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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden und Entfernen
von Unterwasser-Rohrleitungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
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Eine
große
Zahl von Öl-
oder Erdgasbohrinseln werden gegenwärtig abgebaut, und dies wird binnen
kurzem zu der Notwendigkeit führen,
zahlreiche Rohrleitungen zu entfernen, die diese Einrichtungen mit
dem Festland verbinden.
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Gegenwärtig sind
keine speziellen Bergungssysteme vorgesehen, und daher scheinen
die Kosten allgemein sehr hoch zu sein. Tatsächlich sehen die alternativen
Lösungen,
die bisher in Betracht gezogen werden können, einerseits die Nutzung
von Unterwasser-Tauchermannschaften vor, um die Rohre in der Tiefe
zu zerschneiden, und anschließend
die Verwendung von Bergungsmitteln, die von der Oberfläche auf
einem Spezialschiff gesteuert werden. Diese Art des Arbeitsverfahrens,
die wegen der steigenden Gefahr, der die Unterwasser-Arbeiter ausgesetzt sind,
nicht sehr empfehlenswert ist, ist zeitaufwändig und bedeutet extrem hohe
Kosten, die hauptsächlich mit
der Verwendung zahlreicher spezialisierter Arbeitskräfte zu tun
haben, die nur gelegentlich als Mannschaft zusammenarbeiten. Mit
diesem Verfahren ist es in der Tat nur möglich, pro Tag wenige Rohrabschnitte
von jeweils etwa 24 Meter Länge
zu bergen, wobei die Kosten pro Abschnitt relativ hoch sind.
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Eine
weitere mögliche
Lösung
für die
Entfernung von Unterwasser-Rohrleitungen umfasst die Verwendung
der gleichen Schiffe, die verwendet wurden, um die Rohre zu legen.
Diese Schiffe, die hoch spezialisiert sind, sind nur in sehr begrenzter
Zahl vorhanden, und es ist unwahrscheinlich, dass sie in den Arbeitszonen
unmittelbar zur Verfügung
stehen; obwohl dieses System viel schneller ist, da die Schiffe
bis zu 100/200 Abschnitte pro Tag bergen können, ist es nichtsdestoweniger
nur in dem Fall vorteilhaft, wenn Rohrleitungen von beträchtlicher
Länge entfernt
werden müssen,
da besonders hohe Kosten damit verbunden sind, vor Ort zu gelangen,
und mit den täglichen
Kosten eines Rohrlegerschiffs.
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Die
US-A-5044827 offenbart
ein Verfahren zum Trennen und Bergen einer versunkenen Rohrleitung,
umfassend die Verwendung einer Schneidsäge, die an der Rohrleitung
befestigt, nämlich
festgeklemmt werden muss, um den Schnitt auszuführen, und anschließend entfernt
werden muss; der folgende Schritt umfasst die Verbindung des abgetrennten Endes
der Rohrleitung mit einem Bergungskopf, der seinerseits mit einem
Bergungsschiff verbunden ist. Dieses Verfahren umfasst die Verwendung
von Rohrlegerschiffen wie oben beschrieben, und der Übergang
zwischen dem Schneidschritt und dem Bergungsschritt scheint recht
kompliziert.
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In
der
US-A-5437517 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reparatur von Rohrleitungen beschrieben;
das Arbeitsmodul kann einen einzelnen relativ kurzen Rohrleitungsabschnitt
schneiden und entfernen, aber diese Art der Operation kann nicht
an die Entfernung großer
Abschnitte oder an die vollständige
Entfernung von Rohrleitungen angepasst werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Entfernung von Unterwasser-Rohrleitungen zur
Verfügung
zu stellen, das den Abbau von Leitungen auch von begrenzter Größe zu vernünftigen Kosten
ermöglicht.
Um diese Art von Ergebnis zu erzielen, ist es nötig, dass bei dem Verfahren
ein Schiffstyp eingesetzt wird, der ohne Weiteres erhältlich ist
und eine im Wesentlichen geringe Größe in Bezug auf die durchgeführte Arbeit
hat, typischerweise ein Versorgungsschiff von etwa 60–70 Meter
Länge,
um die Unterwasser-Rohrleitungen ohne den Einsatz von Unterwassertauchern
zu schneiden und zu entfernen.
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Die
Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum Schneiden und Entfernen
von Unterwasser-Rohrleitungen, das die folgenden Schritte umfasst:
- a) Bestimmen der Position der zu entfernenden Unterwasser-Rohrleitung;
- b) Positionieren von Führungsmitteln
zur Positionierung von Schneidmitteln und Mitteln zur Bergung der
abgeschnittenen Rohrabschnitte an dieser Leitung, wobei die Führungsmittel
entlang der Leitung neu positioniert werden können und stabil mit einem Schiff
verbunden sind, das dafür
vorgesehen ist, die geborgenen Abschnitte aufzunehmen;
- c) geführtes
Positionieren der Schneidmittel und geführtes Positionieren der Bergungsmittel;
- d) Schneiden des Rohrabschnitts von vorher bestimmter Länge und
anschließendes
Entfernen des Abschnittes durch die Bergungsmittel;
- e) gesteuerter Transfer des durch die Bergungsmittel geborgenen
Rohrabschnitts zu dem Schiff;
- f) Neupositionieren der Führungsmittel
entlang dem verbleibenden zu entfernenden Rohrabschnitt und Wiederholung
der vorhergehenden Schritte c) bis e), bis die Unterwasser-Rohrleitung vollständig entfernt
ist.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des
oben beschriebenen Verfahrens.
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Weitere
Vorteile und kennzeichnende Merkmale der Erfindung werden klar aus
der folgenden ausführlichen
Beschreibung einer Ausführungsform deutlich,
die als nicht einschränkendes
Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird,
in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, angebracht auf einem geeigneten Schiff;
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2 bis 10 schematische
und perspektivische Ansichten der Abfolge der Arbeitsschritte des
erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigen;
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11 eine
perspektivische Ansicht einer Einzelheit betreffend die Führungsmittel
der Vorrichtung zur Durchführung
der Erfindung zeigt;
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12 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII von 11 zeigt;
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13 eine
Querschnitts-Detailansicht entlang der in 11 gezeigten
Linie XIII-XIII zeigt;
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14 eine
perspektivische Ansicht der Schneidmittel und der Mittel zur Bergung
der Unterwasser-Rohrleitungsabschnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigt;
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15 eine
Querschnittsansicht einer Einzelheit von 14 ist;
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16 eine
schematische Seitenaufrissansicht einer Einzelheit gemäß 1 ist;
und
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17 eine
Querschnittsansicht einer Einzelheit von 11 ist.
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1 zeigt
eine axonometrische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 bezeichnet
ein Gerüst 1 umfassend
einen Querträger 101 und
zwei Ständer 201,
die bezüglich
einer Trägerplatte 6 geschwungen
werden können,
die stabil mit dem Deck 13 eines Schiffs 10 verbunden
und gegenüber der Öffnung 12 in
der Heckwand 11 des Schiffs 10 angeordnet ist.
Das Gerüst 1 ist
mit der Platte 6 verbunden, indem die Gabelglieder 221 an
den Enden der Ständer 201 über die
Stifte 231 mit den Ringschrauben 306 verbunden
werden, die von der Platte 6 vorstehen. Die beiden Ständer 201 weisen
in dem auf die Platte 6 ausgerichteten Abschnitt zwei radial vorstehende
Ringschrauben 211 auf, die ein Eingreifen mit den Enden 116 der
Heber 106 ermöglichen, die
an dem gegenüberliegenden
Ende 126 scharnierartig mit Trägerringschrauben 206 verbunden
sind, die von der Platte 6 vorstehen. Ein Träger 301,
der im Wesentlichen die gleiche Länge hat wie der Querträger 101,
ist auslegerartig durch die Arme 311 mit dem Gerüst 1 in
der Nähe
des Querträgers 101 verbunden.
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Die
beiden Riemenscheiben 401 und 501 sind an dem
Querträger 101 angeordnet
und können frei
in den entsprechenden Trägern 411 und 511 drehen,
die auf dem Querträger 101 verstiftet
sind; diese Träger
können
sowohl fixiert als auch um den Querträger drehbar sein. Die Riemenscheibe 501 lenkt das
Kabel 826 um, das die Einheit 3 zur Bergung der Rohrabschnitte
trägt,
mit der die Schneideinheit 4 verbunden ist. Das Kabel 826 wird
von der Spule 806 zugeführt,
die in ihrem Träger 816 an
der Trägerplatte 6 angeordnet
ist, und sein eines Ende ist mit der Öse 121 des Querträgers 101 verbunden. Ähnlich lenkt die
Riemenscheibe 401 die Versorgungsleitung 526 um,
die unten als Nabelschnur 526 bezeichnet ist und die zu
der Bergungseinheit 3 und der Schneideinheit 4 führt und
ihrerseits von der Spule 506 zugeführt wird, die mittels des Trägers 516 auf
der Platte angeordnet ist. Auf dieselbe Art werden die Riemenscheiben 601 und 701 auf
frei drehende Art an dem Auslegerträger 301 getragen und
lenken dementsprechend die Versorgungsleitung 426, die
unten als Nabelschnur 426 bezeichnet ist, sowie das Kabel 726 zum
Aufhängen
der Führungseinheit 2 um;
die Leitung 426 wird von der Spule 406 zugeführt, die
mittels des Trägers 416 auf
der Platte 6 angeordnet ist, und das Kabel 726 ist
auf die Spule 706 gewickelt, die ebenfalls mittels des
Trägers 716 auf
der Platte angeordnet ist.
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Ein
schwingender Rohrführungsarm 5 ist
an dem äußeren Rand
der Platte 6 angeordnet und ist zu der Öffnung 12 der Heckwand 11 des
Schiffs 10 ausgerichtet, wobei der Arm schwenkbar mittels
der Stifte 115 eines rechtwinkligen Stützrahmens 105 scharnierartig
mit den Ringschrauben 906 verbunden ist, die von dem Rand
der Platte 6 vorstehen. Der Rohrführungsarm 5 umfasst
drei röhrenförmige Elemente 205,
die im Wesentlichen in V-Form angeordnet und mittels der Querstücke 215 miteinander
verbunden sind; die Führungsrollen 225 für die geborgenen
Rohrabschnitte sind an den Querstücken 215 angeordnet.
Die Klemmbacken 305 sind nah an dem Ende des Rohrführungsarms 5,
der zu dem Schiff 10 ausgerichtet ist, auf Längs-Gleitelementen
angeordnet, die unten dargestellt und ausführlicher beschrieben werden.
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2 zeigt
einen ersten Arbeitsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, gleiche Bezugszeichen
wurden verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen. Der Rohrführungsarm 5 ist
unter Verwendung geeigneter Mittel in eine Position herumgeschwungen
worden, die im Wesentlichen senkrecht zu der Schwimmebene des Schiffs 10 ist;
das Gerüst 1 steht nun
aufgrund der Betätigung
der hydraulischen Heber 106 außerhalb der Heckwand 11 des
Schiffs 10 vor. Die Führungseinheit 2 wurde
in Richtung der Unterwasser-Rohrleitung 40 heruntergelassen;
die Mittel 102 zur Bestimmung der Position der Rohrleitung 40 sind
oben auf der Einheit 2 angeordnet und ermöglichen
eine Positionierung der Führungseinheit 2 auf
dieser Leitung.
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Während des
nächsten
Schritts, der in 3 gezeigt ist, ist die Führungseinheit 2 unmittelbar über der
Rohrleitung 40 angeordnet; das Kopfstück 202 der Führungseinheit 2 ermöglicht eine
Drehung der Trägerbasis 302,
die nun mit der Längsachse
parallel zu der Achse der Rohrleitung 40 angeordnet ist.
In 4 wurde das Kopfstück 202 der Führungseinheit 2,
das ebenfalls entlang der Längsachse
der Basis 302 bewegbar ist, zu einem Ende der Basis 302 gegenüber dem
freien Ende der Rohrleitung 40 bewegt. Die Backen 402,
die an den beiden Enden der Basis 302 der Führungseinheit 2 angeordnet
sind, wurden zuvor an der Leitung 40 festgeklemmt; die
Basis 302 der Führungseinheit
ist ebenfalls mit Gurten 502 versehen, die deren Verschiebung
entlang der Rohrleitung 40 ermöglichen.
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Während des
nächsten
Schritts, der in 5 gezeigt ist, werden die Bergungseinheit 3 und
die damit verbundene Schneideinheit 4 nun entlang dem Kabel 726 der
Führungs einheit 2 mittels
der Arme 203 heruntergelassen, die auslegerartig von der
Bergungseinheit 3 vorstehen und an ihren freien Enden gleitend
mit dem Kabel 726 eingreifen können. Die Bergungseinheit 3 ist
an ihrem unteren Abschnitt mit einer Greifklemme 103 für ein Angreifen
an dem zu bergenden Rohrabschnitt versehen; eine Führung 303 ist
an der Klemme 103 angeordnet und weist darin eingesetzt
ein Gleitstück 413 auf,
das mit einem Trapez 403 verbunden ist, das ein Ausbalancieren der
Bergungseinheit ermöglicht.
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Anschließend wird,
wie in 6 gezeigt, die Greifklemme der Bergungseinheit 3 auf
der Leitung 40 positioniert und betätigt, so dass das Rohr dieser Leitung
gegriffen wird. Während
des nächsten Schritts
werden gemäß 7 die
Arme 203 von dem Kabel 726 gelöst, das Gleitstück 413 des
Trapezes 403 wird zu dem gegenüberliegenden Ende der Führung 303 verschoben,
so dass der Rohrabschnitt 41 in vertikalem oder fast vertikalem
Zustand angeordnet werden kann, und die Schneideinheit 4 wird
betätigt,
so dass sie die Rohrleitung 40 in Abschnitte zerteilt.
Der Rohrabschnitt 41, der bei dem Schnitt entsteht, der
während
des in 7 dargestellten Schritts ausgeführt wird,
wird an diesem Punkt geborgen (8).
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Nach
der Rückkehr
zur Oberfläche,
wie in 9 gezeigt, wird der Abschnitt 41 der
Rohrleitung 40 mit dem Rohrführungsarm 5 in Eingriff
gebracht, wo er unter Verwendung der Greifmittel 305 verriegelt wird;
die Bergungseinheit 3 kann an diesem Punkt von dem Abschnitt 41 gelöst werden
(10). Der Rohrführungsarm 5 wird
in eine Position hinüber
geschwungen, die im Wesentlichen parallel zu dem Deck des Schiffs 10 und
damit zu der Platte 6 ist, während der geborgene Rohrabschnitt
mit der axialen Verschiebung der Greifmittel 305 entlang
dem Rohrführungsarm
ein paar Meter nach oben bewegt wird; nach dem Lösen der Greifmittel 305 ermöglicht daher
die Betätigung
der Rollen 225 an dem Rohrführungsarm 5, dass
der Rohrabschnitt 41 an Bord verladen wird.
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Die
Führungseinheit 2,
die in 10 nicht gezeigt ist und die
immer noch an der noch zu bergenden Unterwasserleitung befestigt
ist, wird nach dem Lösen
der Verriegelungsklemmen 402 mittels Betätigung der
Gurte 502 entlang der Leitung 40 verschoben, bis
sie an dem Punkt positioniert ist, wo der nächste Schnitt an der Leitung 40 ausgeführt wird. Um
einen weiteren Rohrabschnitt abzuschneiden und zu bergen, wird der
Rohrführungsarm 5 wieder heruntergelassen,
und die Bergungseinheit 3 wird zusammen mit der damit verbundenen
Schneideinheit 4 wieder heruntergewünscht, nachdem sie wieder mittels
der Arme 203 mit dem Kabel 726 der Führungseinheit 2 verbunden
wurde.
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Bei
der oben beschriebenen in 2 bis 10 dargestellten
Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Verfahren
so zu verstehen, dass es an einer Unterwasser-Rohrleitung angewandt
wird, die bereits ein freies Ende hat. Wenn jedoch ein erster Schnitt
auszuführen
sein sollte, um die Rohrleitung von dem Aufbau zu trennen, mit dem
sie verbunden ist, sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Schritte
im Wesentlichen dieselben, abgesehen davon, dass nach dem ersten
Schnitt keine Bergung erfolgt und die Führungsmittel entlang der Rohrleitung
in geeignetem Abstand neu positioniert werden, um einen Rohrabschnitt
der gewünschten
Länge herzustellen,
bevorzugt von ungefähr
20 bis 25 Meter.
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Führungseinheit 2 der
Vorrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren durchführen kann.
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Wie
bereits oben beschrieben, besteht diese Einheit 2 aus einem
Kopfstück 202,
das zwei Deck-Metallplatten 212 umfasst, auf denen der Schwimmkörper 222 angeordnet
ist; das Kabel 726 bewegt sich über die Riemenscheiben 242 durch
das Kopfstück 202,
und das Ende der Versorgungs-Nabelschnur 426 wird darin
eingesetzt. Das Kopfstück 202 ist
auf einer Welle 602 angebracht, die entlang der vertikalen
Achse des Kopfstücks 202 angeordnet ist,
die mittels einer Betätigungseinrichtung,
die wiederum innerhalb des Kopfstücks 202 untergebracht ist
und in den beweglichen Träger
eingesetzt ist, der in dem Schlitz 332 der Trägerplatte 302 angebracht ist,
um 180 Grad gedreht werden kann, wie weiter unten ausführlicher
beschrieben. Die Mittel 102 zur Bestimmung der Position
der Rohrleitung 40 – in
dem speziellen Fall ein Sonar 112 und eine Videokamera 122 des
Schwenk- und Neigetyps – sind
oben auf dem Schwimmer 222 positioniert. Ein Kompass 252 und
ein elektronisches Erfassungselement wie eine Abfragebake oder eine
Transponderbake 232 sind an den Seiten der Mittel 102 zur
Bestimmung der Position der Leitung 40 vorhanden.
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Die
Trägerbasis 302 der
Führungseinheit 2 ist
an jedem ihrer Enden mit einem Paar Backen 402 versehen,
die dafür
vorgesehen sind, die Leitung 40 zu greifen, wie in den
oben beschriebenen Figuren dargestellt, und die durch die Stifte 412 schwenkbar scharnierartig
an der Basis 302 befestigt sind. Zwei motorgetriebene Gurte 502,
die die Verschiebung der Einheit 2 entlang der Leitung 40 ermöglichen,
sind ebenfalls vorgesehen, wobei sie entlang ihrer größeren Seiten
angeordnet sind und in Ebenen wirken, die bezüglich der Ebene der Basis 302 in
einem Winkel von ungefähr
45° geneigt
sind. An den Seitenwänden der
Basis sind die Düsen 312 für den Ausstoß von Wasserstrahlen
positioniert, die von der Pumpeneinheit 322 zugeführt werden,
wobei die Düsen
eine Verschiebung und Drehung der Einheit 2 ermöglichen, um
deren Positionierung an der Leitung 40 zu erleichtern. Ähnliche
Düsen 422 und 432,
die ebenfalls mit der Pumpeneinheit 322 verbunden sind,
sind an den Backen 402 jeweils an den vorderen Wänden und
an dem freien Ende der Backen angeordnet; diese Düsen ermöglichen
die Entfernung von Ablagerungen, die die Bewegung und das Festklemmen
der Führungseinheit 2 behindern
könnten,
von der Leitung 40.
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Der
Querschnitt in 12 zeigt das Innere der Basis 302,
wo der Wagen 612 angeordnet ist, mit dem die Welle 602 verbunden
ist, die an dem Kopfstück 202 befestigt
ist. Der Wagen bewegt sich auf zwei Längs-Führungen 652 und 662;
die Führung 662 ist
eine Schraube, die in eine Buchse 632 mit einem Gewinde
passt, die in dem Wagen 612 angebracht und mit einem Ende
mit einem Getriebemotor 642 verbunden ist. In der Zeichnung
sind die Achsen 522 der Räder 512 der Gurte 502 sichtbar;
die Achsen der Räder 512 an
einem Ende jedes Gurts 502 sind jeweils mit einem Motor 532 verbunden.
Die Backen 402 sind scharnierartig schwenkbar mittels der Stifte 412 an
der Basis 302 angebracht, und jeder weist an dem Ende,
das der Basis zugewandt ist, Ringschrauben 452 auf, in
denen der Stift 442 untergebracht ist, der mit dem Stab 712 der
linearen Betätigungseinrichtung 702 zusammenwirkt,
die zwischen den Enden der Backen 402 angeordnet ist.
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13 zeigt
deutlicher das System, das ein Öffnen
und Schließen
der Backen 402 bezüglich
der Rohrleitung 40 ermöglicht.
Eine lineare Betätigungseinrichtung 702 ist
in der Basis 302 zwischen den beiden Backen 402 angeordnet;
die beiden Stifte 442, die in den Ringschrauben 452 der
Backen 402 angeordnet sind, wirken mit dem entspre chenden
Stab 712 der Betätigungseinrichtung 702 zusammen
und ermöglichen
ein Schwenken der Backen 402 bezüglich der Stifte 412.
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14 zeigt
die Bergungseinheit 3, mit der die Schneideinheit 4 in
Verbindung steht. Die Bergungseinheit 3 umfasst einen oberen
Rahmen 603, der aus zwei Metallblechen 613 besteht
und in dem zwei Riemenscheiben 633 zum Antreiben des Förderkabels 826 der
Einheit untergebracht sind. Zwei Klammern 653 erstrecken
sich von den Blechen 613 und weisen einen zwischen ihnen
eingesetzten Querträger 643 auf;
eine Platte 623 ist mit einem der Bleche verbunden und
weist scharnierartig darauf befestigt zwei vorstehende Arme 203 auf,
die mit zwei hydraulischen Hebern 213 gekoppelt sind, die an
einem Ende mit der Platte 623 verbunden sind, während der
Stab 223 jedes Hebers 213 mit jedem der Arme 203 verbunden
ist. Ein Hakenglied 253 ist an dem freien Ende jedes der
Arme 203 positioniert und wird durch einen Stift 243 geschlossen,
der mit einer Betätigungseinrichtung 233 gekoppelt
ist, die in dem Arm 203 untergebracht ist. Von dem Querträger 643 erstrecken
sich die Zugstangen 513 und 433, um jeweils den
Träger 503,
der mit dem kastenförmigen Körper 113 der
Backen 103 in Verbindung steht, und das Trapez 403 zu
tragen, das wiederum mittels der Flansche 423 und des Stifts 433 mit
dem Gleitstück 413 verbunden
ist, das in die Führung 303 eingesetzt ist.
Das Gleitstück
ist mit der Schraube 313 gekoppelt, die mit dem Motor 323 versehen
ist, der in der Zeichnung durch gestrichelte Linien gezeigt ist;
wie aus 15 ersichtlich ist, steht das
Gleitstück 413 radial
von einer Buchse 453 mit Gewinde vor, die zu der Schraube 313 passt
und in die Führung 303 eingesetzt
ist.
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Die
Schneideinheit 4 ist einteilig mit dem kastenförmigen Körper 113 der
Backen 103 ausgebildet, wobei die Führungen 204 an dem
Gabelglied 123 befestigt sind, das mit diesem kastenförmigen Körper verbunden
ist. Die Platte 104, von der sich die Arme 134 erstrecken,
ist gleitend an den Führungen 204 angebracht.
Eine leerlaufende Riemenscheibe 704 zum Umlenken des diamantbeschichteten
Kabels 804 ist am Ende jedes Arms 134 angebracht;
eine weitere Umlenk-Riemenscheibe 604 ist an dem Vorsprung 114 angebracht.
Die Buchse 414, die mit der Schnecke 404 gekoppelt
ist, die mit der Betätigungseinrichtung 424 versehen
ist, ist mit der Platte 104 verbunden. Die Riemenscheibe 504,
die an der Welle 314 des Motors 304 verstiftet
ist, ist stattdessen im Zentrum der Platte 104 angeordnet.
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16 zeigt
eine Seitenaufrissansicht einer Einzelheit, die zu dem in 1 gezeigten
Rohrführungsarm 5 gehört. Wie
ersichtlich ist, ist der Rohrführungsarm 5 nahe
an seinem Ende, das zu dem Inneren des Schiffs 10 ausgerichtet
ist, mit einem hydraulischen Heber 405 verbunden. Das freie
Ende des Stabs 415 des Hebers 405 ist mit der Öse 235 gekoppelt,
die an dem röhrenförmigen Element 205 des
Arms 5 angeordnet ist; das gegenüberliegende Ende des Hebers 405 ist
stattdessen schwenkbar mit der Platte 6 verbunden, die
die Vorrichtung auf dem Schiff 10 hält. Die Greifmittel 305 sind
bewegbar an der Führung 315 angebracht
und mit Betätigungsmitteln
versehen (in der Zeichnung nicht gezeigt).
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17 schließlich zeigt
eine Querschnitts-Einzelheit, die zu dem Kopfstück 202 der Führungseinheit 2 gehört. Die
Betätigungsmittel,
die eine Drehung der Welle 602 ermöglichen, sind in den beiden
Metallplatten 212 angeordnet; ein Getrieberad 672 ist
an der Welle verstiftet und wirkt mit dem Getrieberad 272 eines
Motors 262 zusammen, der in dem Kopfstück 202 angeordnet
ist. Die Drehung der Welle 602 wird durch die Verschiebemittel 682 geführt. Die
Welle 602 ist in den Wagen 612 eingesetzt gezeigt,
in dessen Innerem die Buchse 632 mit weiblichem Gewinde,
die mit der mit einem Gewinde versehenen Führung 662 zusammenwirkt,
angeordnet ist; in symmetrischer Art ist die Führung 652 ebenfalls im
Inneren des Wagens 612 eingesetzt.
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Das
Arbeitsprinzip der Vorrichtung, die für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen ist, wird aus der folgenden Beschreibung deutlich. Wie
aus 2 und 16 zu ersehen
ist, ist die Vorrichtung nach der Betätigung der Heber 106,
die das Gerüst 1 und
die Heber 405 betätigen,
die eine Positionierung des Rohrführungsarms 5 in der
vertikalen Position ermöglichen,
in startbereitem Zustand für
den Betrieb. Die Führungseinheit 2 wird
zum Meeresgrund und dann zu der Rohrleitung 40 heruntergelassen.
Die Kabel 726 der Führungseinheit 2 und 826 der
Bergungseinheit 3 sind allgemein Stahlkabel mit geeignetem
Querschnitt; die Kabel 726 und 826 werden fortlaufend
gespannt gehalten, um Bewegungen des Schiffs auszugleichen. Die
Versorgungs-Nabelschnüre 426 und 526 haben
einen geeigneten Durchmesser, um Strom und verschiedene Befehle
an die drei Einheiten 2, 3 und 4 zu leiten,
und haben eine Zuglastkapazität,
die größer als
das Gewicht der Einheit ist, mit denen sie verbunden sind, um eine
Notbergung dieser Einheit zu ermöglichen.
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Die
Führungseinheit 2 erfüllt im Wesentlichen
zwei Funktionen: Bestimmen der Position der Leitung, die zur Entfernung
vorgesehen ist, und Erzeugung von Führungsmitteln, die stabil zwischen der
Leitung und dem Schiff verbunden sind. Wenn sie in der in 2 gezeigten
Situation ist, wird die Führungseinheit 2 aktiviert,
so dass sie ihre Funktionen der Bestimmung der exakten Position
der Leitung ausführen
kann, die von Bord aus nur annähernd
erfasst werden kann. Zu diesem Zweck sind die Videokamera 122 und
das Sonar 112 auf dem Schwimmkörper 222 vorgesehen;
außerdem
ist ein Kompass 252 auf dem Schwimmkörper 222 an einer
Stelle vorgesehen, an der er leicht von der Videokamera 122 beobachtet
werden kann. Ein elektronisches Erfassungsmittel 232 ermöglicht eine Überprüfung der
Position des Schiffs bezüglich
der Führungseinheit 2 und
eine konstante Beobachtung der Position der Rohrleitung 40.
Außerdem
ist die Videokamera 122 nützlich bei den nachfolgenden
Schritten des Verfahrens zur Beobachtung des Betriebs der Schneideinheit 4.
Der auf dem Kopfstück 202 angeordnete Schwimmkörper 222 hat
aufgrund seiner beträchtlichen
Auftriebskraft die Funktion, die Führungseinheit 2 in
einer im Wesentlichen konstanten vertikalen Position zu halten.
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Das
Kopfstück 202 ist
mit der Trägerbasis 302 der
Führungseinheit 2 mittels
der Welle 602 verbunden, die aufgrund der Betätigung des
in 17 gezeigten Motors 262 bezüglich ihrer
vertikalen Achse um 90° drehen
kann. Dieselbe Welle ist an dem Wagen 612 angeordnet, um
das Kopfstück 202 zu dem
Ende der Trägerbasis
verschieben zu können, das
auf den zu schneidenden Leitungsabschnitt 40 gerichtet
ist. Die Führungseinheit 2 fluchtet,
sobald die Position der Rohrleitung 40 bestimmt wurde,
mit der Leitung unter Verwendung der Wasseraustrittsdüsen 312,
um sowohl eine Drehung als auch seitliche Verschiebungen zu ermöglichen.
Eine wesentlich andere Funktion ist die von den Düsen 422 und 423 ausgeführte, die
an den Backen 402 positioniert und hauptsächlich dafür vorgesehen
sind, die Ablagerungen von der Leitung zu entfernen, um sowohl ein
verbessertes Greifen der Backen 402 als auch eine leichtere
Bewegung der Gurte 502 zu ermöglichen, wenn die Einheit 2 entlang
der Leitung 40 verschoben wird. Diese Düsen 312, 422 und 432 werden von
der Pumpeinheit 322 versorgt, in der eine Meerwasserpumpe
untergebracht ist. Der Behälter 342, der
an der gegenüberliegenden
Seite der Trägerbasis 302 der
Einheit 2 positioniert ist, enthält stattdessen eine Ölpumpe mit
geeigneten Betätigungsmitteln (beide
in den Zeichnungen nicht gezeigt); das Öl, das mit einem Druck von
etwa 200 bar zugeführt
wird, liefert die Energie für die
verschiedenen Funktionen innerhalb der Führungseinheit 2. Die
Backen 402 greifen die Leitung 40, und ihr Greifvorgang
ist natürlich fester,
wenn die Bergungseinheit 3 und die Schneideinheit 4 heruntergelassen
sind, wogegen während
der Verschiebung der Einheit 2 entlang der Leitung 40 ihr
Griff lockerer wird, um zu ermöglichen, dass
die Gurte 502 die Einheit in die gewünschte Richtung bewegen.
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Die
Bergungseinheit 3 und die Schneideinheit 4, die
miteinander einteilig ausgebildet sind, werden, wie in 5 gezeigt,
entlang dem Kabel 726 heruntergelassen, das als Führung für diese
Einheiten bis zu der Rohrleitung 40 wirkt, die zum Schneiden und
Entfernen vorgesehen sind. Die Verbindung zwischen dem Kabel und
der Bergungseinheit 3 ist mittels der Arme vorgesehen,
die auslegerartig von der Platte 623 des oberen Rahmens 603 dieser
Einheit vorstehen. Diese Arme 203 können mittels Betätigung der
Heber 213 zurückgezogen
werden, und ihre Verbindung mit dem Kabel 726 kann hergestellt
oder gelöst
werden, indem das Hakenglied 253 geschlossen oder geöffnet wird,
was durch Betätigung
der entsprechenden Betätigungseinrichtung 233 des
Stifts 243 erzielt wird. Während ihres Absenken zu der Rohrleitung 40 ist
die Klemme 103 parallel zum Meersgrund angeordnet; zu diesem
Zweck ist das Trapez 403 an dem Ende der Führung 303 angeordnet,
das demjenigen gegenüberliegt,
das zu der Schneideinheit 4 ausgerichtet ist. Das Trapez
kann entlang der Führung 303 verschoben
werden, da es mit dem Gleitstück 413 verbunden
ist, das mit einer Buchse 453 mit Gewinde versehen ist,
die zu der Schraube 313 passt, die im Inneren der Führung 303 enthalten
ist. Wenn für
eine Positionierung und ein Greifen der Rohrleitung 40 die
beste Anordnung der Backen 103 eine zum Meeresgrund parallele
ist, ist andererseits die Bergung des Rohrabschnitts 41 viel einfacher,
wenn dieser auf im Wesentlichen vertikale oder annähernd vertikale
Art bezüglich
des Meeresgrunds angeordnet ist; auf diese Art wird der Wasserwiderstand
minimiert und eine Verformung des Rohrabschnitts wird vermieden.
Es ist daher angemessen, vor dem Schneiden und Bergen des Rohrabschnitts 41 eine
Verschiebung des Trapezes 403 auf die oben beschriebene
Art durchzuführen.
Unter diesen Bedingungen werden die Backen 103 nur mittels der
Zugstangen 513 des Querträgers 503, der einteilig
mit dem kastenförmigen
Körper 113 der
Backen 103 ausgebildet ist, mit dem oberen Rahmen 603 verbunden;
diese Zugstangen sind bezüglich
des Querträgers 503 frei
schwenkbar.
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Die
Backen 103 der Bergungseinheit 3 können auf
unterschiedliche Art betätigt
werden, und bevorzugt ist ihre Betätigung im Wesentlichen ähnlich wie
die für
die Backen 402 der Führungseinheit 2 beschriebene,
die oben beschrieben und in 12 und 13 dargestellt
ist.
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Die
Schneideinheit 4 beginnt ihren Betrieb, wenn die Backen 103 um
die Rohrleitung 40 herum festgeklemmt positioniert sind,
wie in 6 und 7 gezeigt. Das endlos gewundene
diamantbeschichtete Kabel 804 ist an den Riemenscheiben 504, 604 und 704 angebracht;
die beiden Riemenscheiben 704 sind an den beiden Trägerarmen 134 positioniert,
die so angeordnet sind, dass sie ein leichtes Schneiden der Leitung 40 ermöglichen,
während
die Riemenscheibe 504 motorgetrieben ist und die Bewegung
auf das Kabel 804 überträgt. Die
Trägerplatte 104 wird
entlang den Führungen 204,
mit denen sie verbunden ist, mittels der Wirkung der Buchse 414 transportiert,
die mit der Platte 104 verbunden und an die Schnecke 404 gekoppelt
ist, die mit den Betätigungsmitteln 424 versehen
ist.
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Sobald
das Schneiden beendet ist, wird die Platte 104 wieder in
die in 14 gezeigte Position gebracht,
und der Rohrabschnitt 41, der von den Backen 103 gegriffen
wird, kann geborgen werden.
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Bei
der oben gezeigten und beschriebenen Ausführungsform sind die Schneideinheit 4 und
die Bergungseinheit 3 einteilig miteinander ausgebildet; diese
Schneideinheit muss jedoch nicht unbedingt nach jedem ausgeführten Schnitt
geborgen werden, da ihre erfindungsgemäße Funktion an der Leitung 40 in
der Nähe
des Meeresbodens ausgeführt
wird. Von diesem Standpunkt aus kann die Schneideinheit auch mit
der Führungseinheit 2 in
Verbindung stehen, obwohl es bevorzugt sein kann, die Schneideinheit bergen
zu können,
ohne die Führungseinheit
von der Leitung zu lösen,
z.B. um Wartungsarbeiten an der Einheit während der Arbeit an dem diamantbeschichteten
Kabel oder während
dessen Auswechslung durchzuführen.
Die Schneideinheit kann daher vollständig unabhängig sein und kann auch entlang
dem Kabel 726 der Führungseinheit 2 heruntergelassen werden.