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Die Erfindung betrifft eine auf dem Meeresboden verlegte Rohrleitungsanlage,
die über zumindest zeitweise von einem Schwimmer gehaltene Leitungsteile von der
Oberfläche des Meeres her bedient oder gewartet werden kann.
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Bei der Förderung von Rohöl an auf dem Meeresboden liegenden Orten
sind meist mehrere Leitungen notwendig, die nicht nur die aus der unterseeischen
Quelle geförderten Flüssigkeiten wegleiten, sondern auch die verschiedenen Flüssigkeiten
hinleiten, die beim Betrieb der Quellen notwendig sind. Die Rohölquelle muß beispielsweise
mit verschiedenen Bohrloch-Behandlungsflüssigkeiten versorgt werden. überdies bilden
sich sogenannte Wachse und andere unerwünschte Abscheidungen in den Produktleitungen,
und es sind Leitungen notwendig, mit denen Reinigungsmolche für die Rohrleitungen
zirkuliert werden oder Wachslösungsmittel in die Anlage eingeführt werden. Zur Steuerung
und Betätigung unterseeischer Ventile und der anderer Steuereinrichtungen sind ebenfalls
hydraulische Druckleitungen notwendig. Diese und andere Leitungen werden auf oder
dicht über dem Meeresboden angeordnet, so daß sie von Schiffen und anderen Wasserfahrzeugen
nicht beschädigt werden. Die Rohrleitungen sind oft so tief verlegt, daß ein Zugang
zwecks Wartung, Verbindung, Reparatur, Auswechslung und anderen Arbeitsvorgängen
erschwert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrleitungsanlage
zu schaffen, die den Zugang zu den auf dem Meeresboden verlegten Rohrleitungen zwecks
verschiedener Arbeitsvorgänge erleichtert.
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Gemäß der Erfindung wird dies, ausgehend von einer Rohrleitungsanlage
der angegebenen Art, dadurch erreicht, .daß die zur Oberfläche des Meeres führbaren
Leitungsteile von einer oder mehreren parallelen in die Rohrleitung eingeschalteten
Rohrschleifen gebildet sind, die im Bereich eines Ballastkörpers in einer zur Rohrleitungsachse
senkrechten Ebene schwenkbar mit der Rohrleitung verbunden sind und an ihrem der
Schwenkachse abgewandten Ende den mit Preßluft füllbaren und wieder flutbaren Schwimmer
sowie ein sogenanntes Manifold mit Anschlüssen und/oder Ventilen für die Bedienungs-
oder Wartungeseinrichtungen aufweisen.
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Bei einer erfindungsgemäßen Rohrleitungsanlage kann der ganze Rohrschleifenteil,
der an seinem äußeren Teil bzw. an der Basis der U-Schleife die ein sogenanntes
Manifold bildenden Anschlüsse und/oder Ventile trägt, nach oben gedreht werden,
so daß ein direkter Zugang zu dem Manifold ermöglicht wird. Dadurch können die Leitungen
zwecks Durchführung verschiedener Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise Schaben und
Reinigen der Rohrleitungen, Einstellung der Durchfiußrate, Reparaturen, Leitungsumstellungen,
Zuführung und Ableitung von Flüssigkeiten direkt überwacht werden.
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Das Manifold enthält normalerweise Rohrleitungsfittings, wie Kupplungen,
Muffen, Stutzen, Ventile und Ableitungen zum Durchführen verschiedener Arbeitsgänge.
Diese sind nicht im einzelnen beschrieben, da sie keinen Teil der Erfindung bilden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer schwenkbaren Rohrschleife mit Manifold,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt
entlang der Linie 3-3 von F i g. 1 und F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der
Rohrschleife mit Manifold.
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Die in den F i g.1 und 4 dargestellten vier unterseeischen Rohrleitungen
10 erstrecken sich entlang dem Meeresboden 11 und sind für die Leitung verschiedener
Flüssigkeiten bestimmt. In diese Rohrleitungen sind sich seitlich erstreckende,
etwa U-förmige Rohrschleifen 12 eingeschaltet, welche Schenkel14 und 16 sowie ein
die Schenkel verbindendes Manifold 18 aufweisen. Das Manifold kann mit Kupplungen,
Muffen, Stutzen, Ventilen und anderen Vorrichtungen ausgestattet sein, die einen
Zugang zu den Leitungen ermöglichen. Jede Rohrschleife ist mittels eines Paares
axial angeordneter Schwenk kupplungen 20 zwischen den anschließenden Teilen der
Rohrleitungen 10 schwenkbar angeordnet. Die Enden der Leitungsteile 10 sind
neben den Schwenkkupplungen 20 mittels U-förmiger Bügel 22 an einem Ballastkörper
24 befestigt.
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Der Ballastkörper 24 besteht vorzugsweise aus einem hohlen, festen
Block mit dreieckigem Querschnitt, der schwimmend auf der Wasseroberfläche an die
vorgesehene Stelle gebracht und dann durch Fluten mit Wasser heruntergelassen werden
kann. Zum Fluten wird ein Ventil 25 geöffnet. Der Ballastkörper kann hochgebracht
und geborgen werden, indem Druckluft durch die Öffnung 25 in ihn eingeleitet wird.
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Die obere Fläche 26 des Ballastkörpers 24 verläuft in
einem Winkel von etwa 45°. Ein Schwimmer 28 am äußeren Ende der Rohrschleife hat
den Zweck, die Rohrschleife um die drehbaren Kupplungen 20 hochzuheben. Der Schwimmer
28 besteht aus einem L-förmigen Hohlkörper aus Metallblech. Er ist durch eine Druckluftleitung
30 und durch ein bei 34 befestigtes Kabel 32 mit einer auf der Wasseroberfläche
befindlichen Boje 36 verbunden. Die Druckluftleitung verläuft durch die Boje zu
einem Kupplungsstück 38. Der Schwimmer ist auch mit einer Öffnung 40 versehen. Durch
die Kupplung 38 wird dem Schwimmer Druckluft oder ein komprimiertes Gas von einem
Schiff zugeführt. Durch den dadurch erzeugten Auftrieb wird der äußere Teil der
Rohrschleife zu der Meeresoberfläche hochgeschwenkt, wie in F i g.1 gestrichelt
dargestellt.
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An der schrägen Oberfläche 26 des Ballastkörpers 24 sind die Schwenkverbindungen
so angeordnet, daß die Schenkel 14 und 16 der Rohrschleife in Abständen
bleiben, wenn sie hochgeschwenkt werden. Da sich die Seitenarme der Rohrschleife
beim Hochschwenken axial relativ zueinander und- zu dem hochgeschwenkten Arm des
L-förmigen Schwimmers 28 verschieben, werden diese Leitungen mit U-förmigen Bügeln
29, die die Leitungen locker umgeben, zusammen und am Schwimmer 28 gehalten. Dadurch
können sich die Leitungen in axialer Richtung relativ zu dem Schwimmer bewegen.
Um jedoch beim Fluten ein Heruntergleiten des Schwimmers entlang der Seitenarme
14 oder 16 der Rohrschleife zu vermeiden, ist die unterste Leitung mittels eines
in dem zugehörigen Bügel 29 angeordneten Blocks 42 unbeweglich am Schwimmer 28 befestigt.
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Eine zusätzliche Hebekraft kann mittels des Kabels 32 angewendet werden,
um den Schwimmer vom Meeresboden freizumachen, beispielsweise wenn er sich dort
festgesaugt hat.
Zum Herunterlassen der Rohrschleife auf den Meeresboden
wird die Leitung 30 am Kupplungsstück 38 entlüftet und dadurch der Schwimmer
28 geflutet. Beim Niederlassen der Rohrschleife auf den Meeresboden wirkt der sich
etwa parallel zur Ebene der Rohrschleife erstreckende breite Boden des Schwimmers
28 bremsend auf die Absinkgeschwindigkeit und verhindert ein zu hartes Aufsetzen
auf den Meeresboden.
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Bei größeren Wassertiefen ist es notwendig, die Schenkel 14 und 16
der Rohrschleife gegen ein zu großes Durchhängen abzustützen. Dazu sind die Schenkel
14 und 16 mit je einem Traggerüst 44 unterstützt. Dieses kann direkt an die unterste
Leitung der Schenkel 14 und 16 angeschweißt werden. Um auch die oberen Leitungen
der Schenkel 14 und 16 gegen ein Durchhängen zu schützen, sind leiterartige Stützen
vorgesehen, wie sie in F i g. 3 dargestellt sind. Die Stützen bestehen aus Seitenplatten
46, die an das Traggerüst 44 bei 48 angeschweißt sind und durch Abstandshalter 50
verbunden sind.
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Bei sehr langen und schweren Rohrschleifen werden zusätzlich Querstege
52 angebracht, die an die Traggerüste angeschweißt sind und der Rohrschleife eine
seitliche Stabilität verleihen. Diese Stege können auch diagonal angeordnet werden.