DE102017118768A1

DE102017118768A1 - Verfahren und System zum Bilden einer Pipeline

Info

Publication number: DE102017118768A1
Application number: DE102017118768.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-07-26
Also published as: CN108340089A; RU2757467C2; RU2017131446A; SG10201705647VA; CA2973929A1; CN108340089B; HK1259134A1; KR102471085B1; KR20180087841A; US10288193B2; RU2017131446A3; US20180209563A1

Abstract

Ein System zum Bilden einer Pipeline, die ein geschweißtes Rohr umfasst, die gerade Rohrelemente und eine oder mehrere nichtlineare Rohrbaugruppen aufweist, positionierbar an jeweiligen vorausgewählten Stellen auf einem vorbestimmten Pfad. Das System weist eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und eine Fertigstellungsbaugruppe auf. Das System weist ferner ein zweites Schweißmodul auf, um die nichtlineare Rohrbaugruppe mit einem ausgewählten geraden Rohrelement zu verschweißen, um die nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen, wobei das zweite Schweißmodul an der Fertigstellungsbaugruppe anbringbar oder befestigbar ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Bilden einer Pipeline, die gerade Rohrelemente und eine oder mehrere nichtlineare Rohrbaugruppen aufweist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Pipelines werden üblicherweise in einer Serie von Schritten gebildet und gelegt, was die häufige Verwendung von kleinen Kränen und Rohrlegern erfordert, um ein Rohr anzuheben oder abzusenken. Diese Schritte sind zahlreich und zeitaufwändig. Obwohl die erhaltene Pipeline durchgängig ist, weisen die üblichen Verfahren zum Bilden und Legen einer Pipeline eine Vielzahl von diskontinuierlichen Vorgängen auf.
Nachdem der vorgesehene Pfad der Pipeline auf dem Boden ausfindig gemacht wurde, wird üblicherweise an dieser Stelle ein Graben zum Aufnehmen der Pipeline gegraben. Danach werden einzelne Rohre zu dieser Stelle transportiert und neben den Graben gelegt. Anschließend werden die Rohre angehoben, unter Verwendung von konventionellen Schweißtechniken zu Abschnitten verbunden und inspiziert. Die Abschnitte des geschweißten Rohres werden beschichtet und anschließend erneut angehoben, um in den Graben abgesenkt zu werden. Die Abschnitte der geschweißten Rohre in dem Graben werden getestet und dann werden die geschweißten Rohrabschnitte bedeckt.
Wo die Bodenbedingungen die Verwendung eines Grabens nicht erlauben (zum Beispiel in moorigen Gebieten oder Tundratorfmooren und Tundra), kann die Pipeline stattdessen auf Stützböcken oder anderen geeigneten Stützen, auf denen die Rohre sicher gehalten und gestützt werden, positioniert werden. Allerdings sind die Schritte, die zum Bilden der Pipeline benötigt werden, mit Ausnahme der Unterschiede beim Positionieren der Pipeline relativ zum Boden, grundsätzlich die gleichen.
Auch wenn sie hauptsächlich gerade Rohre aufweist, weist die fertiggestellte Pipeline üblicherweise auch eine Vielzahl von nicht geraden Abschnitten und/oder Komponenten auf, wie zum Beispiel Ventile, die eine besondere Behandlung nach der Installation erfordern.
Aus dem Vorherigen ergibt sich, dass die üblichen Verfahren zum Bilden einer Pipeline Personal mit unterschiedlicher Expertise, das in einer großen Anzahl von einzelnen Schritten eingebunden ist, erfordern, was im Ergebnis zeitaufwändig ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wird ein Verfahren und System zum Bilden einer Pipeline benötigt, das ein oder mehrere der Nachteile oder Mängel des Stands der Technik überwindet oder mindert. Derartige Nachteile oder Mängel sind nicht zwangsläufig in den oben beschriebenen inbegriffen.
In seinem breitesten Aspekt stellt die Erfindung ein System zum Bilden einer Pipeline bereit, die ein geschweißtes Rohr mit geraden Rohrelementen und einer oder mehreren nichtlinearen Rohrbaugruppen aufweist, positionierbar an jeweiligen vorausgewählten Stellen auf einem vorbestimmten Pfad. Das System weist eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs auf, die ein Lademodul, in dem die geraden Rohrelemente geladen sind, und ein erstes Schweißmodul, um die geraden Rohrelemente zusammenzuschweißen, um das geschweißte Rohr zu bilden, beinhaltet. Das System weist ferner eine Fertigstellungsbaugruppe mit einem Inspektionsmodul, in dem das geschweißte Rohr inspiziert wird, wobei das Inspektionsmodul an das erste Schweißmodul anbringbar oder befestigbar ist, und einem Fertigstellungsmodul auf, in dem eine Beschichtung auf das geschweißte Rohr aufgetragen wird, um fertiggestellte Rohrabschnitte zu bilden. Ferner weist das System ein zweites Schweißmodul auf, um die nichtlineare Rohrbaugruppe mit ausgewählten geraden Rohrelementen zu verschweißen, um die nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen, wobei das zweite Schweißmodul an das Inspektionsmodul anbringbar oder befestigbar ist.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Bilden einer Pipeline, die ein geschweißtes Rohr beinhaltet, das in einer Flussaufwärtsrichtung entlang eines vorbestimmten Pfades mit einer oder mehreren Bauhöhen liegt, bereit. Die Pipeline weist gerade Rohrelemente und ein oder mehrere nichtlineare Rohrbaugruppen auf, positioniert an jeweiligen vorausgewählten Stellen auf dem vorbestimmten Pfad. Das Verfahren weist das Bereitstellen eines Lademoduls zum Laden der geraden Rohrelemente, das Positionieren einer Vielzahl der geraden Rohrelemente in dem Lademodul und das Bereitstellen eines ersten Schweißmoduls auf, das mit dem Lademodul verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die geraden Rohrelemente zusammenzuschweißen, wobei das Lademodul und das erste Schweißmodul eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs bilden. Die geraden Rohrelemente werden mit dem ersten Schweißmodul in Serie zusammengeschweißt, um einen ersten Abschnitt des geschweißten Rohres zu bilden. Das geschweißte Rohr wird in einem Inspektionsmodul, das an dem ersten Schweißmodul angebracht oder befestigt ist, inspiziert. In einem Fertigstellungsmodul, das an dem Inspektionsmodul angebracht oder befestigt ist, wird eine Beschichtung auf das geschweißte Rohr aufgetragen, um fertiggestellte Rohrabschnitte zu bilden, wobei das Inspektionsmodul und das Fertigstellungsmodul eine Fertigstellungsbaugruppe bilden. Die Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs und die Fertigstellungsbaugruppe werden relativ zu dem vorbestimmten Pfad in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades bewegt, um zu ermöglichen, dass die fertiggestellten Rohrabschnitte zu der mindestens einen Bauhöhe entlang des vorbestimmten Pfades unter dem Einfluss von Schwerkraft abgesenkt werden. Das erste Schweißmodul wird im Wesentlichen an der vorausgewählten Stelle von dem Inspektionsmodul getrennt. Die Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs wird in Flussaufwärtsrichtung von der Fertigstellungsbaugruppe wegbewegt, um im Wesentlichen an der vorausgewählten Stelle einen Spalt zwischen dem ersten Schweißmodul und dem Inspektionsmodul zu bilden. Ein oder mehrere Stützelemente werden in dem Spalt positioniert. Ein zweites Schweißmodul wird in eine vorbestimmte Position in dem Spalt relativ zum Inspektionsmodul bewegt und das zweite Schweißmodul wird mit dem Inspektionsmodul verbunden oder an ihm befestigt, wobei das zweite Schweißmodul mindestens teilweise durch das Stützelement gestützt wird. Ein flussabwärts gelegenes Ende der nichtlinearen Rohrbaugruppe, das in dem zweiten Schweißmodul vorliegt, wird an ein flussaufwärts gelegenes Ende des ersten Abschnitts des geschweißten Rohres, das durch das Inspektionsmodul gestützt wird, geschweißt, um einen zweiten Abschnitt des geschweißten Rohres, der die nichtlineare Rohrbaugruppe aufweist, bereitzustellen. Das zweite Schweißmodul wird in Flussaufwärtsrichtung bewegt, um die nichtlineare Rohrbaugruppe zumindest teilweise in dem Inspektionsmodul zu positionieren, in dem der zweite Abschnitt des geschweißten Rohres, der die nichtlineare Rohrbaugruppe aufweist, inspiziert wird. Das zweite Schweißmodul wird in Flussaufwärtsrichtung bewegt, um die nichtlineare Rohrbaugruppe zumindest teilweise in dem Fertigstellungsmodul zu positionieren, in dem eine Beschichtung auf die nichtlineare Rohrbaugruppe aufgetragen wird, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe an die fertiggestellten Rohrabschnitte anzufügen. Das zweite Schweißmodul wird von dem Inspektionsmodul getrennt. Das zweite Schweißmodul wird von dem vorbestimmten Pfad wegbewegt. Das erste Schweißmodul wird an dem Inspektionsmodul angebracht oder befestigt. Ein flussabwärts gelegenes Ende eines ausgewählten geraden Rohrelements wird mit dem flussaufwärts gelegenen Ende der nichtlinearen Rohrbaugruppe verschweißt, um die nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen. Die Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs und die Fertigstellungsbaugruppe werden in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades bewegt, um zu ermöglichen, dass der fertiggestellte Rohrabschnitt, der die nichtlineare Rohrbaugruppe beinhaltet, an der vorausgewählten Stelle auf dem vorbestimmten Pfad positioniert wird.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine nichtlineare Rohrbaugruppe bereit, die sich zwischen dessen ersten und zweiten Ende erstreckt, um an dem ersten und zweiten Ende an jeweilige gerade Rohrelemente geschweißt zu werden. Die nichtlineare Rohrbaugruppe beinhaltet ein nichtlineares Rohrelement, das sich zwischen seinem flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Ende erstreckt, ein gerades Rohrelement, das sich zwischen seinem flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Ende erstreckt, und ein Zwischenrohrelement, das zwischen dem flussabwärts gelegenen Ende des geraden Rohrelements und dem flussaufwärts gelegenen Ende des nichtlinearen Rohrelements positioniert ist. Das Zwischenrohrelement ist an seinem flussaufwärts gelegenen Ende an das nichtlineare Rohrelement und an seinem flussabwärts gelegenen Ende an das gerade Rohrelement geschweißt.
Figurenliste
Die Erfindung wird anhand der Figuren verdeutlicht.

1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Systems der Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht des Systems aus 1.
3A ist eine Draufsicht des Systems aus 1, in dem eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und eine Fertigstellungsbaugruppe voneinander getrennt sind.
3B ist eine Draufsicht des Systems aus 3A, das ferner ein zweites Schweißmodul aufweist, das zum Einfügen zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines gerades Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe positioniert ist.
3C ist eine Draufsicht des zweiten Schweißmoduls, die eine Ausführungsform einer darin positionierten nichtlinearen Rohrbaugruppe zeigt, dargestellt in größerem Maßstab.
3D ist eine Draufsicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, in der das zweite Schweißmodul zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe eingefügt ist, dargestellt in größerem Maßstab.
3E ist eine Draufsicht des Systems aus 3D, in dem die nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr angefügt ist.
3F ist eine Draufsicht des Systems, in dem das zweite Schweißmodul von der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe getrennt ist.
3G ist eine Draufsicht der nichtlinearen Rohrbaugruppe, dargestellt in größerem Maßstab.
3H ist eine Draufsicht der nichtlinearen Rohrbaugruppe aus 3G mit daran angeschweißten geraden Rohrelementen.
3I ist eine Draufsicht der nichtlinearen Rohrbaugruppe aus 3H mit einem zusätzlichen, daran angeschweißten geraden Rohrelement.
4 ist eine Draufsicht des Systems aus 1, in dem die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und die Fertigstellungsbaugruppe miteinander verbunden oder aneinander befestigt sind, dargestellt in kleinerem Maßstab.
5 ist eine Draufsicht eines Teils einer Ausführungsform der installierten erfindungsgemäßen Pipeline, dargestellt in kleinerem Maßstab.
6 ist eine Seitenansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform einer installierten erfindungsgemäßen Pipeline.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In den Figuren geben gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente an. Zur Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems, das mit der Ziffer 20 bezeichnet ist (3D), wird auf die 1-6 Bezug genommen. Wie es beschrieben werden wird, dient das System 20 dem Bilden einer Pipeline „Q“ (5 und 6), die ein geschweißtes Rohr 21 aufweist, das bevorzugt gerade Rohrelemente 22 und eine oder mehrere nichtlineare Rohrbaugruppen 24 (3B) aufweist, positionierbar an einer vorausgewählten Stelle „A“ auf einem vorbestimmten Pfad „P“ (5). In einer Ausführungsform weist das System 20 bevorzugt eine „Baugruppe zum Verarbeiten eines gerades Rohrs“ 26 auf, die ein Lademodul 28, in dem die geraden Rohre 22 geladen sind, und ein erstes Schweißmodul 30, um die geraden Rohrelemente 22 Ende-an-Ende zusammenzuschweißen, um eine Vielzahl von geraden Rohrabschnitten 32 zu bilden (1). Wie beispielsweise in 1 und 3D gezeigt ist, ist es auch bevorzugt, dass das System 20 eine Fertigstellungsbaugruppe 34 aufweist. In einer Ausführungsform weist die Fertigstellungsbaugruppe 34 ein Inspektionsmodul 36, in dem das geschweißte Rohr 21 inspiziert wird, wobei das Inspektionsmodul 36 an das erste Schweißmodul 30 anbringbar oder befestigbar ist, und eine Fertigstellungsmodul 38 auf, in dem eine Beschichtung auf das geschweißte Rohr 21 aufgetragen wird, um fertiggestellte Rohrabschnitte 39 zu bilden. Wie ebenfalls beschrieben werden wird, weist das System 20 bevorzugt auch ein zweites Schweißmodul 40 auf, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 mit ausgewählten geraden Rohrabschnitten 32 zu verschweißen, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an das geschweißte Rohr 21 anzufügen. Das zweite Schweißmodul 40 ist bevorzugt an das Inspektionsmodul 36 anbringbar oder befestigbar.
Es versteht sich, dass die Rohrelemente 22 im Wesentlichen gerade sind. Allerdings versteht der Fachmann, dass die Pipeline „Q“ bevorzugt ein oder mehrere nichtlineare Rohrelemente 47 beinhaltet, die ein oder mehrere von verschiedenen Rohren und Verbindungen sein können, die nicht im Wesentlichen gerade sind (4). Zum Beispiel kann das nichtlineare Rohrelement 47 eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweisen:

(a) eine Dehnungsfuge;
(b) ein Ventil;
(c) eine Inspektionsstation;
(d) eine Krümmung in der Pipeline, zum Beispiel um eine Behinderung zu vermeiden (in der Ebene oder in einer Erhöhung)

Es versteht sich, dass für diese Zwecke das geschweißte Rohr 21 in dem Inspektionsmodul 36 inspiziert wird und, wenn nötig, das geschweißte Rohr 21 einer oder mehreren nachträglichen Schweißbehandlungen unterzogen wird. Daher versteht sich, dass für diese Zwecke ein Bezug auf das geschweißte Rohr, das in dem Inspektionsmodul 36 „inspiziert“ wird, auch das Bereitstellen einer solchen nachträglichen Schweißbehandlung, sofern sie notwendig erscheint, zusätzlich zum Inspizieren beinhaltet. Dem Fachmann sind geeignete Mittel zum Inspizieren und Bereitstellen der nachträglichen Schweißbehandlung bekannt.
Gleichermaßen versteht sich, dass in dem Fertigstellungsmodul 38 sowohl eine Beschichtung als auch eine Isolierung zu dem geschweißten Rohr 21 hinzugefügt werden kann, um die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 zu ergeben. Dementsprechend versteht sich für diese Zwecke, dass ein Bezug auf das geschweißte Rohr, das in dem Fertigstellungsmodul 38 „beschichtet“ wird, auch das Hinzufügen einer Isolierung zu dem geschweißten Rohr 21, wie es erforderlich sein kann, zusätzlich zum Bereitstellen einer Beschichtung, um die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 bereitzustellen, beinhaltet. Dem Fachmann sind geeignete Mittel zum Beschichten und Isolieren bekannt.
Es versteht sich, dass die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 im Wesentlichen stationär relativ zu dem vorbestimmten Pfad „P“ sind, außer, dass sie über der Bauhöhe angeordnet sind (d.h. axial ausgerichtet), wenn sie anfänglich gebildet werden, d.h., sofort nachdem sie aus dem Fertigstellungsmodul 38 austreten (2). Wie beschrieben werden wird, ist das System 20 bevorzugt relativ zu dem vorbestimmten Pfad „P“ in einer Flussaufwärtsrichtung bewegbar, um die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 in der Bauhöhe auf den vorbestimmten Pfad „P“ zu legen, um die Pipeline „Q“ zu bilden (5 und 6). Die Flussaufwärtsrichtung ist in 1 und 2 durch den Pfeil „C“ gekennzeichnet. Es versteht sich, dass der vorbestimmte Pfad „P“ bevorzugt an einer oder mehreren Bauhöhen „E“ positioniert ist (2). Der Fachmann versteht, dass ein Bett „F“ bevorzugt im Wesentlichen an der Bauhöhe „E“ gebildet wird, um die Pipeline „Q“ aufzunehmen, bevor das System 20 entlang des vorbestimmten Pfads „P“ bewegt wird.
Wie aus 1-3B, 3D-3F, 4 und 5 hervorgeht, kann das Bett „F“ in einem Graben „T“ gebildet werden. Allerdings kann es abhängig von Faktoren wie den Bodenbedingungen oder der Bauhöhe relativ zur lokalen Topographie nötig sein, dass das Bett „F“ zumindest teilweise oberhalb der Bodenoberfläche vorliegt. In diesem Fall ist das Bett „F“, wie in 6 gezeigt ist, bevorzugt durch Strukturen „S“ definiert, die auf der Bodenoberfläche „GS“ gebaut sind.
Unabhängig davon, ob das Bett „F“ unterhalb der Bodenoberfläche „GS“ (d.h. in dem Graben „T“, wie in 2 gezeigt ist) oder auf den Strukturen „S“ oberhalb der Bodenoberfläche „GS“ (wie in 6 gezeigt ist) gebildet ist, werden die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 bevorzugt von dem Fertigstellungsmodul 38 in das Bett „F“ unter dem Einfluss von Schwerkraft abgesenkt. Weil die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 abgesehen von vertikalen Bewegungen relativ zur Bauhöhe „E“ im Wesentlichen stationär sind, führt die Bewegung der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 34 in Flussaufwärtsrichtung dazu, dass die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 sukzessive in das Bett „F“ abgesenkt werden, wenn eine solche Bewegung in Flussaufwärtsrichtung erfolgt. In der Praxis bedeutet dies, dass, wenn die durch das Fertigstellungsmodul 38 bereitgestellte Stützung entfernt wird (d.h. durch die Bewegung desselben in Flussaufwärtsrichtung), die fertiggestellten Rohrabschnitte 30 unter dem Einfluss von Schwerkraft nach unten in Richtung des Bettes „F“ bewegt werden.
In einer Ausführungsform weist das System 20 bevorzugt ein Schürzenelement 41 auf, um die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 zu stützen, nachdem die Stützung durch das Fertigstellungsmodul 38 durch die Bewegung des Fertigstellungsmoduls 38 und der anderen daran angebrachten oder befestigten (direkt oder indirekt) Module in Flussaufwärtsrichtung entfernt wurde. Bevorzugt ist das Schürzenelement 41 an dem Fertigstellungsmodul 38 angebracht oder befestigt, im Wesentlichen an seiner flussabwärts gelegenen Seite (2). Das Schürzenelement 41 weist bevorzugt eine gewisse Flexibilität auf und kann an seinem oberen Ende drehbar angebracht sein, d.h. an oder nahe der Verbindung mit der flussabwärts gelegenen Seite des Fertigstellungsmoduls 38.
Der Fachmann versteht, dass der Graben wieder aufgefüllt werden kann, nachdem die Pipeline „Q“ in den Graben „T“ gelegt wurde.
Das System 20 weist ferner eine erste Antriebsvorrichtung 42 auf, um die Baugruppe zum Verarbeiten eines gerades Rohrs 26 und die Fertigstellungsbaugruppe 34 entlang des vorbestimmten Pfads „P“ zu bewegen. In einer Ausführungsform ist die erste Antriebsvorrichtung 42 bevorzugt in einem Transportmodul 43 montiert, das an dem Lademodul 28 angebracht oder befestigt ist. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das System 20 auch eine zweite Antriebsvorrichtung 44 aufweist, um das zweite Schweißmodul 40 relativ zur Fertigstellungsbaugruppe 34 zu bewegen, um das zweite Schweißmodul 40 an das Inspektionsmodul 36 anzubringen oder zu befestigen. Wie in 3F gezeigt ist, ist die zweite Antriebsvorrichtung 44 bevorzugt in dem zweiten Schweißmodul 40 montiert. Es versteht sich, dass die erste und zweite Antriebsvorrichtung 42, 44 in allen Figuren außer den 1 und 3F der Klarheit halber ausgelassen sind.
Der Fachmann versteht, dass die Antriebsvorrichtungen 42, 44 in jeder geeigneten Konfiguration bereitgestellt werden können. Zum Beispiel, wie gezeigt ist, weisen die Antriebsvorrichtungen 42, 44 Räder „W“ zum Kontaktieren der Oberfläche „GS“ des Bodens auf, um die Module, in denen die Antriebsvorrichtungen 42, 44 jeweils relativ zu der Bodenoberfläche „GS“ montiert sind, zu bewegen. Der Fachmann kennt auch andere Mittel zum Kontaktieren der Bodenoberfläche „GS“ außer Räder (zum Beispiel Raupenfahrwerke). Der Fachmann kennt auch geeignete Bewegungsmittel (nicht gezeigt) zum Rotieren der Räder „W“, zum Beispiel einen Motor oder eine Antriebseinheit.
Die Module 43, 28, 30, 36, 38 und 40 können nach Bedarf durch jede geeignete Verbindung „L“ miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden (2). Der Fachmann kennt geeignete Verbindungen „L“.
Wie in 3B und 3F gezeigt ist, weist das System 20 in einer Ausführungsform bevorzugt auch eine Plattform 46 auf, die positionierbar ist, um das zweite Schweißmodul 40 zu stützen, wenn es in eine vorbestimmte Position zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 34 (3D und 3E) zum Anbringen oder Befestigen an das Inspektionsmodul 36 bewegt wird. Wie beschrieben werden wird, kann die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an das (im Allgemeinen gerade) geschweißte Rohr 21 geschweißt werden, wenn das zweite Schweißmodul 40 in der vorbestimmten Position ist.
Wie in 3B gezeigt ist, ist in einer Ausführungsform die Plattform oder das Stützelement 46 bevorzugt in oder über dem Graben „T“ positioniert, um das zweite Schweißmodul 40 zu stützen, wenn es in seine vorbestimmte Position zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines gerades Rohrs 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 34 hinein und aus ihr heraus bewegt wird (3B und 3F). Der Fachmann kennt geeignete Plattformen oder Stützelemente 46.
Der Fachmann weiß ebenfalls, dass eine Plattform oder ein Stützelement 46 unter Umständen nicht benötigt werden, wenn die Bauhöhe auf oder über Bodenhöhe liegt.
Wie in 3G-3I gezeigt ist, weist die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 in einer Ausführungsform bevorzugt einen nichtlinearen Rohrabschnitt 47 und ein ausgewähltes gerades Rohrelement 22' auf, die mittels eines ersten Zwischenrohrelements 48 aneinander befestigt sind. Die Art und Weise, in der das nichtlineare Rohrelement 47 und das gerade Rohrelement 22' mittels des ersten Zwischenrohrelements 48 aneinander befestigt sind, wird im Folgenden beschrieben.
Der Fachmann versteht, dass die geraden Rohrelemente 22 in dem ersten Schweißmodul 30 unter Verwendung von jedem geeigneten Verfahren zusammengeschweißt werden können. Zum Beispiel können die in dem US-Patent Nr. 6,637,642 (Lingnau) oder dem US-Patent Nr. 7,348,523 (Slack et al.) offenbarten Verfahren dazu geeignet sein, die geraden Rohrelemente 22 zusammenzuschweißen. Wie in den Patenten '642 und '523 beschrieben ist, erfordern die darin offenbarten Verfahren, dass zwei gerade Rohre, die zusammengeschweißt werden sollen, rotiert und erhitzt werden, bevor sie Ende-an-Ende zusammengefügt werden, um die beiden geraden Rohre zusammenzuschweißen.
Der Fachmann weiß auch, dass das Schweißen der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 an die geschweißten geraden Rohrabschnitte 32 und an die geraden Rohrelemente 22 die Anwendung von anderen Techniken erfordert, als diejenigen, die in den Patenten '642 und '523 offenbart sind, weil es nicht praktikabel ist, die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 um eine Längsachse dessen Enden zu rotieren. Die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 kann unter Verwendung von jedem/n geeigneten Verfahren an die geraden Rohrelemente 22 geschweißt werden. Zum Beispiel kann die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an die geraden Rohrelemente 22 geschweißt werden, indem das in der US-Patentanmeldung Nr. 14/220,508 , die am 20. März 2014 eingereicht wurde und als US-Patent Nr. 9,644,769 (Das „Cheng-Patent“) erteilt wurde, offenbarte Verfahren verwendet wird. Der Inhalt dieses Patents wird hiermit durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen. Wie in dem Cheng-Patent offenbart ist, wird ein rohrförmiges Zwischenbauteil, das zwischen zwei Bauteilen vorliegt, um seine Achse rotiert, erhitzt und mit den beiden Bauteilen vereint, um darin eine plastische Deformation hervorzurufen, um das rohrförmige Zwischenbauteil an die benachbarten Bauteile zu binden.
Der Fachmann versteht, dass das gerade Rohrelement 22' unter Verwendung von jedem geeigneten Verfahren an das nichtlineare Rohrelement 47 (gegebenenfalls direkt oder indirekt) geschweißt werden kann. Wie in 3G gezeigt ist, ist es bevorzugt, dass das gerade Rohrelement 22' indirekt an das nichtlineare Rohrelement 47 angefügt wird, d.h. über das erste Zwischenrohrelement 48, wie es in dem Cheng-Patent beschrieben ist. Wie beschrieben werden wird, wird diese Anordnung das Verbinden mit dem nächsten flussaufwärts gelegenen Rohrelement vereinfachen, weil (sobald das gerade Rohrelement 22" verbunden ist), das gerade Rohrelement 22' positionierbar ist, um es an das ausgewählte 22" der geraden Rohrelemente zu schweißen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Pipeline „Q“, die das geschweißte Rohr 21 aufweist, wie oben beschrieben ist, in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades „P“ gelegt. Es ist bevorzugt, dass bei dem Verfahren das Lademodul 28 zum Laden der geraden Rohrelemente 22 bereitgestellt wird, eine Anzahl der geraden Rohrelemente 22 in dem Lademodul 28 positioniert wird und das erste Schweißmodul 30 bereitgestellt wird, das an dem Lademodul 28 angebracht oder befestigt ist und dazu eingerichtet ist, die geraden Rohrelemente 22 zusammenzuschweißen. Bevorzugt werden die geraden Rohrelemente 22 mit dem ersten Schweißmodul 40 in Serie zusammengeschweißt (d.h. Ende-an-Ende), um einen ersten Teil 49 des geschweißten Rohres 21 zu bilden (1).
Bei dem Verfahren wird ebenfalls das geschweißte Rohr 21 in dem Inspektionsmodul 36 inspiziert (wenn es an dem ersten Schweißmodul 30 angebracht oder befestigt ist). Ebenfalls wird eine Beschichtung in dem Fertigstellungsmodul 38, das an dem Inspektionsmodul angebracht oder befestigt ist, auf das geschweißte Rohr aufgetragen, um die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 zu bilden. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und die Fertigstellungsbaugruppe 34 relativ zum vorbestimmten Pfad „P“ in Flussaufwärtsrichtung (angezeigt durch den Pfeil „C“) entlang des vorbestimmten Pfades „P“ bewegt werden, um zu ermöglichen, dass die fertiggestellten Rohrabschnitte 39 zu der Bauhöhe bzw. den Bauhöhen entlang des vorbestimmten Pfades „P“ unter dem Einfluss von Schwerkraft abgesenkt werden. Der Fachmann versteht, dass, gemäß dem oben beschriebenen, die fertiggestellten Rohrabschnitte 39, die gerade Rohrabschnitte 22 beinhalten, entlang des vorbestimmten Pfades „P“ gelegt werden.
Wie oben ausgeführt wurde, werden eine oder mehrere nichtlineare Rohrbaugruppen 24 bevorzugt an der vorausgewählten Stelle „A“ an die Pipeline „Q“ angefügt. Dementsprechend beinhaltet das Verfahren in einer Ausführungsform das Trennen des ersten Schweißmoduls 30 von dem Inspektionsmodul 36 im Wesentlichen an der vorausgewählten Stelle „A“. Bevorzugt wird die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 in Flussaufwärtsrichtung von der Fertigstellungsbaugruppe 34 wegbewegt, um einen Spalt „G“ zwischen dem ersten Schweißmodul 30 und dem Inspektionsmodul 36 im Wesentlichen an der vorausgewählten Stelle „A“ bereitzustellen (3A und 3B).
Der Spalt „G“ ist bevorzugt ausreichend groß, um ein Anbringen oder Befestigen des zweiten Schweißmoduls 40 an das Inspektionsmodul 36 an einer flussaufwärts gelegenen Seite 45 des Inspektionsmoduls 36 zu gewährleisten (3A). Nachdem die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und die Fertigstellungsbaugruppe 34 so positioniert sind, dass sie durch den Spalt „G“ getrennt sind, wird das zweite Schweißmodul 40 in eine vorbestimmte Position bewegt (dargestellt in 3D und 3E), in der das zweite Schweißmodul 40 durch die Verbindung „L“ an dem zweiten Schweißmodul 40 an dem Inspektionsmodul 36 angebracht oder befestigt ist, so dass das zweite Schweißmodul 40 unmittelbar flussaufwärts von dem Inspektionsmodul 36 vorliegt. Es versteht sich, dass das zweite Schweißmodul 40 die Fertigstellungsbaugruppe 34 in Flussaufwärtsrichtung bewegt, während die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an seinem flussabwärts gelegenen Ende an das geschweißte gerade Rohr geschweißt und die Pipeline gelegt wird. Während das zweite Schweißmodul 40 mit dem Inspektionsmodul 36 verbunden wird, wird die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 bevorzugt auch in Flussaufwärtsrichtung bewegt, und zwar in einem solchen Ausmaß, in dem diese Bewegung benötigt wird, um den Spalt „G“ zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 34 aufrecht zu halten.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass ein oder mehrere Stützelemente 46 in dem Spalt „G“ positioniert werden (3B und 3F). Das zweite Schweißmodul 40 wird bevorzugt in den Spalt „G“ relativ zu dem Inspektionsmodul 36 bewegt und das zweite Schweißmodul 40 wird an das Inspektionsmodul 36 (3D) angebracht oder befestigt, so dass das zweite Schweißmodul 40 in seiner vorbestimmten Position vorliegt. Der Fachmann versteht, dass das zweite Schweißmodul 40 bevorzugt zumindest teilweise durch das Stützelement 46 gestützt wird, wenn das zweite Schweißmodul 40 in den Spalt „G“ bewegt wird, weil das zweite Schweißmodul 40 während dieser Bewegung über den vorbestimmten Pfad „P“ geführt werden muss.
Wie in 3A gezeigt ist, wird der Spalt „G“ gebildet, indem das Inspektionsmodul 36 und das erste Schweißmodul 30 voneinander getrennt werden und anschließend die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 ein kleines Stück in Flussaufwärtsrichtung bewegt wird. Nachdem das zweite Schweißmodul 40 in seine vorbestimmte Position bewegt wurde und durch die Verbindung „L“ an dem Inspektionsmodul 36 angebracht oder befestigt wurde, wird die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 in Flussaufwärtsrichtung bewegt, wenn die Fertigstellungsbaugruppe 34 und das zweite Schweißmodul 40 in diese Richtung bewegt werden, um den Spalt „G“ aufrecht zu erhalten.
Wie oben beschrieben ist, werden die geraden Rohrelemente 22 bevorzugt unter Verwendung von irgendeinem geeigneten Verfahren zusammengeschweißt. Ebenfalls wird das nichtlineare Rohrelement 47 unter Verwendung von irgendeinem geeigneten Verfahren an die geraden Rohrelemente geschweißt (bevorzugt indirekt mittels eines Zwischenrohrelements). Allerdings wird das nichtlineare Rohrelement 47, wie ebenfalls oben beschrieben ist, bevorzugt durch Zwischenrohrelemente unter Verwendung der in dem Cheng-Patent offenbarten Verfahren an den geraden Rohrelementen befestigt. Wie in dem Cheng-Patent beschrieben ist, beinhalten diese Verfahren Klemmen, die verwendet werden, um zwei Werkstücke stationär zu halten und ein weiteres Eingriffselement zu halten, um das Zwischenrohrelement, das zwischen den beiden Werkstücken positioniert ist, zu rotieren. Das in dem Cheng-Patent beschriebene Verfahren beinhaltet bevorzugt das Positionieren von Heizelementen zwischen den Werkstücken, bevor die Werkstücke mit einer ausreichenden Schmiedekraft miteinander vereint werden. Es versteht sich, dass die Heizelemente der Klarheit halber nicht in den Zeichnungen gezeigt nicht.
Das Ergebnis des bevorzugten Verfahrens des Verschweißens eines flussaufwärts gelegenen Endes 74 des nichtlinearen Rohrelements 47 und des ersten Zwischenrohrelements 48 und des Verschweißens des ersten Zwischenrohrelements 48 an ein flussabwärts gelegenes Ende 76 des geraden Rohrelements 22' ist in 3G gezeigt. Die Vorrichtungen, die verwendet werden, um die in 3G dargestellten Ergebnisse zu erreichen, sind schematisch in 3C dargestellt. Bevorzugt greift eine Klemme 70A den nichtlinearen Rohrabschnitt 47 in der Nähe seines flussaufwärts gelegenen Endes 74 und eine andere Klemme 70B greift das gerade Rohrelement 22' in der Nähe seines flussabwärts gelegenen Endes 76. Gemäß dem in dem Cheng-Patent offenbarten Verfahren, greift die Klemme 72A das erste Zwischenrohrelement 48, um es zu rotieren, um es an das nichtlineare Rohrelement 47 und das gerade Rohrelement 22' zu schweißen, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 zu bilden.
Es versteht sich, dass gewisse andere Elemente (z.B. Heizelemente), die in dem Verfahren, das in dem Cheng-Patent beschrieben ist, verwendet werden, der Klarheit halber nicht in 3C gezeigt sind. Es versteht sich auch, dass die Klemmen und Eingriffelemente der Klarheit halber generell nicht in den Zeichnungen gezeigt sind, außer, wenn es ausdrücklich angegeben ist.
Wie oben beschrieben ist, wird das flussabwärts gelegene Ende 52 der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 bevorzugt an das flussaufwärts gelegene Ende 54 des ersten Teils 49 des geschweißten Rohres 21 geschweißt, sobald die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 in Ausrichtung mit dem ersten Teil 49 des geschweißten Rohres 21 positioniert ist (3B und 3D). Wie in 3D gezeigt ist, ist es bevorzugt, dass das Verfahren zum Schweißen des ersten Teils 49 und der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 dem in dem Cheng-Patent beschriebenen Verfahren entspricht.
Dementsprechend wird der erste Teil 49 durch eine Klemme 70C und die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 durch eine Klemme 70D stationär gehalten, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an ihrem flussabwärts gelegenen Ende mit dem bereits geschweißten geraden Rohr zu verbinden. Ein zweites Zwischenrohrelement 77, das zwischen dem ersten Teil 49 und der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 positioniert ist, wird durch eine andere Klammer 72B gehalten und rotiert (3D).
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt ein flussabwärts gelegenes Ende 52 der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24, vorliegend in dem zweiten Schweißmodul, an ein flussaufwärts gelegenes Ende 54 des ersten Teils 49 des geschweißten Rohres 21, gestützt durch das Inspektionsmodul 36 (3B), geschweißt, um den zweiten Teil 50 des geschweißten Rohres 21, das die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 beinhaltet, bereitzustellen (3D und 3E). Das Schweißen kann durch Verwendung jedes geeigneten Verfahrens erfolgen. Wie in 3D gezeigt ist, wird zu diesem Zeitpunkt die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an die geraden Rohrabschnitte 32, die flussabwärts von der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 vorliegen, geschweißt, d.h. an das geschweißte Rohr 21, das ein gerades Rohr ist und flussabwärts von der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 positioniert ist.
Bevorzugt wird dann das zweite Schweißmodul 40 zusammen mit den anderen Modulen 36 und 38 in Flussaufwärtsrichtung bewegt, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 zumindest teilweise in dem Inspektionsmodul 36 zu positionieren, in dem der zweite Teil 50 des geschweißten Rohres 21, das die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 beinhaltet, inspiziert wird (3F). Bevorzugt wird gleichzeitig wird die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 ebenfalls in Flussaufwärtsrichtung bewegt, um den Spalt „G“ zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 36 aufrecht zu erhalten. Wie oben beschrieben wurde, kann die Inspektion des geschweißten Rohres gegebenenfalls eine nachträgliche Schweißbehandlung sowie eine Inspektion beinhalten. Danach wird das zweite Schweißmodul 40 in Flussaufwärtsrichtung bewegt, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 zumindest teilweise in dem Fertigstellungsmodul 38 zu positionieren, in dem eine Beschichtung auf die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 aufgetragen wird, um die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 an die fertiggestellten Rohrsegmente 39 anzufügen. Dies ist zum Teil auch in 3F gezeigt. Ferner, wie ebenfalls oben ausgeführt ist, kann das Verfahren des Auftragens einer Beschichtung auf den Teil des geschweißten Rohres 21, der die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 beinhaltet, auch das Auftragen einer Isolierung in dem Fertigstellungsmodul 38 beinhalten.
Es versteht sich, dass zu diesem Zeitpunkt die Bewegung des zweiten Schweißmoduls 40 in Flussaufwärtsrichtung kontrolliert wird, so dass diese Bewegung aufhört, wenn das geschweißte Rohr 21 (einschließlich der nichtlinearen Rohrbaugruppe24) in der Fertigstellungsbaugruppe 34 positioniert ist, so dass das flussaufwärts gelegene Ende 58 des geraden Rohrabschnitts 22' relativ zu einer flussaufwärts gelegenen Seite 45 des Inspektionsmoduls 36 in einer vorausgewählten Position vorliegt (3F). Wie in 3F gezeigt ist, ist das Positionieren des geschweißten Rohres 21 an diesem Punkt (mit dem flussaufwärts gelegenen Ende 58 flussaufwärts relativ zu der flussaufwärts gelegenen Seite 45) dazu gedacht, das flussaufwärts gelegene Ende 58 des geraden Rohrelements 22' in einer Weise zu positionieren, dass anschließend ein anderes gerades Rohrelement an dem flussaufwärts gelegenen Ende 58 daran geschweißt werden kann.
Bevorzugt wird das zweite Schweißmodul 40 dann von dem Inspektionsmodul 36 getrennt, sobald das gerade Rohrelement 22' in der vorausgewählten Position vorliegt (3F). Es ist weiterhin bevorzugt, dass das zweite Schweißmodul 40 dann von dem vorbestimmten Pfad „P“ wegbewegt wird, wodurch der Spalt „G“ zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohres 26 und der Fertigstellungsbaugruppe 34 wieder geöffnet wird, wie in 3F gezeigt ist.
Bevorzugt wird die Plattform 46 dann von dem Graben „T“ entfernt. Anschließend wird die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohres 26 in einer Flussabwärtsrichtung entgegengesetzt zu der Flussaufwärtsrichtung (gezeigt durch den Pfeil „D“ in 3F) bewegt, so dass das erste Schweißmodul 30 und das Inspektionsmodul 36 unter Verwendung der Verbindung „L“ an dem ersten Schweißmodul 30 miteinander verbunden oder aneinander befestigt werden.
Wie in 3F und 4 gezeigt ist, wird das flussaufwärts gelegene Ende 58 des geraden Rohrelements 22' zum Anbinden desselben an ein flussabwärts gelegenes Ende 64 eines geraden Rohrelements 22" positioniert, sobald das erste Schweißmodul 30 und das Inspektionsmodul 36 miteinander verbunden oder aneinander befestigt sind. Wie in 4 gezeigt ist, werden das flussaufwärts gelegene Ende 58 und das flussabwärts gelegene Ende 64 aneinander geschweißt, sobald das erste Schweißmodul 30 und das Inspektionsmodul 36 aneinander gekoppelt sind, um das Verfahren zum Bilden des geschweißten Rohres 21 fortzuführen. Das Schweißen kann unter Verwendung von jedem geeigneten Verfahren erfolgen. Zum Beispiel kann das Rohrelement 22" erhitzt und rotiert und dann gemäß dem Verfahren des '642 Patents oder dem Verfahren des ‚532 Patents mit dem flussaufwärts gelegenen Ende des geraden Rohrelements 22‘ vereint werden. Es versteht sich, dass die gegebenenfalls benötigten Klemmen in 3D und 3E gezeigt sind und in den 3F und 4 der Klarheit halber nicht gezeigt sind.
Es versteht sich, dass das Verfahren zum Bilden des geschweißten Rohres 21 hiernach fortgeführt werden kann, indem gerade Rohrabschnitte 22 in das Lademodul 28 geladen und (in dem ersten Schweißmodul 30) mit dem zuvor geschweißten Rohr 21 als gerade Rohrbaugruppe 26 verschweißt werden, und die Fertigstellungsbaugruppe 34 wieder in Flussaufwärtsrichtung bewegt wird. Die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohres 26 und die Fertigstellungsbaugruppe 34, die aneinander gekoppelt sind (4), werden in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades „P“ bewegt, um ein Positionieren der fertiggestellten Rohrabschnitte 39 einschließlich der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 an die vorausgewählte Stelle „A“ auf dem vorbestimmten Pfad „P“ zu erlauben.
Auf diese Weise wird die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 auch an die flussaufwärts davon befindlichen geraden Rohrelemente befestigt, zum Beispiel unter Verwendung eines der in dem '642-Patent oder dem '523-Patent offenbarten Verfahren, wie oben beschrieben ist. Der Fachmann versteht, dass jedes geeignete Verfahren verwendet werden kann. Die bevorzugt benötigten Elemente liegen auf dem ersten Schweißmodul 30 vor und sind der Klarheit halber nicht in den Figuren gezeigt.
Aus dem Vorherigen ergibt sich, dass sich in einer Ausführungsform die erfindungsgemäße nichtlineare Rohrbaugruppe 24 bevorzugt zwischen dessen ersten und zweiten Enden 52, 58 erstreckt (3G). Die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 weist bevorzugt das nichtlineare Rohrelement 47 auf, das sich zwischen seinen flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Enden 74, 52 erstreckt, und das gerade Rohrelement 22' estreckt sich zwischen seinen flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Enden 58, 76. Wie ebenfalls aus 3G hervorgeht, weist die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 bevorzugt ebenfalls ein Zwischenrohrelement 48 auf, das zwischen dem geraden Rohrelement 22' und dem flussaufwärts gelegenen Ende 74 des nichtlinearen Rohrelements 47 positioniert ist. Das Zwischenrohrelement 48 ist bevorzugt an seinem flussaufwärts gelegenen Ende 74 an das nichtlineare Rohrelement 47 und an seinem flussabwärts gelegenen Ende 76 an das gerade Rohrelement 22' geschweißt.
Wie oben ausgeführt wurde, wird die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 bevorzugt zunächst an das flussabwärts gelegene Ende 52 an das zuvor gebildete geschweißte Rohr geschweißt. Dies ist auch in 3D und 3E dargestellt. In 3H ist das Ergebnis dieses Verfahrens in einem größeren Maßstab dargestellt. Wie in 3H gezeigt ist, ist die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 bevorzugt mit dem ersten Teil 49 des geschweißten Rohres 21 über das zweite Zwischenrohrelement 77 verbunden, bevorzugt unter Verwendung des in dem Cheng-Patent offenbarten Verfahrens. Wie oben beschrieben wurde, ist das zweite Zwischenrohrelement 77 zwischen dem flussaufwärts gelegenen Ende 54 des ersten Teils des geschweißten Rohres 21 und dem flussabwärts gelegenen Ende 52 der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 positioniert.
In ähnlicher Weise, wie ebenfalls oben beschrieben ist, ist das gerade Rohrelement 22', das in der nichtlinearen Rohrbaugruppe 24 beinhaltet ist, an das nächste gerade Rohrelement 22" angefügt, das unmittelbar flussaufwärts von diesem vorliegt (4). Wie oben beschrieben ist, ist die nichtlineare Rohrbaugruppe 24 bevorzugt an seinem flussaufwärts gelegenen Ende 58 an das ausgewählte 22" der geraden Rohrelemente an seinem flussabwärts gelegenen Ende 64 geschweißt.
Der Fachmann versteht, dass diese Erfindung viele Formen annehmen kann und dass diese Formen unter den beanspruchten Schutzbereich fallen. Der Schutzbereich der Ansprüche soll nicht durch die in den Beispielen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen beschränkt werden, sondern er soll vielmehr in Übereinstimmung mit der gesamten Beschreibung in der breitest möglichen Weise interpretiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6637642 [0028]
US 7348523 [0028]
US 14220508 [0029]
US 9644769 [0029]

Claims

System zum Bilden einer Pipeline, die ein geschweißtes Rohr umfasst, die gerade Rohrelemente und mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe aufweist, positionierbar an einer vorausgewählten Stelle auf einem vorbestimmten Pfad, umfassend: eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs, umfassend: ein Lademodul, in dem die geraden Rohrelemente geladen sind; ein erstes Schweißmodul, um die geraden Rohrelemente zusammenzuschweißen, um das geschweißte Rohr zu bilden; eine Fertigstellungsbaugruppe, umfassend: ein Inspektionsmodul, in dem das geschweißte Rohr inspiziert wird, wobei das Inspektionsmodul an das erste Schweißmodul anbringbar oder befestigbar ist; ein Fertigstellungsmodul, in dem eine Beschichtung auf das geschweißte Rohr aufgetragen wird, um fertiggestellte Rohrabschnitte zu bilden; und ein zweites Schweißmodul, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe mit ausgewählten geraden Rohrelementen zu verschweißen, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen, wobei das zweite Schweißmodul an das Inspektionsmodul anbringbar oder befestigbar ist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine erste Antriebsvorrichtung umfasst, um die Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und die Fertigstellungsbaugruppe entlang des vorbestimmten Pfades zu bewegen.
System nach Anspruch 2, das ferner eine zweite Antriebsvorrichtung umfasst, um das zweite Schweißmodul relativ zur Fertigstellungsbaugruppe zu bewegen, um das zweite Schweißmodul an das Inspektionsmodul anzubringen oder zu befestigen.
System nach Anspruch 3, das ferner eine Plattform umfasst, die positionierbar ist, um das zweite Schweißmodul zu stützen, wenn es in eine vorbestimmte Position zwischen der Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe zum Anbringen oder Befestigen an das Inspektionsmodul bewegt wird.
Verfahren zum Bilden einer Pipeline, die ein geschweißtes Rohr umfasst, das in einer Flussaufwärtsrichtung entlang eines vorbestimmten Pfades mit mindestens einer Bauhöhe liegt, wobei die Pipeline gerade Rohrelemente und mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe umfasst, positioniert an einer vorausgewählten Stelle auf dem vorbestimmten Pfad, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bereitstellen eines Lademoduls zum Laden der geraden Rohrelemente; (b) Positionieren einer Vielzahl der geraden Rohrelemente in dem Lademodul; (c) Bereitstellen eines ersten Schweißmoduls, das mit dem Lademodul verbunden ist und ausgebildet ist, die geraden Rohrelemente zusammenzuschweißen, wobei das Lademodul und das erste Schweißmodul eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs umfassen; (d) Zusammenschweißen der geraden Rohrelemente in Serie mit dem ersten Schweißmodul, um einen ersten Abschnitt des geschweißten Rohres zu bilden; (e) Inspizieren des geschweißten Rohrs in einem Inspektionsmodul, das an dem ersten Schweißmodul angebracht oder befestigt ist; (f) Auftragen einer Beschichtung in einem Fertigstellungsmodul, das an dem Inspektionsmodul angebracht oder befestigt ist, auf das geschweißte Rohr, um fertiggestellte Rohrabschnitte zu bilden, wobei das Inspektionsmodul und das Fertigstellungsmodul eine Fertigstellungsbaugruppe umfassen; (g) Bewegen der Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe relativ zu dem vorbestimmten Pfad in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades, um zu ermöglichen, dass die fertiggestellten Rohrabschnitte zu der mindestens einen Bauhöhe entlang des vorbestimmten Pfades unter dem Einfluss von Schwerkraft abgesenkt werden; (h) Trennen des ersten Schweißmoduls an der vorausgewählten Stelle von dem Inspektionsmodul; (i) Wegbewegen der Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs in Flussaufwärtsrichtung von der Fertigstellungsbaugruppe, um an der vorausgewählten Stelle einen Spalt zwischen dem ersten Schweißmodul und dem Inspektionsmodul zu bilden; (j) Positionieren mindestens eines Stützelements in dem Spalt; (k) Bewegen eines zweiten Schweißmoduls in eine vorbestimmte Position in dem Spalt relativ zum Inspektionsmodul und Verbinden oder Befestigen des zweiten Schweißmoduls mit/an dem Inspektionsmodul, wobei das zweite Schweißmodul mindestens teilweise durch das mindestens eine Stützelement gestützt wird; (I) Schweißen eines flussabwärts gelegenen Endes der mindestens einen nichtlinearen Rohrbaugruppe, vorliegend in dem zweiten Schweißmodul, an ein flussaufwärts gelegenes Ende des ersten Teils des geschweißten Rohres, das durch das Inspektionsmodul gestützt wird, um einen zweiten Teil des geschweißten Rohres, umfassend die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe, bereitzustellen; (m) Bewegen des zweiten Schweißmoduls in Flussaufwärtsrichtung, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe zumindest teilweise in dem Inspektionsmodul zu positionieren, in dem der zweite Teil des geschweißten Rohres, umfassend die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe, inspiziert wird; (n) Bewegen des zweiten Schweißmoduls in Flussaufwärtsrichtung, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe zumindest teilweise in dem Fertigstellungsmodul zu positionieren, in dem eine Beschichtung auf die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe aufgetragen wird, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe an die fertiggestellten Rohrabschnitte anzufügen; (o) Trennen des zweiten Schweißmoduls von dem Inspektionsmodul; (p) Wegbewegen des zweiten Schweißmoduls von dem vorbestimmten Pfad; (q) Anbringen oder Befestigen des ersten Schweißmoduls an das Inspektionsmodul; (r) Verschweißen eines flussabwärts gelegenen Endes eines ausgewählten geraden Rohrelements mit dem flussaufwärts gelegenen Ende der mindestens einen nichtlinearen Rohrbaugruppe, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen; (s) Bewegen der Baugruppe zum Verarbeiten des geraden Rohrs und der Fertigstellungsbaugruppe in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades, um zu ermöglichen, dass der fertiggestellte Rohrabschnitt, der die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe aufweist, an der vorausgewählten Stelle auf dem vorbestimmten Pfad positioniert wird.
Pipeline, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 5 gebildet ist.
System zum Bilden einer Pipeline, die ein geschweißtes Rohr umfasst, die gerade Rohrelemente und mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe aufweist, und zum Legen der Pipeline in Flussaufwärtsrichtung an einer vorausgewählten Bauhöhe entlang eines vorausgewählten Pfades, umfassend: eine Baugruppe zum Verarbeiten eines geraden Rohrs, umfassend: ein Lademodul, in dem die geraden Rohrelemente geladen sind; ein erstes Schweißmodul, um die geraden Rohrelemente zusammenzuschweißen, um das geschweißte Rohr zu bilden; eine Fertigstellungsbaugruppe, umfassend: ein Inspektionsmodul, in dem das geschweißte Rohr inspiziert wird, wobei das Inspektionsmodul an das erste Schweißmodul anbringbar oder befestigbar ist; ein Fertigstellungsmodul, in dem eine Beschichtung auf das geschweißte Rohr aufgetragen wird, um fertiggestellte Rohrabschnitte zu bilden; und ein zweites Schweißmodul, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe mit ausgewählten geraden Rohrabschnitten zu verschweißen, wobei das zweite Schweißmodul an das Inspektionsmodul und das erste Schweißmodul anbringbar oder befestigbar ist, um die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe an das geschweißte Rohr anzufügen; und mindestens eine Antriebsvorrichtung, um das System in Flussaufwärtsrichtung entlang des vorbestimmten Pfades zu bewegen, um die fertiggestellten Rohrabschnitte, die die mindestens eine nichtlineare Rohrbaugruppe aufweisen, in der vorausgewählten Bauhöhe entlang des vorbestimmten Pfades zu positionieren.
Nichtlineare Rohrbaugruppe, die sich zwischen dessen ersten und zweiten Enden erstreckt, um an dem ersten und zweiten Ende an jeweilige gerade Rohrelemente geschweißt zu werden, umfassend: ein nichtlineares Rohrelement, das sich zwischen seinem flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Ende erstreckt; ein gerades Rohrelement, das sich zwischen seinem flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Ende erstreckt; ein Zwischenrohrelement, das zwischen dem flussabwärts gelegenen Ende des geraden Rohrelements und dem flussaufwärts gelegenen Ende des nichtlinearen Rohrelements positioniert ist; wobei das Zwischenrohrelement an seinem flussaufwärts gelegenen Ende an das nichtlineare Rohrelement geschweißt ist und an seinem flussabwärts gelegenen Ende an das gerade Rohrelement geschweißt ist.