NO335385B1 - Fleksibel slange med forbindelsesflens og fremgangsmåte for å frembringe samme - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en fleksibel slange med forbindelsesflens og en fremgangsmåte for å frembringe en slik slange. Den fleksible slangen hvor elastomerveggen 1a er forsterket av minst ett hovedskall (2), omfatter fleksible kabler, omfattende ved minst en ende en ringformet flens (3), forsynt med langsgående perforeringer, til hvilken minst hovedskallet er festet, nevnte flens har en utvendig diameter ikke større enn den utvendige diameteren til slangeveggen i nærheten av flensen, oppfinnelsen er karakterisert ved at flensen omfatter perforeringer (34a) som fremkommer i en eller flere fordypninger (12) tilveiebrakt på den utvendige flaten (9) av slangeveggen og hvor dennes dimensjoner gjør det mulig å få plass til i det minste forbindelsesmidler (15) som er eksternt tilgjengelige, og forbinder rør som ligger an mot hverandre uten plassering av en mellomliggende komponent mellom de respektive flensene.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fleksibel slange med forbindelsesflens og en prosess for å frembringe samme.

Oppfinnelsen vedrører nærmere bestemt en fleksibel slange brukt til å etablere bøyelige transportledninger, som har som funksjon å laste og losse oljetankere, fra faste eller relativt mobile installasjoner, eller for å forbinde to oljeinstallasjoner, hvor i det minste en er mobil, de mobile installasjonene kan for eksempel være installasjoner utsatt for bølger og/eller tidevann.

For å forenkle produksjonen, transporten og installasjonen av slike slanger som kan ha en innvendig diameter som kan være større enn 600 mm, produseres disse i 6 til 15 meters lengder og forsynes med forbindelsesflenser i hver ende for å gjøre det mulig å koble disse sammen til hverandre og/eller til en oljeinstallasjon.

Slike slanger utsettes for forskjellige store påkjenninger spesielt som resultat av transportfluidets innvendige trykk og av bevegelser og deformasjoner av ledningen. Disse slangene må inneha en mengde egenskaper, så som motstand mot innvendig trykk ved leveringen av fluidet, motstand mot langsgående strekk, motstand mot klemming, motstand mot bøyeindusert utmatting og mot torsjonskrefter, god fleksibilitet kombinert med motstand mot ovalisering for å forhindre slangen fra å bris-te når den bøyes.

For å oppnå slike egenskaper, er det kjent, særlig fra patentsøknader FR 1 480 225 og FR 2 418 900, å bruke forsterkning eller skallag, laget av bøyelige og sterke metalliske eller tekstile korder delt inn i par med lag gjensidig separert av et gummilag, så vel som "integrerte" forbindelsesflenser, omfattende i det minste to ringformede elementer anordnet delvis i hverandre og som omslutter de radialt oppadra-gende endene av de metalliske lagene av minst ett skall. Flensene posisjoneres ved endene av røret før vulkaniseringen av den elastomere veggen av slangen, vulkaniseringen sikrer sammenføyningen av helheten. Slangen omfatter et hovedskall som har den hensikt å bære det interne fluidtrykket og hvor lagene til hvert par omfatter parallelle metalliske tråder orientert kryssvis i motsatte retninger i det ene og andre laget i henhold til vinklene nær likevektsvinkelen. Et andre skall omfattende lagpar av metall- eller tekstiltråder med vinkler større eller mindre enn 55° som gir de nødvendige bøyeegenskapene. For å supplere og/ eller erstatte det andre skallet, er det kjent at man kan anvende metalliske forsterkningsringer eller spiralformet armering.

Ifølge en første type flenser vist i de to tidligere nevnte søknader, har flensene en diameter som er større enn slangeveggen. Den fremstående ringformede delen av flensen omfatter langsgående gjennomboringer som muliggjør at slangene kan forbindes med bolter og muttere. Det har vært vist at en slange forsynt med en slik flens ikke har tilstrekkelig motstand ved noen anvendelser, spesielt til å forbinde slangen til et fast punkt. I dette tilfellet utsettes faktisk flensen for høye trykk og bøyekrefter, og brudd på slangen har vært oppdaget ved koblingen med basen av den fremstående ringformede delen av flensen. Videre er det ved installasjon av en ledning, ønskelig å kunne vikle de sammenkoblede slangene på en snelle. For å kunne tas opp på snellen og unngå all kontakt mellom flensene og snellen, er det nødvendig å tilveiebringe gummiboss ved flensenes nivå.

For å erstatte denne første typen flens, er det foreslått en slange som har en konisk eller sylindrisk konisk utvendig form ved dens ender, for å kunne gi en variabel re-gulær stivhet, og som er forsynt med en andre type flens med utvendig diameter mindre enn slangens diameter, en flens av denne typen er vist i patentsøknad FR 2 418 900. Takket være denne flensoppbygningen, kan forsterkningslag bøyes radialt innover for de ytre lagene og utover for de ytre lagene ved flensens nivå, nevnte flens virker til å feste nevnte bøyde lag. Følgelig forsterkes slangens styrke ved koblingens nivå. Likevel har en slik flens langsgående dummyboringer fra dens fremre forbindelsesflate, som fordrer bruk av en mellomkomponent for å forbinde flensene til to etterfølgende slanger.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å foreslå en slange med forbindelsesflens som er sterk, og hvis kobling til en annen slange utføres uten en mellomkomponent, og slik at skjøtede slanger kan tas opp på en snelle.

Denne hensikten oppnås ifølge oppfinnelsen ved det faktum at den fleksible slangen, som er forsterket av i det minste ett hovedskall omfattende bøyelige råder og som omfatter ved i det minste den ene enden en ringformet koblingsflens forsynt med langsgående boringer fra dens tverrgående utvendige endeflate, til hvilken flens minst hovedskallet er festet, og nevnte flens har en ytre diameter mindre enn eller lik den utvendige diameteren til slangeveggen nær flensen, erkarakterisertved at flensen omfatter boringer, "gjennomgående" ("emerging") boringer, som fremkommer på en eller flere fordypninger laget på den ytre overflaten av slangeveggen og som har dimensjoner som gir plass til minst en eksternt tilgjengelig koblingsinnretning, for å koble slanger ende mot ende uten en mellomkomponent plassert mellom deres respektive flenser.

Ifølge en utførelse, fremkommer hver gjennomgående boring på en separat fordypning.

Ifølge en utførelse, omfatter flensen "ikke-gjennomgående" ("non-emerging") boringer, som ikke fremkommer på en fordypning og som er gjenget over i det minste deler av denne for skruing av en supplerende gjenget stang av den tidligere nevnte koblingsanordningen, de gjennomgående boringene er ikke gjenget.

I en spesiell utførelse, er de gjennomgående og ikke gjennomgående boringene fordelt alternerende rundt periferien over endeflaten av flensen.

Fortrinnsvis omfatter de ikke-fremkommende boringene en bunn som separerer nevnte boringer fra slangeveggen og utgjør dummyboringer i flensen.

Fortrinnsvis i det minste en del av veggene av fordypningene er foret med en forseglingsstrimmel som forhindrer kontakt mellom skallet og utsiden.

Ifølge en utførelse, er hovedforsterkningsskallet utformet av ett eller flere par konsentriske lag holdt med radial avstand av to elastomerlag, hvert par omfatter to elastomerlag og parallelle metalliske korder orientert kryssvis i motsatt retning i den ene og andre sjikt for å danne vinkler på 20° til 70° relativt til slangens akse.

Ifølge en utførelse, omfatter slangen et sekundært forsterkningsskall med større diameter enn hovedskallet og holdt med radial avstand mot utsiden av sistnevnte

av et elastomerlag, nevnte sekundære skall omfatter konsentriske elastomerlag og metall- og/eller tekstil korder, føyd direkte til hverandre og/eller med mellomrom av elastomerlag, kordene i hovedskallet danner vinkler hovedsakelig lik likevektsvinkelen, idet kordene i det sekundære skallet danner vinkler mellom 20° og 70°.

Flensene omfatter fordelaktig minst to aksialt sammenføyde ringformede elementer, et langsgående utvendig element og et langsgående innvendig element, hver forsynt med koaksiale hull som danner minst en del av de tidligere nevnte boringer, i det minste det innvendige elementet har en innvendig diameter mindre enn eller lik hovedskallet og minst hovedskallet er radialt bøyd, den radiale delen følgelig bøyd er plassert mellom og festet mellom de to flenselementene.

Ifølge en utførelse, har slangen en konisk utvendig form nær flensen, som øker i tykkelse i retning av flensen, som oppnås ved økning av tykkelsen på elastomerlaget og/eller lagene i et skall.

De radialt bøyde delene av hovedskallet strekker seg fordelaktig radialt forbi minst det langsgående innvendige elementet av flensen og bøyes i lengderetningen ved en avstand fra enden av slangen, i det minste en del av lagene som omfattes av denne ligger mellom lagene av det sekundære skallet for å feste disse sistnevnte til flensen via lagene i hovedskallet.

Ifølge en utførelse omfatter slangen langsgående forsterkningslag, nær flensen, omfattende korder arrangert hovedsakelig parallelt med slangens akse, nevnte lag føyes til flensen og til hovedskallet og/eller til det sekundære skallet.

Forsterkningslagene har fordelaktig diametre større enn lagene i hovedskallet og mindre enn lagene i det sekundære skallet og er sammenføyd og føyd til hovedskallet, minst ett av lagene har sin dobbelbøyde ende forbundet til minst ett lag av det sekundære skallet.

Flensene omfatter fordelaktig rørformede elementer satt inn i det minste delvis i de koaksiale hullene i de langsgående innvendige og utvendige elementene og deres utvendige overflater som er foret i det minste delvis med elastomer for å sikre lekkasjetetthet i flensen ved nevnte boringers nivå og for å garantere at de forskjellige elementene av flensen er kraftig forbundet.

Ifølge en utførelse, omfatter slangen metallringer eller spiralformet metallarmering lagt inn i elastomerlaget mellom hovedskallet og det sekundære skallet.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å foreslå en prosess for å frembringe en slik slange.

Denne hensikten oppnås ved at prosessen for å frembringe en fleksibel slange iføl-ge oppfinnelsen, omfatter et trinn for å feste kjerner mot den tversgående innvendige overflaten av flensen ved nivået av minst en bestemt av de langsgående boringene, et trinn for posisjonering og justering av flensen ved enden av slangen, idet nevnte kjerner rager frem relativt til den utvendige overflaten av slangeveggen, laget av rå ikke vulkanisert elastomer, eller har en overflate som ligger hoved sakelig jevnt med nevnte ytre veggflate, og et trinn for å fjerne disse kjernene etter at elastomeren er vulkanisert.

Ifølge en utførelse, omfatter prosessen ifølge oppfinnelsen et trinn for å tilpasse forseglingsstrimmelen på kjernene, nevnte strimler forblir fast i den vulkaniserte elastomerveggen ved fordypningene etter kjernene er fjernet.

Oppfinnelsen vil forstås bedre og andre hensikter og detaljer, karakteristiske trekk og fordeler vil komme klarere frem ved følgende detaljerte beskrivelse av en foret-rukket utførelse av oppfinnelsen med referanse til de vedlagte skjematiske teg-ninger, hvor: Figur 1 viser en delvis halvdel, i aksialt snitt, av en ende av en slange ifølge oppfinnelsen ved nivået av en ikke-fremkommende boring, Figur 2 viser en delvis halvdel, i aksialt snitt, av en ende av en slange ifølge oppfinnelsen ved nivået av en fremkommende boring, Figur 3A viser en sprengtegning, i et langsgående snitt av ulike elementer som ut-gjør en slangeflens ifølge oppfinnelsen, ved nivået av en ikke fremkommende boring, Figur 3B viser en perspektivtegning av et rørelement av en slangeflens ifølge oppfinnelsen, Figur 4A viser en perspektivtegning av to slanger ifølge oppfinnelsen sammenføyd ved deres koblingsflenser,

Figur 4B viser en forstørrelse av en del av figur 4A,

Figur 5 viser en delvis halvdel, i aksialt snitt langs planet V-V i figur 4A, av to sammenkoblede slanger, Figurene 6A og 6B viser respektive en perspektivtegning og en tegning bakfra av det innvendige elementet av en koblingsflens ifølge oppfinnelsen, og illustrerer plasseringen av støpekjernene for prosessen for å frembringe en slange ifølge oppfinnelsen, Figurene 7A og 7B viser respektive en perspektivtegning og snitt av en støpekjerne brukt i prosessen for å frembringe en slange ifølge oppfinnelsen, Figur 8 viser en perspektivtegning av en forseglingsstrimmel beregnet til å plasseres mot veggen av en fordypning i slangens utvendige overflate.

Med referanse til figurene 1 og 2, omfatter slangen 1 en vegg la som er hovedsakelig sylindrisk langs en hovedakse X og er laget av elastomer, sånn som vulkanisert gummi eller lignende bøyelig materiale, og som er forsterket av et hovedskall 2 utformet av minst to par 21, 22 med koaksiale lag. I resten av beskrivelsen refere-rer termen "gummi" til enhver type elastomer egnet til å utgjøre de forskjellige lagene av veggen la, egenskapene til gummien gjør det mulig på kjent måte å være forskjellig fra et lag til et annet. Lagene i hvert par 21, 22 påføres hovedsakelig ett mot det andre og omfatter parallelle metalliske korder integrert i en film av gummi, kordene er orientert kryssvis i motsatte retninger i et og de andre lagene i paret. Parene 21, 22 er atskilt radialt ved et lag av gummi 3. Lagparet 21 med mindre diameter er innvendig foret med et innvendig lag gummi 4 som danner den innvendige overflaten 5 av slangen.

Veggen la av slangen er forsterket med et sekundært skall 6, som har radialt avstand relativt til hovedskallet ved hjelp av et lag med gummi 7, nevnte sekundære skall omfatter konsentriske lag 61-65 omfattende metalliske eller tekstile tråder integrert i en film av gummi. Lagene er anordnet direkte på det andre og/eller er skilt radielt av et lag av gummi. Laget 61 med større diameter er utvendig foret med et utvendig lag 8 av gummi som danner den utvendige overflaten 9 av slangen. I utførelseseksemplet vist, omfatter det sekundære skallet 6 første sett av to lag 64, 65 anordnet direkte på det andre og omfattende for eksempel metalliske tråder. Dette første settet er atskilt radielt innover av et lag med gummi 10 fra et andre sett med tre lag 61-63 med større diametre, hvert dannet av for eksempel tekstile tråder integrert i en film av gummi. Disse tre sistnevnte lagene 61-63 som er anordnet direkte mot hverandre er separert ved lag av gummi 601, 602 nær flensen sånn som beskrevet under.

De kiperede kordene i lagene i hoved- 2 og sekundær- 6 skallene kan danne en vinkel på mellom 20° og 70° relativt til aksen X av slangen. De kiperede kordene i parene 21, 22 av hovedskallet danner fortrinnsvis en vinkel nær likevektsvinkelen, dvs. 55°. Hovedskallet 2 er følgelig fortrinnsvis tenkt å bære det innvendige trykket av det transporterte fluidet. Trekkreftene bæres både av hovedkallet 2 og av se kundærskallet 6. Vinklene til trådene 61-65 i lagene i det sekundære skallet er jus-tert som en funksjon av egenskapene som søkes. For å øke slangens motstand mot trekkrefter, er vinkelen til disse trådene redusert relativt til likevektsvinkelen. Vinkelen til disse trådene kan også økes for å bedre slangens fleksibilitet. Slangen kan videre omfatte stive ringer 11 eller helisk armering med konstant eller variabel pitch, anordnet i elastomerlaget 7 mellom hovedskallet 2 og sekundærskallet 6. Disse ringene 11 er ment å støtte skallene når disse er utsettes for strekkrefter og tillater også forbedring av slangens knusemotstand.

Slangen omfatter ved minst dens ene ende en forbindelsesflens 3, til hvilken minst hovedskallet 2 er festet. Med referanse til figur 3A omfatter flensen to delvis flytt-bare ringformede elementer, et langsgående utvendig element 31, omfattende en utvendig overflate 310, som utgjør den tverrgående utvendige endeflaten av flensen, og en innvendig klemmeflate 311 og et langsgående innvendig element 32, omfattende en klemflate 321, en innvendig flate 320 omfattende den tverrgående innvendige overflaten av flensen. Nevnte elementer, heretter referert til som utvendig element 31 og det innvendige element 32, omfatter konsentrisk distribuerte langsgående gjennomboringer 313, 323. Når de to elementene delvis er flettet, med klemflatene 311, 321 rettet mot hverandre, er elementenes hull arrangert ko-aksialt for å danne flensforbindende boringer 34a, 34b. Det ytre elementet 31 har en utvendig diameter og innvendig diameter mindre, respektive, enn den utvendige og innvendige diameteren av veggen la av slangen. Det innvendige elementet 32 har en innvendig og utvendig diameter mindre enn det utvendige elementet 31 og det utvendige elementet omfatter på dens innvendige klemflate 311 en ringformet fordypning 312, i hvilken de innvendige elementene flettes. I følge en bestemt utfø-relse er forbindelsessoklene 33 delvis tilpasset i hullene 313, 323 i elementene for å forenkle fremstilling av flensen, for å sikre et sterkt feste mellom de elementene og for å forhindre infiltrering av vann gjennom nevnte hull. De to parene 21, 22 av hovedskallet er bøyd radielt utover, de bøyde delene 21a, 22a som dannes er anordnet mot hverandre, uten et mellomliggende gummilag, og er anbrakt og festet mellom de ringformede elementene 31, 32 av flensen, og deformerer forbindelsessoklene 33.

Som et eksempel, har hullene 313 i det utvendige elementet 31 en første del 313a forlenget av en andre del 313b med mindre diameter som rager ut fra den ytre flaten 310 av elementet, en skulder 314 er formet og er orientert i samme retning som den innvendige flaten av elementet. Hullene 323 av det innvendige elementet 32 har en første del 323a som rager ut på klemflaten 321 med en diameter lik den første delen 313a av det utvendige elementet, og er forlenget av en andre del 323b, en skulder 324 som er utformet og er orientert i samme retning som klemflaten. Forbindelsessoklene 33 haren innvendig diameter hovedsakelig lik den andre delen 323b av hullene i det innvendige elementet og en utvendig diameter hovedsakelig lik de første delene 313a, 323a. Den utvendige overflaten av forbindelsessoklene omfatter ved endene sirkulære fordypninger 331, 332 som strekker seg så langt som de ringformede kantene 333, 334 av forbindelsessoklene og danner skrå skuldre 336, 337. Forbindelsessoklenes utvendige diameter ved nivået av minst en av fordypningene er mindre enn eller lik diameteren til den andre delen 313b av det utvendige elementet. For å utføre sammenstillingen av flensen, er forbindelsessoklene foret med rågummi, deretter settes de inn med kraft i det utvendige og innvendige elementet til den ringformede kanten 333 av forbindelsessoklene er hovedsakelig i samme plan som den utvendige overflaten 310 av det utvendige elementet, de bøyde delene 21a, 22a blir omsluttet mellom de to elementene. I denne sammenstillingen sprer gummien seg ut til å fylle mellomrommene ved nivået av skuldrene mot elementene og forbindelsessoklene og former forseglingsskjøt 17a-17d etter vulkanisering. En klaring e (figur 2) er opprettholdt mellom den ringformede kanten 334 av forbindelsesskolene og skuldrene 324 av de innvendige elementene for å muliggjøre justering til klemmingen av de to elementene. For å bedre fordelingen av rågummien og for å sikre en sterk forbindelse av de to elementene, har forbindelsessoklene langsgående perifere riller 335, som kan sees i figur 3B.

Fordelaktig har den ytre flaten 9 av slangen en konisk form ved nivå av flensen (over en lengde fra 0,5 til 4 meter, med en økende tykkelse i retning av flensen. Konheten oppnås ved en progressiv økning i gummilaget 10 mellom de to lagsette-ne i det sekundære skallet og av tilstedeværelse av gummilag 601, 602 mellom lagene 61-63 i det andre settet. Diameteren til det andre settets lag 61-63 øker progressivt mot flensen 3 slik at den ved enden har diameter større enn den til det innvendige elementet 32 av flensen, nevnte lag stopper før det utvendige laget 31 av flensen. Det første settet med lag 64, 65 strekker seg for sin del inn i den konis-ke delen av veggen med en hovedsakelig konstant diameter.

Det andre skallet 6 er fordelaktig også festet til flensen ved minst en del av et lag. De bøyde delene 21a, 22a av hovedskallet, anbrakt mellom de ringformede elementene av flensen er bøyd langsgående bakover, de i lengderetningen bøyde delene 21b, 22b som følgelig dannes er anbrakt mellom lagene til det andre settet av det sekundære skallet, og/eller er festet mot sistnevnte, over en lengde i området for eksempel fra 300 til 400 mm. Som et eksempel er den i langsgående retning bøyde delen 22b av paret med mindre diameter anbrakt mot den innvendige overflaten av laget 63 med mindre diameter av det andre settet og den i lengderetningen bøyde delen 21b av det andre paret er anbrakt mellom de tidligere nevnte lag 62 og det følgende laget 63.

Slangen omfatter videre langsgående forsterkninger 19 ved nivå av flensen. Disse langsgående forsterkningene er utformet for eksempel ved rekonsentriske langsgående forsterkningslag, et øvre lag 19a, et mellomliggende lag 19b og et nedre lag 19c med diameter større enn hovedskallet og mindre enn det sekundære skallet. Hvert lag er utformet for eksempel med tekstile korder, anordnet i hovedsakelig aksiell måte og integrert i en film av gummi. Disse tre lagene er anordnet mot hverandre og bundet sammen av det nedre laget 19c med hovedskallet og bøyd med sistnevnte slik at det er anbrakt mellom de to elementene 31, 32 av flensen. Fortrinnsvis strekker forsterkningslagene 19a -19c seg så langt som boringene i flensene og stopper hovedsakelig ved nivå av de utvendige sirkulære overflatene 325 av det innvendige elementet. Det øvre laget 19a strekker seg radielt utover på skrå og er anbrakt mellom de to lagene 64, 65 av det sekundære skallet, som strekker seg på skrått innover. Følgelig i foreliggende oppfinnelse, er lagene i det første settet av det sekundære skallet festet indirekte til flensen, via de langsgående forsterkningene og hovedskallet. I konstruksjonsmessige varianter er noen langsgående forsterkningslag forbundet, på den ene side til flensen og på den andre side mellom og/eller mot lagene til hoved- og/eller sekundærskallet, i hvilket tilfelle kan lagene ha diameter større enn lagene til det sekundære skallet eller mindre enn lagene til hovedskallet.

Ifølge oppfinnelsen omfatter den utvendige overflaten 9 av slangen fordypninger 12 eller åpninger på hvilke boringer 34a eller hele boringen av flensen fremkommer. I eksemplet beskrevet er fordypningen 12 anordnet slik at en av to boringer fremkommer. Figur 1 viser et langsgående snitt av en slange ifølge oppfinnelsen ved nivået av en ikke- gjennomgående boring 34b, og figur 2 viser et langsgående snitt av den samme slange ved nivået av en gjennomgående boring 34a. I tilfellet med en slange på 600 mm innvendig diameter, omfattende en flens forsynt med 20 boringer (ifølge standard ANSI B. 16.5 - klasse 150), hvor slangen ifølge oppfinnelsen har 10 gjennomgående boringer og 10 ikke- gjennomgående boringer distribuert alternerende.

De ikke- gjennomgående boringene 34b har en gjenget del, idet de gjennomgående boringene er glatte i hele lengden. Den gjengede delen av de ikke- gjennomgående boringene omfatter fordelaktig den andre delen 323b av boringene i det innvendige elementet av flensen, sånn som vist i figur 3a. De ikke- gjennomgående boringene 34b er sperret av metalliske plater 13 sveiset på den innvendige flaten 322 av det innvendige elementet for å forhindre infiltrasjon av vannet inn i slangen. En kan selvfølgelig se for seg et forhåndslaget innvendig element med gjennomgående hull og dummyhull.

Denne forbindelsesflensen gjør det mulig å koble slanger ende mot ende, eller slangen kan kobles til en fast eller mobil installasjon uten behov for en mellomkomponent. Figurene 4A, 4B og 5 illustrerer forbindelsen av to slanger ifølge oppfinnelsen. Forbindelsen av to slanger 101, 102 utføres ved å anordne de ikke- gjennomgående boringene 34b av slangene til å rettes mot de gjennomgående boringene 34a som følger. De gjengede stenger 14 skrus inn i de ikke- gjennomgående boringene 34b i flensene på hver slange og de to slangene posisjoneres deretter på en slik måte at de lar fremstikkende deler av de gjengede stengene av en slange å settes inn i de gjennomgående boringene i den andre slangen. Muttere 15 skrus så på endene av de gjengede stengene posisjonert i fordypningene 12. Ifølge størrel-sen på fordypningene kan mutterne posisjoneres i fordypningene før fullstendig innsetting av de gjengede stengene inn i nevnte fordypninger. Mutrene skrus så manuelt eller mekanisk. Fortrinnsvis strekker ikke fordypningene seg forbi den innvendige sirkulære flaten av det innvendige elementet av flensen og representerer et volum hovedsakelig korresponderende til det riktige volumet som er nødvendig for å la mutrene klemmes på de gjengede stengene.

De utvendige 9 og de innvendige 4 lagene av slangen strekker seg fordelaktig forbi forsterkningsskallet 2, 6 og plasseres i sporene 315, 316 laget i den ytre overflaten 310 av det utvendige elementet av flensen, for å danne integrert forbindelsesskjøt av slangen. Det utvendige elementet omfatter på dets ytre overflate 310 en første sirkulær fordypning 315 som strekker seg så langt som den utvendige sirkulære veggen 317 hvor det utvendige laget 8 av slangene finnes. Likeledes omfatter den utvendige flaten 310 en andre fordypning 316 som strekker seg så langt som den indre sirkulære veggen 318 av elementet, hvor det indre laget 4 av veggen finnes. De indre og ytre lagene som er i fordypningene danner en aksiell ytre fortykkelse, synlig i figur 2, som fungerer som en forseglingsskjøt 18a, 18b for forbindelse av de to slangene.

Den øvre delen av de vertikale gummiveggene 121 av fordypningene 12 er fordelaktig foret med en metallisk strimmel 16 over en høyde korresponderende til de forskjellige lagene som er til stede ved dette nivået av slangens vegg, nemlig lagene 61-63 av det andre settet av det sekundære skallet og de i langsgående retning bøyde delene 21b, 22b av parene av hovedskallet. Disse lagene, som ligger jevnt med de vertikale veggene 121 av fordypningene, er følgelig beskyttet fra utsiden. Strimmelen 16 som er festet til veggen av fordypningen ved vulkanisering, hviler på en skulder 121a som finnes på gummiveggen av fordypningen, så vel som på det innvendige elementet av flensen. Den øvre kanten av forseglingsstrimmelen kan komme til å ligge jevnt med den utvendige overflaten 9 av slangens vegg eller kan ligge ved et mellomrom fra sistnevnte med en høyde hovedsakelig lik eller mindre enn tykkelsen av det utvendige laget 8.

Slangene ifølge oppfinnelsen er ved hver sine ender forsynt med en flens kombinert med fordypninger, som tidligere beskrevet, kan forbindes ende mot ende for å danne en transportlinje mellom en oljetanker og et fast eller mobilt punkt, eller mellom to oljeinstallasjoner. For å legge slike linjer, kan slanger ende mot ende fordelaktig vikles rundt en rulle. Endene av linjen må selvfølgelig forbindes til en komplette-rende flens på tankeren eller det faste eller mobile punktet. Ledningen som oppnåes har gode styrkeegenskaper også ved nivået ved forbindelsen til et fast punkt. Slangene ifølge oppfinnelsen kan brukes for å realisere ledninger med store lengder. Som et eksempel ved tilfeller med nylige boringer i dypvanns-oljereservoar, referert til som dype offshorereservoar, med dybder noen ganger ned mot 1000 meter eller mer, forbindes de ulike

borebrønnene ved hjelp av fleksible slanger til en enkel oljeplattform hvor råoljen forbehandles. Plattformen forbindes så ved en transportledning til den mellomliggende lagringstanker, som må posisjoneres på utsiden av borebrønnssonen og ved en sikker avstand fra plattformen som er satt til en avstand rundt 1,6 km. En transportledning med denne lengden utsettes for store spenninger, større enn de som finnes i tradisjonelle ledninger, særlig ved endene, tidligere nevnt, med en maksimal lengde på 300 meter ved en dybde på rundt 100 m. Dagens løsning omfatter å lage en ledning av stive, rustfrie stålslanger ved en dybde i størrelse 600 meter. For å erstatte en stiv ledning av denne typen med begrenset diameter, og installasjonen av denne, som er kompleks og arbeidskrevende, kan en slange ifølge oppfinnelsen brukes for å realisere en sterk ledning som lett kan legges fra en rull, og at nevnte ledning kan for eksempel forbindes til undervannsbøyer ved dybder på 300 meter.

Slangen ifølge oppfinnelsen kan også brukes i kombinasjon med andre flenser fra kjent teknikk for å frembringe fleksible ledninger, i et slikt tilfelle har slangen en flens ved den ene ende kombinert med fordypninger, og er forsynt med en flens av kjent type ved dens andre ende, sånn som blir beskrevet i tidligere nevnte patent-søknader.

Slangen som ifølge oppfinnelsen er forsynt med fordypninger i nærheten av flensen for å danne gjennomgående boringer, kan oppnåes ved følgende prosess. Med referanse til figurene 6A, 6B, 7A og 7B, kan en før installasjon av flensen før herding og vulkanisering av slangen, feste støpekjerner 17 mot den innvendige flaten 322 av det innvendige elementet av flensen via boringene i flensen som nødvendigvis må lages gjennomgående så snart slangen er klar. I utførelseseksemplet, forbindes ti tråder 17 for å oppnå tilgang til én av to boringer. Det bør bemerkes at i figurene 6A og 6B er boringene 34b som kommer til syne mellom de to trådene og som ikke vil være gjennomgående ikke avstengt. Det er også mulig å feste en forseglingsstrimmel før installasjonen av kjernene.

Hver kjerne 17 har i snitt en hovedsakelig trapesform, den store basen 171 av denne orienteres radielt utover når kjernen 17 forbindes til flensen. En av de små side-ne vinkelrett på basene 171, 172 av trapeskjernen danner flaten av kjernen tenkt å komme i kontakt med flensen. Denne kontaktflaten 173 inneharen gjenget boring

173c inn i hvilken en holdebolt settes gjennom en glatt boring 34a av flensen som kan skrus. I tilfelle at en flens som tidligere beskrevet, forhåndsforbindes de to elementene 31, 32 av flensen ved hjelp av forbindelsessoklene 33, opprettholder et mellomrom mellom elementene for deretter å tillate posisjonering av lagene, og kjernene tilpasses så mot de innvendige overflatene av det innvendige elementet. Kjernenes holdebolter kan i dette tilfellet også sikre klemming av de ringformede elementene av flensen i aksial retning under vulkanisering. Det bør bemerkes at figurene 6A og 6B bare illustrerer posisjoneringen av kjernene relativt til det innvendige elementet av flensen, kjernene festes ikke på nevnte element.

Kontaktflaten 173 har videre en skulder 173a, formen av denne tilpasses til krumningsradiusen av flensen og til den avrundede forbindelsen mellom den utvendige sirkulære veggen 325 og den innvendige overflaten 322 av det innvendige elementet. Denne skulderen 173a tillater presis posisjonering av kjernene på flensen. Denne skulderen definerer den øvre kant 173b som forbinder nevnte kontaktflate 173 til den øvre flaten 171. Når kjernen forbindes til flensen, er denne øvre kanten 173b fremskutt i forhold til den utvendige sirkulære veggen 325 av det innvendige elementet. Den øvre overflaten 171 av kjernen har fortrinnsvis en konveks form, krumningsradiusen av denne korresponderer hovedsakelig med den til den ytre overflaten 9 av slangen. Denne øvre overflaten ligger an hovedsakelig gjemt med den ytre overflaten av slangen når flensen installeres på slangen. Den lille basen 172 av kjernen er fortrinnsvis ikke fremskutt i forhold til den innvendige ringformede overflaten 326. For å danne en fordypning 12, hvis volum hovedsakelig korresponderer med volumet som er nødvendig for å muliggjøre feste av slangen og føl-gelig opprettholde en maksimal mengde av gummi ved nivået ved flensen, har kjernen en total konisk form i langsgående retning, den bakre flaten 177 motsatt av kontaktflaten 173, er mindre i størrelse enn den sistnevnte. Videre forbindes skråflaten 178, 179 av den trapesformede kjernen til den øvre overflaten 171 ved flate overflater 178a, 178b, hovedsakelig vinkelrett på den lille basen 172. Som vist i figurene 7A og 7B, kan den lille basen ha en konkav ytre form, og muligens danne en kontinuerlig overflate med den tidligere nevnte skråstilte veggen.

Posisjoneringen av forseglingsstrimmelen 16 gjøres fordelaktig ved hjelp av kjernene 17. Forseglingsstrimlene har en omkrets som tilsvarer de tidligere nevnte flate delene 178a, 178b til overkanten 173b og bakplaten 177 av kjernene, og forbindes på kjernene mot disse delene. Med referanse til figur 8, har forseglingsstrimmelen 16 fortrinnsvis hovedsakelig form av en U, basen 164 og armene av denne er tenkt å komme respektive mot den øvre kanten 173b og de flate delene 178a, 178b. Ar-menes frie ender 162, 163 krummes mot hverandre og er tenkt å komme mot bakflaten 177 av kjernen.

Denne konfigurasjonen gir en elastisitet til forseglingsstrimmelen som forenkler dens installasjon på kjernen, men har den ulempe at den ikke forer en del av veggen til fordypningen. De metalliske lagene vil kunne justeres slik at de ikke kommer mellom de to frie endene av bøylen, lagene vil være separert ved dette nivået av veggen av fordypningen med en tykkelse av gummi. For å sikre vertikal plassering av strimmelen 16, forbindes de flate delene til overkanten 173b av kontaktflaten ved hjelp av rifler 174, nevnte rifler strekker seg ikke så langt som den øvre overflaten 171 for å danne stoppere 175, mot hvilke strimmelen hviler ved dens øvre kant 161. Videre har bakflaten en skulder 177a som fungerer som en stopper for strimmelen. Når kjernen forbindes på flensen, er forseglingsstrimmelen i kontakt med den utvendige sirkulære overflaten 325 av det innvendige elementet ved den nedre kanten 165 av dens base 164, som har en krumningsradius tilsvarende flensen. I denne utførelsen vil den øvre kanten 161 av strimmelen plasseres i en avstand fra den ytre overflaten 9 minst lik høyden av de tidligere nevnte stoppere. I utførelsen vist i figur 8 har armene 168, 167 som forbinder basen 164 til de frie endene 162, 163 en høyde som minker fra de frie endene til basen. En strimmel med konstant høyde er selvfølgelig også brukbar, ved å tilveiebringe knaster 169 på nederkanten 165 ved nivå av forbindelsen av armene til basen, som vist i figur 2.

Etter justering og posisjonering av forsterkningslagene relativt til de to elementene av flensen, til forbindelsessoklene og til kjernene, så vel som de relativt til de andre, forbindes helheten sammen ved hjelp av vulkanisering på tradisjonell måte. For å unngå ekstra kutt, kan noe rågummi i form av en film, for eksempel på forhånd anordnes mellom kjernene 17 før flensen anbringes på veggen av slangen. Kjernenes holdebolter skrus så av og kjernene trekkes ut, og etterlater forseglingsstrimlene som er fast i veggene av fordypningene ved vulkanisering i fordypningene som formes. For å forenkle fjerningen av kjernene, kan det tilveiebringes gjengede boringer 171a på de øvre overflatene 171 av kjernene. Kjernene kan følgelig fjernes ved å trekke i et verktøy som skrus i nevnte boringer. Videre kan kjernene fores på forhånd med et antiheftemiddel for å forhindre dem fra å feste seg til gummien ved vulkanisering.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med en bestemt utførelse, er det åpenbart at denne ikke er begrensende på noen måte og at oppfinnelsen omfatter alle tekniske ekvivalenter av det som er beskrevet, så vel som kombinasjonen av disse forutsatt at de faller innenfor oppfinnelsens område. For eksempel kan fordelingen av gjennomgående og ikke-gjennomgående boringer variere. Videre kan en se for seg å tilveiebringe bare gjennomgående boringer tilgjengelige ved separate fordypninger eller ved en enkel ringformet fordypning.

Claims (17)

1. En fleksibel slange (1), hvis elastomervegg (la) er forsterket av i det minste et hovedskall (2) omfattende bøyelige korder og som omfatter ved dens i det minste ene ende en ringformet forbindelsesflens (3) forsynt med langsgående boringer fra dens tverrgående utvendige endeflate, til hvilken flens minst hovedskallet er festet, nevnte flens har en utvendig diameter mindre enn eller lik den ytre diameteren av veggen av slangen i nærheten av flensen, hvilken slange erkarakterisert vedat flensen omfatter boringer (34a), gjennomgående boringer, som fremkommer på én eller flere fordypninger (12) laget på den utvendige flate (9) av slangeveggen og hvis dimensjoner muliggjør at minst et utvendig tilgjengelig koblingsmiddel (15) kan plasseres der, for forbindelse av slanger ende mot ende uten en mellomliggende komponent anbrakt i mellom deres respektive flenser.

2. Slange ifølge krav 1, karakterisert vedat hver gjennomgående boring (34a) fremkommer på en separat fordypning (12).

3. Slange ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat flensen omfatter ikke-gjennomgående boringer (34b), som ikke fremkommer på en fordypning og som er gjenget over i det minste en del av denne for skruing av en ekstra gjenget stang (14) av de tidligere nevnte koblingsmidlene 15, idet de gjennomgående boringene (34a) ikke er gjenget.

4. Slange ifølge krav 3, karakterisert vedat de gjennomgående boringene (34a) og de ikke-gjennomgående boringene (34b) er alternerende og perifert fordelt over flensens utvendige overflate (310).

5. Slange ifølge krav 4, karakterisert vedat de ikke-gjennomgående boringene (34b) omfatteren bunn som skiller nevnte boringer fra slangeveggen og utgjør dummyboringer i flensen.

6. Slange ifølge et av kravene 1-5, karakterisert vedat i det minste en del av veggene (121) av fordypningene (12) er foret med en forseglingsstrimmel (16) som kan forhindre kontakt mellom et skall (2, 6) med utsiden.

7. Slange ifølge et av kravene 1-6, karakterisert vedat hovedforsterkningsskallet (2) er utformet av ett eller flere par (21, 22) av konsentriske lag som holdes radialt fra hverandre ved lag av elastomer (3), idet hvert par omfatter to elastomerlag og parallelle metalliske korder orientert på skrå i motsatt retning i det ene og andre laget for å danne vinkler på 20°-70° relativt til aksen (X) av slangen.

8. Slange ifølge krav 7, karakterisert vedat den omfatter et sekundært forsterk-ningskall (6) med større diameter enn hovedskallet (2) som er holdt radialt fra utsiden av sistnevnte ved lag av elastomer (7), nevnte sekundære skall omfatter konsentriske lag (61-67) av elastomer og har metalliske og/eller tekstile korder, forbundet direkte til hverandre og/eller atskilt av lag med elastomer (10), kordene i hovedskallet danner vinkler hovedsakelig lik likevektsvinkelen, idet kordene i det sekundære skallet danner vinkler mellom 20° og 70°.

9. Slange ifølge krav 8, karakterisert vedat flensen (2) omfatter minst to aksielt forbundne ringformede elementer, et langsgående utvendig element (31) og et langsgående innvendig element (32), hver forsynt med koaksiale hull som utgjør i det minste en del av de tidligere nevnte boringer (34a, 34b), hvor i det minste det innvendige elementet innehar en innvendig diameter mindre enn eller lik hovedskallet (2) og at minst hovedskallet er radialt bøyd, slik at den radiale delen (21a, 22a) blir anbrakt mellom og festes mellom de to elementene av flensen.

10. Slange i følge krav 9, karakterisert vedat den har en konisk utvendig form i nærheten av flensen (2) med en økende tykkelse i retning av flensen, som oppnåes ved økning av tykkelsen av elastomerlaget og/eller innsetting av et elastomerlag og/eller lag mellom lagene av et skall.

11. Slange ifølge krav 9 eller 10, karakterisert vedat den radialt bøyde delen (21a, 22a) av hovedskallet strekker seg radielt forbi minst det langsgående innvendige elementet (32) av flensen og er bøyd i langsgående retning ved en avstand fra slangens ende, i det minste en del av lagene som utgjør den er anbrakt mellom lagene av det sekundære skallet for å feste disse sistnevnte til flensene via lagene i hovedskallet.

12. Slange ifølge et av kravene 9-11, karakterisert vedat den i nærheten av flensen (3) omfatter langsgående forsterkningslag (19), omfattende korder anordnet hovedsakelig parallelt med aksen (X) av slangen, nevnte lag er forbundet til flensen og til hovedskallet (2) og/eller det sekundære skallet (6).

13. Slange ifølge krav 12, karakterisert vedat forsterkningslagene har diametre større enn lagene i hovedskallet (2) og mindre enn lagene i sekundærskallet (6) og er forbundet sammen og forbundet til hovedskallet, og minst ett av lagene (19c) har dens dobbeltbøyde ende forbundet til minst ett lag (64, 65) av det sekundære skallet.

14. Slange ifølge et av kravene 9-13, karakterisert vedat flensen omfatter rørelementer (33) satt inn minst delvis i koaksiale hull i de langsgående innvendige og utvendige elementene (31, 32) og de utvendige overflatene (330) som er foret i det minste delvis med elastomer for å sikre lekkasjetetthet av flensen ved nivået av nevnte boringer og for å garantere at de forskjellige elementene i flensen er sterkt forbundet.

15. Slange ifølge et av kravene 9 til 14, karakterisert vedat den omfatter metalliske ringer (11) eller en helisk, metallisk armering integrert i elastomerlaget (7) mellom hovedskallet og det sekundære skallet (6).

16. Fremgangsmåte for å frembringe en fleksibel slange ifølge et av foregående krav, karakterisert vedat den omfatter et trinn for å feste kjernene (17) mot den tverrgående, innvendige overflaten (322) av flensen (3) ved nivået av i det minste noen av de langsgående boringene, et trinn for posisjonering og justering av flensen ved enden av slangen, nevnte kjerner er fremstående relativt til den utvendige overflaten av slangeveggen, laget av ren ikke-vulkanisert elastomer, eller har en overflate som ligger hovedsakelig jevnt med nevnte ytre veggflate, og et trinn for å fjerne disse kjernene etter at elastomeren er vulkanisert.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert vedat den omfatter et trinn for å anbringe forseglingsstrimmelen (16) på kjernen (17), idet nevnte strimler forblir fast til den vulkaniserte elastomerveggen av fordypningene (12) etter at kjernene fjernes.