AT17850U1

AT17850U1 - Tube and method of adjusting the weight of a tube

Info

Publication number: AT17850U1
Application number: ATGM50033/2022U
Authority: AT
Original assignee: Hallingplast As
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2023-05-15

Abstract

Rohr (1), aufweisend einen Außenmantel (3), wobei der Außenmantel (3) in einem Abstand um das Rohr (1) herum angeordnet ist, wodurch zwischen dem Rohr und dem Mantel ein Ringraum (4) verbleibt, und wobei der Ringraum (4) körniges Material (5) mit einem größeren spezifischen Gewicht als Wasser aufweist, wobei der Ringraum derart kontinuierlich ist, dass das körnige Material gleichmäßig um das Rohr herum verteilt werden kann, und wobei Zentrierelemente (7) an jedem Ende des Mantels (3) zwischen dem Rohr und dem Mantel angeordnet sind.A pipe (1) comprising an outer casing (3), the outer casing (3) being spaced around the pipe (1) leaving an annular space (4) between the pipe and the casing, and the annular space ( 4) granular material (5) with a greater specific gravity than water, the annulus being continuous such that the granular material can be evenly distributed around the pipe, and centering elements (7) at each end of the jacket (3) are arranged between the tube and the shell.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohr mit einem Außenmantel nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Anpassen des Gewichts nach Patentanspruch 8. The present invention relates to a pipe with an outer jacket according to the preamble of claim 1 and a method for adjusting the weight according to claim 8.

[0002] Rohrleitungen, beispielsweise für Trinkwasser von einer Wasserreinigungsanlage zu Haushalten, können mehrere Kilometer lang sein und müssen unter Umständen Flüsse, Seen und Fjorde durchqueren. Die Rohrleitung sollte in das Wasser abgelassen und auf dem Meeresboden installiert werden, um Risiken oder Probleme mit Booten, Schiffen und/oder Personen zu vermeiden. Wenn die Rohrleitung auf dem Meeresboden liegt, werden außerdem Belastungen auf und Spannungen an der Rohrleitung auf ein Minimum reduziert. Versenkte Rohrleitungen werden auch in Küstennähe verwendet, um Kohlenwasserstoffe beispielsweise von einer Plattform oder Bohrstelle zu Schiffen oder zur Küste zu transportieren, und sogar Faserkabel und Lichtleiterkabel werden manchmal versenkt oder auf dem Meeresboden installiert, wenn sie Seen, Flüsse und dergleichen durchqueren. Pipelines, for example for drinking water from a water purification plant to households, can be several kilometers long and may have to cross rivers, lakes and fjords. The pipeline should be lowered into the water and installed on the seabed to avoid any risk or trouble to boats, ships and/or people. In addition, having the pipeline on the seabed minimizes stresses and stresses on the pipeline. Submerged pipelines are also used near shore to transport hydrocarbons from, for example, a platform or well site to ships or shore, and even fiber optic cables and fiber optic cables are sometimes submerged or installed on the seabed when crossing lakes, rivers and the like.

[0003] Rohrleitungen aus Kunststoff, wie PP (Polypropylen) oder PE (Polyethylen) haben eine Dichte von weniger als 1 und schwimmen daher im Wasser, auch wenn sie zu 100 % mit Wasser gefüllt sind. Dies ist ein wohlbekanntes Problem, insbesondere in Bezug auf Rohre, die Fluide transportieren, und es werden häufig Gewichte an der Außenseite der Rohrleitungen angebracht, wie in der US3267969 beschrieben. Dies ist jedoch ein Problem bei der Installation, da das Anbringen der Gewichte an der richtigen Stelle eine zeitaufwendige und genaue Arbeit ist und Vorkehrungen getroffen werden müssen, um zu verhindern, dass sich die Gewichte während der Installation entlang des Rohrs bewegen. Die Gewichte stellen auch später ein Problem dar, da die Wasserströmung die Gewichte verschieben und somit Belastungen und Spannungen an der Rohrleitung erzeugen kann. Noch ein weiteres Problem besteht darin, dass die Gewichte der Rohrleitung eine unebene Oberfläche verleihen und andere Ausrüstung, wie Anker oder Hilfsmittel für den Fischfang, sich unter Umständen in den Gewichten verfangen und Schäden an dem Rohr, dem Gewicht und/oder den Hilfsmitteln für den Fischfang verursachen können. Wenn mehrere Rohrleitungen in demselben Gebiet verlaufen, muss darauf geachtet werden, dass die Gewichte einer Rohrleitung nicht eine andere Rohrleitung zerstören oder störend auf diese einwirken. [0003] Pipes made of plastic, such as PP (polypropylene) or PE (polyethylene) have a density of less than 1 and therefore float in water, even if they are 100% filled with water. This is a well-known problem, particularly in relation to pipes carrying fluids, and weights are often attached to the outside of the pipes, as described in US3267969. However, this is a problem during installation, as putting the weights in the right place is a time-consuming and accurate job, and precautions must be taken to prevent the weights from moving along the pipe during installation. The weights also pose a problem later as the water flow can shift the weights and thus create stresses and strains on the pipe. Yet another problem is that the weights give the pipe an uneven surface and other equipment such as anchors or fishing tools may become caught in the weights and cause damage to the pipe, weight and/or fishing tools can cause fishing. When multiple pipelines run in the same area, care must be taken to ensure that the weights of one pipeline do not destroy or interfere with another pipeline.

[0004] Eine andere gut bekannte Lösung für das Auftriebsproblem besteht darin, die Rohrleitungen mit einer Umhüllung zu umhüllen, die mit Metallen oder Mineralien angereichert ist, wie beispielsweise in der US 4606378 oder US4198450 beschrieben. Solche Umhüllungen sind häufig steif und hart, und die Flexibilität der Rohrleitung wird reduziert. Wenn der Meeresboden nicht eben genug ist, folgt eine zu steife Rohrleitung nicht dem Meeresboden, sondern wird teilweise darüber angehoben. Wenn die Rohrleitung zu steif ist, kann sie außerdem nicht mit dem gleichen Verfahren wie nicht umhüllte Rohre abgelassen werden und bedarf besonderer Vorsicht. Die SU1448157 und GB2269877 beschreiben zwei andere Rohre, die ebenfalls zu steif sind. Ein weiteres Problem mit Umhüllungen, wie beispielsweise der in NO335676 beschriebenen Umhüllung, bezieht sich auf das maximale Gewicht, das hinzugegeben werden kann. Ein Rohr mit einem größeren Durchmesser benötigt mehr Gewicht als ein Rohr mit einem kleineren Durchmesser, und daher nimmt die benötigte Dicke der Umhüllung zu, wenn der Durchmesser des Rohrs zunimmt. Diese Umhüllungen werden jedoch normalerweise auf das Rohr extrudiert, und die Herstellung wird mit zunehmender Dicke problematisch. Another well-known solution to the buoyancy problem is to encase the pipelines in a cladding enriched in metals or minerals, as described for example in US 4606378 or US4198450. Such casings are often stiff and hard, and the flexibility of the pipeline is reduced. If the seabed is not level enough, a pipe that is too stiff will not follow the seabed but will be partially raised above it. In addition, if the tubing is too stiff, it cannot be drained using the same procedure as uncovered tubing and requires extra care. SU1448157 and GB2269877 describe two other tubes that are also too stiff. Another problem with casings such as the casing described in NO335676 relates to the maximum weight that can be added. A larger diameter tube requires more weight than a smaller diameter tube and therefore the required thickness of the cladding increases as the diameter of the tube increases. However, these coatings are usually extruded onto the tube and manufacturing becomes problematic as the thickness increases.

[0005] Noch ein weiteres Problem mit Bezug auf bekannte Rohre besteht darin, dass die Lebensdauer von Gewichten und/oder der Umhüllung kürzer als die Lebensdauer eines Rohrs ist. Das am häufigsten verwendete Gewicht ist Beton mit Eisenbewehrung, aber im Laufe der Zeit kann der Beton Risse bekommen und die Bewehrung korrodieren, was die Lebensdauer des Gewichts reduziert. Die Gewichte werden mit Befestigungsmitteln an dem Rohr befestigt und diese können noch eine andere Lebensdauer haben. Wenn anstelle eines Gewichts eine Umhüllung verwendet wird, kann sich die Umhüllung mit der Zeit auflösen, sie kann zerstört oder durch die Umgebung beschädigt werden, wodurch die Lebensdauer reduziert werden kann. Die Lage des Rohrs, Um-Yet another problem related to known pipes is that the life of weights and/or the casing is shorter than the life of a pipe. The most commonly used weight is concrete with iron reinforcement, but over time the concrete can crack and the reinforcement can corrode, reducing the life of the weight. The weights are attached to the tube with fasteners and these may have a different lifetime. If a wrap is used instead of a weight, the wrap may disintegrate over time, be destroyed, or be damaged by the environment, which can reduce service life. The position of the pipe

gebungen wie Meerwasser, Süßwasser, Strömung und Tiefe beeinflussen ebenfalls die Lebensdauer des Gewichts, der Befestigungsmittel und/oder der Umhüllung, während die Lebensdauer des Rohrs im Wesentlichen gleich bleibt. Das Gewicht, die Befestigungsmittel und/oder die Umhüllung müssen daher unter Umständen vor dem Rohr ersetzt werden. Dies ist eine zeitaufwendige und personalintensive Arbeit. Conditions such as sea water, fresh water, current and depth also affect the life of the weight, fasteners and/or casing while the life of the pipe remains essentially the same. The weight, fasteners and/or casing may therefore need to be replaced before the tube. This is a time-consuming and labor-intensive job.

[0006] Daher besteht ein Bedarf an einer flexiblen Rohrleitung mit einem höheren Gewicht als Wasser, aber ohne die oben genannten Probleme. Ferner besteht ein Bedarf an einer Rohrleitung mit einem Gewicht, das so anpassbar ist, dass der gleiche Rohrleitungstyp in Bezug auf mehrere Fälle mit Auftriebsproblemen verwendet werden kann. Darüber hinaus besteht ein Bedarf an einer Rohrleitung, die an allen Orten, sowohl über als auch unter Wasser, und sogar während des Ablassens in das Wasser verwendet werden kann. Therefore, there is a need for flexible tubing that is heavier in weight than water but without the above problems. There is also a need for tubing with a weight that is adjustable so that the same type of tubing can be used in relation to multiple cases with buoyancy issues. In addition, there is a need for a pipeline that can be used in all locations, both above and below water and even during discharge into the water.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

[0007] Die obigen Aufgaben werden durch ein Rohr und ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche 1 und 8 erfüllt. Weitere Merkmale sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 10 angegeben. The above objects are achieved by a tube and a method according to the characterizing part of independent claims 1 and 8. Further features are indicated in the respective dependent claims 2-7 and 9-10.

[0008] Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr, das einen Außenmantel aufweist, wobei der Mantel in einem Abstand um das Rohr herum angeordnet ist, wodurch ein Ringraum zwischen dem Rohr und dem Mantel verbleibt. Der Ringraum weist körniges Material mit einem größeren spezifischen Gewicht als Wasser auf. The invention relates to a tube having an outer shell, the shell being spaced around the tube leaving an annular space between the tube and the shell. The annulus contains granular material with a greater specific gravity than water.

[0009] Das Rohr kann ein beliebiges Rohr sein, das für den Verwendungszweck geeignet ist, wie Wasserrohre, sowohl für Trinkwasser als auch für Drainage- oder Abwasser, Rohre für Kohlenwasserstoffe, Gasrohre und Rohre für Kabel. Ein Fachmann würde wissen, welche Rohre und Rohreigenschaften für den Verwendungszweck und die Umgebung benötigt werden. Die Größe, Dicke und Flexibilität des Rohrs hängt auch von dem Verwendungszweck ab und wird für jedes Projekt angepasst. Im Folgenden wird sich auf Wasserrohre bezogen, aber der Schutzumfang der Ansprüche ist nicht darauf beschränkt. The pipe can be any pipe suitable for the purpose of use, such as water pipes, both for drinking water and for drainage or waste water, pipes for hydrocarbons, gas pipes and pipes for cables. A person skilled in the art would know what tubing and tubing properties are required for the intended use and environment. The size, thickness and flexibility of the tube also depends on the intended use and is adjusted for each project. In the following, reference is made to water pipes, but the scope of the claims is not limited thereto.

[0010] Wasserrohre bestehen vorzugsweise aus PE (Polyethylen) mit einer Dichte von mehr als 0,9, beispielsweise 0,96, wodurch sie im Wasser schwimmen. Die Größe und Dicke des Rohrs beeinflussen natürlich die Flexibilität des Rohrs, jedoch sind Wasserrohre für gewöhnlich ausreichend flexibel, um sich von der Wasseroberfläche zum Meeresboden zu biegen. Im Zusammenhang mit dieser Anwendung bezieht sich „Flexibilität eines Rohrs“ darauf, wie stark sich das Rohr in einer Krümmung biegen kann, ohne dass der Innendurchmesser reduziert wird und ohne dass es zu Bruch geht. Water pipes are preferably made of PE (polyethylene) with a density of more than 0.9, for example 0.96, which makes them float in the water. The size and thickness of the pipe will of course affect the flexibility of the pipe, but water pipes are usually sufficiently flexible to bend from the water surface to the sea floor. In the context of this application, "flexibility of a tube" refers to how much the tube can bend in a bend without reducing the inside diameter and without breaking.

[0011] Der Mantel des Rohrs sollte aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, das ausreichend stark ist, um das körnige Material in dem Ringraum zu halten und das Rohr vor Kräften zu schützen, die aus der Umgebung darauf einwirken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mantel ein zweites Rohr mit den gleichen Eigenschaften wie das Rohr, und ein bevorzugtes Material des Mantels ist PE, vorzugsweise mit einer Dichte von mehr als 0,9, wie 0,96. The casing of the pipe should be made of any suitable material that is strong enough to contain the granular material in the annulus and to protect the pipe from forces acting on it from the environment. In a preferred embodiment, the jacket is a second tube with the same properties as the tube, and a preferred material of the jacket is PE, preferably with a density higher than 0.9, such as 0.96.

[0012] Der Mantel ist in einem Abstand um das Rohr herum angeordnet, was bedeutet, dass der Innenradius des Mantels größer als der Außenradius des Rohrs ist und dass das Rohr axial durch den Mantel verläuft. Die Länge des Mantels kann gleich der Länge des Rohrs sein, oder das Rohr kann länger als der Mantel sein, wobei der Mantel nur einen axialen Teil des Rohrs umgibt. The shell is spaced around the tube, which means that the inner radius of the shell is larger than the outer radius of the tube and that the tube runs axially through the shell. The length of the jacket may be equal to the length of the tube, or the tube may be longer than the jacket with the jacket encircling only an axial portion of the tube.

[0013] Die Differenz zwischen dem Innenradius des Mantels und dem Außenradius des Rohrs ist die Größe des Ringraums, wenn der Mantel um das Rohr herum angeordnet ist. Die Größe des Ringraums ist bestimmend für die Menge an körnigem Material, welches dem Ringraum hinzugegeben werden kann, und beeinflusst somit das maximale Gewicht, welches dem Rohr hinzugegeben werden kann. The difference between the inside radius of the shell and the outside radius of the tube is the size of the annulus when the shell is placed around the tube. The size of the annulus determines the amount of granular material that can be added to the annulus and thus affects the maximum weight that can be added to the pipe.

[0014] In einer alternativen Ausführungsform ist ein Querschnitt des Mantels nicht kreisförmig, und somit ist die Größe des Ringraums zwischen dem Mantel und dem Rohr um den Umfang des Rohrs herum nicht gleich. Der Begriff „Ringraum“ sollte so interpretiert werden, dass er das Vo-In an alternative embodiment, a cross section of the shell is non-circular and thus the size of the annulus between the shell and the tube is not equal around the circumference of the tube. The term "annular space" should be interpreted to mean the

lumen zwischen der Außenseite des Rohrs und der Innenseite des Mantels bedeutet, sobald der Mantel um das Rohr herum angeordnet ist. Bei jeder dieser Ausführungsformen ist die Menge an körnigem Material möglicherweise nicht gleichmäßig um das Rohr herum verteilt. lumen between the outside of the tube and the inside of the jacket means once the jacket is placed around the tube. In any of these embodiments, the amount of granular material may not be evenly distributed around the tube.

[0015] Wenn das Rohr im Wasser versenkt ist und die Wasserströmung und/oder die Gezeiten darauf einwirken, muss es ausreichend schwer sein, um seine Position beizubehalten und nicht verschoben zu werden. Wenn Luft/Gas teilweise oder vollständig in dem Rohr strömt, erhöht sich der Auftrieb des Rohrs und es beginnt zu steigen. Das körnige Material kann jedes Material mit einem größeren spezifischen Gewicht als Wasser sein, und wird dem Ringraum hinzugegeben, um das Gewicht des Rohrs zu erhöhen, um eine solche Verschiebung und/oder ein solches Aufsteigen zu vermeiden. Die Menge des hinzuzugebenden Materials ist sowohl mit dem spezifischen Gewicht des Materials, dem erwarteten Auftrieb des Rohrs, wenn es von Gas/Luft durchströmt wird, als auch von den Wasserströmungsbedingungen an der Stelle des Versenkens verbunden. Diese Berechnungen sind dem Fachmann gut bekannt und werden häufig als Prozentsatz des mit Luft gefüllten Rohrs oder als Prozentsatz des verdrängten Wassers ausgedrückt. When the tube is submerged in water and acted upon by the water current and/or tide, it must be sufficiently heavy to maintain its position and not be displaced. When air/gas flows partially or fully in the tube, the buoyancy of the tube increases and it begins to rise. The granular material can be any material with a specific gravity greater than water and is added to the annulus to increase the weight of the pipe to avoid such shifting and/or rising. The amount of material to be added is related to both the specific gravity of the material, the expected buoyancy of the pipe when gas/air flows through it, and the water flow conditions at the point of burial. These calculations are well known to those skilled in the art and are often expressed as a percentage of the tube filled with air or as a percentage of the water displaced.

[0016] Der Ringraum kann teilweise oder vollständig mit körnigem Material gefüllt sein, er sollte jedoch nicht übermäßig voll sein, da sich die Materialien in Bezug zueinander bewegen können sollten. Daher sollte das Material die Flexibilität des Rohrs nicht wesentlich verändern. Die Flexibilität von PE-Rohren wird auf Basis des Außendurchmessers berechnet, und somit sollte in diesem Fall die Flexibilität auf Basis des Außendurchmessers des Mantels berechnet werden, unabhängig von der Menge und Art des körnigen Materials. Jeder verbleibende Raum des Ringraums kann sich mit Wasser füllen, wenn das Rohr versenkt wird. The annulus may be partially or fully filled with granular material, but it should not be overly full as the materials should be able to move with respect to each other. Therefore, the material should not significantly change the flexibility of the tube. The flexibility of PE pipes is calculated based on the outside diameter, and thus in this case the flexibility should be calculated based on the outside diameter of the sheath, regardless of the amount and type of granular material. Any remaining space in the annulus can fill with water as the pipe is sunk.

[0017] Das körnige Material sollte vorzugsweise eine Größe von weniger als 1/2, vorzugsweise weniger als 1/3 des Abstands zwischen dem Mantel und dem Rohr haben, d. h. die Differenz zwischen dem Innenradius des Mantels und dem Außenradius des Rohrs sollte mindestens das 2-, vorzugsweise 3-Fache der durchschnittlichen Größe des körnigen Materials betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen dem Mantel und dem Rohr etwa 25 mm und die Größe des körnigen Materials liegt zwischen 2 und 6 mm. Der Innenradius des Mantels und die Größe des körnigen Materials müssen daher im Verhältnis zueinander gewählt werden, um das gewünschte Gewicht des Rohrs zu erreichen. The granular material should preferably have a size of less than 1/2, preferably less than 1/3 of the distance between the shell and the tube, i. H. the difference between the inner radius of the shell and the outer radius of the pipe should be at least 2, preferably 3 times the average size of the granular material. In a preferred embodiment, the distance between the shell and the tube is about 25 mm and the size of the granular material is between 2 and 6 mm. The inner radius of the shell and the size of the granular material must therefore be chosen in relation to each other in order to achieve the desired weight of the pipe.

[0018] Ein bevorzugtes Material sind Mineralien wie Olivin und/oder Baryt, aber Gesteine wie Granit, Marmor und/oder Schiefer können ebenfalls verwendet werden. Es können sogar körnige Kunststoffe und körniger Gummi mit einem größeren spezifischen Gewicht als Wasser verwendet werden. Es können auch Metalle verwendet werden, aber wenn der Ringraum mit Wasser gefüllt ist, korrodieren die Metalle möglicherweise. In einer alternativen Ausführungsform ist das körnige Material durch eine Flüssigkeit mit einem größeren spezifischen Gewicht als Wasser ersetzt. A preferred material is minerals such as olivine and/or barite, but rocks such as granite, marble and/or slate can also be used. Even granular plastics and granular rubber with a specific gravity greater than water can be used. Metals can also be used, but if the annulus is filled with water the metals may corrode. In an alternative embodiment, the granular material is replaced by a liquid with a specific gravity greater than water.

[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform sind Endstücke an den Enden des Mantels, vorzugsweise zwischen dem Mantel und dem Rohr, befestigt. Die Endstücke sind dazu ausgestaltet, den Mantel an dem Rohr zu befestigen und das körnige Material in dem Ringraum zu halten. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Endstücke kreisförmig und haben einen Innenradius, welcher dem Außenradius des Rohrs entspricht, und einen Außenradius, der größer oder gleich dem Innenradius des Mantels ist. In a preferred embodiment, end pieces are attached to the ends of the shell, preferably between the shell and the tube. The end pieces are designed to attach the shell to the pipe and to hold the granular material in the annulus. In a preferred embodiment, the end pieces are circular and have an inner radius equal to the outer radius of the tube and an outer radius greater than or equal to the inner radius of the shell.

[0020] Zwischen dem Rohr und dem Mantel sind Zentrierelemente zum Zentrieren des Rohrs in dem Mantel angeordnet. Die Zentrierelemente liegen auf der einen Seite auf dem Rohr auf und stützen auf der anderen Seite den Mantel ab und sollten eine Höhe haben, welche dem Abstand zwischen dem Rohr und dem Mantel entspricht. Die Elemente können axial und/oder radial zu dem Rohr vorstehen, und in einer alternativen Ausführungsform sind sie an der Außenseite des Rohrs oder im Inneren des Mantels angeordnet, bevor der Mantel um das Rohr herum angeordnet ist. Centering elements for centering the tube in the jacket are arranged between the tube and the jacket. The centering elements rest on the pipe on one side and support the jacket on the other side and should have a height which corresponds to the distance between the pipe and the jacket. The elements may protrude axially and/or radially of the tube and in an alternative embodiment they are placed on the outside of the tube or inside the shell before the shell is placed around the tube.

[0021] Die Zentrierelemente sind an den Enden des Mantels angeordnet. In einer bevorzugteren Ausführungsform sind die Zentrierelemente wie ein Keil geformt, wobei ein schmales Ende des Keils in den Ringraum eingeführt wird, bis der Mantel ausreichend befestigt ist. Das Zentrierele-The centering elements are arranged at the ends of the jacket. In a more preferred embodiment, the centering elements are shaped like a wedge, with a narrow end of the wedge being inserted into the annulus until the shell is adequately secured. The centering

ment kann kreisförmig sein und den gesamten Umfang des Rohrs umschließen. ment can be circular, encircling the entire circumference of the pipe.

[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Endstück und das Zentrierelement zu einem kreisförmigen, keilförmigen Teil kombiniert, das dazu ausgestaltet ist, den Umfang des Rohrs zu umschließen, wobei das schmale Ende des Keils in den Ringraum eingeführt werden kann, bis der Mantel befestigt und die Öffnung zu dem Ringraum ausreichend geschlossen ist, um das körnige Material in dem Ringraum zu halten. In a preferred embodiment, the end piece and the centering element are combined into a circular, wedge-shaped part designed to encircle the circumference of the pipe, whereby the narrow end of the wedge can be inserted into the annulus until the shell secures and the opening to the annulus is sufficiently closed to retain the granular material in the annulus.

[0023] Das Endstück und/oder die Zentrierelemente können vorzugsweise Löcher haben, um ein Einströmen von Wasser in den Ringraum zu ermöglichen, wenn das Rohr versenkt wird, und ein Einströmen von Luft oder Gas in den Ringraum zu ermöglichen, wenn sich das Rohr über dem Wasser befindet. The end piece and/or the centering elements may preferably have holes to allow water to flow into the annulus when the pipe is being sunk and air or gas to flow into the annulus when the pipe is about the water.

[0024] In einer Ausführungsform ist die Länge des Rohrs und die Länge des Mantels gleich und somit sind die Endstücke, möglicherweise zusammen mit einem Rohrflansch oder ähnlichen Mitteln zum Befestigen von zwei Rohren aneinander, am Ende des Rohrs angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist das Rohr wesentlich länger als der Mantel, und in einer solchen Ausführungsform sind die Endstücke von jeglichen Mitteln oder Flanschen zum Befestigen von zwei Rohren getrennt. In one embodiment the length of the tube and the length of the jacket are equal and thus the end pieces are arranged at the end of the tube, possibly together with a tube flange or similar means for fastening two tubes together. In another embodiment the tube is substantially longer than the shell and in such an embodiment the end pieces are separated from any means or flanges for attaching two tubes.

[0025] Wenn das körnige Material dem Ringraum hinzugegeben werden soll, muss jedes Endstück entfernt werden, aber Zentrierelemente sollten beibehalten oder, falls sie mit dem Endstück kombiniert sind, eingeführt werden. In einer alternativen Ausführungsform ist der Mantel mit einem separaten Einlass für das Material bereitgestellt, wobei der Einlass zum Hinzugeben von Material zu dem Ringraum oder zum Entfernen von Material aus diesem verwendet wird, ohne das Endstück zu entfernen. When the granular material is to be added to the annulus, each end piece must be removed, but centering elements should be retained or, if combined with the end piece, introduced. In an alternative embodiment, the shell is provided with a separate inlet for the material, which inlet is used to add material to or remove material from the annulus without removing the end fitting.

[0026] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anpassen des Gewichts eines Rohrs gemäß der obigen Beschreibung. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: The invention also relates to a method for adjusting the weight of a pipe as described above. The procedure has the following steps:

ij) Offnen eines Eingangs zu dem Ringraum, ij) opening an entrance to the annulus,

ii) Entfernen von körnigem Material aus dem Ringraum und/oder Hinzugeben zu diesem, und il) Schließen des Eingangs zu dem Ringraum. ii) removing and/or adding granular material to the annulus, and il) closing the entrance to the annulus.

[0027] Der Eingang kann das Endstück am Ende des Mantels sein, wie oben beschrieben, oder ein Einlass für das Material. Wenn der Eingang das Endstück am Ende des Mantels ist und die Zentrierelemente mit dem Endstück kombiniert sind, weist das Verfahren ferner folgende Schritte auf: The entrance can be the butt at the end of the shell, as described above, or an inlet for the material. If the entrance is the terminal at the end of the sheath and the centering elements are combined with the terminal, the method further comprises the following steps:

- Einführen der Zentrierelemente zwischen dem Rohr und dem Mantel vor Schritt ii), und - inserting the centering elements between the tube and the shell before step ii), and

- Entfernen der Zentrierelemente nach Schritt ii). - Remove the centering elements after step ii).

[0028] Das Entfernen von körnigem Material kann nach dem Entsorgen des Rohrs durchgeführt werden, und wobei die Materialien recycelt oder wiederverwendet werden können. Vorzugsweise werden die Materialien durch Absaugen entfernt oder indem das Rohr so angeordnet wird, dass das Material aufgrund der Schwerkraft herausfällt. Anschließend können sie gereinigt, getrocknet und gegebenenfalls sortiert werden, bevor sie in einem neuen Rohr verwendet werden. The removal of granular material can be carried out after disposal of the tube and the materials can be recycled or reused. Preferably the materials are removed by suction or by arranging the tube so that the material falls out by gravity. They can then be cleaned, dried and sorted if necessary before being used in a new pipe.

[0029] In einer anderen Ausführungsform wird das körnige Material entfernt, um durch ein anderes körniges Material ersetzt zu werden. Wird beispielsweise mehr Gewicht benötigt, so kann ein Material mit einer geringeren durchschnittlichen Größe oder ein Material mit einem höheren spezifischen Gewicht verwendet werden. In another embodiment, the granular material is removed to be replaced with another granular material. For example, if more weight is needed, a material with a smaller average size or a material with a higher specific gravity can be used.

[0030] Das körnige Material kann dem Ringraum durch Blasen hinzugegeben werden. Wenn die Endstücke und/oder Zentrierelemente Löcher haben, geht Luft oder Gas, die/das zum Blasen verwendet wird, axial durch den Ringraum hindurch, während das Material in dem Ringraum verbleibt. The granular material can be added to the annulus by blowing. When the end pieces and/or centering elements have holes, air or gas used for blowing passes axially through the annulus while the material remains in the annulus.

[0031] Bei der Herstellung werden das Rohr und der Mantel vorzugsweise separat hergestellt und danach wird das Rohr in den Mantel geführt. Wenn sich der Mantel an der gewünschten Stelle um das Rohr herum befindet, werden ein Endstück und ein oder mehrere Zentrierelemente an einem ersten Ende des Mantels und nur Zentrierelemente an dem zweiten Ende installiert. In manufacture, the tube and the shell are preferably manufactured separately and thereafter the tube is inserted into the shell. When the shell is in the desired location around the pipe, an end fitting and one or more centralizers are installed at a first end of the shell and only centralizers at the second end.

Anschließend wird das körnige Material von dem zweiten Ende dem Ringraum hinzugegeben, und wenn genügend Material hinzugegeben ist, wird das Endstück installiert. Dies kann in einer Fabrik oder am Verwendungsort erfolgen. In einer anderen Ausführungsform werden der Mantel, das Endstück und gegebenenfalls die Zentrierelemente in einer Fabrik installiert, aber das körnige Material und/oder Wasser wird am Verwendungsort hinzugegeben. Then the granular material is added from the second end to the annulus and when sufficient material is added the end fitting is installed. This can be done in a factory or at the point of use. In another embodiment, the shell, tail and optional centering elements are installed at a factory, but the granular material and/or water is added at the point of use.

[0032] Wird sich in der gesamten Patentbeschreibung auf „eine Ausführungsform“ bezogen, so bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform des offenbarten Gegenstands eingeschlossen ist. Somit bezieht sich das Vorkommen der Formulierungen „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen in der gesamten Patentbeschreibung nicht notwendigerweise auf die gleiche Ausführungsform. Außerdem können die besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Reference throughout the specification to “one embodiment” means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with an embodiment is included in at least one embodiment of the disclosed subject matter. Thus, the appearances of the phrase "in one embodiment" in various places throughout the specification are not necessarily all referring to the same embodiment. Additionally, the particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

[0033] Die Erfindung wird nun mithilfe der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: [0034] Figur 1 einen axialen Querschnitt eines Rohrs gemäß der Erfindung, The invention will now be described with the aid of the attached figures. They show: [0034] FIG. 1 an axial cross-section of a tube according to the invention,

[0035] Figur 2 ein vergrößertes Detail des Kreises B aus Fig. 1, und Figure 2 is an enlarged detail of circle B of Figure 1, and

[0036] Figur 3 einen radialen Querschnitt eines Rohrs entlang der Linie C-C aus Figur 1. Figure 3 is a radial cross-section of a tube along line C-C of Figure 1.

[0037] Die verschiedenen Teile der Figur sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu in Bezug zueinander, da die Grafik lediglich der Darstellung der Erfindung dient. The various parts of the figure are not necessarily to scale with respect to one another, since the graphics are only intended to illustrate the invention.

[0038] Figur 1 zeigt einen axialen Querschnitt eines Teils eines Rohrs 1 gemäß der Erfindung, wobei das Rohr ein Wasserrohr ist, das angeordnet ist, um Trinkwasser im Inneren 2 des Rohrs aufzunehmen. Um das Rohr 1 herum ist ein Mantel 3 angeordnet, und der axiale Querschnitt aus Figur 1 ist an dem Ende des Mantels aufgenommen. Figur 2 zeigt Details des Endes des Mantels und Figur 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie C-C aus Figur 1 und zeigt einen Querschnitt des Rohrs und des Mantels. Figure 1 shows an axial cross-section of part of a pipe 1 according to the invention, which pipe is a water pipe arranged to receive drinking water inside 2 of the pipe. A jacket 3 is placed around the tube 1 and the axial cross-section of Figure 1 is taken at the end of the jacket. Figure 2 shows details of the end of the shell and Figure 3 shows a cross-section along line C-C of Figure 1 showing a cross-section of the tube and shell.

[0039] Der Mantel 3 ist in einem Abstand von dem Rohr 1 angeordnet, wodurch dazwischen ein Ringraum 4 entsteht, und wobei dem Ringraum körniges Material 5 hinzugegeben wird. Das körnige Material 5 ist in Fig. 1 gezeigt, jedoch aus Gründen der UÜbersichtlichkeit nicht in Fig. 3. Der Innenradius und die Dicke des Rohrs hängen mit dem Zweck des Rohrs zusammen, und ein Fachmann würde jederzeit wissen, welchen Radius und welche Dicke das Rohr haben sollte. Der Abstand zwischen dem Rohr 1 und dem Mantel 3 und damit die Größe des Ringraums 4 kann daher durch Wahl des Innenradius des Mantels bestimmt werden. The shell 3 is spaced from the tube 1 creating an annular space 4 therebetween and granular material 5 is added to the annulus. The granular material 5 is shown in Fig. 1 but not in Fig. 3 for the sake of clarity. The internal radius and thickness of the tube are related to the purpose of the tube and a person skilled in the art would at any time know what the radius and thickness are tube should have. The distance between the tube 1 and the jacket 3 and thus the size of the annular space 4 can therefore be determined by choosing the inner radius of the jacket.

[0040] Am Ende des Mantels 3 ist, wie in Figur 1 und im Detail in Figur 2 gezeigt, ein kreisförmiges Endstück in Kombination mit einem Zentrierelement installiert. Das gezeigte Endstück weist ein Endstück 6 und das wie ein Keil 7 geformte Zentrierelement auf. Eine Innenseite 7a des Keils liegt an der Außenseite des Rohrs 1 an und ein schmäleres Ende 7b des Keils wird in den Ringraum 4 eingeführt, bis die Innenseite des Mantels 3 an der Außenseite 7c des Keils anliegt. Ferner hat das Endstück 6 in der gezeigten Ausführungsform einen Außenradius 6a, der gleich dem Außenradius des Mantels ist, und der maximale Radius des Keils 7 ist gleich dem Innenradius des Mantels, derart, dass, wenn das Endstück vollständig installiert ist, das Ende des Mantels an dem Endstückteil 6 anliegt, während die Außenseite 7c des Keils an der Innenseite des Mantels anliegt. In der gezeigten Ausführungsform ist ein Anschlag 8 auf dem Rohr angeordnet, um das Endstück in der richtigen Position zu halten. Sowohl das Endstück 6 als auch das Zentrierelement 7 haben Löcher (nicht gezeigt), welche es ermöglichen, dass Wasser und Luf/Gas in den und aus dem Ringraum strömen. At the end of the jacket 3, as shown in Figure 1 and in detail in Figure 2, a circular end piece is installed in combination with a centering element. The end piece shown has an end piece 6 and the centering element shaped like a wedge 7 . An inside 7a of the wedge abuts the outside of the pipe 1 and a narrower end 7b of the wedge is inserted into the annulus 4 until the inside of the shell 3 abuts the outside 7c of the wedge. Furthermore, in the embodiment shown, the end piece 6 has an outer radius 6a equal to the outer radius of the shell, and the maximum radius of the wedge 7 is equal to the inner radius of the shell, such that when the end piece is fully installed, the end of the shell abuts the tail part 6, while the outside 7c of the wedge abuts the inside of the shell. In the embodiment shown, a stop 8 is arranged on the tube to keep the end piece in the right position. Both the end piece 6 and the centering element 7 have holes (not shown) which allow water and air/gas to flow in and out of the annulus.

[0041] Wenn Gewicht einem in den Figuren gezeigten Rohr hinzugegeben oder aus diesem entfernt werden soll, werden der Anschlag 8, das Endstück 6 und der Keil 7 an einem Ende des Mantels entfernt, wodurch ein Eingang zu dem Ringraum 4 geöffnet wird. Sämtliches körniges Material 5 kann anschließend entfernt und recycelt werden. Falls körniges Material hinzugegeben werden soll, müssen separate (nicht gezeigte) Zentrierelemente installiert werden, um das Rohr When weight is to be added to or removed from a pipe shown in the figures, the stop 8, butt 6 and wedge 7 at one end of the shell are removed, thereby opening an entrance to the annulus 4. Any granular material 5 can then be removed and recycled. If granular material is to be added, separate centering elements (not shown) must be installed to hold the tube

1 in dem Mantel 3 zentriert zu halten, bevor das Material hinzugegeben wird. Diese Elemente müssen nach Beendigung der Zugabe von Material entfernt werden. Ist die Anpassung abgeschlossen, wird das Endstück mit dem Keil wieder eingeführt. 1 centered in the shell 3 before adding the material. These items must be removed after the addition of material is complete. When the adjustment is complete, the end piece with the wedge is reinserted.

[0042] Wenn ein Wasserrohr verwendet wird, kann es sich teilweise mit Luft füllen, und wenn das Rohr im Wasser versenkt ist, wird es somit Auftrieb erhalten. Darüber hinaus wirken die Kräfte der Wasserströmung und der Gezeiten auf das Rohr ein und bewegen es entlang des Meeresbodens. Diesen Kräften sollte entgegengewirkt werden, indem das Gewicht des Rohrs durch Zugabe von körnigem Material 5 zu dem Ringraum 4 erhöht wird. Wenn bekannt ist, wie viel der Innenradius und die Dicke des Rohrs 1 betragen und wie viel Kraft das Rohr standhalten soll, kann das hinzuzugebende Gewicht berechnet werden. Basierend darauf und auf der Wahl des körnigen Materials kann die nötige Materialmenge berechnet werden. Ist das Volumen des Materials bekannt, so ist das minimale Volumen des Ringraums gegeben, und der Innenradius des Mantels kann damit bestimmt werden. When a water tube is used it can partially fill with air and when the tube is submerged in the water it will thus obtain buoyancy. In addition, the forces of water currents and tides act on the tube and move it along the seabed. These forces should be counteracted by increasing the weight of the pipe by adding granular material 5 to the annulus 4. Knowing what the inside radius and thickness of the tube 1 is and how much force the tube is to withstand, the weight to be added can be calculated. Based on this and the choice of granular material, the amount of material required can be calculated. If the volume of the material is known, the minimum volume of the annulus is given and the inside radius of the mantle can be determined.

[0043] Tabelle 1 gibt ein Beispiel für ein Wasserrohr mit einem Mantel, wobei der Ringraum mit Olivin gefüllt ist. Das Wasserrohr und der Mantel bestehen aus Polyethylen mit einer Dichte von 960 kg/m?®. Table 1 gives an example of a water pipe with a jacket where the annulus is filled with olivine. The water pipe and jacket are made of polyethylene with a density of 960 kg/m?®.

Rohr Pipe

Innendurchmesser 4 90 mm Außendurchmesser 630 mm Gewicht 118,2 kg/m Länge 20 m Inner diameter 4 90 mm Outer diameter 630 mm Weight 118.2 kg/m Length 20 m

Mantel Coat

Innendurchmesser 680 mm Außendurchmesser 710 mm Gewicht 31,4 kg/m Länge 18m Gesamtgewicht von Rohr und Mantel 2 929 kg/Rohr Auftrieb Inside diameter 680 mm Outside diameter 710 mm Weight 31.4 kg/m Length 18m Total weight of tube and jacket 2 929 kg/tube Buoyancy

Wenn zu 100 % mit Wasser gefüllt 122 kg/Rohr Wenn zu 85 % mit Wasser und zu 15 % mit Luft gefüllt 688 kg/Rohr * Olivin When filled 100% with water 122 kg/tube When filled with 85% water and 15% air 688 kg/tube * Olivine

Spezifisches Gewicht 1 800 kg/m? Durchschnittliche Größe 2 bis 6 mm Gewicht von in Süßwasser versenktem Olivin 800 kg/m3 ** Benötigtes Gewicht von Olivin 1.550 kg/Rohr Specific weight 1 800 kg/m? Average size 2 to 6 mm Weight of olivine sunk in fresh water 800 kg/m3 ** Required weight of olivine 1,550 kg/tube

* Dies bedeutet, dass jedem Rohr 688 kg (Unterwassergewicht) hinzugegeben werden müssen, um das Rohr versenkt zu halten, wenn die auf das Rohr einwirkenden Kräfte dem Auftrieb entsprechen, wenn 15 % des Rohrs mit Luft gefüllt sind. * This means that 688 kg (submerged weight) must be added to each tube to keep the tube submerged if the forces on the tube equal the buoyancy when 15% of the tube is filled with air.

** 1 550 kg Olivin über Wasser entsprechen 688 kg unter Süßwasser, sodass die benötigte Menge an Olivin 1 550 kg pro Rohr beträgt. ** 1 550 kg of olivine above water corresponds to 688 kg under fresh water, so the amount of olivine needed is 1 550 kg per tube.

[0044] In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge eines Rohrs 20 m und die Länge des Mantels 18 m. Auf jeder Seite des Mantels steht 1 m des Rohrs vor, um die Verbindung mit einem anderen Rohr zu erleichtern. In a preferred embodiment, the length of a pipe is 20 m and the length of the jacket is 18 m. 1 m of pipe protrudes on each side of the jacket to facilitate connection to another pipe.

[0045] Die oben ausführlich beschriebene Ausführungsform soll, wobei sich das Beispiel einer Berechnung auf die Zeichnung einer Ausführungsform bezieht, die Erfindung nicht einschränken oder bezweckt dies nicht. Der Schutzumfang der Erfindung ist stattdessen durch die beiliegenden Ansprüche definiert. The embodiment described in detail above, with the example of a calculation referring to the drawing of an embodiment, is not intended or intended to limit the invention. The scope of the invention is instead defined by the appended claims.

Claims

Expectations

1. tube (1) having an outer jacket (3),

characterized in that the outer casing (3) is spaced around the pipe (1), leaving an annular space (4) between the pipe and the casing, and that the annular space (4) contains granular material (5) with a has a greater specific weight than water

the annulus being so continuous that the granular material can be evenly distributed around the pipe,

and that centering elements (7) are arranged between the tube and the shell at each end of the shell (3).

2. Tube according to claim 1, characterized in that the jacket is another tube.

3. Tube according to claim 1 or 2, characterized in that the tubes are made of polyethylene and preferably have a density greater than 0.9.

4. Pipe according to claim 1, characterized in that the distance between the shell and the pipe should be at least 2 times the average size of the granular material, preferably at least 3 times the average size.

5. Tube according to any one of the preceding claims, characterized in that the average size of the granular material is 2 to 6 mm.

6. Pipe according to one of the preceding claims, characterized in that the granular material is a mineral, preferably olivine and/or barite.

7. Tube according to any one of the preceding claims, characterized in that an end piece (6) is combined with the centering elements (7) and arranged at each end of the casing (3).

A method of adjusting the weight of a pipe according to claims 1 to 7, the method comprising the steps of: i) opening an entrance to the annulus (4), il) removing granular material (5) from the annulus (4) or adding to it, and il) closing the entrance to the annulus.

A method according to claim 8, wherein the tube has an end piece (6) combined with centering elements (7), the method further comprising steps for: - inserting centering elements between the tube and the shell before step ii), and - removing the centering elements after step ii).

10. The method of claim 8, wherein the step of adding granular material to the annulus comprises blowing.

2 sheets of drawings