i stand til å motstå innvendige trykk på minst 6895 kPa (1000 psi), og av et polymermateriale dannet, første og andre, indre foringsrørdeler (6, 7) som er anordnet i de ytre rørdeler (1, 2), idet foringsrørdelene (6, 7) ved sine motvendte ender er forsynt med radielt utad-forløpende, ringformede stubbflenser (8, 9) som danner sammenpassende flater mellom de to foringsrør (6, 7) stort sett normalt på foringsrø-renes akseretning, idet en ringformet støttering eller -ringer (12, 13) er anordnet i et ringformet spor (10,11) i de sammenpassende endeflater til hver stubbflens (8, 9), idet de første og andre, ytre rørdeler (1, 2) på sine respektive radielle innerflater sammen danner en ringformet utsparing (5) for fastholding av foringsrørdele-nes (6, 7) stubbflens (8, 9) og for fastspenning av stubbflensene (8, 9) sammen slik at det mellom dem dannes en fluidtett tetning, karakterisert ved at den ringformede utsparing (5) omfatter et par generelt radielt forløpende, motstående flater (21a, 22a) og en generelt aksielt forløpende flate (21b, 22b) som forbinder de generelt radielt forløpende flater (21a, 22a).
7. Rørskjøt ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at én radielt forløpende flate (21a) er anordnet ved én ytre rørdel (1) og den andre radielt forløpende flate (22a) er anordnet ved den andre, ytre rørdel (2).
8. Rørskjøt ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den stort sett aksielt forløpende flate er anordnet ved én av rørdelene (1).
9. Rørskjøt ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den stort sett aksielt forløpende flate er anordnet ved begge rørdelene (1, 2).
10. Rørskjøt ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at stubbflensen (8, 9) til den indre foringsrørdel eller hver av dem er dannet av et tverrbundet materiale.
11. Rørskjøt ifølge krav 6 eller et krav som er avhengig av dette, karakterisert ved at de respektive stubbflenser (8, 9) til de indre foringsrørdeler (6, 7) er sveiset sammen.
12. Rørskjøt ifølge krav 11, karakterisert ved at de respektive stubbflenser (8, 9) er friksjonssveiset sammen.
13. Rørskjøt ifølge krav 11, karakterisert ved at de respektive stubbflenser (8, 9) er blitt sveiset sammen ved hjelp av induksjonsvarming.
14. Fremgangsmåte for tildanning av en rørskjøt, karakterisert ved at en ringforsterket stubbflens (8, 9) som angitt i et av de foregående krav er dannet på stedet under anvendelse av en varmformingsteknikk.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at f.eks. en induksjonsvarmet hylse plasseres rundt enden av en polymerrørdel med rett ende for å mykgjøre eller smelte nevnte ende, og et jekkehode på hvilket det er støttet en forsterkningsring tvinges mot den mykgjorte eller smeltede ende, for derved å deformere den radielt utad til formen til en stubbflens, idet forsterkningsringen (12, 13) blir innstøpt i stubbflensen etter hvert som den dannes.
NO19960697A 1995-02-22 1996-02-21 Rorskjot NO316943B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9503494A GB2298254B (en) 1995-02-22 1995-02-22 Improvements in and relating to pipe joints

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO960697D0 NO960697D0 (no) 1996-02-21
NO960697L NO960697L (no) 1996-08-23
NO316943B1 true NO316943B1 (no) 2004-07-05

Family

ID=10770042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19960697A NO316943B1 (no) 1995-02-22 1996-02-21 Rorskjot

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0728976B1 (no)
DE (1) DE69601273T2 (no)
GB (2) GB2323145B (no)
NO (1) NO316943B1 (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569549B (en) * 2017-12-19 2021-02-10 Acergy France SAS Electrofusion of pipe liners
EP3561218A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-30 Vallourec Oil And Gas France Protective device for a coupling box portion of a steel tube intended for use in a tubular hydrocarbon working string

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650550A (en) * 1970-08-13 1972-03-21 Dow Chemical Co Lined conduit
GB1373684A (en) * 1972-02-14 1974-11-13 Dow Chemical Co Lined conduit
US4127287A (en) * 1975-12-17 1978-11-28 Le Carbone (Great Britain) Limited Pipe joints
DZ508A1 (fr) * 1982-02-18 2004-09-13 Vallourec Nouveau joint pour tubes d'acier étanche aux pressions élevees et peu sensible au phénomene de grippage.
DE3541754A1 (de) * 1985-11-26 1987-05-27 Naegelen S A Abdichtung fuer eine dichtungsarmatur
ES2063445T3 (es) * 1990-02-09 1995-01-01 Victaulic Plc Empalmes para tubos con bridas.

Also Published As

Publication number Publication date
GB9812357D0 (en) 1998-08-05
GB2323145A (en) 1998-09-16
GB2298254A (en) 1996-08-28
GB2298254B (en) 1999-09-22
NO960697L (no) 1996-08-23
EP0728976A1 (en) 1996-08-28
GB2298254A8 (en) 1996-10-28
GB2323145B (en) 1999-09-22
GB9503494D0 (en) 1995-04-12
DE69601273D1 (de) 1999-02-18
NO960697D0 (no) 1996-02-21
EP0728976B1 (en) 1999-01-07
DE69601273T2 (de) 1999-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10487965B2 (en) Pipe manipulation apparatus and methods
CA2864762C (en) Pipe, pipe connection and pipeline system
US5320388A (en) Well tubing liner system
US7908732B2 (en) Method of and apparatus for interconnecting lined pipes
US5348211A (en) Joining of metallic pipe lined with thermoplastic polymer
US20120012217A1 (en) Cured in place liner system and installation methods
US6079095A (en) Forming a flange on a tubular member lined with a thermoplastic liner
WO2011039539A1 (en) Pipe joining device
AU2015370589B2 (en) Improving the bending behaviour of mechanically-lined rigid pipe
CA2365867A1 (en) Joining of reinforced thermoplastic pipe (rtp) for high pressure transportation applications
GB2572554A (en) Apparatus and method for lined pipe welding
US4769892A (en) Pipe joining method
CA2838735C (en) Connections of lined pipe
NO316943B1 (no) Rorskjot
AU7778298A (en) Pipe lining
WO2000031458A1 (en) Pipe liner and pipe lining method
CA1334297C (en) Well tubing liner system
US332906A (en) Wiese
RU2147097C1 (ru) Способ соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей
KR20100073539A (ko) 수축 팽창용 연결구가 부착된 하수도관
WO2008132680A2 (en) Pipes and couplings
GB2298689A (en) Process for joining pipes
WO2017168318A1 (en) System and method for renovation of tapping sleeves without excavation
Slack et al. Corrugated thick-walled pipe for use in wellbores”
CA2869467A1 (en) Pipe manipulation apparatus and methods

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees