DE2333653A1

DE2333653A1 - Unterwasser-rohrleitungen

Info

Publication number: DE2333653A1
Application number: DE19732333653
Authority: DE
Inventors: Gordon Shields Gower
Original assignee: Nabalco Engineering Pty Ltd
Current assignee: Nabalco Engineering Pty Ltd
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1975-04-03

Description

? München - PuiJnch
i OSTG.T« 17 32

vln/au München-Pullach, 2. JuIi 1973

NABALCO ENGINEERING PTY. LIMITED, eine Firma nach den Gesetzen des Staates Neu-Süd-Wales, Australien, 1, Alfred Street, Sydney. Neu-Süd-Wales 2000 Australien

Unterwasser-Rohrleitungen.

Die Erfindung betrifft Unterwasser-Rohrleitungen (pipelines) und insbesondere Verbesserungen hinsichtlich der Vorbereitungen, Anordnung und Verlegung derartiger Rohrleitungen.

Bekannte Techniken für die Gestaltung, Anordnung und Verlegung derartiger Rohrleitungen (im folgenden sollen diese der Einfachheit halber als Pipelines bezeichnet werden) sollen im wesentlichen anschließend erläutert werden, wobei bei derartigen bekannten Techniken die Pipeline eine gesamte negative Schwimmfähigkeit aufweist, wenn diese einmal in Betrieb genommen ist. Wenn die Pipeline dazu bestimmt ist, Gas zu transportieren, wird die negative Schwimmfähigkeit gewöhnlich dadurch erreicht, indem nan die Pipeline mit Beton verkleidet.

Die bekannten Techniken lassen sich wie folgt zusammenfassen:

a) Es werden einzelne Rohre am Festland bzw. Ufer zusammengefügt und unter der Voraussetzung einer negativen Schwimmfähigkeit werden diese Rohre dann entlang dem Seebett oder Flußbett in Lage gebracht (oder in einem zuvor ausgehobenen

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Graben), wo dann die vollständige Pipeline letzten Endes zu liegen kommt. Dieses Verfahren ist im allgemeinen auf vergleichsweise kurze Rohrstrecken beschränkt, also auf ca. Meilen.

b) Es werden einzelne Rohrstücke an Land zusammengefügt, um Ketten von ca. 1/2 Meile vorzusehen, diese werden dann schwimmfähig gemacht und in die Stellung geschwommen. Diese Kette oder Strang wird dann an das Ende des vorausgegangenen Stranges oder Kette angefügt und zwar gewöhnlich auf der Wasseroberfläche. Die Schwimmfähigkeit wird dann entfernt, so daß die Pipeline absinken kann und zwar in ihre endgültige Lage. Diess Verfahren erfordert eine ruhige Viasserfläche und macht den Einsatz von Tauchern erforderlich, um die Schwimmfähigkeit entsprechend einem bestimmten Programm freizugeben bzw. aufzuheben. Demzufolge ist dieses Verfahren hinsichtlich der Tiefe eingeschränkt.

c) Es werden einzelne Rohrstücke an das seewärts weisende Ende der Pipeline befestigt. Diese Arbeit wird von einem Verlegungs-Leichterschiff oder Ponton aus durchgeführt und es werden dabei die Längenabschnitte aneinandergesetzt, das Leichterschiff oder Ponton wird vorwärts bewegt, wenn die Pipeline auf das Bett des Sees oder Meeres abgesenkt wird. Bei diesem Verfahren treten Schwierigkeiten auf, wenn sich die Wetterbedingungen verschlechtern bzw. schlecht sind, dieses Verfahren wird jedoch gewöhnlich im offenen Meer durchgeführt. Dieses Verfahren kann nur bis zu einer beschränkten Tiefe durchgeführt werden.

d) Die einzelnen Rohre werden am Land aneinandergefügt und werden auf eine Trommel gewickelt, die auf dem Leichterschiff oder Ponton gelegen ist. Das Leichterschiff oder

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Ponton wird dann zu dem Ort hingeschleppt, bei welchem die Pipeline dann abgewickelt wird und zwar entlang der Route. Dieses Verfahren wurde bis jetzt noch nicht für Rohre mit einem Durchmesser von über ca. 10 " angewandt und zwar aufgrund des eingeschränkten zulässigen Krümmungsradius.

In allen Fällen (mit Ausnahme des Falles a)) wird die Pipeline im Laufe der Verlegung einer Biegung unterworfen, was einen inhärenten Nachteil darstellt. In allen Fällen wird die Pipeline unter Spannung verlegt, um die Möglichkeit der Knickung augrund der Biegung zu verbessern.

Bei all den geschilderten Fällen und Vorgängen werden Kräfte mit Hilfe von Winden aufgebracht, um entweder den Rohrverlegungsvorgang zu steuern oder um eine Bewegung zu bewirken, wobei diese Winden entweder auf dem Leichterschiff oder Ponton oder an Land angeordnet sind.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Pipeline aus Rohrlängenabschnitten hergestellt, die an Land Ende an Ende aneinandergefügt werden, die Pipeline weist eine gesamte positive Schwimmfähigkeit auf und wird vom Land aus seewärts vorwärtsgetrieben und zwar in durchgehender Länge, so daß sie an einer gewünschten Stelle relativ zum Seebett zu liegen kommt; die Pipeline weist Pipeline-Abstütz-.einrichtungen mit veränderlicher Schwimmfähigkeit auf, mit wenigstens einer Auftriebkammer, die an das Leichterschiff oder Ponton befestigt ist und an das Vorderende der Pipeline befestigt ist, die Abstützmittel stellen eine Einrichtung dar, durch welche Anker, welche progressiv an den Abstützeinrichtungen angeordnet sind, progressiv in dem Seebett verankert werden und zwar entsprechend der Kontur des Seebettes durch Veränderung des Auftriebes der Abstützeinrichtungen mit Hilfe des Betriebes von Steuermitteln,

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die auf dem Leichterschiff oder Ponton gelegen sind. An die Pipeline greifen progressiv die Anker an und sie wird selbst im Abstand vom Seebett gehalten und zwar aufgrund ihrer Schwimmfähigkeit oder Auftrieb; die Anker geben der Pipeline eine negative Schwimmfähigkeit, um diese relativ zum Seebett in Lage zu bringen und .jeder enthält ein Ankergewicht und Rollen, die im Abstand oberhalb dem Ankergewicht angeordnet sind, diese Rollen greifen an die Pipeline an, so daß letztere seewärts getrieben werden kann und zwar an den angebrachten Ankergewichten vorbei; die Steuermittel umfassen Steuereinheiten für die Auftriebkammer (s), die so angeordnet ist, daß selektiv der Auftriebgrad oder der Grad der Schwimmfähigkeit der Kammer (s) verändert werden kann; weiter sind an Land ■Vortriebsmittel vorgesehen und an die Pipeline angeschlossen, um einen kontinuierlichen Druck oder Schub gegen die Abstützeinrichtungen auszuüben, so daß dadurch die Abstützeinrichtungen und die Pipeline seewärts bewegt wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Figuren 1 bis 5 schematische Darstellungen zur ■Veranschaulichung der Bewegung einer Pipeline und der Abstützeinrichtungen für diese vom Land aus in Richtung See, und die Anwendung von Ankern in Verbindung mit den Abstützeinrichtungen und dem Seebett, für einen nachfolgenden Angriff oder Verbindung der Pipeline, um diese relativ zum Seebett in Lage zu bringen;

Figur 6 eine Teildarstellung einer Ausführungsform einer

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Abstützeinrichtung für die Pipeline, die an einem Ende an das vordere Ende der Pipeline angebracht bzw. dort abgedichtet ist;

Figur 7 eine detaillierte Darstellung einer Ausführungsform der Steuereinrichtung für die Pipeline-Abstützeinrichtungen ;

Figuren 8 bis 10 detaillierte Darstellungen verschiedener Ankerausführungen für die Pipeline;

Figur 11 eine detaillierte Darstellung zur Veranschaulichung der Anwendung der Ankergewichte in Verbindung mit der Pipeline;

Figur 12 eine schematische Darstellung der Anordnungen, um ein neues Rohrstück an das hintere Ende des letzten Rohrstückes der Pipeline anzuschweißen, und die Anordnung zum Vortreiben der Pipeline in Richtung See; und

Figuren 13 und 14 weitere Darstellungen der Schweißeinrichtung und Vortriebseinrichtung für die Pipeline, welche in Figur 12 veranschaulicht sind.

Eei den dargestellten Ausführungsbeispielen bestehen die Pipeline-Abstützeinrichtungen aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Auftriebskammern und es sind auch Hinweise für die Verwendung von Druckluft für die Steuereinrichtungen und zum Vortrieb der Pipeline in Richtung See gegeben.

Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, was sich aus den folgenden Gründen

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ergibt:

a) Die Abstützeinrichtungen für die Pipeline sind so dargestellt, um zu veranschaulichten, daß diese Abstützeinrichtungen an verschiedene "Biege"-Formen angepaßt werden können, um die Anker an gewünschten Stellen entlang der Ausdehnung der Pipeline anbringen zu können und zwar ungeachtet der Kontur des Seebettes;

b) die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Druckluft beschränkt, da man auch andere unter Druck gesetzte Medien verwenden kann.

Die Abstützeinrichtungen sind allgemein mit 1 bezeichnet und bestehen aus einer Vielzahl von Rohren, die allgemein mit 2 bezeichnet sind, miteinander verbunden sind und mit einer Pipeline 3 verbunden sind. Die Pipeline 3 muß eine positive Schwimmfähigkeit aufweisen. Der Grad der Schwimmfähigkeit wird beispielsweise dadurch eingestellt, indem man die Pipeline an Land in Beton einbettet. Die Anzahl der erforderlichen verbuncbien Rohre 2 ist eine Funktion der größten Wassertiefe, in welchem die Pipeline 3 verlegt werden soll und der zulässigen Spannungen in den Kammerwänden, die noch beschrieben werden sollen. Das Schwanzende der Abstützeinrichtung 1 ist an der Pipeline 3 befestigt, um dieses Ende der Abstützeinrichtung 1 und der Pipeline 3 abzudichten. Dieses enthält wenigstens eine Querwand und kann eine Vielzahl von Querwänden 4 aufweisen, die nach Wunsch geformt und im Abstand angeordnet sein können, um eine wirkungsvolle Dichtung zwischen den entsprechenden Enden der Abstützeinrichtung 1 und der Pipeline 3 vorzusehen. Wenn eine Zwischenwand 4 zerbricht oder auf andere Weise ausfällt, so virktder Rest als Auffang-Querwände, um dadurch eine effektive Abdichtung sicherzustellen. Wie veranschaulicht ist, weist je-

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der Abstützungs-Rohrabschnitt 2 Einheiten mit veränderlicher Schwimmfähigkeit oder Auftrieb auf und diese umfassen ein Wasserabteil 5 mit Öffnungen; eine erste Querwand 6 an dem einen Ende des Abteiles; eine zweite Querwand 7, die das andere Ende des Wasserabteils 4 gegen ein Ende eines Luft-Wasserabteils 8 abdichtet; und eine dritte Querwand 9, welche das andere Ende des Luft-Wasserabteils 8 abdichtet. Ein flexibles Wasserrohr 10 mit einem Gewicht 11 ist in dem Luft-Wasserabteil 8 gelegen und ist in einer Öffnung in der Querwand 7 angeordnet, um eine Verbindung zum Wasserabteil 4 herzustellen. Eine flexible Luftleitung 13 mit einem Schwimmkörper 14 ist ebenfalls in dem Luft-Wasserabteil 8 gelegen. Es ist in einer Öffnung in der Zwischenwand 9 montiert und die Luftleitung 13 ist über eine Steuereinrichtung, welche noch beschrieben werden soll, mit einer Druckluftversorgungsquelle verbunden, wobei beide diese Einrichtungen von einem Leichterschiff oder Ponton getragen werden. Die Abstützeinrichtung 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält ebenfalls eine Vielzahl von luftdichten Abteilen 12, die aus Rohrabschnitten bestehen und zwischen Querwänden 6 und 9 der Auftriebseinheiten 5 und der Auftriebseinheiten angeordnet sind, die im folgenden als Auftriebskammern bezeichnet werden sollen. Eine getrennte Luftleitung 13 ist mit jedem Abteil 8 verbunden, so daß entweder durch Erhöhen oder Vermindern des Luftdruckes in jedem Abteil 8 die Schwimmfähigkeit oder der Auftrieb für jede einzelne Auftriebskammer verändert werden kann und zwar entlang der Länge der Abstützeinrichtung 1, die so ihre Gestalt verändert. Es ist somit möglich, an einer Steuerstation, d.h. auf dem Leichterschiff oder Ponton B die Form zu reproduzieren, welche die Abstützeinrichtung 1 annehmen soll. Die Form der Abstützeinrichtung 1 wird über die Längenausdehnung derselben, wie gefordert, verändert und zwar in Einklang mit dem allgemeinen Verlauf des Ozeanbodens F, ungeachtet der tatsächlichen Kontur

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des Ozeanbodens. Dies wird dadurch erreicht, indem man an der Steuerstation auf dem Leichterschiff B den Druck bemißt, der in ,jeder Auftriebskammer mit veränderlicher Schwimmfähigkeit herrscht und indem man den Auftrieb jeder Kammer 2 einstellt.

An jedes Abteil 8 sind abgedichtete Manometer-Rohre 16 angebracht und liefert eine Anzeige an der Tiefenmeßeinrichtung Eine Druckluftversorgungsquelle 18 ist über eine Druckregeleinrichtung 19 und Vertue 20 mit der Atmosphäre und über die Regeleinrichtung 19 und Ventile 21 mit den einzelnen Manometerrohren 16 über Leitungen 22 verbunden und ist über Leitungen 23 mit den Abteilen 8 verbunden. Diese Steuereinrichtung ist auf dem Leichterschiff oder Ponton B angeordnet und es ist mit dieser Einrichtung möglich, die genaue Tiefenlage irgendeines Teiles oder Abschnitts der Abstützeinrichtung 1 zu bestimmen und es ist ebenso möglich, um dem Betreibenden die erforderlichen Instruktionen zu vermitteln, die Form der Abstützeintichtung 1 so zu verändern, daß eine Sicherheit gegen eine übermässige Spannung beibehalten wird.

Die Anker stellen Verankerungsp-unkte für die Pipeline 3 dar und sie können die verschiedensten Formen aufweisen. In jedem Fall weisen sie jedoch Rollen 24 auf, welche durch ein Joch 25 gehaltert shd, welches wiederum ein blockförmiges Ankergewicht ¥ trägt. Die Rollen 24 sind oberhalb dem Gewicht W angeordnet und sie greifen an die Pipeline im wesentlichen oberhalb der in horizontaler Ebene verlaufenden Mittellinie der Pipeline an, so daß sich die Pipeline unbehindert unter den Rollen hindurch bewegen kann. Das Gewicht W kann flexibel oder starr mit dem Joch 25 verbunden sein und wenn es flexibel mit diesem verbunden ist, so wird der Abstand zwischen dem Joch 25 und dem Ankerblock W von dem Profil des Seebettes bestimmt. Die Joche 25 sind relativ zum Land oder zur Küste durch ein Verankerungs-

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kabel C in Lage gehalten, dessen eines Ende an der Küste befestigt ist oder nahe der Küste befestigt ist, wie dies bei AP angezeigt ist und das Kabel von einer Trommel 26 abgewickelt wird, welche von dem Leichterschiff oder Ponton B mitgeführt wird.

Dort, wo in bevorzugter Weise die Pipeline 3 mit Beton ummantelt werden soll, wird die Ummantelung an Land vorgenommen, um den gewünschten Grad der Schwimmfähigkeit der Pipeline 3 genau zu erreichen. Die Abstützeinrichtung 1 bzw. Abstützeinrichtungen werden an Land vorfabriziert und werden verschickt und das seewärts weisende Ende dieser Abstützeinrichtungen wird flexibel an dem Leichterschiff oder Ponton B befestigt, Das Leichterschiff oder Ponton B stellt die Kommandostelle der auf See durchgeführten Operationen dar und plaziert die Pipeline 3 während des gesamten Vorganges oder Prozedur. Die Position des Leichterschiffes oder Ponton B wird beispielsweise über Radio vorherbestimmt und damit die Position eingehalten wird, ist auch noch ein Schlepper T vorgesehen. Ein Verankerungskabel C ist, wie bereits erwähnt wurde, am Ufer oder nahe dem Ufer verankert und wird von dem Ponton B abgewickelt. Die Abstützeinrichtungen 1 und später die Pipeline 3 und das Ponton B werden vorwärtsbewegt, das Verankerungskabel C wird unter Spannung abgewickelt und es werden an bestimmten Stellen an diesem Kabel Anker befestigt und auf die Abstützeinrichtungen aufgereiht.

V/enn die Pipeline vorwärts bewegt wird, gelangt sie durch die Anker, die bereits durch die Abstützeinrichtungen in Lage gebrach c wurden und in ihrer Lage durch die Verankerungsleitung festgehalten sind. Es werden dann weitere Anker an bestimmten Stellen bzw. in bestimmten Intervallen für den nachfolgenden Angriff an die Pipeline 3 in Lage gebracht.

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Die Schwimmfähigkeit oder Auftrieb der Abstutzeinrichtungen 1 ist größer als diejenige der Anker, wenn jedoch die Anker an der Pipeline 3 befestigt sind, so wird der Auftrieb der Pipeline 3 überwunden. Wenn somit die Pipeline 3 vorgeschoberywird, ist es erforderlich, eine Menge an Wasser in die Abstützeinrichtung 1 zu pumpen, um dieser eine gewünschte Krümmung zu geben, um die Anker in Lage zu bringen. Die Pipeline wird somit keiner übermässigen Biegung ausgesetzt und auch keinen plötzlichen Richtungsänderungen, wie dies bei den bekannten Techniken der Fall ist. Die Rollen 24 ermöglichen der Pipeline 3 durch die Anker hindurchzugelagen und die Pipeline 3 wird somit in der gewünschten Lage gehalten. Diese Technik wird dann fortgesetzt, bis man sich der offnen See nähert, wobei dann Meerwasser in die Abstützeinrichtung 1 eingegeben wird und zwar wie dies erforderlich ist, um der zunehmenden Tiefe Rechnung zu tragen. Die Schubkraft zur Bewegung der Pipeline 3 in Richtung See wird immer am Küstenende der Pipeline 3 aufgebracht, wobei die Pipeline 3 immer unter Spannung gehalten wird und es wird auch jegliche Biegung mit größerem Ausmaß auf die Abstütze inr ichtun σ·βη 1 während des Verlegungsvorganges übertra-

küstennahe
gen. Wenn die xxxxxxxxxxxjgcxxagcxxx: Zone erreicht wird, so wird der Abstand ^r Anker erhöht und um diesem teilweise entgegenzuwirken, wir^rl mehrWasser in die Abstützeinrichtungen 1 eingegeben.

Wenn das Ende der Pipeline 3 seinen Bestimmungsort erreicht hat, so wird der Druck innerhalb der Pipeline abgelassen und das Wasser in der Abstützeinrichtung 1 wird herausgepumpt, so daß dadurch die Abstützeinrichtung schwimmt.

Die Verankerung entlang dem letzten Abschnitt der Pipeline 3 ist nicht angemessen, um den Auftrieb so auszubalancieren, daß die Pipeline 3 zur Oberfläche gelangt, wo sie dann entwe-

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der an eine küstennahe Konstruktion befestigt werden kann, wenn die Pipeline vollständig gelegt ist, oder an dem Leichterschiff oder Ponton B befestigt werden kann.

Die Halterungseinrichtung 1 wird nun abgetrennt und ein Steiger (riser), der nicht veranschaulicht ist, wird mit dem Ende der Pipeline 3 verbunden und es werden weitere Anker hinzugefügt. Die Pipeline 3 kann dann auf das Seebett F absinken, wenn der Steiger (riser) ausgedehnt wird. Es wird dann um das Ende der Pipeline 3 Beton angeordnet, um den erforderlichen Betriebsdruckblock zu formen.

Im folgenden soll nun die Prozedur beschrieben werden, die geeignet ist, um den geeigneten Druck in der Pipeline 3 zu erzeugen, durch welchen die Schubkraft ausgeübt wird, um eine seewärts gerichtete Bewegung zu bewirken.

Der erste Längenabschnitt 27 der Pipeline 3 wird über einen Kolben 28 mit becherförmiger Dichtung gezogen, der somit auch hinsichtlich Unebenheiten in der Bohrung der Rohrleitung ausgelegt ist. Der Kolben 28 wird mit Hilfe eines zylindrischen Rohres 29 in Lage gehalten, welches durch das Rohr 27 zu einem Anschlag 30 hin verläuft. Das vordere Ende des ersten Rohrstückes 27 wird an das hintere Ende der Abstützeinrichtung 1 befestigt und diese Befestigung umfaßt die Querwand (s) 4, die an üüherer Stelle beschrieben wurde. Der Druck in der Pipeline 3 wird mit Hilfe von Druckluft, Gas oder einem anderen Medium erreicht und dieses wird mit Hilfe der Pumpe 31 vermittels dem Rohr 29 und dem Kolben 28 zur Querwand (s) 4 gepumpt, welche den Schiebedruck vom Kolben 28 auffängt bzw. zum Anschlag 30 überträgt. Da in diesem Rohr 29 eine beträchtliche Schubkraft auftritt, ist dieses Rohr in "bevorzugter Weise in regelmäßigen Abständen durch Läuferkörper (nicht gezeigt) abge-

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stützt, die in der Pipeline 3 gelegen sind.

Während die Schweißvorgänge und Röntgenstrahl-Arbeiten voranschreiten (siehe Figur 12), wird das nächste Stück 32 der Pipeline auf einen Förderer 33 hinter dem Anschlag 3 aufgelegt. Ein Fortsatz 34 des Rohres 29 wird in dieses nachfolgende Stück 32 eingeschoben und wird an dem Rohr 29 befestigt und zwar innerhalb der ursprünglichen Länge 27. Die Schubkraft wird dann von diesem verlängerten Rohr 34 aufgenommen und der Anschlag 30 wird entfernt. Hierdurch wird die Möglichkeit geschähen, das zweite Rohrstück 32 in die ursprüngliche Lage oder Stellung bzw. Längenabschnitt 27 zu bewegen. Wenn das zweite Rohrstück 32 den Anschlag 30 bzw. diese Stelle passiert hat,so wird der Anschlag 30 durch den Anschlag 35 ersetzt und die Schubkraft wird durch diesen Anschlag 35 aufgefangen, während der Rohrfortsatz 34 entfernt wird. Mit Hilfe von zwei Schlauchverbindungsstellen 36-37 kann fortwährend Druck in der Pipeline 3 aufgebracht werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die volle Länge der Pipeline 3 hergestellt bzw. erreicht ist.

Die Vorteile, die sich beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergeben, bestehen unter anderem auch darin, daß der größte Teil der Arbeit beim Verlegen der Pipeline am Land durchgeführt werden kann und daher nichtTOm Wetter abhängig ist. Das vom Land abliegende Leichterschiff oder Ponton B benötigt keine Ankerungseinrichtungen und dieses Leichterschiff oder Ponton kann sich ungehindert relativ zur Pipeline 3 bewegen und sollte sich das Wetter während der Verlegung verschlechtern, so besteht die Möglichkeit, daß die Schlepper und Leichterschiffe oder Pontons einen Zufluchtshafen anlaufen und die Abstützeinrichtung 1 kann abgetrennt werden und dann wieder befestigt werden, wenn das Verlegen der Pipeline fortgeführt wird.

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Es sei auch hervorgehoben, daß die Abstützeinrichtung bzw. Halterungseinrichtung 1 auch andere Funktionen als die hier in Verbindung mit der Verlegung einer Pipeline 3 beschriebenen übernehmen kann. Beispielsweise kann diese Einrichtung 1 dazu verwendet werden, eine Pipeline 3 anzuheben oder abzusenken und diese in Lage zu bringen und es lassen sich auch die einzelnen konstruktiven Merkmale für andere Aufgaben oder Anforderungen abändern, ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Sämtliche der in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen dargesiö-lten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

- 14 PATENTANSPRÜCHE

\/\JUnterwasser-Rohrleitung, die aus einzelnen am Land Ende an Ende aneinandergefügten Rohrstücken hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung oder Pipeline (3) eine gesamte positive Schwimmfähigkeit aufweist und daß sie vom Land aus in durchgehender Länge seewärts vorgetrieben wird, um sie an einer gewünschten Stelle relativ zum Seebett (F) zu verlegen; daß die Pipeline (3) die Pipeline abstützende Abstützeinrichtungen (1) mit veränderbarem Auftrieb aufweist, daß diese Abstützeinrichtungen wenigstens eine Auftriebkammer (5, 8) umfaßt, die mit einem Leichterschiff oder Ponton (B) verbunden ist und mit dem-vorderen Ende der Pipeline (3) verbunden ist, daß die Abstützeinrichtung (1) Mittel (24, 25,C) aufweist, durch welche Anker (W), die der Abstützeinrichtung (1) progressiv zugeführt werden, am Seebett (F) entsprechend der Kontur

des Seebettes (F) durch Veränderung des Auftriebs der Abstützeinrichtung (1) progressiv verarierbar sind und zwar unter Anwendung einer Steuereinrichtung, die auf dem Leichterschiff oder Ponton (B) angeordnet ist, daß die Anker (W) progressiv an die Pipeline (3) angreifen und daß die Pipeline einen Abstand zum Seebett oder Boden (F) aufgrund ihes Auftriebs beibehält; daß die Anker (W) der Pipeline (3) eine negative Schwimmfähigkeit oder Auftrieb geben, um die Pipeline (3) relativ zum Seebett oder Boden (F) in Lage zu bringen, daß jeder Anker aus einem Ankergewicht (W) und aus Rollen (24) besteht, die im Abstand oberhalb dem Ankergewicht (W) angeordnet sind, daß weiter die Rollen (24) an die Pipeline (3) so angreifen, daß letztere seewärts an den angebrachten Ankern (W) vorbei vorwärts getrieben werden kann, daß weiter die Steuereinrichtung aus Steuereinheiten für die Auftriebskammer (s) besteht, die so ausgeführt und angeordnet sind, daß sich der Grad des Auftriebs der Kammer (s) selektiv verändern läßt; und daß Vortriebsmittel (Fig. 12-13) am Ufer oder am Land vorgesehen sind

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und mit der Pipeline (3) verbunden sind, um einen dauernden
Schub oder Schubkraft gegen die Abstützeinrichtung (1) auszuüben, um die Abstützeinrichtung (1) und die Pipeline (3) seewärts zu bewegen.
2. Unterwasser-Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskammer (s) aus einem Wasserabteil
(5) mit Öffnungen besteht, weiter aus einem abgedichteten Luft -Wasserabteil (8); einer ersten Querwand (6) an einem Ende des Wasserabteils (5); einer zweiten Querwand (7), die das andere
Ende des Wasserabteils (5) gegen das andere Ende des Luft-Wasserabteils (8) abdichtet; einer dritten Querwand (9), welche
das andere Ende des Luft-Wasserabteils (8) abdichtet; einer
Wasserleitung (10), die in dem Luft-Wasserabteil (8) gelegen
ist und in einer Öffnung in der ersten Querwand (7) angeordnet ist bzw. durch diese hindurch verläuft, daß die Wasserleitung (10) eine Verbindung mit dem Wasserabteil (5) herstellt; daß
weiter eine Luftleitung (13) mit einem Ende über die Steuereinrichtung mit einer Druckluftquelle (18) auf dem Leichterschiff oder Ponton (B) verbunden ist und daß das andere Ende der Luftleitung durch eine Öffnung in der dritten Querwand (9) geführt ist und in das Luft-Wasserabteil (8) reicht; daß die Steuereinrichtung eine die Tiefe anzeigende Vorrichtung (16, 17) für die Auftriebskammer (s) aufweist, um die Tiefenlage der Auftriebskammer (s) relativ zum Seebett oder Boden (F) festzustellen und durch Einpumpen oder Auslassen von Luft in bzw. aus
dem Luft-Wasserabteil (8) diese Tiefenlage zu verändern.
3. Unterwasser-Rohrleitung nach Anspruch 2, daäirch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Auftriebkammern (s) Ende an Ende an Rohrstücke befestigt sind, die einzelne luftdichte Abteile
(12) formen, daß die luftdichten Abteile (12) zwischen dem einen Ende (9) eines Luft-Wasserabteils (8) einer Auftriebskam-

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mer (8) und einem Ende der Wasserkammer oder -abteil (5) der nächsten Auftriebkammer (s) angeordnet sind, und daß jedes der Luft-V/asserabteile (8) ein Luftrohr (13) und ein Wasserrohr (10) aufweist, die in dasselbe hineinragen.
4. Unterwasser-Rohrleitung nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem abgedichteten Manometerrohr (16) für jede Auftriebkammer (s) und aus einem Tiefenmesser (17) für das Rohr besteht, und daß die Druckluftversorgungsquelle (18) über eine Druckregeleinrichtung (19) und über Steuerventile (21, 20^ mit der Atmosphäre und über die Druckregeleinrichtung (19) und Steuerventile (21) mit jedem Manometerrohr (16) und der Auftriebskammer (s) verbunden ist.
5. Unterwasser-Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anker (W) mit einem Joch (25) ausgestattet ist, an welchem Rollen (24) angeordnet sind, daß die Rollen (24) im wesentlichen oberhalb der in horizontaler Ebene verlaufenden Mittellinie durch die Rohrleitung bzw. Pipeline (3) an die Pipeline (3) angreifen, daß das Joch (25) ein Ankergewicht (W) in einer gewünschten Tiefe von demselben in Lage hält, und daß die Anker (W) jeweils mit einem Verankerungskabel (C) verbunden sind, dessen eines Ende (AP) an der Küste befestigt ist und von dem Leichterschiff oder Ponton (3) abgewickelt wird.
6. Unterwasser-Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pipeline vortreibende Einrichtungen (Fig. 12 - 13) vorgesehen sind und aus einem Kolben (28) bestehen, welcher in dem letzten am Land oder am Ufer befindlichen Rohrstück (27) der Pipeline (3) angeordnet ist, und weiter aus einem ersten Rohr (29) besteht, welches an seinem einen Ende an

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dem Kolben (28) befestigt ist bzw. durch diesen hindurch geführt ist und dessen anderes (freies) Ende aus dem letzten Rohrstück (27) herausragt, weiter aus einem zweiten Rohr (31) besteht, welches an das freie Ende des ersten Rohres (29) anschließbar ist, aus einem Paar von im Abstand angeordneten Anschlägen (30, 35) und einem Förderer für wenigstens das letzte Rohrstück der Pipeline (30) und für ein neues Rohrstück, welches an das letzte Rohrstück (27) befestigt werden soll, besteht, und schließlich eine Druckluftnuelle aufweist, die selektiv (36, 37) an die genannten Rohrleitungen anschließbar ist.
7. Verfahren zur Herstellung und zum Verlegen einer Unterwasser -Rohrleitung in einem durchgehenden Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrabschnitte am Land Ende an. Ende befestigt werden und daß an das vordere Ende des vorderen Rohrstückes der Rohrleitung bzw. Pipeline eine Abstützeinrichtung mit veränderbarem Auftrieb befestigt wird;

daß die Abstützeinrichtung an eine die Tiefe steuernde Einrichtung angeschlossen wird, die von einem Leichterschiff oder Ponton, welches von der Küste abgelegen ist, mitgeführt wird; daß die Eintauchtiefe der Abstützeinrichtung für die Pipeline durch die Steuereinrichtung verändert wird und daß progressiv Anker auf die Abstützeinrichtung aufgereiht werden; daß diese Anker dann progressiv.auf das Seebett in einem gewünschten Abstand durch ein Kabel abgesenkt werden, welches an einem Ende am Ufer oder Küste befestigt ist und von einer Trommel auf dem Leichterschiff oder Ponton abgewickelt wird; daß die Abstützeinrichtung für die Pipeline und die Pipeline selbst durch eine vorwärtstreibende Einrichtung, die am Ufer oder am Land gelegen ist, seewärts vorgetrieben wird, wobei die Pipeline progressiv in Eingriff mit den Ankern gelangt.
8. Verfahren zur Herstellung und zum Verlegen einer Unterwas-

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ser-Rohrleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein neues Rohrstück an das Ende des letzten Rohrstückes der so hergestellten Pipeline angeschweißt v/ird; daß die Schweißstellen durch Röntgenstrahlen untersucht werden;

daß die Schweißstelle bei einem Fehler ausgeschnitten wird und daß das Rohrstück erneut angeschweißt v/ird; daß die neue Schweißstelle erneut mit Röntgenstrahlen untersucht wird; daß die Pipeline, bevor sie von der Küste aus vorgetrieben wird, ummartelt v/ird.
9. Verfahren zur Herstellung und zum Verlegen einer Unterwasser-Rohrleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Pipeline gesteuert wird, um einen der Verfahrensschritte nach Anspruch 8 durchführen zu können.

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