DE2456141C3

DE2456141C3 - Verfahren zum Verlegen von Rohrleitungen in Gewässern mit wechselnden Wassertiefen und bei unterschiedlichen Wasserstanden in Wattgebieten und in Küstennähe und ein Rohrverlegeschiff zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2456141C3
Application number: DE19742456141
Authority: DE
Inventors: Guenther 2900 Oldenburg Bruns
Original assignee: FA LUDWIG FREYTAG 2900 OLDENBURG
Current assignee: FA LUDWIG FREYTAG 2900 OLDENBURG
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1974-11-27
Publication date: 1980-02-07
Also published as: ATA983574A; AT333084B; DE2456141B2; DE2456141A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen von Rohrleitungen in Gewässern mit wechselnden Wassertiefen und bei unterschiedlichen Wasserständen in Wattgebieten und in Küstennähe und ein Rohrverlegeschiff zur Durchführung des Verfahrens, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2 beschrieben und beispielsweise aus der DE-OS 23 58 126 und der DE-OS 19 55 534 bekannt sind.

Nach der DE-OS 23 58 126 ist es bekannt, Pipelines auf dem Meeresboden von einem schwimmenden Schiff aus zu verlegen. Ausgehend von einem schwimmenden Schiff werden auf dessen Deck und bugseitig die einzelnen vorbestimmten Längen aufweisenden Rohre zusammengesetzt und verschwelt. Während der Vorbewegung des Schiffes gleitet die zusammengeset/ te Pipeline auf Rollen zum Schiffsheck und wird von dort aus abgesenkt. Da überwiegend Stahlrohre mit einem Betonüberzug verwendet werden, muß die Biegung der zusammengesetzten Pipeline trotz ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber gewissen Biegungen innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden, um ein Knicken und eine Deformation zu vermeiden. Fs ist daher bekannt, einen .Spannungsmechanismus, der der Pipeline forllaufei/d eine wirksame Zugspannung verleiht und eine die Pipeline gleitend haltende Rampe oder einen als »Stinger« genannten Führungsdorn zu verwenden, der schwenkbar mit dem Schiffsheck verbunden ist, zu dem Zweck, die abzusenkende Pipeline in einer bestimmten Krümmung zu halten. Mit dieser bekannten Vorrichtung soll ein Einknicken oder übermäßiges Abbiegen der Pipeline während des Absenkens in tiefe Gewässer vermieden werden. Aus diesem Grunde arbeitet diese Vorrichtung mit kurzen Rohren, die auf dem Verlegeschiff zusammengeschweißt werden. Dies hat zur Folge, daß die frisch Verschweißten Röhfstellcn zur Festigung nicht Über eine Zeit lang auf dem Schiff Verbleiben können, sondern zur Erzielung einer hohen Verlegeleistung mit der Pipeline sofort abgesenkt Werden müssen* mit der Folge, daß leichte Beschädigungen der Rohre im Bereich der Schweißstellen auftreten können.

Der DE-OS 19 55 534 1st ein Verfahren zum Verlegen Von unterseeischen Rohrleitungen zu entnehmen, nach dem es bekannt ist, eine Rohrleitung bereits durch

Zusammenschweißen von mehreren Rohrleitungsabschnitten an Land herzustellen. Die Rohrleitungsabschnitte werden nach dem Verschweißen bis zur Verlegestelle eingeschwommen. Ein Hinweis darauf, wie auf dem Verlegeschiff Arbeitsgänge, und zwar Schweißvorgänge, eingespart werden können, sind aus diesen bekannten Verfahran nicht zu entnehmen. Ebenso gibt diese Druckschrift keine Anregung darüber, wie lang Rohreinheiten von einem Schiffsteil auf den anderen transportiert und welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um einzelne Langrohreinheiten mit der jeweils vorangegangenen Einheit zu verschweißen und abzusenken.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verlegen von Rohrleitungen in -Gewässern mit wechselnden Wassertiefen und bei unterschiedlichen Wasserständen in Wattgebieten und in Küstennähe sowie ein Rohrverlegeschiff zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die ein Verlegen der Rohrleitung ohne Unlerbi editing zulassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß '-urch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und 2 gelöst.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung /u dessen Durchführung ist ein Verlegen von Rohrleitungen auch in morphologisch sehr unruhigem Gebiet sowie ferner in Gewässern mit unterschiedlichen Wasserständen und wechselnden Wassertiefen möglich. Aufgrund der Verwendung von etwa schiffslangen Langrohreinheiten ist eine hohe Verlegeleitung erzielbar. Da die Langrohreinheiten auf der Rohrwippe der Schweißstalion zugeführt und mittels der Rohrwippe in die erforderliche Neigung übergeführt werden, die der Neigung des schiffsseitigen Rohrleitungsendes der bereits verlegten Rohrleitung entspricht, entfallen zur Bewältigung der relativ hohen Rohrgewichte bordeigene Hebezeuge und die Schweißvorgänge an den Rohrverbindungsstellen sind besser durchführbar. Die Langrohreirheiten sind ausschließlich gleitenden Bewegungen unterworfen. Ferner erfolgt mittels der Rohrwippe gleichzeitig ein Ausrichten der Langrohreinheit auf das deckseitig liegende Rohrende der verlegten Rohrleitung für den Schweißvorgang. Darüber hinaus liegt die mit dem Rohrleitungsende zu verbindende Langrohrehheit in der für das Verlejen erforderlichen Schrägstellung, so daß einwandfreie Schweißverbindungen erhältlich sind. Bei wechselnden Tiefen kann der Neigungswinkel der Rohrwippe der jeweils erforderlichen Absenkneigung angepaßt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus c'»n Unteransprüchen hervor.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar /cig!

F i g. 1 ein Rohrverlegeschiff in einer Seitenansicht,

Fig. 2 das Rohrverlegeschiff in einer Ansicht von oben und

F i g. 3 bis 6 die einzelnen Phasen beim Verlegen von Rohrleitungen mittels des Rohrverlegeschiffes.

In den Fig. I und 2 ist mit 10 der Schiffskörper des Rohrverlegeschiffes bezeichnet. Auf dem Deck 11 des Schiffskörpers 10 ist eine Rohrwippe 12 angeordnet, deren Länge etwa der Länge des Schiffskörpers 10 entspricht, wobei jedoch heckseitig noch Raum freigelassen ist, um dort die Schweißeinrichtung und die Festhalteeinrichtung für das Rohrende der bereits abgesenkten Rohrleitung unterzubringen. Das Rohrwippenachslager ist bei 14 angedeutet.

Die Rohrwippe 12 ist als Rollenbahn ausgebildet und mit einzelnen Rollenböcken 13 versehen. Die Rollen der Rollenböcke 13 sind so angeordnet und ausgebildet, tiaiJ ein einwandfreies Gleiten der Langrohreinheit LR möglich ist Seitlich angetriebene Rollen mit in Rohrlängsrichtung verlaufenden Achsen dienen zum Drehen der Langrohreinheiten, um diese in die Schweißposition zu bringen. Gleichzeitig ist auch ein Ausrichten der Langrohreinheiten dergestalt möglich, daß deren Längsschweißnähte eine obere Stellung

ίο einnehmen, zumal es sich bei den verlegten Rohrleitungen um betonummantelte Stahlrohre handelt

Bei 15 angedeutete und an der Rohrwippe 12 vorgesehene Bremseinrichtungen dienen zum Abbremsen der Langrohreinheiten, wenn diese auf der

Ii Rohrwippe 12 in den Bereich der bei 30 angedeuteten Schweißeinrichtung geführt werden. Diese Bremseinrichtungen 15 können als die Langrohreinheiten umgreifende Bremsbacken ausgebildet sein. Jedoch auch andere Einrichtungen zum Abbremsen einer

w Vorschubbewegung, insbesondere, wenn die Rohrwippe 12 eine geneigte Stellung aufweist, kennen Verwendung finden. Bei 20 angedeutete JustierscheHen dienen zum Ausrichten des Rohrendes der Langrohreinheit LR für den Schweißvorgang. Darüber hinaus ist uas Rohrende der Laugrohreinheit LR für den Schweißvorgang in Rohrlängsrichtung und quer zur Rohrlängsrichtung verfahrbar, so daß das Rohrende genau in die Schweißposition gebracht werden kann.

Die Schweißeinrichtung 30 ist in an sicii bekannter

jo Weise ausgebildet. Im Bereich dieser Schweißstation erfolgt auch gleichzeitig die Isolierung der verschweißten Rohrstelien. Bei 35 sind Schweißumformer angedeutet.

Auf dem Deck 11 des Schiffskörpers 10 sind

Γι heckseitig zwei Rohrklemmen 40 und 41 angeordnet, mittels denen das Rohrende der bereits verlegten Rohrleitung R fur den Schweißvorgang festgehalten wird. Ein feststehender Rollenbock 45, der jedoch der Neigung der Rohrwippe 12 anpaßbar ist, dient zur

4(i Aufnahme des Rohrendes der bereits verlegten Rohrleitung R und darüber hinaus als Gleitfläche während des Absenkens der Rohrleitung.

Am Heck des Schiffskörpers 10 ist ein K.itamaranponton 50 angeordnet, der mit dem Schiffskörper 10

r, über Kupplungseinrichtungen 53 und 54 verbindbar ist. Der Katamaranponton 50 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Schwimmkörpern 51 und 52, die heckseitig über eine Traverse 57 verbunden sind. Heckseitig weist der Katamaranponton 50 einen

μι Hebebock 55 auf. der einen höhenverfahrbaren Rollenkorb 56 als Auflage- und Gleitfläche für die zl verlegende Rohrleitung aufnimmt.

Dei Schiffskörper 10 ist ferner bugseitig mit Anschlußmitteln 60 für einen Transportponton 70

Vi versehen, mit denen die landseitig vorbereiteten Langrohreinheiten zum Verlegeschiff transportiert werden (Fig. 3 bis 6). Dieser Transportponton 70 ist dergestalt mit Flut und Lenzkanimern ausgebildet, daß die Rohrwippe 12 in waagerechter Stellung eine Ebene mit der Tränspörtfläche des Transportpöntöns 70 bildet, so daß die Langrohreinheiten einzeln auf die Rohrwippe 12 überglefien können. Für das Übergeben der Langrohreinheiten Von dem Transportponton 70 auf die Rohrwippe 12 sind Winden mit Seilzügen vorgesehen.

6·) Das Verlegen einer Rohrleitung mittels des Rohrverlegeschiffes ist in den Fig.3 bis 6 dargestellt. Der Transportponton 70 legt mit Hilfe von Wattschleppern am Verlegeschiff 10 achtern an und wird mit den

Kupplungseinrichtungen 60 festgelegt. Mittels Winden werden die einzelnen Langrohreiriheiten über auf dem Transportpontori deckseitig vorgesehenen Rollcinrich^ tungen auf die Rollenbahn der Rohrwippe 12 des Verlegeschiffes 10 gezogen. Die Rohfwippe 12 nimmt hierbei eine waagerechte Stellung ein (F i g. 3 urid 4). Ist eine Langrohreinheit LR auf der Rohrwippe 12 angeordnet, so verschwenkt die Rohrwippe 12 um maximal 3°, so daß die Neigung der Rohrwippe der Neigung der bereits verlegten Rohrleitung anpaßbar ist, was insbesondere für die Durchführung des Schweißvorganges an den Rohrverbindungsstellen vorteilhaft ist. Mittels der Festhalte- und Justierschellen 20 und 40, 41 werden die miteinander zu verschweißenden Rohrenden in die richtige Position für den Schweißvorgang gebracht (Fig.5). Bei 36 ist die Schweißnaht angedeutet.

Nach dem Schweißen, Röntgen und Isolieren der Schweißstelle verholt das Verlegeschiff 10 und der Rohrstrang gleitet unter Zuhilfenahme des Rollenkorbes 56 des Katamaranpontons 50 in den vorbereiteten Rohrgraben oder auf den Meeresgrund (F ig. 6).

Mittels des Rohrverlegeschiffes werden Langrohreinheiten verwendet und schiffsseitig zu Rohrsträngen miteinander verbunden. Diese Langrohreinheiten werden landseitig in der Weise erstellt, daß zunächst mehrere Rohre zu sogenannten Langrohreinheiten miteinander verschweißt und die Schweißstellen isoliert werden. Jede Langrohreinheit weist etwa die Länge des Verlegeschiffes auf. Jedoch auch kürzere Längen können zu Rohrsträngen miteinander verbunden und verlegt werden. Jede landseitig erstellte Langrohreinheit wird waagerechtliegend einer quer zur Transportrichtung der Langrohreinheiten angeordneten Ablaufbahn zugeführt, auf die die Langrohreinheiten rollend übergeleitet werden. Von dieser Ablaufbahn werden die Langrohreinheiten parallel nebeneinanderliegend auf eine schwimmende Transportfläche übergeleitet, die als Rollenbahn ausgebildet ist. Mittels Hubeinrichtungen kann die Rollenbahn der schwimmenden Transportfläche hühcnverxieiii werden, um die Transportfiäche in diejenige Ebene zu bringen, die die Rohrwippe 12 des Verlegeschiffes 10 in ihrer waagerechten Stellung einnimmt. Die schwimmende Trartsportfläche wird bugseitig mit dem Schiffskörper des Verlegeschiffes verbunden, so daß die Langrohfeinheiten einzeln Von der Rohrwippe 12 des Verlegeschiffes übernommen werden können,

Dadurch, daß die landseitig erstellten Langrohreinheiten jeweils in gleichen Ebenen transportiert werden, sind die Larigrohreinheiten keiner Biege- oder Knickbeanspruchung ausgesetzt. Aufgrund der behutsamen Übergabe der landseitigen erstellten Langrohreinheiten auf die schwimmende Transportfläche 70 und von dieser auf die Rohrwippe 12 des Verlegeschiffes wird jegliche Beschädigung der Isolierungen der Rohre im Bereich der Schweißstellen vermieden.

Sind die Langrohreinheiten einzeln von der Rohrwipne 12 des Verlegeschiff^«; übernommen worden, dann wird jede Langrohreinheit durch Ankippen der Rohrwippe 12 um maximal 3° unter Verwendung der Festhalte- und Justierschellen in die Schweißposition übergeführt, wobei mittels der justierschelle 20 horizontale und vertikale Bewegungen der Langrohreinheit auf der Rohrwippe 12 möglich sind. Die Justierschelle 20 ist dabei auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schienenbahn in Richtung zur Schwe'ßeinrichtung 30 zum Zwecke des Ausrichtens der Langrohreinheit verfahrbar. In gleicher Weise wie die Justierschelle 20 horizontal und vertikal bewegbar ist, sind auch die Rohrklemmen 40, 41 in gleicher Weise verfahrbar bzw. verschwenkbar, um das Ausrichten der miteinander zu verschweißenden Rohrenden zu vereinfachen. Das vertikale Verfahren der Justierschelle 20 und der Rohrklemmen 40, 41 kann mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Hubeinrichtungen erfolgen.

Des weiteren besteht auch die Möglichkeit, den Katamaranponton 50 in den Schiffskörper 10 zu integrieren. In diesem Fall ist das Heck des Schiffskörpers 10 katamaranpontonförmig ausgebildet und weist entsprechend dem Katamaranponton 50 einen Hebebock 55 mit dem hohenverfahrbaren Roiienkorb 56 auf.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Verfahren zum Verlegen von Rohrleitungen in Gewässern mit wechselnden Wassertiefen und bei unterschiedlichen Wasserständen in Wattgebieten ■> und in Küstennahe, bei dem auf einem schwimmenden Schiff Rohre zu einer Rohrleitung miteinander durch Schweißen verbunden werden, die während der Vorbewegung des Schiffes zum Schiffsheck auf einer Transportbahn gleitet und von dort aus abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß landseitig mehrere Rohre zu Langrohreinheiten mit einer Länge, die etwa der Länge des Verlegeschiffes entspricht, verschweißt, die Langrohreinheiten waagerechtliegend einer quer zur Transportrichtung der Langrohreinheiten angeordneten Ablaufbahn gleitend zugeführt, von dieser auf eine auf Transportbahnhöhe des Verlegeschiffes ausrichtbsis schwimmende Transportfläche gerollt und auf ine Transportbahn des Verlegesch.iffes einzeln und hintereinanderliegend sowie gleitend übergeben werden, anschließend die Transportbahn des Verlcgeschiffes zum Schiffsheck geneigt und jede einzelne Langrohreinheit mit der vorangegangenen Langrohreinheit des abgesenkten Rohrstranges verschweißt und abgesenkt wird.

2. Rohrverlegeschiff zur Durchführung des Verfahrens zum Verlegen von Rohrleitungen in Gewässern mit wechselnden Wassertiefen und bei unterschied'ichen Wasserständen in Wattgebieten so und in Küstennahe, unter Verwendung eines schwimmenden Schihes mit ^iner Einrichtung zum Verschweißen der einzelnen Rohre miteinander und mit einer deckseitigen Transp irtbahn, auf der die Rohrleitung während der Vorbewegung des Schiffes i^r> zum Schiffsheck auf einer Transportbahn gleitet und von dort aus abgesenkt wird, unter Verwendung von Langrohreinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Deck (11) des Verlegeschiffes (10) als Transportbahn für die Langrohreinheiten (LR) eine ·!<> je eine Langrohreinheit aufnehmende und mit Bremseinrichtungen (15) versehene Rohrwippe (12) mit einem Wippenachslager (14), die bugseitig mittels hydraulischer oder druckluftbetriebener Arbeitszylinder (19) höhenverfahrbar ist, und am heckseitigen Ende der Rohrwippe (12) eine Schweißeinrichtung (30) und eine Klemmeinrichtung (40, 41) für das deckseitig aufliegende Rohrende der abgesenkten Rohrleitung (R) angeordnet sind, daß mit dem Schiffskörper (10) heckseitig ein Katama- in ranponton (10) lösbar verbunden ist, der heckseitig einen Hebebock (55) mit einem höhenverfahrbaren Rollenkorb (56) zur Aufnahme der zu verlegenden Rohrleitung (R) aufweist, und daß der Schiffskörper (10) heckseilig mit einem festen Rollenbock (45) r> versehen ist.

3. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwippe (12) um maximal 3° kippbar ausgebildet ist und daß das Wippenaehsläger (14) in dem dem Heck des to Schiffskörpers (10) zugekehrten Abschnitt der RöhrWippe (12) angeordnet \sV.

4. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2 Und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwippe (12) als Rollenbahn ausgebildet ist und Rollenböcke (13) für den Längstransport der Längröhreinheiten (LR)und für deren Drehbewegung aufweist.

5. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwippe (12) mit Festhalte- und Justierschellen (20) für die Überführung der einzelnen Langrohreinheiten (LR) in die Schweißposition versehen ist

6. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Deck (U) des Schiffskörpers (10) heckseitig und vor dem feststehenden Rollenbock (45) eine Rohreinklemmeinrichtung (40,41) angeordnet ist und daß der Rollenbock (45) entsprechend der jeweiligen Neigung der Rohrwippe (12) neigbar ausgebildet ist.

7. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiffskörper (10) bugseitig mit Anschlußmitteln (60) für Transportpontons (70) versehen ist

8. Rohrverlegeschiff nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heck den Schiffskörpers (10) katamaranpontonförmig ausgebildet ist und mit einem Hebebock (55) sowie mit dem höhenverfahrbaren Rollenkorb (56) versehen ist.