DE2547984A1

DE2547984A1 - Einrichtung zum verlegen von rohren in groesserer wassertiefe

Info

Publication number: DE2547984A1
Application number: DE19752547984
Authority: DE
Inventors: Gunther Dipl Ing Dr Faulhammer; Horst Guenther Dipl Ing Helms
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1975-10-27
Filing date: 1975-10-27
Publication date: 1977-04-28

Description

EINRICHTUNG ZUM VERLEGEN VON ROHREN IN GRUS RFR
WASSERTIEFE Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verlegen von Rohren in größerer Wassertiefe, bei dem die Uberwachung und Steuerung des Verlegevorganges durch elektroakustische Messung und Kontrolle der Lage des Rohraufsetzpunktes auf dem Meeresboden mittels einer auf dem Rohr in seiner Längsachse rollenden Vorrichtung erfolgt, die bis an seinen Aufsetzpunkt geführt wird.
Bei der Verlegung von Rohren in größerer Wassertiefe wird es immer schwieriger, den Verlauf dieses Rohres unter Kontrolle zu behalten. Dies ist aber notwendig, da auftretende Abweichungen von der Trasse des Rohres zu Verformungen und sogar zum Bruch des Rohres führen können.
Es ist bereits bekannt (USA-Patent o. 3 835 707) eine Vorrichtting auf dem in der Verlegung begriffenen Rohr mit Hilfe von Rollen über die abrollende Rohrlänge hinweggleiten zii lassen. Durch eine Verbindung über ein Kabel können hierbei aufgenommene Meßwerte zur Verlegungsstelle geleitet werde.. Solche Meßwerte können zum Bespiel sein: Die aus der Rollendrehzahl bestimmte Ablaufgeschwindigkeit der Vorrichtung, der durch Druckmessung bestimmte Wert der Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche, die Wassertemperatur und andere Meßwerte, die es erlauben, die Lage des Rohraufsetzpunktes und die Verlegebedingungen laufend zu bestimmen.
Die Bestimmung der Tiefe durch die Druckmessung ist so ungenau, daß sie sich nicht als ausreichend erwiesen hat.
Als wesentlich besser haben sich in der Praxis elektroakustische Messungen erwiesen. Es hat sich weiter gezeigt, daß die Ablaufvorrichtung mit dem Kabel leicht durcheinanderkommen kann und dadurch das Kabel von außen gestört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, welche sicher auf jeden Punkt des Rohres geleitet werden kann und von hier möglichst unstörbar die notwendigen Signale, insbesondere diejenigen, die zur Bestimmung der Entfernung dienen, zur Vermittlungs#stelle auf dem Rohrverleger überträgt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die auf dem Rohr rollende Vorrichtung aus einem Rohrschlitten besteht, der durch zwei armierte Nachrichtenkabel mittels auf dem Rohrverleger stehender Winden bewegbar ist, wobei die Nachrichtenkabel weiter einen auf dem Rohrschlitten in einem Behälter befestigten Schallsender mit Strom versorgen, wobei dieser Behälter die zur Ortung des Rohraufsetzpunktes mittels mehrerer Hydrophone auf dem Rohrverleger benötigten elektroakustischen Einrichtungen trägt.
Der Rohrschlitten besteht nach der Erfindung aus einem Gestell, das zunächst den V-förmigen Rohrschlittenrahmen trägt. in diesem ist ein Versteifungsbügel angebracht. Das Rohr wird im Versteifungsbügel und in einem Rohrwagen in der Weise geführt, daß der Rohrschlitten von oben auf das Rohr gesetzt wird. Der Versteifungsbügel mit seinen Rollen, weitere Führungsrollen im Rohrschlittenrahmen und der Rohrwagen sind so angeordnet, daß der Schwerpunkt der Einrichtung unter der Rohrachse liegt, so daß der Rohrschlitten sicher auf dem Rohr läuft. Der Rohrschlittenrahmen ist in zwei Längsträgern so geführt, daß die zwei armierten Nachrichtenkabel in der Verlängerung dieser Träger verankert sind. Sie verlaufen zum Rohrverleger, wo sie mit zwei Winden, welche auf beiden Seiten des Rohrverlegers, also in weiter Entfernung voneinander angeordnet sind, aufgetromrielt werden. Die Entfernung zwischen den beiden Nachrichtenkabeln ist so groß, daß eine Störung durch den stinger und durch den tensioner, aber auch eine Störung von außen nicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kabel ist weiterhin sichergestellt, daß der Weg der Schallstrahlen vom Schallsender am Rohrschlitten zu den Hydrophonen am Rohrverleger nicht gestört wird. Der Schallsender ist auf dem Rohrschlitten erfindungsgemäß so angebracht, daß er soweit notwendig auf die drei oder mehr unter dem Boden des Rohrverlegers angebrachten Hydrophone gerichtet ist.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ist an dem Rohrschlitten eine Bodenkontaktsonde angebracht. Sie besteht aus einem Gewicht mit einer Kontaktvorrichtung, die in einer entsprechenden Länge am Arm eines Rohres befestigt ist. Das Schwergewicht zieht das Gewicht nach unten, so daß die Bodenkontaktsonde ein Signal auslöst, wenn entsprechend der Seillänge der Boden berührt ist.
Die Neigung des im Rohrschlitten liegenden Rohres wird erfindungsgemäß mit einem Neigungsmesser durchgeführt, der im Rohrwagen untergebracht ist.
Im Ausbau des Erfindungsgedankens ist es m:#glich1 am#cchall# sender einen Bodenabstandssensor in Gestalt eines Echolots anzubringen, das vertikal nach unten mißt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Rohrschlitten durch die beiden armierten Nachrichtenkabel mit den beiden Winden auf dem Rohr sicher und genau geführt wird. Gleichzeitig dienen diese Kabel zur sicheren Nachrichtenverbindung zwischen dem Rohrschlitten und dem auf ihn angebrachten Schallsender und dem Rohrverleger. Es ist hierdurch möglich, den Rohraufsetzpunkt einerseits in seiner Position zu halten, andererseits genau einzumessen.
Weitere Meßeinrichtungen wie die Bodenkontaktsonde RohrneigungF-messer und eine Echoloteinrichtung zur genauen Regelung der Höhe des Rohrschlittens über dem Boden sind in nach der Erfindung vorteilhafter Weise anzubringen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in folgendem näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 Prinzip der erfindungsgemäßen Rohrverlegung.
Ansicht von der Seite.
Fig. 2 Ansicht von oben Fig. 3 Rohrschlitten, Ansicht von vorn.
Fig. 4 Rohrschlitten Seitenansicht.
Fig. 5 Rohrschlitten Draufsicht.
Fig. 6 Führung des Rohrschlittens auf dem Rohr.
Fig. 7 Instellungbringen des Rohrschlittens.
Fig. 8 Zu hohe, zu tiefe und richtige Arbeitsposition des Rohrschlittens.
Fig. 1 und 2 zeigen das Prinzip d-er Rohrverlegung nach der Erfindung. Auf der Wasseroberfläche 1 schwimmt der Rohrverleger 2. Auf ihm wird das Rohr 3 aus Einzelstücken montiert.
Es verläßt ihn durch den stinger 4. Dieser dient zur Vorgabe einer geeigneten Rohrkurve, die das Rohr vor #berbeanspruchungen auf der gesamten Rohrlänge schützt. Ein tensioner auf dem Rohrverleger nimmt die durch das Rohrgewicht und durch etwaige Strömungen verursachten Zugkräfte auf.
Auf dem Meeresboden 7 liegt das verlegte Rohr auf. In der Nähe der Auflegestelle wird ein Schallsender 6 angebracht. Dieser sendet einen Schallstrahl in Richtung zum Rohrverleger 2. Dort sind drei Hydrophone 5 angebracht. Der von dem Schallsender 6 ausgestrahlte Schallstrahl enthält die Signale, welche die Messung der Entfernung der Hydrophone vom Schallsender 6 ermöglichen Die drei gemessenen Entfernungen dienen zur Ortung des Rohraufsetzpunktes.
Um den Standpunkt des Schallsenders 6 zu definieren, wird dieser auf einem Rohrschlitten 8 angebracht. Dieser Rohrschlitten besteht aus einem Gestell, dessen Querschnitt Fig. 3 zeigt. Ein Rohrschlittenrahmen 9 in dieser Konstruktion trägt trapezförmig ausgestellte Rohrsbhlittenkufen 10, die über den Meeresboden 7 gleiten können. Ein Versteifungsbügel 11 erhebt sich dreiecksförmig über der Mittellinie des Rohrschlittenrahmens 9. Fig. 4 zeigt die Seitenansicht des Rohrschlittens, Fig. 5 dessen Draufsicht. Der Versteifungsbügel 11 trägt eine obere Rolle 12 und seitliche Rollen 13. Am vorderen Ende des Rohrschlittens 8 ist am Rohrschlittenrahmen 9 ein Lager 14 für einen Rohrwagen 15, der Rollen 16 a und 16 b trägt. Wird der Rohrschlitten 8 auf das Rohr 3 abgesenkt, so legt er sich mit den Rollen 16 a, 16 b und 12 auf das Rohr und kann mit ihrer Hilfe auf diesem abrollen. Der Schwerpunkt des Rohrschlittens liegt genügend weit unterhalb der Aufhängepunkte am Wagen 15 und am Versteifungsbügel 11, so daß der Rohrschlitten auch bei seitlich angreifenden Kräften (Strömung, Seilzug) in einer arbeit fähigen Lage bleibt.
Wenn der Rohrschlitten auf das Rohr gesetzt wird und wenn er sich auf demselben bewegtgalireyirkt eine seitliche Rollenanordnung 17a, 17b und Gleitflächen 18a, 18b die Führung. Fig. 7 zeigt den Verlegevorgang des Rohrschlittens. Ein Hilfsschiff 27 nimmt das Ende des Stahlseils 24 auf, das in der Oese 23 des Rohrschlittens 8 befestigt ist. Der Rohrschlitten wird über den stinger und über das Rohr gesetzt. Auf dem Rohrverleger befinden sich die Winden 21a und 21b mit der doppelten Länge des armierten Kabels. Die auf dem Hilfsschiff 27 befindliche Winde läßt das Stahlseil 24 ablaufen, so daß der Rohrschlitten 8 auf das Rohr 3 absinkt und sodann auf diesem abrollt. Ist der Rohrschlitten in der Nähe des Meeresbodens 7 angekommen, so wird das Ende des Stahlseils 24 von der Winde auf dem Hilfsschiff 27 gelöst und-an einer Boje 26 befestigt.
In Fig. 8 ist im Rohrschlitten an einem Seil fester Länge eine Bodenkontaktsonde 25 angebracht. In Position 2 hat sie noch keinen Kontakt mit dem Meeresboden, in Position 3 sinkt der Rohrschlitten so tief, daß seine Kufen bereits auf dem Grunde stehen. Die dazwischenliegende Position 1 ist die normale Arbeitsposition.
L e e r s e i t e

Claims

P ; - ii m ; N 5 P R zuf C i# 1. Einrichtung zum Verlegen von Rohre in größerer WasEer-Tiefe bei der die Toerwachung und die Steuerung des Verlegevorganges durch elektroakustische Messung und Kontrolle der Lage des Rohraufsetzpunktes auf dem Meeresboden erfolgt mittels einer auf dem Rohr in Richtung seiner Längsachse rollenden Vorrichtung, die bis an seinen hufsetzpunkt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Rohr rollende Vorrichtung aus einem Rohrschlitten (8) besteht, der durch zwei armierte Nachrichtenkabel (20 a, 20 b) mittels auf dem Rohrverleger (2) stehender Winden 21 a und 21 b) bewegbar ist, wobei die Nachrichtenkabel weiter einen auf dem Rohrschlitten in einem Behälter 22 befestigten Schallsender(6) mit Strom versorgen, wobei der Behälter (22) die zur Ortung des Rohraufsetzpunktes mittels mehrerer Hydrophone am Rohrverleger benötigten elektronischen Einrichtungen trägt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrschlitten (8) aus einem V-förmigen Rohrschlittenrahmen (9) besteht an dessen vorderem Ende ein Versteifungsbügel (11) angebracht ist, während an seinem hinteren Ende ein kippbarer Rohrwagen (15) vorgesehen ist ind daß das Rohr durch sollen (16:) des Rohrwagens (15) durch Gleitflächen (18! und durch eine obere Rolle (12) und seitliche Führiirgsrolle (13) am Versteifungsbügel geführt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger des Rohrschlittens (8) zu einer Rohrschlittengabel (19) verlängert sind, in der die armierten Nachrichtenkabel (20a, 20 b) befestigt sind, welche andererseits von zwei auf dem Rohrverleger angebrachten Trommelwinden (21) ablaufen.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, a in Behältern (22) ein Schallsender (6) sowie verschiedene elektroakustische Schallteile untergebracht sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrschlitten (8) an einem Seil entsprechender Länge eine Bodenkontaktsonde (25) angebracht ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrschlitten (8) ein Rohrneigungsmesser angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrschlitten ein Echolot als Bodenabstandsmeßgerät angebracht ist.