DE3519833C2

DE3519833C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen oder Anordnen eines Bauteiles von bzw. an einer Unterwassereinrichtung

Info

Publication number: DE3519833C2
Application number: DE3519833A
Authority: DE
Inventors: Colin Thomas Campbell; Richard John Clements; John Foster Robinson; Alan James Waring
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2005-06-04
Also published as: FI82132B; FI852226L; NL192785B; NO163890B; US4601610A; GB2159922B; GB8414345D0; NO163890C; DE3519833A1; NO852247L; NL192785C; NL8501604A; AU4324085A; FI852226A0; AU567049B2; FI82132C; GB2159922A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS-3 267 682 (Re. 29364) bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung dient der Gleitrahmen dazu, einen Rohrabschnitt mit einer Rohrleitung zu verbinden, die auf dem Meeresgrund liegt. Hierbei wird zunächst der Rohrabschnitt mit dem Gleitrahmen verbunden, wonach das Ge rüst zum Meeresgrund abgesenkt wird. Bei der bekannten Vor richtung sind ein Taucher oder eine im geschlossenen Kreis liegende Fernsehkamera erforderlich, um den Rohrabschnitt in Richtung zur Rohrleitung zu manövrieren, nachdem das Gerüst auf dem Meeresboden ruht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der hier interessierenden Art derart auszuführen, daß von einem Unterwasserventil ein Bauteil entfernt oder an ihm ein Bau teil angeordnet werden kann, derart, daß für diese Arbeits vorgänge weder die Unterstützung des Tauchers noch die Ver wendung einer Fernsehkamera erforderlich sind. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Wenn das Gerüst auf den Meeresboden abgesenkt ist, wird die Kopplungseinrichtung mit der Basis verbunden, wo durch die Position des Gerüstes relativ zu dem Unterwasser ventil genau bestimmt ist. Da die Position des Gleitrahmens relativ zu dem Gerüst bestimmt ist, bevor das Gerüst abge senkt wird, ist auch die Position des Gleitrahmens relativ zu dem Unterwasserventil genau bestimmt. Auf diese Weise kann der Gleitrahmen zu dem Ventil manövriert bzw. bewegt werden ohne die Unterstützung eines Tauchers und ohne die Verwendung einer Fernsehkamera. Außerdem besteht keine Gefahr, daß die Bauteile oder das Unterwasserventil beschädigt werden, wenn ein Bauteil des Unterwasserventils ausgetauscht wird.

Weiterbildungen der Vorrichtung gemäß Patentan spruch 1 sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum An ordnen eines Bauteils an einem Unterwasserventil unter Ver wendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Dieses Verfah ren ist durch die im Patentanspruch 11 angegebenen Schritte gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in kleinerem Maßstab als Fig. 1 während des Absenkens des Gerüstes zu einem Unterwasserventil.

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 analoge schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 nach der Verbindung des Gerüstes mit der an dem Unterwasserventil angebrachten Basis.

Fig. 4 ist eine der Fig. 2 analoge schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 während des Abhebens des Gerüstes von dem Unterwasserventil, wobei ein Ventilbauteil an dem Gleitrahmen befestigt ist.

Die Vorrichtung umfaßt ein Gerüst 1 mit vier Säulen 2, die durch waagerechte Teile 3 und 4 miteinander verbunden sind, und einen Gleitrahmen 5, der in dem Gerüst 1 verschiebbar an geordnet ist und ein mittleres Verbindungselement 6, mit welchem obere waagerechte Teile 7 durch Tragelemente 8 ver bunden sind, und senkrechte Teile 9 aufweist, die mit den oberen waagerechten Teilen 7 und mit unteren waagerechten Teilen 10 verbunden sind.

Das Gerüst 1 ist mit einer Verbindungseinrichtung 11 versehen, mit welcher ein Hebezugkabel 12 lösbar verbunden ist.

Der Gleitrahmen 5 ist mit einem Aufnehmerteil 13 und mit Halte elementen 14 versehen, um an dem Gleitrahmen 5 eine Betätigungs einrichtung 15 eines Unterwasserventils 17 zu befestigen, welches in einer Pipeline oder Rohrleitung 18 angeordnet ist. Der Aufnehmerteil 13 ist mit dem mittleren Verbindungselement 6 des Gleitrahmens 5 freigebbar oder lösbar verbunden, und die Halteelemente 14 sind an ausziehbaren Armen 19 angeordnet, die um eine Achse 20 drehbar sind, welche mit den senkrechten Teilen 9 des Gleitrahmens 5 verbunden ist. Weiterhin ist der Ausnehmerteil 13 mit Bolzen 25 versehen, die in nicht darge stellte Gewindelöcher der Betätigungseinrichtung 15 einge schraubt werden können.

Die Vorrichtung umfaßt weiterhin ein Hebezeug 26, welches an dem Gerüst 1 angeordnet ist, um den Gleitrahmen 5 zu ver schieben. Das Hebezeug 26 ist mit dem Gleitrahmen 5 mittels eines Hakens 27 und eines Hebezeugkabels 28 oder dergleichen verbunden, welches über Scheiben 29 und 30 läuft, die mit einer Hebezeugstange 34 verbunden sind, die am oberen Ab schnitt des Gerüstes 1 befestigt ist. Aus Gründen der Klar heit sind die Hebezeugstange 34 mit den Scheiben 29 und 30 und das Hebezeugkabel 28 oder dergleichen mit dem Haken 27 in Fig. 1 nicht dargestellt.

Um die Verschiebung des Gleitrahmens 5 relativ zum Gerüst 1 zu führen, ist der Gleitrahmen 5 mit Rollen 35, die jeweils um eine Achse 36 drehbar sind, versehen, und die Rollen 35 können entlang Führungsschienen 37 laufen, die an den Säulen 2 des Gerüstes 1 angebracht sind.

Das Gerüst 1 ist mit Kopplungszapfen 38 versehen zur Verbindung mit einer Basis 42, die an dem Unterwasserventil 17 angeordnet ist. Die Basis 42 umfaßt passende Buchsen 43 oder dergleichen zur Aufnahme der Kopplungszapfen 38, und die Buchsen 43 sind an einem Gestell 44 angebracht, welches mittels Zapfen 45 mit Anordnungsplatten 46 verbunden ist, die an das Gehäuse des Unterwasserventiles 17 angeschweißt sind.

Als ein Beispiel des Verfahrens zum Entfernen eines Bauteiles von dem Unterwasserventil 17 unter Verwendung der Vorrichtung gemäß vorstehender Beschreibung wird das Entfernen der Betäti gungseinrichtung 15 beschrieben. Zuerst wird das Gerüst 1 am Ende des Hebezeugkabels 12 mittels eines nicht dargestellten Hebezeuges, welches an einem nicht dargestellten Trägerschiff oder dergleichen angeordnet ist, abgesenkt (Fig. 2), bis das Gerüst 1 das Unterwasserventil 17 erreicht. Dann wird bei spielsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten Tauchers das Gerüst 1 derart angeordnet, daß die Kopplungszapfen 38 in die zu ihnen passenden Buchsen 43 eintreten können, wonach das Ge rüst 1 weiter abgesenkt wird derart, daß es mit der Basis 42 verbunden werden kann.

Danach senkt der Taucher den Gleitrahmen 5 in eine untere Stellung ab, schraubt die Bolzen 25 in die nicht dargestellten Gewindelöcher in der Betätigungseinrichtung 15 und verbindet die Halteelemente 14 mit dem unteren Teil der Betätigungs einrichtung 15.

Wenn die Betätigungseinrichtung 15 an dem Gleitrahmen 5 be festigt ist (Fig. 3), löst der nicht dargestellte Taucher die Betätigungseinrichtung 15 durch Lösen von Bolzen-Mutter- Gebilden (nicht dargestellt), welche den unteren Flansch der Betätigungseinrichtung 15 mit dem oberen Flansch der Haube 50 des Ventiles 17 verbinden. Dann hebt der Taucher den Gleit rahmen 5 mit der an ihm angebrachten Betätigungseinrichtung 15 in eine obere Stellung unter Verwendung des Hebezeuges 26, so daß der Gleitrahmen 5 in einer Richtung verschoben wird, die zu der mittleren Achse 51 des Unterwasserventils 17 parallel verläuft, entlang welcher die Bauteile des Ventiles 17 entfernt oder angeordnet werden sollten, wobei die mittlere Achse 51 senkrecht oder im wesentlichen senkrecht verläuft.

Danach wird das Gerüst 1 von den Ventil 17 abgehoben (Fig. 4) und an Bord des nicht dargestellten Trägerschiffes oder der gleichen gebracht, wo die Betätigungseinrichtung 15 aus dem Gleitrahmen 5 herausgenommen wird.

Das Anordnen der Betätigungseinrichtung 15 an dem Unterwasser ventil umfaßt die oben beschriebenen Arbeitsschritte in umge kehrter Reihenfolge. Zuerst wird an Bord des nicht dargestellten Trägerschiffes oder dergleichen die Betätigungseinrichtung 15 an dem Gleitrahmen 5 befestigt, und der Gleitrahmen 5 wird in eine obere Stellung gehoben nahe dem oberen Abschnitt des Gerüstes 1. Dann wird das Gerüst 1 an dem Hebezeugkabel 12 zu dem Unterwasserventil 17 abgesenkt und an der Basis 42 befestigt. Danach senkt der Taucher den Gleitrahmen 5 derart ab, daß die Betätigungseinrichtung 15 an dem Ventil 17 ange ordnet werden kann, wofür der Gleitrahmen 5 in einer Richtung verschoben wird, die parallel zur mittleren Achse 51 des Ventiles 17 verläuft. Danach wird die Betätigungseinrichtung 15 an dem Ventil 17 befestigt und von dem Gleitrahmen 5 gelöst. Hierauf wird das Gerüst 1 von dem Ventil 17 abgehoben.

Falls erforderlich, kann das oben beschriebene Verfahren des Entfernens der Betätigungseinrichtung 15 von dem Unterwasser ventil 17 auch dazu angewendet werden, andere Bauteile des Ventiles 17 zu entfernen, beispielsweise die Kappe oder Haube 50, oder auch den nicht dargestellten Ventilkörper, obwohl dieser im Ventilgehäuse angeordnet ist. Diese Bauteile können angeordnet werden unter Anwendung des oben beschriebenen Ver fahrens zum Anordnen der Betätigungseinrichtung 15 an dem Ven til 17.

Da beim Entfernen der Betätigungseinrichtung 15 oder eines anderen Bauteiles von dem Ventil 17 oder beim Anordnen des Bauteiles an dem Ventil 17 der Gleitrahmen 5 in einer Richtung gesenkt oder gehoben wird, in welcher die Bauteile des Ven tiles 17 entfernt oder angeordnet werden sollen, und, da das Senken und Heben des Gleitrahmens 5 an Ort und Stelle kon trolliert oder gesteuert wird, werden das Ventil 17 und/oder die Bauteile nicht beschädigt, wenn die Bauteile oder der Bau teil von dem Ventil 17 entfernt oder an ihm angeordnet werden.

Es ist zu bemerken, daß zum Entfernen oder Anordnen eines anderen Bauteiles als der Betätigungseinrichtung 15 der Auf nehmerteil 13, der für das Halten der Betätigungseinrichtung 15 verwendet wird, durch einen zweckentsprechenden Aufnehmer teil ersetzt werden sollte, an welchem der Bauteil befestigt werden kann.

Falls gewünscht, kann die Hebezeugstange 34 an dem oberen Ab schnitt des Gerüstes 1 lösbar befestigt werden, um ein Her ausheben des Gleitrahmens 5 aus dem Gerüst 1 zu ermöglichen, um auf diese Weise den Austausch des Aufnehmerteiles zu er leichtern.

Um eine Falschausrichtung des Gleitrahmens 5 zu korrigieren, können die Rollen 35 an verlängerbaren Armen angebracht werden, deren Länge eingestellt werden kann.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung wird der Gleitrahmen 5 mittels zweier hydraulischer Hubzylinder ver schoben, die an gegenüberliegenden Seiten des Gerüstes 1 an geordnet sind. Um das Arbeiten der Hubzylinder zu steuern, ist das Gerüst 1 mit einer Steuereinrichtung versehen, die über einen Schlauch mit einer Pumpe an dem Trägerschiff oder dergleichen verbunden ist.

Es können Verriegelungsmittel vorgesehen sein, mit denen der Taucher das Gerüst 1 an der Basis 42 befestigen kann, um ein Umkippen des Gerüstes 1 zu verhindern.

Um ein Führen der Vorrichtung bei ihrem Absenken zu dem Ven til 17 oder bei ihrem Abheben von dem Ventil 17 zu erleichtern, können Führungsleitungen, Führungskabel 52 oder dergleichen verwendet werden, die sich von dem nicht dargestellten Träger schiff zu den Buchsen oder Hülsen 43 der Basis 42 erstrecken. Diese Führungskabel 52 oder dergleichen gehen durch Führungs hülsen, die an dem Gerüst 1 angeordnet sind und durch Bohrun gen 54 der Kopplungszapfen 38 hindurch.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Basis 42 an dem Unterwasserventil 17 angebracht, so daß, wenn die Vorrichtung mit der Basis 42 verbunden ist, der Gleit rahmen 5 in derjenigen Richtung verschiebbar ist, in welcher die Bauteile des Ventiles 17 entfernt oder angeordnet werden sollten, und zwar selbst dann, wenn das Ventil 17 als Folge von Verdrehung der Unterwasser-Rohrleitung verdreht oder ver kantet sein sollte.

Wenn jedoch das Unterwasserventil 17 sich nicht schrägstellen, verdrehen oder verkanten kann, beispielsweise, weil es an einem Fundament befestigt ist, ist es nicht erforderlich, daß die Basis 42 an dem Ventil 17 angebracht ist. In diesem Fall kann die Basis 42 an dem Fundament angebracht werden.

Die Erfindung ist nicht auf ein Gerüst 1 beschränkt, welches vier Säulen 2 hat. Beispielsweise kann das Gerüst drei Säulen aufweisen.

Claims

1. Vorrichtung zum Entfernen oder Anordnen eines Bautei les (z. B. 15) von bzw. an einer Unterwassereinrichtung (17), umfassend ein Gerüst (1), eine Einrichtung an dem Gerüst zum Anschließen eines Hebezeugkabels (12) an das Gerüst, einen Gleitrahmen (5), der an dem Gerüst verschiebbar angeordnet ist, eine Einrichtung (13, 14) zum Befestigen des Bauteiles (15) an dem Gleitrahmen und eine Einrichtung (26 bis 34) zum Verschie ben des Gleitrahmens relativ zu dem Gerüst, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterwasserein richtung aus einem Ventil (17) besteht, und daß die Vorrichtung weiterhin eine Kopplungseinrichtung (38) an dem Gerüst auf weist, um das Gerüst mit einer Basis (42) zu verbinden, die an oder nahe dem Unterwasserventil (17) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitrahmen (5) mit einem entfernbaren Aufnehmerteil (13) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Gleitrahmen (5) mit einer Mehrzahl von Halte elementen (14) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitrahmen (5) mit Rollen (35) ver sehen ist, die mit Führungsschienen (37) an dem Gerüst (1) zusammenarbeiten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des Gleit rahmens (5) ein an dem Gerüst (1) angebrachtes Hebezeug (26) aufweist, dessen Kabel (28) oder dergleichen mit dem Gleit rahmen verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des Gleit rahmens (5) zwei hydraulische Hubzylinder aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten des Gerüstes (1) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn zeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung zum Sichern des Gerüstes (1) an der Basis (42).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (42) ein Gestell (44) und passen de Elemente (43) zum Aufnehmen der Kopplungselemente (38) auf weist, und daß das Gestell mit dem Ventil (17) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (1) mit einer Führungseinrich tung (53, 54) versehen ist, entlang von welcher Führungskabel (52) oder dergleichen zum Führen des Gerüstes (1) bewegbar sind.

10. Verfahren zum Entfernen eines Bauteiles von einem Unterwasserventil unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) das Gerüst wird zu dem Unterwasserventil abgesenkt,
b) das Gerüst wird mit der Basis verbunden, die an oder nahe dem Ventil angeordnet ist,
c) der Gleitrahmen wird an dem zu entfernenden Bauteil be festigt,
d) der Bauteil wird von dem Ventil gelöst,
e) der Gleitrahmen wird relativ zu dem Gerüst gehoben, und
f) das Gerüst wird von dem Unterwasserventil abgehoben.

11. Verfahren zum Anordnen eines Bauteiles an einem Un terwasserventil unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend folgende Schritte:

a) der Bauteil wird an dem Gleitrahmen befestigt,
b) das Gerüst wird zu dem Unterwasserventil abgesenkt,
c) der Gleitrahmen wird relativ zu dem Gerüst derart gesenkt, daß der Bauteil in eine gewünschte Stellung gebracht wird,
d) der Bauteil wird mit dem Ventil verbunden,
e) der Bauteil wird von dem Gleitrahmen gelöst, und
f) das Gerüst wird von dem Unterwasserventil abgehoben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten b und c der Schritt ausgeführt wird, daß das Gerüst mit der Basis verbunden wird, die nahe dem Ventil angeordnet ist.