eSubsea designer og analyserer stive well jumper spools eller sammenkoblings rør med rør analyse metoder. Disse jumper spoolene brukes til å forbinde strømningslinjer eller rørledninger på havbunnen med brønnen på subsea templater og manifolder eller en undervanns satellitt brønn. Sammen med disse kan det leveres komplette subsea koblingssystemer med full pakke med ROV verktøy.
Utforming av Jumper Spools
Spolene kan være horisontale spooler eller vertikale jumpere avhengig av oppkoblingssystemet som brukes.
Spolene er også viktige for fleksibiliteten og for å unngå at for store krefter fra rørledningens termiske ekspansjon går inn i selve undervannsstrukturen. Fleksibiliteten kan endres av utformingen til den stive jumper spoolen. Formen kan typisk være U-formet, L-formet eller Z-formet, men andre mer kompliserte brønnspoleformer er mulig fra strømningslinjen eller rørledningen til brønnforbindelsen. Dekksplassen på installasjonsfartøyet og kompleksiteten rundt installasjonen kan begrense størrelsen og formen på spoolene.
eSubsea kan estimere belastningen på undervanns jumper spool fra installasjon, tilkobling og drift. Utmattings belastningene som må vurderes kommer fra Vortex Induced Vibrations (VIV) eller drag kraft, Flow Induced Vibrations (FIV) eller strømningsinduserte vibrasjoner, termisk ekspansjon og slugging.
Subsea jumper spoolen har motstridende krav ved at de krever fleksibilitet for å absorbere temperatur ekspansjonskrefter fra rørledningens forskyvning, samtidig som de må være stive nok til ikke å vibrere slik at utmatting blir et problem.
Well Jumper Spool Spennings Analyse
Drifts designtrykket og valget av rør designkode (typisk DNV-OS-F101) driver beregningen av veggtykkelsen. I tillegg til hoop spenningen fra trykk, må langsgående spenning fra alle driftsbelastningssaker inkluderes. Vi bruker TRIFLEX røranalyse programvare for å analysere jumper spolene for alle laster inkludert spennings analyse, onshore og offshore trykktesting.
Metrologien og fabrikasjonstoleransene for tilkoblingspunktene der de to endene av jumperen skal kobles til, kan føre til store gjenværende spenninger etter tilkobling. Det er både translasjons- og vinkel eller roterende feiljusteringer som kan forårsake høye spenninger i subsea spoolen. I dag er det tilgjengelige undervannsforbindelsessystemer som kan gjøres opp i en vinkel på opptil +/- 3 grader noe som drastisk vil redusere disse tilkoblingsspenningene. SubseaDesign AS i Norge har utviklet en slik subsea kobler kalt SeAlign.
