BE1022679B1

BE1022679B1 - Method for detecting an incision

Info

Publication number: BE1022679B1
Application number: BE2015/5216A
Authority: BE
Inventors: Dromme Martin Van; Chris Lehouck
Original assignee: D.E.C.O. Nv
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-07-14

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren van een insnijding in een structuur, omvattende de stappen van: het overbrengen van een vibratie op genoemde structuur, daardoor verkrijgende een resulterend signaal; het monitoren van genoemd resulterend signaal; het verwerken van genoemd resulterend signaal. Daarnaast betreft de uitvinding een systeem en gebruik voor het detecteren van een onderwaterstructuur door middel van een vibratie.The present invention relates to a method for detecting an incision in a structure, comprising the steps of: applying a vibration to said structure, thereby obtaining a resulting signal; monitoring said resulting signal; processing said resulting signal. In addition, the invention relates to a system and use for detecting an underwater structure by means of a vibration.

Description

WERKWIJZE VOOR HET DETECTEREN VAN EEN INSNIJDING TECHNISCH VELDMETHOD FOR DETECTING A CUT TECHNICAL FIELD

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het detecteren van een snede in bijvoorbeeld een pijpleiding, in het bijzonder een onderwaterpijpleiding of een pijpleiding in de zeebodem.The present invention relates to a method for detecting a cut in, for example, a pipeline, in particular an underwater pipeline or a pipeline in the seabed.

ACHTERGRONDBACKGROUND

Wanneer een draagstructuur op zee, zoals bijvoorbeeld een olieboorplatform, het einde van de gebruiksduur bereikt heeft, dient dergelijke structuur ontmanteld te worden, zodat het aquatisch milieu geen invloed ondervindt van de structuur. Daarom zal een team van specialisten de pijlers en/of pijpleidingen dewelke de structuur ondersteunen en/of fossiele brandstoffen uit de bodem geleiden dwars doorsnijden. Simultaan wordt de structuur vanop een kraanschip ondersteunt en wanneer de pijlers en/of pijpleidingen doorgesneden zijn, zal het kraanschip de structuur ophijsen. Het is belangrijk dat verzekerd kan worden dat de te snijden structuur over de gehele doorsnede doorgesneden is. Wanneer de insnijding niet volledig gerealiseerd is, kan dit bij het liften van de gesneden structuur het kraanschip overhellen of zelfs kapseizen.When a support structure at sea, such as an oil drilling platform, has reached the end of its useful life, such structure must be dismantled so that the aquatic environment is not affected by the structure. That is why a team of specialists will cut through the pillars and / or pipelines that support the structure and / or guide fossil fuels from the soil. Simultaneously the structure is supported from a crane ship and when the pillars and / or pipelines are cut, the crane ship will lift the structure. It is important to ensure that the structure to be cut has been cut across the entire cross-section. When the incision is not fully realized, this can tilt or even capsize the crane ship when lifting the cut structure.

Tot voor kort was de enige techniek voor het verzekeren van een volledige doorsnijding van een pijpleiding het gebruik van een diamantdraadzaag, waarbij de draadzaag per definitie de pijpleiding over de gehele doorsnede dient door te snijden. Dergelijke systemen worden bijvoorbeeld beschreven in WO 2009/146294. Het gebruik van een diamantdraadzaag brengt echter een aantal praktische problemen met zich mee. Zo kan de draadzaag bijvoorbeeld komen klem te zitten, wat leidt tot economisch dure procesonderbrekingen. Een ander nadeel is dat de draadzaag gebruik maakt van wrijving om de snede te realiseren, waardoor plaatselijk hitte wordt gegenereerd, wat op zijn beurt weer kan leiden tot ontbranding van organisch materiaal. Omwille van dergelijke nadelige aspecten zijn andere snijtechnieken geprefereerd ten opzichte van de draadzaag. Daarom dient ook te worden gezocht naar geschikte technieken om te evalueren of een insnijding in een onderwaterstructuur volledig is uitgevoerd.Until recently, the only technique for ensuring a complete cut of a pipeline was the use of a diamond wire saw, where the wire saw should by definition cut the pipeline over the entire cross-section. Such systems are described, for example, in WO 2009/146294. However, the use of a diamond wire saw involves a number of practical problems. For example, the wire saw can get stuck, which leads to economically expensive process interruptions. Another drawback is that the wire saw uses friction to realize the cut, whereby local heat is generated, which in turn can lead to ignition of organic material. Because of such disadvantageous aspects, other cutting techniques are preferred with respect to the wire saw. Therefore, suitable techniques should also be sought to evaluate whether an incision in an underwater structure has been fully performed.

Daartoe beschrijft WO 2010/035042 een werkwijze van het detecteren van een insnijding van een pijpleiding, omvattende ten minste de volgende stappen: (a) het uitzenden van een elektromagnetisch signaal door de pijpleiding, (b) het monitoren van een gereflecteerd signaal en (c) het interpreteren van het gereflecteerde signaal voor het detecteren van de insnijding van de pijpleiding. Zo kan een niet-invasief elektromagnetisch signaal doorgestuurd langs, over of anders binnen de pijpleiding en eventuele gereflecteerde signaal worden geïnterpreteerd en geanalyseerd op basis van één of meer kenmerken van het ontvangen signaal, bepaald door de verandering in de geleidbaarheid van de pijpleiding door het snijden daarvan, in het bijzonder wanneer en of het snijden van de pijpleiding is voltooid.To that end, WO 2010/035042 describes a method of detecting an incision of a pipeline, comprising at least the following steps: (a) transmitting an electromagnetic signal through the pipeline, (b) monitoring a reflected signal and (c) interpreting the reflected signal to detect the incision of the pipeline. For example, a non-invasive electromagnetic signal transmitted along, across or otherwise within the pipeline and any reflected signal may be interpreted and analyzed based on one or more characteristics of the received signal, determined by the change in the conductivity of the pipeline due to cutting thereof, in particular when and whether the cutting of the pipeline is complete.

Dergelijke metingen geven echter geen informatie omtrent de plaats waar de snede onvoltooid is. Daarenboven kunnen de twee gesneden secties nog steeds met elkaar in contact staan door inklemming en een vals negatief signaal geven, waardoor wordt de operator de reeds gesneden structuur opnieuw zal snijden. Dit leidt tot een ontoelaatbaar productiviteitsverlies.However, such measurements do not provide information about the location where the cut is incomplete. In addition, the two cut sections can still be in contact with each other by clamping and giving a false negative signal, causing the operator to cut the already cut structure again. This leads to an unacceptable loss of productivity.

Daarom kan gesteld worden dat er een nood is aan het voorzien van verbeterde detectiemethoden voor het evalueren van de efficiëntie van een onderwater snijprocedure en voor het verzekeren dat een snijprocedure voltooid is, alsook voor het bepalen van de plaatsen of secties waar de snede onvoltooid is.Therefore, it can be argued that there is a need to provide improved detection methods for evaluating the efficiency of an underwater cutting procedure and for ensuring that a cutting procedure is completed, as well as for determining the places or sections where the cut is incomplete.

Verder is er een noodzaak aan technologieën dewelke kunnen evalueren of een onderwaterstructuur grotendeels gesneden is. Daarmee wordt bedoeld dat de detectietechniek in staat moet zijn te evalueren of het oppervlak van de niet-doorgesneden plaats een vooropgestelde waarde, zoals bijvoorbeeld 5 mm2, niet overschrijdt. Beperkte niet-doorgesneden oppervlakken worden daardoor enigszins toelaatbaar gezien deze spontaan breken tijdens het liften van de structuur. Bij voorkeur hebben dergelijke detectiemethoden geen of slechts een zeer beperkte invloed op het snijproces. De detectieapparatuur moet daarom snel en gemakkelijk te installeren en de-installeren zijn. Andere uitdagingen zijn dat de apparatuur bruikbaar moet zijn op aanzienlijke dieptes onder water, zoals bijvoorbeeld tot 50 m en dieper.There is also a need for technologies that can evaluate whether an underwater structure is largely cut. This means that the detection technique must be able to evaluate whether the surface of the non-cut location does not exceed a predetermined value, such as, for example, 5 mm 2. Limited non-cut surfaces therefore become somewhat permissible because they break spontaneously during the lifting of the structure. Such detection methods preferably have no or only a very limited influence on the cutting process. The detection equipment must therefore be quick and easy to install and uninstall. Other challenges are that the equipment must be usable at considerable depths under water, such as up to 50 m and deeper.

De onderhavige uitvinding tracht te voorzien in een oplossing voor een of meerdere van voornoemde problemen of tekortkomingen.The present invention seeks to provide a solution for one or more of the aforementioned problems or shortcomings.

SAMENVATTINGSUMMARY

Tot dit doel verschaft de uitvinding een werkwijze voor het detecteren van een insnijding volgens conclusie 1.To this purpose, the invention provides a method for detecting an incision according to claim 1.

Tot dit doel verschaft de uitvinding in een eerste aspect een werkwijze voor het detecteren van een insnijding in een structuur, omvattende de stappen van: - het overbrengen van een vibratie op genoemde structuur, daardoor verkrijgende een resulterend signaal; - het monitoren van genoemd resulterend signaal; - het verwerken van genoemd resulterend signaal.To this end, the invention provides in a first aspect a method for detecting an incision in a structure, comprising the steps of: - transmitting a vibration to said structure, thereby obtaining a resulting signal; - monitoring said resulting signal; - processing said resulting signal.

Dit biedt als voordeel dat een niet-invasieve methode wordt voorzien voor het detecteren van de insnijding. Daarenboven biedt genoemde methode de mogelijkheid om de eventuele plaatsen van onvolledige doorsnijding te lokaliseren. Daardoor dient een nieuwe insnijding enkel op de plaatsen van onvolledige doorsnijding te gebeuren, en niet over de gehele omtrek van de structuur.This offers the advantage that a non-invasive method is provided for detecting the incision. In addition, said method offers the possibility of locating any places of incomplete intersection. As a result, a new incision should only take place at the places of incomplete intersection, and not over the entire circumference of the structure.

In een tweede aspect verschaft de uitvinding een systeem voor het detecteren van een insnijding in een onderwaterstructuur omvattende een monitoreenheid voor het monitoren van een resulterend signaal van een structuur en een verwerkingseenheid voor het verwerken van een resulterend signaal, waarbij genoemde monitoreenheid geconfigureerd is voor het monitoren van een vibratiesignaal.In a second aspect, the invention provides a system for detecting an incision in an underwater structure comprising a monitor unit for monitoring a resultant signal of a structure and a processing unit for processing a resultant signal, said monitor unit being configured for monitoring of a vibration signal.

In een derde aspect verschaft de uitvinding het monitoren van een vibratiesignaal voor het detecteren van een insnijding in een onderwaterstructuur.In a third aspect, the invention provides for monitoring a vibration signal for detecting an incision in an underwater structure.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

De expliciete karakteristieken, voordelen en objectieven van de onderhavige uitvinding zullen verder duidelijk worden voor de vakman in het technisch veld van de uitvinding na lezen van de hier volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvorm van de uitvinding en van de figuren hierin bijgesloten. De figuren dienen daartoe de uitvinding verder toe te lichten, zonder daarbij de omvang van de uitvinding te beperken.The explicit characteristics, advantages and objectives of the present invention will further become apparent to those skilled in the art of the invention after reading the following detailed description of the embodiment of the invention and of the figures included herein. To that end, the figures should further illustrate the invention, without thereby limiting the scope of the invention.

Figuur 1 tot 3 stellen een vereenvoudigde weergave voor van een opstelling van apparatuur voor het detecteren van een insnijding.Figures 1 to 3 represent a simplified representation of an arrangement of incision detection devices.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van een platform 5 op zee 4, waarbij het platform 5 gesteund is op de zee- of oceaanbodem 3 door middel van steunpalen 1.Figure 1 is a schematic representation of a platform 5 at sea 4, wherein the platform 5 is supported on the sea or ocean floor 3 by means of support posts 1.

Figuur 2 is een voorstelling van verschillende mogelijkheden om de zend- en ontvangstapparatuur aan te brengen omheen een insnijding.Figure 2 is a representation of various options for mounting the transmitting and receiving equipment around an incision.

Figuur 3 is een schematische voorstelling van een vibratiespectrum waarbij de piek een indicatie is voor een onvolledige doorsnijding.Figure 3 is a schematic representation of a vibration spectrum where the peak is an indication of incomplete intersection.

Figuur 4 is een schematische voorstelling van de plaatsing van accelerometer 13 en optioneel trillingsexcitator 12 ten opzichte van de aangebrachte insnijding in een structuur 2a, 2b.Figure 4 is a schematic representation of the placement of accelerometer 13 and optionally vibration exciter 12 relative to the incision made in a structure 2a, 2b.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.Unless defined otherwise, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained. "A", "de" and "het" in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, "a segment" means one or more than one segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When "about" or "round" is used in this document for a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations are meant of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations of are applicable in the described invention. However, it must be understood here that the value of the quantity at which the term "about" or "round" is used is itself specifically disclosed.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms "include", "comprising", "consist of", "consisting of", "provided with", "contain", "containing", "include", "including", "contents", "contents" are synonyms and are inclusive or open terms indicating the presence of what follows, and which do not preclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.The citation of numerical intervals by the end points includes all integers, fractions and / or real numbers between the end points, including these end points.

De term "insnijding" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "gleuf", "groef", "incisie", "inkeep", "inkeping", "insectie", "keep", "snede" en verwijst naar een sectie van verwijdert materiaal in een vooropgestelde structuur. De insnijding is bedoeld om een structuur op te splitsen in twee separate delen waarbij minstens één deel onafhankelijk van het andere deel gemanipuleerd kan worden.The term "incision" is to be understood as a synonym for the term "slot", "groove", "incision", "notch", "notch", "insection", "keep", "cut" and refers to a section of removed material in a predefined structure. The incision is intended to split a structure into two separate parts, whereby at least one part can be manipulated independently of the other part.

De term "structuur" dient te worden begrepen als een raamwerk of draagstructuur, evenals een pijpleiding of buis. Bij voorkeur beduidt de term "structuur" naar een "offshore structuur", meer bij voorkeur naar een "onderwaterstructuur" en nog meer bij voorkeur op elke natuurlijke of kunstmatige structuur dewelke zich deels of geheel onder een waterspiegel bevindt. De term "onderwaterstructuur" dient te worden begrepen als synoniem voor de term en duidt op elke kunstmatige structuur dewelke zich deels of geheel onder water bevindt, zoals pijpleidingen van aardgas- of olievelden op zee, draagpijlers van boorplatformen op zee en draagpijlers van windparken op zee. Figuur 1 is een schematische voorstelling van een platform 5 op zee 4, waarbij het platform 5 gesteund is op de zee- of oceaanbodem 3 door middel van steunpalen 1.The term "structure" is to be understood as a framework or support structure, as well as a pipeline or pipe. Preferably, the term "structure" refers to an "offshore structure", more preferably to an "underwater structure" and even more preferably to any natural or artificial structure that is partially or entirely below a water surface. The term "underwater structure" is to be understood as a synonym for the term and refers to any artificial structure that is partially or completely submerged in water, such as pipelines of offshore gas or oil fields, offshore pillars of offshore drilling platforms and offshore pillars of offshore wind farms . Figure 1 is a schematic representation of a platform 5 at sea 4, wherein the platform 5 is supported on the sea or ocean floor 3 by means of support posts 1.

Onderwaterstructuren waarvan een insnijding voordelig kan worden gedetecteerd volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding, zijn bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, pijpleidingen van aardgas- of olievelden op zee, draagpijlers van boorplatformen op zee en draagpijlers van windparken op zee. Bij voorkeur wordt genoemde insnijding voorzien op een diepte van minstens 10 m onder de waterspiegel, meer bij voorkeur minstens 20 m en nog meer bij voorkeur op een diepte tussen 25 m en 250 m. Meest bij voorkeur wordt genoemde insnijding voorzien op een diepte van 25 m, 50 m, 75 m, 100 m, 150 m, 200 m of 250 m, of elke diepte daar tussenin gelegen. In een verdere uitvoeringsvorm is genoemde structuur een inwendig holle structuur, dewelke inwendig kan worden gesneden en dewelke kan worden gesneden op een diepte onder het oppervlak van de zeebodem.Underwater structures of which an incision can advantageously be detected according to the method of the present invention are, for example, but not limited to, pipelines of natural gas or oil fields at sea, bearing pillars of offshore drilling platforms and bearing pillars of offshore wind farms. Preferably, said incision is provided at a depth of at least 10 m below the water surface, more preferably at least 20 m and even more preferably at a depth between 25 m and 250 m. Most preferably, said incision is provided at a depth of 25 m, 50 m, 75 m, 100 m, 150 m, 200 m or 250 m, or any depth in between. In a further embodiment, said structure is an internal hollow structure, which can be cut internally and which can be cut at a depth below the surface of the seabed.

De term "vibratie" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "origineel signaal", "originele vibratie", "detectiesignaal", "vibratiesignaal" en duidt op een trilling met een welbepaalde frequentie of meer algemeen op een trilling dewelke het resultaat is van interactie van een of meerdere trillingen met een of meerdere frequenties. Bij voorkeur betreft genoemde vibratie een trilling gekarakteriseerd door een variërende druk, waarbij de variërende druk zich ruimtelijk verplaatst doorheen een materieel medium, echter niet doorheen een vacuüm. In een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt genoemde vibratie geleid doorheen een medium, zoals bijvoorbeeld doorheen water of lucht, vooraleer te worden overgebracht op een te analyseren object, bv. een onderwaterstructuur. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt genoemde vibratie rechtstreeks overgebracht van een bron of generator op de te analyseren structuur, bv. een onderwaterstructuur.The term "vibration" is to be understood as a synonym for the term "original signal", "original vibration", "detection signal", "vibration signal" and indicates a vibration with a specific frequency or, more generally, a vibration which results in of interaction of one or more vibrations with one or more frequencies. Preferably, said vibration relates to a vibration characterized by a varying pressure, the varying pressure moving spatially through a material medium, but not through a vacuum. In a first embodiment of the present invention, said vibration is passed through a medium, such as, for example, through water or air, before being transferred to an object to be analyzed, e.g., an underwater structure. In an alternative embodiment, said vibration is transmitted directly from a source or generator to the structure to be analyzed, e.g., an underwater structure.

De term "resulterend signaal" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "ontvangstsignaal", "ontvangstvibratie", "resulterende vibratie", "resulterend vibratiesignaal" en duidt algemeen op een trilling dewelke na transmissie doorheen een structuur en/of reflectie op een structuur en/of excitatie van een structuur wordt opgevangen door een vibratiedetector of vibroscoop. Genoemde vibratiedetector kan genoemd resulterend signaal ontvangen na geleiding doorheen een medium, zoals bijvoorbeeld water of lucht, of kan rechtstreeks worden overgedragen van genoemd object naar genoemde detector. Nadat het resulterend signaal wordt overgedragen van de te analyseren structuur naar detector, wordt het signaal omgezet naar een elektrisch of elektronisch signaal vooraleer te worden verwerkt door middel van een verwerkingseenheid.The term "resulting signal" is to be understood as a synonym for the term "receiving signal", "receiving vibration", "resulting vibration", "resulting vibration signal" and generally refers to a vibration which after transmission through a structure and / or reflection on a structure and / or excitation of a structure is captured by a vibration detector or vibroscope. Said vibration detector can receive said resultant signal after conduction through a medium, such as for example water or air, or can be transferred directly from said object to said detector. After the resulting signal is transferred from the structure to be analyzed to detector, the signal is converted to an electrical or electronic signal before being processed by a processing unit.

De term "monitoren" verwijst naar het opmeten van signalen over een periode van tijd om een beschrijving van een toestand van een object, zoals een onderwaterstructuur of een insnijding in genoemde onderwaterstructuur, te verkrijgen. In de context van de onderhavige uitvinding verwijst de term monitoren naar het opvangen van resulterende vibratiesignalen dewelke worden uitgezonden, getransmitteerd of gereflecteerd door een structuur na interactie met een origineel vibratiesignaal. Het monitoren wordt uitgevoerd door een systeem van detectoren dewelke in communicatieve verbinding staan met een centrale verwerkingseenheid voor het aansturen van de detectoren en het verwerken van resulterende signalen. Een detector omvat zendapparatuur voor het uitsturen van een vibratiesignaal. Het signaal wordt bij voorkeur aan de zendapparatuur doorgegeven vanuit een frequentiegenerator. Een detector omvat eveneens ontvangstapparatuur voor het opnemen van een vibratiesignaal en het vervolgens door te leiden voor het verwerken van het vibratiesignaal. Bij voorkeur wordt genoemd vibratiesignaal doorgeleid naar een oscilloscoop, en meer bij voorkeur naar een oscilloscoop met de mogelijkheid voor signaalversterking.The term "monitoring" refers to the measurement of signals over a period of time to obtain a description of a state of an object, such as an underwater structure or an incision in said underwater structure. In the context of the present invention, the term monitors refers to the collection of resulting vibration signals that are transmitted, transmitted or reflected by a structure after interaction with an original vibration signal. The monitoring is performed by a system of detectors which are in communicative connection with a central processing unit for controlling the detectors and processing resulting signals. A detector comprises transmitting equipment for sending a vibration signal. The signal is preferably transmitted to the transmitting equipment from a frequency generator. A detector also includes receiving equipment for recording a vibration signal and then passing it through to process the vibration signal. Preferably, said vibration signal is passed on to an oscilloscope, and more preferably to an oscilloscope with the possibility of signal amplification.

De term "verwerken van een signaal" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "signaalverwerking" en verwijst in de context van de onderhavige uitvinding naar de gebruikelijke technologie bekend in de stand der techniek voor het omzetten van een resulterend vibratiesignaal naar een elektrisch of elektronisch signaal.The term "signal processing" is to be understood as synonymous with the term "signal processing" and in the context of the present invention refers to the conventional technology known in the art for converting a resulting vibration signal into an electrical or electronic signal.

In een eerste aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het detecteren van een insnijding in een structuur, omvattende de stappen van: - het overbrengen van een vibratie op genoemde structuur, daardoor verkrijgende een resulterend signaal; - het monitoren van genoemd resulterend signaal; - het verwerken van genoemd resulterend signaal.In a first aspect, the invention provides a method for detecting an incision in a structure, comprising the steps of: - transmitting a vibration to said structure, thereby obtaining a resulting signal; - monitoring said resulting signal; - processing said resulting signal.

Door gebruik te maken van een dergelijke detectie van de insnijding, kan het totale snijproces sneller en efficiënter worden uitgevoerd, met een totale tijdsreductie van meer dan 10% en zelfs meer dan 20%. Dit biedt verder als voordeel dat een niet-invasieve methode wordt voorzien voor het detecteren van de insnijding. Deze methode kan zelfs gebruikt worden tijdens het waterstraalsnijden van de onderwaterstructuur, waardoor onvolledige insnijdingen onmiddellijk kunnen gecorrigeerd worden. Daarenboven biedt genoemde methode de mogelijkheid om de eventuele plaatsen van onvolledige doorsnijding te lokaliseren. Daardoor dient een nieuwe insnijding enkel op de plaatsen van onvolledige doorsnijding te gebeuren, en niet over de gehele omtrek van de structuur. De veiligheid van mensen, zoals specifiek duikers en operatoren, materiaal, zoals specifiek snijapparatuur en kraanschip, en omgeving kan op deze manier aanzienlijk wordt verbeterd.By making use of such incision detection, the total cutting process can be performed faster and more efficiently, with a total time reduction of more than 10% and even more than 20%. This further has the advantage that a non-invasive method is provided for detecting the incision. This method can even be used during the water-jet cutting of the underwater structure, so that incomplete incisions can be corrected immediately. In addition, said method offers the possibility of locating any places of incomplete intersection. As a result, a new incision should only take place at the places of incomplete intersection, and not over the entire circumference of the structure. The safety of people, such as specific divers and operators, material such as specific cutting equipment and crane ship, and environment can be considerably improved in this way.

Het resulterend vibratiesignaal kan ontstaan na reflectie van een origineel vibratiesignaal op een structuur, na transmissie van een origineel vibratiesignaal op een structuur en/of na excitatie van een structuur ten gevolge van een origineel vibratiesignaal.The resulting vibration signal can arise after reflection of an original vibration signal on a structure, after transmission of an original vibration signal on a structure and / or after excitation of a structure as a result of an original vibration signal.

De werkwijze omvat specifiek het vooraf aanbrengen van zend- en ontvangstapparatuur in de directe nabijheid van de insnijding voor het uitzenden en ontvangen van een vibratiesignaal, respectievelijk op en van genoemde insnijding. Er zijn verschillende mogelijkheden om de zend- en ontvangstapparatuur aan te brengen omheen een insnijding. Deze mogelijkheden worden geïllustreerd in Figuur 2. Figuren 2B en 2D tonen respectievelijk een transmissie- en een hoektransmissieconfiguratie van zender 6 en ontvanger 7 ten opzichte van de ingesneden wand 2a, 2b. Hoewel dergelijke configuratie goede signaal- ruisverhoudingen geven, is de inzetbaarheid van dergelijke configuratie beperkt en niet bruikbaar wanneer bijvoorbeeld gewerkt dient te worden in een pijpleiding 2 op een diepte onder de zeebodem. In een reflectieconfiguratie, zoals weergegeven in Figuur 2A, bestaat het gevaar dat het gereflecteerde signaal te zwak is om een goede signaal-ruisverhouding te bekomen. Daarom is de geprefereerde uitvoering de uitvoering volgens Figuur 2C, waarbij met een zender en een ontvanger gewerkt wordt, waarbij zender en ontvanger worden voorzien aan dezelfde zijde van de wand, doch ten opzichte van de insnijding aan tegenovergestelde zijde van het vlak doorheen de insnijding.The method specifically comprises the pre-fitting of transmitting and receiving equipment in the immediate vicinity of the incision for transmitting and receiving a vibration signal, respectively on and from said incision. There are various options for attaching the transmitting and receiving equipment around an incision. These possibilities are illustrated in Figure 2. Figures 2B and 2D show respectively a transmission and an angle transmission configuration of transmitter 6 and receiver 7 relative to the incised wall 2a, 2b. Although such a configuration gives good signal-to-noise ratios, the usability of such a configuration is limited and cannot be used when, for example, work is to be carried out in a pipeline 2 at a depth below the seabed. In a reflection configuration, as shown in Figure 2A, there is a risk that the reflected signal is too weak to obtain a good signal-to-noise ratio. Therefore, the preferred embodiment is the embodiment according to Figure 2C, wherein a transmitter and a receiver are used, the transmitter and receiver being provided on the same side of the wall, but with respect to the incision on the opposite side of the plane through the incision.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde zender en genoemde ontvanger worden voorzien aan tegenoverliggende zijden van het snijvlak. De term "snijvlak" dient in deze context te worden begrepen als het vlak van de insnijding of van de te maken insnijding.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said transmitter and said receiver are provided on opposite sides of the cutting surface. The term "cutting edge" is to be understood in this context as the plane of the incision or of the incision to be made.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij een zender voor het overbrengen van genoemde vibratie op genoemde structuur en een ontvanger voor het monitoren van genoemd resulterend signaal van genoemde structuur worden voorzien aan eenzelfde zijde van een wand van genoemde structuur.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein a transmitter for transmitting said vibration to said structure and a receiver for monitoring said resultant signal are provided with said structure on the same side of a wall of said structure.

Bij voorkeur wordt de zend- en ontvangstapparatuur gedragen door eenzelfde frame of draagstructuur waarop de snijelementen zijn opgesteld. De specifieke oriëntatie van de zend- en ontvangstapparatuur en de afstand tussen zend- en ontvangstapparatuur is grotendeels afhankelijk van de dimensies en specificaties van het te snijden object.The transmitting and receiving equipment is preferably supported by the same frame or supporting structure on which the cutting elements are arranged. The specific orientation of the transmitting and receiving equipment and the distance between transmitting and receiving equipment is largely dependent on the dimensions and specifications of the object to be cut.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij het resulterend vibratiesignaal wordt verwerkt om te corrigeren voor achtergrondvibraties dewelke afkomstig zijn uit de omgeving. Op die manier kan een betere en meer accurate detectie geschieden. Dergelijke correctie is voornamelijk relevant wanneer op relatief grote diepte wordt gemeten, zoals bijvoorbeeld op een diepte van meer dan 50 m, en meer bij voorkeur een diepte van meer dan 100 m, of zelfs meer dan 150 m. De gekozen zend- en ontvangstapparatuur wordt zo gekozen dat de waterdruk op dergelijke dieptes geen of slechts weinig invloed heeft op de meting. Ook dient de behuizing van zend- en ontvangstapparatuur en de elementen die zorgen voor signaaloverdracht gekozen in functie van de werkomgeving, druk en temperatuur.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the resulting vibration signal is processed to correct for background vibrations originating from the environment. In this way a better and more accurate detection can take place. Such a correction is mainly relevant when measuring at a relatively great depth, such as for instance at a depth of more than 50 m, and more preferably a depth of more than 100 m, or even more than 150 m. The selected transmitting and receiving equipment is chosen so that the water pressure at such depths has little or no influence on the measurement. The housing of transmitting and receiving equipment and the elements that ensure signal transfer chosen in function of the working environment, pressure and temperature also serves.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde vibratie een geluidssignaal omvat.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said vibration comprises an audio signal.

De term "geluidssignaal" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "akoestisch signaal" en verwijst in de context van de onderhavige uitvinding naar een longitudinale golf of vibratie dewelke zich doorheen een materieel medium kan verplaatsen, echter niet doorheen vacuüm. De golf of vibratie kan daarbij de som zijn van meerdere golven of vibraties met verschillende frequentie en/of amplitude. Dergelijk geluidssignaal kan algemeen worden begrepen als een audiosignaal. Gebruik van een geluidssignaal biedt als voordeel dat geen directe connectie noodzakelijk is tussen het te meten object enerzijds en de zend- en ontvangstapparatuur anderzijds. Het signaal kan namelijk worden geleid doorheen een fluïdum, zoals bijvoorbeeld een gas of een vloeistof, zoals bijvoorbeeld zeewater, en doorheen een vaste stof, zoals bijvoorbeeld de te snijden structuur. Op die manier kan de apparatuur worden beheert vanop een beperkte afstand tot het te snijden object, bijvoorbeeld minder dan 5 m en meer bij voorkeur minder dan 2 m, en nog meer bij voorkeur minder dan 1 m en meest bij voorkeur tussen 10 cm en 50 cm. Dit biedt als voordeel dat de kans op beschadiging van de meetapparatuur door contact met de snijapparatuur bij het gelijktijdig snijden van de onderwaterstructuur en het detecteren van de insnijding in genoemde onderwaterstructuur, wordt verkleint. Het meten van vibraties waarbij een direct contact noodzakelijk is tussen de zend- en ontvangstapparatuur enerzijds en het te meten object anderzijds, biedt als nadeel dat de meting leidt tot minder betrouwbare resultaten of zelfs onmogelijk wordt wanneer de apparatuur het contact met het te meten object verliest. Dergelijke situaties zijn mogelijk op grote dieptes onder water, waar de omgeving een sterke invloed heeft op de apparatuur.The term "audio signal" is to be understood as a synonym for the term "acoustic signal" and in the context of the present invention refers to a longitudinal wave or vibration that can travel through a material medium, but not through vacuum. The wave or vibration can be the sum of several waves or vibrations with different frequencies and / or amplitude. Such an audio signal can generally be understood as an audio signal. The use of a sound signal offers the advantage that no direct connection is necessary between the object to be measured on the one hand and the transmitting and receiving equipment on the other. Namely, the signal can be passed through a fluid, such as, for example, a gas or a liquid, such as, for example, seawater, and through a solid, such as, for example, the structure to be cut. In this way the equipment can be managed from a limited distance to the object to be cut, for example less than 5 m and more preferably less than 2 m, and even more preferably less than 1 m and most preferably between 10 cm and 50 cm. This offers the advantage that the risk of damage to the measuring equipment due to contact with the cutting equipment during the simultaneous cutting of the underwater structure and the detection of the incision in said underwater structure is reduced. Measuring vibrations where direct contact is required between the transmitting and receiving equipment on the one hand and the object to be measured on the other hand, has the disadvantage that the measurement leads to less reliable results or even becomes impossible when the equipment loses contact with the object to be measured . Such situations are possible at large depths under water, where the environment has a strong influence on the equipment.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd geluidssignaal een ultrasoon signaal omvat. Geschikte en geprefereerde ultrasoon testmethoden zijn, maar niet beperkt tot, contactloos ultrasoon geluid (Eng. 'non-contact ultrasound'), gefaseerde matrix ultrasoon (Eng. 'phased array ultrasonics'), akoestische resonantie technologie (Eng. 'acoustic résonance technology') en intern roterende inspectiesystemen (Eng. 'internal rotary inspection System'). De zendapparatuur stuurt een vibratiesignaal uit met een frequentie dewelke wordt opgewekt door een frequentiegenerator. De ontvangstapparatuur omvat een oscilloscoop, bij voorkeur met een signaalversterker voor het versterken van het resulterend signaal. Een elektromagnetische akoestische transducer (EMAT) is een type niet-contact ultrageluid hetwelke een ultrasone puls genereert dewelke door het testobject wordt weerkaatst en dewelke een elektrische stroom induceert in de ontvanger. Dit wordt geïnterpreteerd door software en geeft aanwijzingen over de interne structuur van het testobject zoals een insnijding.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said audio signal comprises an ultrasonic signal. Suitable and preferred ultrasonic testing methods are, but are not limited to, contactless ultrasonic sound (Eng. 'Non-contact ultrasound'), phased matrix ultrasonic (Eng. 'Phased array ultrasonics'), acoustic resonance technology (Eng. 'Acoustic résonance technology'). ) and internally rotating inspection systems. The transmitting equipment sends out a vibration signal with a frequency which is generated by a frequency generator. The receiving equipment comprises an oscilloscope, preferably with a signal amplifier for amplifying the resulting signal. An electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is a type of non-contact ultrasound that generates an ultrasonic pulse that is reflected by the test object and which induces an electrical current in the receiver. This is interpreted by software and provides instructions about the internal structure of the test object such as an incision.

Het gebruik van een ultrasoon signaal biedt als voordeel dat de detectiemethode geen direct contact behoeft tussen apparatuur en te meten object. Bij voorkeur wordt gewerkt met een frequentie gelegen tussen 0.01 MHz en 100 MHz, en meer bij voorkeur tussen 0.1 MHz en 50 MHz, nog meer bij voorkeur tussen 0.5 MHz en 15 MHz en meest bij voorkeur een frequentie gelijk aan ongeveer 1 MHz, 2 MHz, 3 MHz, 4 MHz, 5 MHz, 6 MHz, 7 MHz of 8 MHz, of elke waarde daar tussenin gelegen. Bij dergelijke optimale frequenties kunnen onvolledig doorgesneden secties met een dwarsoppervlakte kleiner dan 10 mm2 en meer bij voorkeur kleiner dan 8 mm2, nog meer bij voorkeur kleiner dan 6 mm2 en meest bij voorkeur kleiner dan 4 mm2 worden gedetecteerd.The use of an ultrasonic signal offers the advantage that the detection method does not require direct contact between equipment and the object to be measured. Preferably a frequency of between 0.01 MHz and 100 MHz is used, and more preferably between 0.1 MHz and 50 MHz, even more preferably between 0.5 MHz and 15 MHz and most preferably a frequency equal to about 1 MHz, 2 MHz , 3 MHz, 4 MHz, 5 MHz, 6 MHz, 7 MHz or 8 MHz, or any value in between. At such optimum frequencies, incompletely cut sections with a cross-sectional area smaller than 10 mm 2 and more preferably smaller than 8 mm 2, even more preferably smaller than 6 mm 2 and most preferably smaller than 4 mm 2 can be detected.

Figuur 3 is een schematische voorstelling van een vibratiespectrum (met basislijn 8 en signaallijn 9) waarbij de piek 10 een indicatie is voor een volledige doorsnijding. De piek 10 wordt aan weerszijden geflankeerd door een zwakker signaal 11a en 11b hetwelke overeenstemt met een verminderde homogeniteit. De piek zelf stemt overeen met de insnijding zelf, wat overeenkomt in een maximum van de homogeniteit.Figure 3 is a schematic representation of a vibration spectrum (with baseline 8 and signal line 9) where the peak 10 is an indication of a complete cut. The peak 10 is flanked on either side by a weaker signal 11a and 11b, which corresponds to a reduced homogeneity. The peak itself corresponds to the incision itself, which corresponds to a maximum of homogeneity.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde vibratie een mechanische vibratie omvat. Dergelijke methode staat eveneens bekend als vibratieanalyse, waarbij een vibratie wordt overgebracht op een te testen structuur of object door middel van direct contact tussen de zendapparatuur en de structuur. Het resulterende of uitgestuurde signaal kan worden opgevangen met behulp van een vibroscoop, waarna de opgevangen vibratie wordt omgezet tot een elektrisch signaal. Een vibratie kan eveneens worden overgebracht op het object door contact met een waterstraal dewelke op het object wordt gericht, waarbij de waterstraal een periodisch variërende drukimpuls omvat. In een geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemde mechanische vibratie op genoemde structuur overgebracht door zendapparatuur omvattende een mobiele trillingsexcitator (Eng. 'tapping device') aan een eerste zijde van het snijvlak van de insnijding. Een resulterend vibratiesignaal wordt vervolgens opgenomen door middel van een eerste en tweede accelerometer dewelke respectievelijk aan de eerste en tegenovergestelde zijde van het snijvlak kunnen worden voorzien. Genoemde trillingsexcitator kan worden voorzien op een draagstel voor een of meerdere snijelementen en kan verder voorzien worden met een eigen elektrische bron. Bij voorkeur worden genoemde accelerometers op genoemde structuur gefixeerd met behulp van een of meerdere magneten. Figuur 4A toont in verder detail de plaatsing van trillingsexcitator 12 en accelerometers 13 relatief ten opzichte van de aan te brengen insnijding in een structuur 2a, 2b. Op deze manier wordt een detectie met hoge zekerheid mogelijk. Daarenboven zijn geen technisch fragiele componenten vereist, waardoor een goede bedrijfszekerheid kan worden gegarandeerd, en zijn de benodigde componenten wijd toegankelijk, waardoor zeer beperkte kosten voor assemblage vereiste zijn. In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde mechanische vibratie op genoemde structuur wordt overgebracht door een snijinrichting, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot een freesinrichting, een diamantkabelzaag of een hogedruk waterstraal. Figuur 4B toont dergelijke configuratie waarbij enkel een accelerometer 13 is aangebracht op een deel 2b van de gesneden structuur en gebruikt wordt voor het detecteren van een geëxciteerd vibratiesignaal.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said vibration comprises a mechanical vibration. Such a method is also known as vibration analysis, in which a vibration is transmitted to a structure or object to be tested by direct contact between the transmitting equipment and the structure. The resulting or outputted signal can be collected with the help of a vibroscope, after which the collected vibration is converted into an electrical signal. A vibration can also be transmitted to the object by contact with a water jet which is directed at the object, the water jet comprising a periodically varying pressure pulse. In a preferred embodiment, said mechanical vibration is transmitted to said structure by transmitting equipment comprising a mobile vibration excitator on a first side of the incision cutting surface. A resulting vibration signal is then recorded by means of a first and second accelerometer, which can be provided on the first and opposite sides of the cutting surface respectively. Said vibration excitator can be provided on a support set for one or more cutting elements and can further be provided with its own electrical source. Preferably, said accelerometers are fixed on said structure with the aid of one or more magnets. Figure 4A shows in further detail the placement of vibration excitator 12 and accelerometers 13 relative to the incision to be made in a structure 2a, 2b. In this way, detection with high certainty becomes possible. In addition, no technically fragile components are required, so that good operational reliability can be guaranteed, and the required components are widely accessible, so that very limited assembly costs are required. In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said mechanical vibration is transmitted to said structure by a cutting device, such as, for example, but not limited to a milling device, a diamond cable saw, or a high pressure water jet. Figure 4B shows such a configuration in which only an accelerometer 13 is mounted on a part 2b of the cut structure and is used to detect an excited vibration signal.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij het snijden van genoemde structuur en het detecteren van de verkregen insnijding simultaan wordt uitgevoerd. Dit biedt als voordeel dat een onvolledige insnijding onmiddellijk kan worden geobserveerd en eventueel gecorrigeerd tijdens het snijden. Daardoor wordt voorkomen dat de structuur een tweede maal gesneden dient te worden, waardoor de efficiëntie van het snijproces verloren gaat. Meest bij voorkeur wordt genoemde insnijding simultaan met het insnijden gedetecteerd met behulp van een vibratiedetector voor het detecteren van een mechanische vibratie.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the cutting of said structure and the detection of the obtained incision is performed simultaneously. This offers the advantage that an incomplete incision can be observed immediately and possibly corrected during cutting. This prevents the structure from having to be cut a second time, thereby losing the efficiency of the cutting process. Most preferably, said incision is detected simultaneously with the incision using a vibration detector for detecting a mechanical vibration.

De term "waterstraalsnijden" verwijst naar een snijtechniek waarbij een hogedruk waterstraal wordt aangewend voor het snijden van een object. De techniek omvat het genereren van een waterstraal met diameter tussen 0.1 mm en 0.3 mm en hoge snelheden tussen 100 m/s en 1000 m/s, wanneer aangewend in luchtatmosfeer. Water onder hoge druk wordt daartoe doorheen een opening in een hard materiaal geleid, waarbij genoemd hard materiaal doorgaans een robijn, een diamant of een kunstdiamant is. Vervolgens wordt de hogesnelheid waterstraal, optioneel, gemengd met abrasief en finaal doorheen een ventiel met specifieke diameter geleid. De diameter van genoemd ventiel bepaalt de uiteindelijke diameter van de waterstraal, de druk en de snelheid van de waterstraal. Zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding, verwijst de term "waterstraalsnijden" bij voorkeur naar "abrasief waterstraalsnijden", "waterstraalsnijden met abrasief" of "abrasiefsnijden". De term "hogedruk waterstraal" dient te worden begrepen als synoniem voor "ultra-hogedruk waterstraal" en verwijst naar een waterstraal met een druk hoger dan 1000 bar, bij voorkeur met een druk hoger dan 1500 bar, meer bij voorkeur met een druk hoger dan 2000 bar en nog meer bij voorkeur met een druk hoger dan 3000 bar.The term "water jet cutting" refers to a cutting technique in which a high pressure water jet is used to cut an object. The technique involves generating a water jet with a diameter between 0.1 mm and 0.3 mm and high speeds between 100 m / s and 1000 m / s when used in an air atmosphere. To this end, water under high pressure is led through an opening in a hard material, said hard material usually being a ruby, a diamond or an artificial diamond. Subsequently, the high-speed water jet, optionally, mixed with abrasive and finally passed through a valve with a specific diameter. The diameter of said valve determines the final diameter of the water jet, the pressure and the speed of the water jet. As used in the present invention, the term "water jet cutting" preferably refers to "abrasive water jet cutting", "water jet cutting with abrasive" or "abrasive cutting". The term "high pressure water jet" is to be understood as a synonym for "ultra high pressure water jet" and refers to a water jet with a pressure higher than 1000 bar, preferably with a pressure higher than 1500 bar, more preferably with a pressure higher than 2000 bar and even more preferably with a pressure higher than 3000 bar.

De term "water" verwijst bij voorkeur naar zoetwater, zoutwater of zeewater, maar kan eveneens verwijzen naar enig ander fluïdum hetwelk geschikt is voor het meesleuren van een abrasief in een snijelement.The term "water" preferably refers to freshwater, saltwater or seawater, but may also refer to any other fluid that is suitable for entrapping an abrasive in a cutting element.

De term "abrasief" dient te worden begrepen als een "slijpmiddel" of "schuurmiddel" en verwijst naar een granulair materiaal met bij voorkeur een korrelgrootte van 0.001 mm tot 0.1 mm en een hoge hardheid. Bij voorkeur is genoemd abrasief geselecteerd uit de groep omvattende niet-synthetische of natuurlijk voorkomende abrasieven zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, kwarts, korund, amaril, granaat of granaatzand, natuurdiamant; en synthetische abrasieven, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, siliciumcarbide, chroom(III)oxide, adamantaanachtig boornitride en synthetische diamanten.The term "abrasive" is to be understood as an "abrasive" or "abrasive" and refers to a granular material with preferably a grain size of 0.001 mm to 0.1 mm and a high hardness. Preferably, said abrasive is selected from the group comprising non-synthetic or naturally occurring abrasives such as, for example, but not limited to, quartz, corundum, emery, garnet or garnet sand, natural diamond; and synthetic abrasives, such as, for example, but not limited to, silicon carbide, chromium (III) oxide, adamantane-boron nitride, and synthetic diamonds.

De term "snijelement" dient te worden begrepen als synoniem voor "snijkop" en verwijst naar een element omvattende een waterinlaat, doorgaans een hard materiaal met opening voor het centeren van genoemde waterstraal en een ventiel of uitlaatopening voor het bepalen van de diameter van de daardoor verkregen waterstraal. De inlaatopening is bij voorkeur geschikt om te worden aangesloten op een waterleiding dewelke aansluitbaar is op een hogedruk waterpomp. Bij voorkeur is genoemde snijkop eveneens voorzien van een mengkamer opgesteld tussen de inlaatopening en de uitlaatopening, waarbij genoemde mengkamer geschikt is om te worden aangesloten op een abrasiefleiding voor het aanvoeren van een abrasief.The term "cutting element" is to be understood as a synonym for "cutting head" and refers to an element comprising a water inlet, usually a hard material with an opening for centering said water jet and a valve or outlet opening for determining the diameter of the thereby water jet obtained. The inlet opening is preferably suitable for being connected to a water pipe that can be connected to a high-pressure water pump. Preferably, said cutting head is also provided with a mixing chamber arranged between the inlet opening and the outlet opening, said mixing chamber being suitable for connection to an abrasive line for supplying an abrasive.

De term "draagster dient te worden begrepen als synoniem voor "frame", "geraamte", "gestel" of "skelet" en verwijst naar een structuur dewelke geschikt is voor het dragen van een of meerdere snijelementen. Bij voorkeur is genoemd draagstel eveneens voorzien van een geleidingsmechanisme waarlangs genoemde snijelementen kunnen worden verplaatst, bijvoorbeeld door middel van aandrijving met een hydraulische motor. Bij voorkeur is genoemd draagstel voorzien van een of meerdere fixeerelementen, waarbij genoemde fixeerelementen kunnen omvat zijn uit een of meerdere magneten, wrijvingselementen en/of inklemmingselementen. Bij voorkeur correspondeert de vorm van genoemd draagstel met de vorm van de te snijden onderwaterstructuur. Nog bij voorkeur wordt genoemde draagstructuur uitgerust met zend- en ontvangstapparatuur, respectievelijk voor het uitzenden van een vibratiesignaal en het ontvangen van een resulterend vibratiesignaal.The term "carrier" is to be understood as a synonym for "frame", "frame", "frame" or "skeleton" and refers to a structure suitable for supporting one or more cutting elements. of a guide mechanism along which said cutting elements can be displaced, for example by means of drive with a hydraulic motor, Preferably said support frame is provided with one or more fixing elements, said fixing elements being comprised of one or more magnets, friction elements and / or clamping elements. Preferably, the shape of said support set corresponds to the shape of the underwater structure to be cut, yet preferably said support structure is provided with transmitting and receiving equipment, respectively for transmitting a vibration signal and receiving a resulting vibration signal.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde insnijding in genoemde structuur wordt voorzien met behulp van een waterstraal, of meer specifieke de insnijding in de structuur wordt voorzien door het waterstraalsnijden van dergelijke structuur in aquatische omgeving, dit is onder het niveau van het wateroppervlak.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said incision is provided in said structure with the aid of a water jet, or more specifically the incision in the structure is provided by water jet cutting of such structure in aquatic environment, this is below the water surface level.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij de dosering van abrasief in genoemde waterstraal tijdens het waterstraalsnijden en/of de snijsnelheid van waterstraalsnijden wordt aangepast op basis van gegevens verkregen bij het detecteren van genoemde insnijding. Dit biedt als voordeel dat de niet of de onvolledig gesneden zones onmiddellijk kunnen worden gedetecteerd, en dat de werking van de waterstraalsnijkop onmiddellijk kan worden bijgestuurd om te zorgen dat de zone volledig wordt gesneden. Dit bijsturen kan gebeuren door op plaatsen van onvolledige doorsnijding meer abrasief toe te voegen aan de waterstraal en/of door de waterstraalsnijelement met een tragere snelheid langsheen het te snijden oppervlak te bewegen.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the dosage of abrasive in said water jet during water jet cutting and / or the cutting speed of water jet cutting is adjusted based on data obtained in detecting said incision . This offers the advantage that the non-cut or incompletely cut zones can be detected immediately, and that the operation of the water jet cutter head can be immediately adjusted to ensure that the zone is cut completely. This adjustment can be done by adding abrasively to the water jet at places of incomplete intersection and / or by moving the water jet cutting element along the surface to be cut at a slower speed.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij een vibratiedetector vibraties van een snijelement detecteert. Bij voorkeur omvat genoemd snijelement een hogedruk waterstraal. De gedetecteerde vibraties kunnen vervolgens worden verwerkt tot een elektrisch en/of elektronisch signaal en worden vergeleken met signalen in een databank, omvattende gegevens zoals frequentie van gedetecteerde vibratie en overeenkomstig defect. Daarbij kan worden rekening gehouden met eventuele werkingsomstandigheden, zoals bijvoorbeeld diepte onder waterspiegel of druk.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein a vibration detector detects vibrations from a cutting element. Preferably, said cutting element comprises a high-pressure water jet. The detected vibrations can then be processed into an electrical and / or electronic signal and compared with signals in a database, including data such as frequency of detected vibration and corresponding defect. Thereby, possible operating conditions, such as depth under water level or pressure, can be taken into account.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde structuur een pijpleiding is. Bij voorkeur wordt genoemde pijpleiding gesneden door inwendig in de pijpleiding een of meerdere waterstraalsnijelementen met een of meerdere vibratiedetectoren te voorzien en aldus de snijoperatie uit te voeren. Genoemde waterstraalsnijelementen en vibratiedetectoren worden daarbij op een bij voorkeur cirkelvormig draagstel voorzien, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen en vibratiedetectoren langsheen de omtrek van het cirkelvormige draagstel kunnen worden verplaatst. Op deze manier wordt de insnijding over de omtrek van de pijpleiding uitgevoerd.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said structure is a pipeline. Preferably, said pipeline is cut by providing one or more water jet cutting elements with one or more vibration detectors internally in the pipeline and thus performing the cutting operation. Said water jet cutting elements and vibration detectors are thereby provided on a preferably circular support frame, wherein said water jet cutting elements and vibration detectors can be moved along the circumference of the circular support frame. In this way the incision is made over the circumference of the pipeline.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde structuur een onderwaterstructuur is. Meest bij voorkeur is genoemde onderwaterstructuur een onderwater pijpleiding.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said structure is an underwater structure. Most preferably said underwater structure is an underwater pipeline.

In een uitvoeringsvorm, kan de insnijding worden aangebracht waarbij een onvolledige doorsnijding wordt getolereerd op voorwaarde dat de secties van onvolledige doorsnijding een dwarsoppervlakte hebben van kleiner dan 10 mm2 en meer bij voorkeur kleiner dan 8 mm2, nog meer bij voorkeur kleiner dan 6 mm2 en meest bij voorkeur kleiner dan 4 mm2. Dergelijke onvolledig doorgesneden secties vormen contactplaatsen dewelke wenselijk kunnen zijn voor het verzekeren van een beperkte stabiliteit van de structuur tijdens het snijproces.In one embodiment, the incision can be made with an incomplete cut tolerated provided that the sections of incomplete cut have a cross-sectional area of less than 10 mm 2 and more preferably less than 8 mm 2, even more preferably less than 6 mm 2 and most preferably smaller than 4 mm 2. Such incompletely cut sections form contact sites which may be desirable to ensure a limited stability of the structure during the cutting process.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde structuur minstens gedeeltelijk in de zeebodem is omvat. In bepaalde gevallen, zoals bijvoorbeeld een pijpleiding, wordt genoemde structuur inwendig gesneden, waarbij insnijding gebeurt op een plaats onder het oppervlak van de zeebodem.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said structure is at least partially included in the seabed. In certain cases, such as, for example, a pipeline, said structure is cut internally, with incision made at a location below the surface of the seabed.

Claims

CONCLUSIONS

A method for detecting an incision in a structure, comprising the steps of: - transmitting a vibration to said structure, thereby obtaining a resulting signal; - monitoring said resulting signal; - processing said resulting signal.

The method of claim 1, wherein said vibration comprises an audio signal.

The method of claim 2, wherein said audio signal comprises an ultrasonic signal.

The method according to at least one of claims 1 to 3, wherein said vibration comprises a mechanical vibration.

The method of claim 4, wherein said mechanical vibration is transmitted to said structure by means of a water jet.

The method of at least one of claims 1 to 5, wherein a transmitter for transmitting said vibration to said structure and a receiver for monitoring said resultant signal of said structure are provided on the same side of a wall of said structure.

The method of claim 6, wherein said transmitter and said receiver are provided on opposite sides of the cutting surface.

The method according to at least one of claims 1 to 7, wherein the cutting of said structure and the detection of the obtained incision is performed simultaneously.

The method according to at least one of claims 1 to 8, wherein said incision is provided in said structure with the aid of a water jet.

The method of claim 9, wherein the dosage of abrasive in said water jet during water jet cutting and / or the cutting speed of water jet cutting is adjusted based on data obtained when detecting said incision.

The method of at least one of claims 1 to 10, wherein a vibration detector detects vibrations from a cutting element.

The method of at least one of claims 1 to 11, wherein said structure is an underwater pipeline.

A method according to at least one of claims 1 to 12, wherein said structure is at least partially included in the seabed.

A system for detecting an incision in an underwater structure comprising a monitor unit for monitoring a resultant signal of a structure and a processing unit for processing a resultant signal, characterized in that said monitor unit is configured to monitor a vibration signal.

15. Monitoring of a vibration signal for detecting an incision in an underwater structure.