183565. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szálréteges erősítőbetéteket tartalmazó, főleg nagyátmérőjű hajlékony csövek gyártására
183 565 2 1 Ismeretes, hogy az egész világon egyre szélesebb körben alkalmazzák a különböző méretű és nyomásállóságú hajlékony csöveket. Különösen a kőolaj és földgáz kutatás, kitermelés és szállítás területén ugrásszerű a tömlő-igény növekedése. Egyre inkább fokozódnak továbbá az igények a nagyobb méretű, nagyobb nyomásállóságú, minőségileg kifogástalan termékek iránt. Számos, különböző működési elven alapuló berendezést gyártottak már a hajlékony csövek előállítására. Különösen nehéz műszaki feladatot jelent azonban a nyomásállóság céljából alkalmazott rétegek erősítő szálainak egyenletes, azonos átmérőre és azonos szálerővel történő beépítése. Az erre a célra készült berendezések kezdetben — a fejlődés irányának megfelelően — csupán a kisebb átmérőjű, kevesebb erősítőszálat tartalmazó hajlékony csövek előállítására voltak alkalmasak. Már ebben az időszakban is nyilvánvalóvá vált, hogy a minőségi követelmények kielégítése céljából a legmegfelelőbb megoldás, ha az egyes betétek erősítő szálait egyidejűleg vezetik fel a hajlékony cső alépítményre. Ekkor ugyanis az alépítmény káros deformációja, amely az erősítőbetét átmérőjének ingadozását eredményezi, elkerülhető. Ilyen megoldásra vonatkozik például a 154 707 számú magyar szabadalmi leírás is. Nem megoldott azonban világszerte a nagy átmérőjű, szálréteges erősítőbetéteket tartalmazó hajlékony csövek olyan felépítése, amely során az egyes rétegek összes erősítőszálainak beépítése egyszerre történne, holott ennek biztosítása úgy a minőség, mint a berendezés kapacitása szempontjából alapvető jelentőségű lenne. Az ennek megoldásával kapcsolatos problémát az okozza, hogy több száz tekercs elhelyezése, az erősítőszálak leeresztése és a szálak kezelése olyan nehézségeket jelent, hogy kénytelenek egyszerre kevesebb szálat felvinni a tömlő felületére és ezt a műveletet többször megismételni. Az említett 154 707 számú magyar szabadalmi leírás szerinti szál-leeresztő rendszer például a tekercseket a gép feletti szinten helyezi el, ami az eddig alkalmazott sokféle megoldást tekintve a rögzített helyzetű leeresztők esetében még a legtöbb szál együttes leeresztésére a legtöbb lehetőséget nyújtja. Ez a megoldás is alkalmatlan azoban például 1000 darab tekercs elhelyezésére, ami gyakran előforduló igény lenne. Jelenleg ezen okok miatt a felépítésre többféle kényszermegoldást dolgoztak ki. Az egyik esetben például az alépítményt az erősítőszálak felvezetése előtt kivulkanizálják és az egyes betétek erősítőszálait több lépcsőben vezetik fel. Az alépítmény káros deformációja így csökkenthető, de nem szüntethető meg. A berendezés kapacitása a sokszori felvezetés miatt kicsi. Egy másik eljárásnál a párhuzamosan vezetett erősítőszálakat például vékofty gumilemezek közé kalanderezik, azaz, az erősítőszálakat néhány mm vastagságú gumilemezek közé fogják és ezzel burkolják a hajlékony cső alépítményének hengeres felületét. Ez az eljárás is számos problémát okoz: az erősítőszálakat tartalmazó lemez — például acélkablé — nem követi az alépítmény felületének az átmérő által meghatározott elméleti hengerfelülettől való eltéréseit, a felvezetett acélkablé szélei ugyancsak ezen okok miatt vagy átfedik egymást, vagy a szélek között hézagok keletkeznek. Az acélkablét pedig egy, a felépítéstől független eljárással, egy nagyértékű berendezés lekötésével lehet csak előállítani. Ismeretes továbbá, hogy a fixen rögzített leeresztő rendszereknél a szálszám már gazdaságosan nem növelhető, mert ezeknek a kiterjedése a legtöbb esetben csak két dimenziós, azaz a csévék csak egy síkban helyezhetők el. A három dimenziós kiterjedést vagy egyáltalán nem, vagy csak korlátozott mértékben tudták elérni úgy, hogy a tér kihasználási tényezője rossz, ugyanis itt igen jelentékeny helyet kell hagyni, hogy a csévéket be lehessen tölteni. A találmány célkitűzése olyan berendezés létrehozása, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli. Felismertük, hogy a jó térkihasználás érdekében egység-rakodólapon kell kialakítani a csévék leeresztőhelyeit. A vízszintesen egymásra helyezett rakodólapokból egységrakományokat képezünk, és az egységrakományokat is egymásba helyezzük az ésszerű magasságig. Több ilyen egymásba helyezett egységrakomány is elhelyezhető egymás mögött, ily módon kis területen, illetve kis térfogatban jelentős számú cséve helyezhető el, mert a csévék között nem kell kiszolgálási helyet hagyni. A tömlőt, a találmány szerinti megoldásnál görbe pályán kell vezetni. A görbe pálya alakja a rendelkezésre álló épület és a gyártandó tömlő hosszától függően választható meg. Célszerű alakja nyújtott O, más alakú is lehet azonban, célszerűen zárt görbét kell választani. Az ilyen alakú pálya lehetővé teszi olyan hajlítási sugár alkalmazását, amely nem károsítja a felépítés alatt a tömlő szerkezetét és a pálya görbe alakja bármilyen épületnél — esetleg több szintben egymás felett vezetve — lehetővé teszi a szükséges hosszúságú tömlő felépítését. A tömlő mozgatása céljából a pálya mentén legalább egy, de a pálya hosszától, alakjától, valamint a tömlő alépítmény szilárdsági jellemzőitől függően általában több olyan szerkezetet kell beépíteni, amely biztosítja a mozgatáshoz szükséges húzóerőt, illetve, amennyiben a tömlő forgó mozgást is végez, a forgatónyomatékot. Ezen szerkezetek számát úgy kell meghatározni, hogy az erő és a nyomaték átadás következtében a tömlő szerkezet ne károsodjon. Nyilvánvaló ugyanis, minél több helyen történik az erő és a nyomaték-átadás, az egyes helyeken azok értéke annál kisebb lehet. Ezáltal a tömlő szerkezet igénybevétele is mérsékeltebb. Alátámasztásra haladó és forgó mozgást egyaránt lehetővé tevő szerkezeteket lehet alkalmazni, így például olyan kerekeket, amelyek a kerület mentén a kerék síkjára merőleges görgőkkel is el vannak látva (két dimenziós görgők). A találmány szerinti berendezés nemcsak a felépítési, hanem a vulkanizálási, illetve hőkezelési szakaszban is biztosít előnyöket, az eddig ismert berendezésekhez viszonyítva. Felismertük, hogy a görbe pályán egy rétegben ehelyezkedő tömlő elektromos fűtéssel rendkívül előnyösen vulkanizálható, illetve hő kezelhető. A görbe pályán felépített tömlő esetében vagy a tömlő két végére, vagy a tömlő rövidebb szakaszaira kapcsolt áram segítségével, a tömlő erősítőbetéteit, mint ellenállást felhasználva, a tömlő megfelelő hőfokra felfűthető és kivulkanizálható. Az eljárás több előnnyel rendelkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
