NO861933L - Slange. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en slange og nærmere bestemt, skjønt ikke utelukkende, en, fleksibel slange egnet for transport av en korrosiv fluid, slik som råolje under høyt trykk.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fleksibel slange som innbefatter som sitt ytterste lag en vann-ugjennomtrengelig elastomer kompositt med en tykkelse på minst 0,5 mm som inneholder 0,1 - 10 vekt-% partikkelformet kobber med en størrelse ekvivalent til BS 10 mål eller mindre.

Med fleksibel er ment å være istand til å bøye seg for å danne en bue med en radie mindre enn 20 ganger diameteren på slangens boring. Fleksible slanger er lettere å legge på sjøbunnen fra en lekter og fra noen applikasjoner vil slangen måtte kunne bøyes iunder bruk eller bøyes gjennom krappe buer for å koble tilstøt-ende komponenter av oljeriggutstyr. For å være egnet for bruk i en fleksibel slange må det elastomere ytre lag være hensiktsmessig elastisk. Elastomer som inneholder kobberstøv har en brudd-forlengelse på minst 200% og fremviser praktisk talt fullstendigXjjenvinning fra forlengelser på 100%. Elastomeren bør velges fra en gruppe som uteslutter de som ufordelaktig påvirker kobber og dets sammensetninger, for eksempel naturgummi er uegnet, men modifisert etylen-propylen, klorinert polyetylen og klorsulfo-nert polyetylen er egnet.

Det er funnet at selv en liten mengde kobberstøv når brukt i form av finfordelte partikler jevnt fordelt i det ytre dekklag av en slange er tilstrekkelig til å hindre marin vekt. Dette er en sig-nifikant fordel når slangen brukes på sjøbunnen hvilket ofte er Otilfelle med råoljetransport. Bortsett fra å forhindre akkumu-lering av marin vekst på den ytre flate av slangen, er nok et formål med oppfinnelsen å forhindre visse marine skapninger fra å bore seg inn i slangen gjennom det ytterste lag hvilke er et velkjent fenomen med undersjøiske kabler som har plasthylstre feom deksler. Bruken av tynne beskyttelsesfilmer, slik som kan males på, er av liten nytte mot disse skapninger hvilke kan fjerne den beskyttende flate før de blir enten avskrekket eller ødelagt. Tykkere lag som vil vedvare etter at slike skapninger har startet å bore inn i dekslene er nødvendig. For å møte dette behov har dekslene en tykkelse på i det minste 0,5 mm og fortrinnsvis 1,0 mm.

Det kobberinneholdende ytre lag av slangen som svært ofte blir kalt "mantel" vil vanligvis være av en vulkanisert gummikomposisjon. Et forsterkende lag, for eksempel av metall eller tekstil, er fortrinnsvis innarbeidet i slangen. Fortrinnsvis vil kobber-partiklene være tilstede i en størrelsesorden fra 0,5 - 5 vekt-% av komposisjonen. Mantelen bindes fortrinnsvis til den underlig-gende flate snarere enn å være en løs hylse fordi en bunnet mantel vil mindre sannsynlig bli forskjøvet, revet eller dreiet under installering av slangen.

En BS 100 måls sikt har 0,15 mm åpning. Fortrinnsvis har den partikkelformede kobber en størrelse ekvivalent med BS 200 mål (åpningsstørrelse 0,075 mm), og mer hensiktsmessig BS 300 mål (åpningsstørrelse 0,053 mm eller 270 ASTM) eller mindre f.eks. en BS 325 mål (åpningsstørrelse 0,045 mm). I tilfelle av BS

300 mål partikler betyr dette at diameteren på flesteparten av partiklene vil være mindre enn 45 micron. Fortrinnsvis er kobberarealet som eksponeres på den ytre overflate av mantelen mindre enn 5% av den totale flate. Dette sikrer at kobber forblir innhyllet i elastomeren og således forblir effektiv.

Motstanden for mantelflaten mot skade (f.eks. ved skraping eller abrasjon) forbedres ved å innarbeide et forsterkende lag av f.eks. nylonstoff, i den kobberstøvinneholdende mantel slik at stoffet innhylles i den ytre overflate av slangen.

Diameteren til boringen av slangen er vanligvis minst 2,54 cm og har fortrinnsvis en trykkapasitet på minst 10340 kN/m 2 med hensyn til den tiltenkte bruk. Ved trykkapastitet menes det anbefalte indre arbeidstrykk ved hvilke slangen kan opereres

på regulært vis uten risiko for for tidlig svikt.

Under prøver har innarbeidingen av 0,1 vekt-% kobberstøv i gummiens ytre mantel til en slange tillatt kun én lett, enkel fjernbar overflatefilm av marin vekt etter noen få måneder, mens en kontrollprøve uten kobberstøv i den ytre mantel hadde et sig-nifikant belegg av marin vekt innbefattende krepsdyr.

En typisk formel for slangemantelen er:

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, gjennom et eksempel, med henvisning til den vedlagte, skje-matiske tegning som er et lengdesnitt av en del av en slange i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Slangen innbefatter en beleggenhet 11 innbefattende et polymert materiale slik som elastomer polyakrylat anordnet mellom et radielt indre støttelag 12 og en radielt ytre støtteenhet 13.

Det indre støttelag 12 dannes av en enkelt dobbeltbrettet heli-kalst viklet strimmel 14 anordnet med suksessive viklinger i<1>sammenlåst forhold.

Den sammenlåste strimmel 14 definerer i den radielt ytre flate av det indre lag 12 en helisk forløpende sprekk 15. Fortrinnsvis er strimmelen og sprekken av en type som beskrevet i nærmere detalj i beskrivelsen i britisk patentpublikasjon nr.2167521A.

Ekstrudert rundt det indre lag 12 på en slik måte at det fullstendig fyller sprekken 15 i det polymere beleggslag 11 av elastomert polyakrylat. Dette lag dannes av en totrinns ekstru-deringsprosess. I et første trinn påføres en vesentlig andel av den totale tykkelse av beleggsmateriale, så vikles en mengde høyfaste rayongarn helisk rundt det delvis dannede beleggslag. Rayongarnet vikles på en slik måte at det danner to lag, garnet 16 i et lag 18 som forløper med en venstrehåndsvridning i forhold til lengderetningen av slangen og garnet 17 av det andre lag 19 som forløper med en høyre hånds vridning i forhold til lengderetningen av slangen. Etterfulgt av viklingen av de to garn 16,17 ekstruderes et tynt lag av elastomert polyakrylat over lagene 18,19 som derved er i hovedsak fullstendig innhyllet i nevnte materiale.

Den ytre støtteenhet 18 innbefatter, innhyllet i elastomert materiale, to lag av høystrekkfaste forsterkningsvaiere som hver innbefatter helisk viklede multifilamentvaiercorder 20 av 6 mm ytre diameter, hvor corden til det ene lag forløper i forhold til lengden av slangen på en motsatt måte av corden til det andre lag av paret. Vaierne som danner hver cord 20 er fortrinnsvis at en aluminiumsbelagt type slik som er tilfelle i britisk patentpublikasjon nr.2173513A.

Utvendig av den utvendige forsterkningsenhet 13 er det anordnet et cordputelag 22 og et abrasjonsmotstandig neophrenmantellag 21 .

Mantellaget 21 inneholder kobberpartikler anordnet i seg og et nylonstofflag 23 innhyllet i den ytre flate av mantelen. Dette stofflag 23 forbedrer motstanden på mantelen for skade, f.eks. fra skraping eller abrasjon.

Claims (12)

1. Fleksibel slange,karakterisert vedat den innbefatter som sitt ytterste lag (21) en vannugjennom-trengelig elastomer komposisjon som har en tykkelse på minst 0,5 mm og som inneholder fra 0,1 - 10 vekt-% partikkelformet kobber med en størrelse ekvivalent til BS 100 mål eller mindre.

2. Fleksibel slange ifølge krav 1,karakterisert vedat det partikkelformede kobber er av en stør-relse ekvivalent med BS 200 mål eller mindre.

3. Fleksibel slange ifølge krav 1,karakterisert vedat den partikkelformede kobber er av en stør-relse ekvivalent med BS 300 mål eller mindre.

4. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat den elastomere komposisjon inneholder fra 0,5-5 vekt-% av partikkelformet kobber.

5. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat tykkelsen på den elastomere komposisjon er minst 1 mm.

6. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat kobberarealet ekspo-nert ved den ytre flate av det ytterste lag er mindre enn 5% av den totale overflate.

7. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat et forsterkende lag (23) er innhyllet i overflaten av det ytterste lag. i

8. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat den elastomere komposisjon er en vulkanisert gummikomposisjon.

9. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat den anvendes til å transportere korrosive fluider.

10. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat den neddykkes i sjøvann under bruk.

11. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat diameteren på slangeboringen er i det minste 2,54 cm.

12. Fleksibel slange ifølge ett eller fler av de foregående krav,karakterisert vedat trykkapasiteten til slangen er minst 1340 kN/m 2.