199187. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas, hajlékony tömlő
199187 A találmány tárgya rugalmas, hajlékony tömlő tengervízben való használatra, különösen korróziós hatású folyadékok, így nyersolaj nagy nyomáson történő szállítására, amelynek van egy erősített tartórétege és egy vízhatlan elasztomer keverékből lévő, az erősített tartóréteget körülvevő külső védőrétege. Rugalmas, hajlékony tömlőn olyan tömlőt kell érteni, melyet a tömlő belvilág-átmérőjének a hússzorosánál kisebb sugarú ívben lehet hajlítani. Az ilyen rugalmas, hajlékony tömlőket könnyebben lehet uszályról a tengerfenékre fektetni, és különösen előnyösek olyan alkalmazási területeken, ahol a tömlőt használat közben görbíteni vagy kis ívben hajlítani kell, hogy csatlakoztatni lehessen, például olajfúró berendezés szomszédos elemeihez. Ismeretes, hogy tengervízbe fektetett kábeleknél, tömlőknél káros a különféle tengeri élőlények ránövése a kábelre, amely jelenség megnöveli a kábel méretét és súlyát, ezért szükség van azok időszakonkénti eltávolítására, illetve a ránövés elleni védelemre. Ismeretes az Avon Industrial Polymers Limited cég „Avonclad“ elnevezésű terméke, amelynél egy polikloroprén anyagba viszonylag nagy méretű — 1 mm átmérőjű és 1 mm hosszúságú — réz-nikkel szemcséket ágyaznak. Ezek a szemcsék meggátolják az említett káros ránövekedést. Kiindulva ezen ismeretből, kísérletekkel megállapítottuk, hogy a tömlő külső védőrétegébe — ezt fedőrétegnek is nevezik — egyenletesen elosztott apró rézrészecskéket, rézport viszünk be, ez még kis mennyiségben is elegendő a tengeri élőlények tömlőre való ránövésének megakadályozására, ami jelentős előny a tengerfenéken elhelyezett tömlők esetén, például nyersolaj szállításnál. A tengeri élőlényeknek a tömlő külső felületére való ránövése megakadályozásán kívül a találmányunk másik célja annak megakadályozása, hogy bizonyos tengeri élőlények a külső védőrétegen átfúrják magukat a tömlőbe. Ez a jelenség a gyakorlatban jól ismert a műanyagköpeny borítással ellátott tengeralatti kábeleknél. A szokásosan alkalmazott vékony, például festett védőrétegek keveset érnek ezen élőlények ellen, melyek a védőfelületet még elriasztásuk vagy elpusztításuk előtt eltávolíthatják. Vastagabb rétegekre van tehát szükség, amelyek megmaradnak azután is, hogy ezek az élőlények elkezdik magukat befúrni a fedőrétegbe. Ez azt a követelményt támasztja alá, hogy a fedőrétegnek legalább 0,5 mm, előnyösen azonban legalább 1,0 mm vastagnak kell lennie. A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a bevezetőben ismertetett szerkezetű rugalmas, hajlékony tömlő külső védőrétege legalább 0,5 mm vastagságú és 0,1 —10 tömegszázalékban olyan rézrészecskéket tartalmaz, amelyeknek szemcsemérete százas szitaméretnek (BS 100) felel meg, vagy 2 1 ennél kisebb, továbbá, hogy a rézrészecskék egyenletesen vannak elosztva a tengeri élőlények ránövését megakadályozó külső védőrétegben. A rugalmas, hajlékony tömlőhöz használható külső elasztomer rétegnek kellően elasztikusnak kell lennie. A rézport tartalmazó elasztomer szakadási nyúlása legalább 200%, 100%-os nyúlás elviselése után pedig gyakorlatilag teljesen vissza kell állnia eredeti állapotába. Olyan elasztomert kell választani, amelyre a réz és vegyületei nem gyakorolnak káros hatást. Ilyen például alkalmazható módosított etilén-propilén, klórozott polietilén és klórszulfonált polietilén, míg például a természetes kaucsuk nem használható. A találmány szerinti tömlő réztartalmú külső védőrétege — amit gyakran fedőrétegnek neveznek — elasztomer, rendszerint vulkanizált gumikeverék. A tömlőnek van egy erősített tartórétege, például fémből vagy textilanyagból. Az elasztomer keverékben előnyösen 0,5— 5 tömegszázaléknyi rézrészecske van. Célszerű, ha a fedőréteget az alatta lévő erősített tartóréteg félüleiéhez hozzáragasztjuk, és nem laza, szabad réteget alkalmazunk, mivel a ragasztott fedőréteg várhatólag kevésbé mozdul el, fordul el, vagy akad valamibe a tömlő lefektetésekor. A BS 100 (Brit Szabvány szerinti százas) szitaméret nyílása 0,15 mm. A rézrészecskék mérete előnyösen BS 200 (szitaméret 0,075 mm), még előnyösebben BS 300 (szitaméret 0,053 mm vagy 270 ASTM) vagy kisebb, például BS 325 (szitaméret 0,045 mm). BS 300 szitaméretnek megfelelő méretű részecskék esetén ez azt jelenti, hogy a részecskék többségének mérete 45 mikrométer alatt van. A fedőréteg külső felületén lévő rézfelülete célszerűen a teljes felület 5%-ánál kevesebb. Ez biztosítja, hogy a réz az elasztomerbe beágyazva maradjon, és így hatékonyságát megtartsa. A fedőréteg felületének például horzsolódás vagy kopás okozta károsodással szembeni ellenállását azáltal javíthatjuk, hogy a rézpor-tartalmú fedőrétegbe erősítő réteget, például nejlon szövedéket építünk be úgy, hogy a szövedéket a fedőréteg külső felületébe ágyazzuk be. A tömlő belvilágának átmérője általában legalább 2,54 cm (1 hüvelyk) és nyomásállósága — a tervezett alkalmazásnak megfelelően — legalább 10340 kN/m2. Nyomásállóságon azt az ajánlott belső üzemi nyomást értjük, amely alatt a tömlő szabályos körülmények között használható, idő'előtti meghibásodás szükségtelen kockázata nélkül. A vizsgálatok során már 0,1 súlyszázalék rézpor bevitele a tömlő külső fedőrétegébe azt eredményezte, hogy néhány hónap alatt is csak vékony, könnyen eltávolítható tengeri élőlényránövés volt, míg a rézport nem tartalmazó ellenőrző mintánál ennyi idő 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
