Секция райзера из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области морской добычи углеводородного сырья и транспортировки его по трубопроводам от придонного скважинного оборудования к морской плавучей платформе. Секция райзера имеет внутренний лейнер, волокнисто-матричную силовую оболочку, изготовленную методом намотки, на наружную поверхность которой нанесен слой легковесного материала, облицованный защитным слоем. Между слоем легковесного материала и защитным слоем введен слой вибропоглощающего полимерного материала. Техническим результатом является повышение вибропоглощающих свойств, приводящее к снижению амплитуд резонансных колебаний райзера и, следовательно, к повышению его надежности. 2 ил.

 

Изобретение относится к области морской добычи углеводородного сырья и транспортировке его по трубопроводам от придонного скважинного оборудования к морской плавучей платформе.

Известна сборная конструкция райзера из полимерных композиционных материалов, сформированная из совокупности секций, соединяемых по концам при помощи соединительных элементов. Каждая секция представляет собой многослойную трубу, имеющую внутренний лейнер, волокнисто-матричную силовую оболочку, слой легковесного материала и слой внешней защиты (United States Patent, No 4634314, E21B 17/01, Jan.6, 1987) - прототип.

Однако такая конструкция секции райзера недостаточно эффективна при демпфировании колебаний трубы райзера, возбуждаемых волновым движением частиц жидкости и срывами вихрей с наружной поверхности трубы райзера при критических скоростях внешнего гидродинамического обтекания, поскольку не позволяет обеспечить ее надежность в режиме вынужденных колебаний и автоколебаний, т.к. максимальное значение коэффициента механических потерь такой конструкции не превышает величину ηmax=0,01.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности путем снижения амплитуд резонансных колебаний райзера из полимерных композиционных материалов при одновременном сохранении прочности и близкой к нулевой плавучести.

Это достигается тем, что в состав конструкции секции райзера из полимерных композиционных материалов, имеющей внутренний лейнер, волокнисто-матричную силовую оболочку, изготовленную методом намотки, на наружную поверхность которой нанесен слой легковесного материала, облицованный защитным слоем, по изобретению введен слой вибропоглощающего полимерного материала, расположенный между слоем легковесного материала и защитным слоем.

Введение дополнительного слоя вибропоглощающего полимерного материала обеспечивает повышение диссипативных характеристик трубы райзера, т.е. ее вибропоглощающих свойств.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан элемент секции райзера, а на фиг.2 - поперечное сечение А-А элемента секции райзера на фиг.1.

Секция райзера из полимерных композиционных материалов имеет внутренний лейнер 1, на который намотана волокнисто-матричная силовая оболочка 2. На наружную поверхность силовой оболочки 2 нанесен слой легковесного материала 3, обформованный слоем вибропоглощающего полимерного материала 4, облицованного защитным слоем 5 (фиг.1, 2).

Предлагаемая секция райзера из полимерных композиционных материалов используется следующим образом.

Внутренний лейнер 1, как правило выполненный из металла, обеспечивает герметизацию транспортируемой среды. Силовая оболочка 2, изготавливаемая методом намотки волокнистого армирующего материала на основе эпоксидной матрицы, воспринимает основные нагрузки, приложенные к райзеру: внутреннее давление транспортируемой среды, внешнее давление морской воды, усилие натяжения райзера и др. Слой легковесного материала 3 обеспечивает повышение плавучести райзера в морской воде. Слой вибропоглощающего полимерного материала 4 повышает диссипативные свойства райзера, приводящие к снижению амплитуд резонансных колебаний райзера и, следовательно, к повышению его надежности. Защитный слой 5 гарантирует целостность трубы райзера при локальных воздействиях (удар, порез и др.).

Практическая реализация заявляемого технического решения промышленной сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии этого решения условию патентоспособности «промышленная применимость».

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение вибропоглощающих свойств, приводящее к снижению амплитуд резонансных колебаний райзера и, следовательно, к повышению его надежности, что его выгодно отличает от прототипа.

Секция райзера из полимерных композиционных материалов, имеющая внутренний лейнер, волокнисто-матричную силовую оболочку, изготовленную методом намотки, на наружную поверхность которой нанесен слой легковесного материала, облицованный защитным слоем, отличающаяся тем, что между слоем легковесного материала и защитным слоем введен слой вибропоглощающего полимерного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к слоистой структуре трубопровода для газотурбинных двигателей и способу ее изготовления. .

Изобретение относится к защитным металлическим трубкам для защиты оптоволоконных и медных кабелей. .

Изобретение относится к покрытию и способу покрытия наружной поверхности. .
Изобретение относится к области изготовления комбинированных труб из композиционных материалов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при сооружении трубопроводов для транспортировки продуктов нефтедобычи, технологических жидкостей и химически агрессивных сред.
Изобретение относится к гибким трубам и может применяться для транспортировки текучих сред на морских месторождениях по добыче нефти и газа. .

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов и по заболоченной местности.

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов. .

Изобретение относится к применению вкладки из полиамидной формовочной массы для труб, трубопроводов или сточных каналов, предназначенных для транспортировки теплоносителей, воды, масел, газа или подобных сред

Изобретение относится к устройству обогрева трубопроводов и изоляционному материалу. Сущность изобретения: устройство обогрева трубопроводов имеет один или более нагревательных элементов, расположенных прилегающе к нагреваемой поверхности, аэрогелевый высокотемпературный изоляционный слой, прилегающий к одному или более нагревательным элементам, низкотемпературный изоляционный слой, прилегающий к аэрогелевому высокотемпературному изоляционному слою, и блокирующий механизм, эффективный для фиксации положения низкотемпературного изоляционного слоя относительно аэрогелевого высокотемпературного изоляционного слоя. Техническим результатом изобретения является обеспечение процесса поддержания температуры и защиты от обмерзания. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к многослойной трубе и ее применению. Многослойная труба включает металлическую трубу с внутренней поверхностью и внешней поверхностью, первый полимерный слой, связанный с внешней поверхностью, и, предпочтительно, второй полимерный слой, связанный с внутренней поверхностью, и при этом металлическая труба изготовлена из алюминиевого сплава, содержащего, вес.%: Si от 1,5 до 2,45, Fe от 0,5 до 1,2, Mn от 0,5 до 1,2, Cu от 0,3 до 1, Mg от 0,04 до 0,3, Ti<0,25, Zn<1,2 и другие примеси или случайные элементы <0,05 каждого, включая Cr<0,05 и Zr<0,05, всего <0,25, а остальное - алюминий. Технический результат - получение многослойных труб с сердцевиной из алюминия, обладающих улучшенными свойствами ползучести, в частности стойкостью к постоянному и длительно поддерживаемому внутреннему давлению. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к сборно-разборным трубопроводам с раструбным соединением. Линейный элемент сборно-разборного трубопровода состоит из стеклопластиковой трубы с фигурными концевыми частями, одна из которых выполнена в виде манжеты, а другая - в виде раструба. На наружной поверхности стеклопластикового раструба имеется кольцевая проточка. На внутренней поверхности металлического узла раструба имеется заходная фаска и две кольцевые канавки для резиновой подкладки со стальным запорным кольцом и для фигурного резинового уплотнительного кольца. На наружной поверхности узла раструба имеются кольцевые выступы. На наружной поверхности стеклопластиковой манжеты имеется заходный участок с выступом, соединенный с металлическим узлом манжеты. На металлическом узле выполнены: конусная заходная поверхность, кольцевой выступ и впадина c вогнутой радиусной поверхностью. Впадина заканчивается прямоугольным кольцевым выступом для взаимодействия с инструментом сборки-разборки. За выступом имеется кольцевой пояс с кольцевым выступом и сквозные продольные отверстия. Наружная часть раструба на глубину h1, внутренняя часть манжеты с толщиной стенки h2 и труба выполнены в виде единой конструкции из стеклопластика, жестко связанной с металлическими узлами 5 и 13. Изобретение позволяет повысить надежность сборно-разборных трубопроводов. 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения трубопроводов и различных узлов из разнородных металлов и сплавов, работающих при избыточном давлении и в вакууме в широких пределах температур. Трубчатый переходник содержит охватывающую и охватываемую трубные заготовки из разнородных материалов, соединенные между собой таким образом, что охватываемая трубная заготовка размещена в охватывающей трубной заготовке, между ними расположен слой пластичного материала, а центральная часть переходника имеет форму эксцентричного эллипсоида. Трехслойный трубчатый переходник обеспечивает необходимую герметичность и надежность неразъемного соединения с возможностью неразъемного соединения трубопроводов из разнородных металлов путем сварки конца переходника и трубопровода из однородного металла. 2 ил.

Изобретение относится к металлической трубе для транспортировки материала на минеральных перерабатывающих заводах. Металлическая труба имеет первую и вторую концевые части. Металлическая труба характеризуется тем, что внешняя периферийная поверхность первой концевой части покрыта эластомерным покрытием, выполненным с возможностью приема крепежных средств соединительного устройства. Изобретение относится также к соединительному устройству для соединения первого и второго транспортирующих средств и к системе для транспортировки материала на минералоперерабатывающих заводах. Группа изобретений обеспечивает надежное соединение эластомерного покрытия с другим элементом устройства. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к теплоизоляции трубопроводов. Теплоизолированная труба для транспортирования жидких и газообразных веществ содержит рабочую трубу с наружным антикоррозионным покрытием и центраторами, теплоизоляцию из горючего материала с противопожарной вставкой и внешней оболочкой. Противопожарная вставка выполнена длиной не менее 3 м, но не более половины длины трубы. Противопожарная вставка расположена в средней части трубы, предварительно освобожденной от наружного антикоррозионного покрытия. С торцов противопожарной вставки расположены герметизирующие манжеты, изолирующие пространство с противопожарной вставкой по внутренней поверхности внешней оболочки и по наружной поверхности рабочей трубы. Противопожарная вставка может быть выполнена в виде соединенных полуцилиндров из негорючего материала. Полуцилиндры из негорючего материала могут оснащаться лабиринтными замками по поверхности соединения. Противопожарная вставка может быть оснащена теплоотражающим наружным покрытием. Технический результат: исключение возможности распространения огня по всей длине теплоизолированной трубы в случае возгорания ее теплоизоляции из горючего материала. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к сборно-разборным трубопроводам с раструбным соединением. Линейный элемент сборно-разборного трубопровода состоит из трубы, один торец которой выполнен в виде конуса, а другой - в виде раструба. На наружной поверхности раструба имеется кольцевая проточка. На внутренней поверхности раструба имеется заходная фаска и две последовательно расположенные кольцевые канавки. В одной канавке установлена микропористая резиновая подкладка со стальным запорным кольцом. Запорное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с дугообразным участком со стороны заходной фаски. Кольцевая канавка со стороны заходной фаски имеет прямоугольно-ступенчатую форму. Вертикальная и горизонтальная поверхности ступеньки контактируют со стальным запорным кольцом. Во второй кольцевой канавке установлено фигурное резиновое уплотнительное кольцо. На наружной поверхности конуса выполнен заходной участок, имеющий цилиндрическую и коническую части. За конической частью заходного участка имеется цилиндрическая поверхность, которая заканчивается прямоугольной впадиной, поверхности которой контактируют с поверхностями запорного кольца. Длина цилиндрической части заходного участка определяется из соотношения. Изобретение позволяет повысить надежность эксплуатации трубопровода. 3 ил.
Наверх