DK145434B

DK145434B - APPARATUS FOR SUPPORTING A PIPELINE ON THE BOTTOM OF A WATER AREA

Info

Publication number: DK145434B
Application number: DK376981A
Authority: DK
Inventors: G Bertaccini
Original assignee: Snam Progetti
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1982-11-15
Also published as: DK376981A; DK145434C

Description

iin

U543AU543A

Opfindelsen vedrører et apparat til understøtning af en rørledning på bunden af et vandområde til opnåelse af en forud valgt geometrisk form af rørledningen’, der er udlagt over en fordybning el lier en forsænkning i 5 den nævnte bund, hvilket apparat omfatter et stift stativ, der er indrettet til at sænkes ned på havbunden · ved hjælp af et servicefartøj og af et urtdervandsfartøj bugseres ind under rørledningen på det sted, hvor den skal understøttes.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an apparatus for supporting a pipeline at the bottom of a water area for obtaining a preselected geometric shape of the pipeline which is laid over a recess or recess in said bottom, which apparatus comprises a rigid frame which is designed to be lowered to the seabed · by means of a service vessel and of a herb water vessel towed under the pipeline at the place where it is to be supported.

10 Bunden af et sådant vandområde er meget ofte ikke helt plan, men udviser hindringer af forskellig art, såsom steder med klipper eller fordybninger, i hvilke en rørledning ville være frit hængende.10 The bottom of such a watershed is very often not completely level, but exhibits obstacles of various kinds, such as places with rocks or depressions, in which a pipeline would hang freely.

Så længe udlægning af rørledninger har været 15 begrænset til grundt vand, har det været muligt at undgå sådanne vanskeligheder på grund af naturlige hindringer på havbunden ved på passende måde at ændre udlægningsforløbet. På grund af det stadig stigende behov for udlægning af rørledninger på dybt vand er det ikke altid mu-20 ligt at passere uden om sådanne hindringer,hvorfor en rørledning kan blive frit hængende selv på dybe og brede havbundsforsænkninger.As long as laying of pipelines has been limited to shallow water, it has been possible to avoid such difficulties due to natural obstacles on the seabed by appropriately changing the course of laying. Due to the ever-increasing need for laying pipelines in deep water, it is not always possible to pass such obstacles, so a pipeline can become freely suspended even on deep and wide seabed depressions.

Specielt ved udlægning af rørledninger på store havdybder er det et meget vigtigt problem at understøtte 25 rørledningen på havbunden med hensyntagen til fordybninger eller klippefremspring ved hjælp af understøtnings-elementer , der er indrettet til at hindre, at en del af den ophængte rørledning bliver bøjet med deraf følgende uheldige bugter og bøjninger og eventuelt brud af røret.Especially when laying pipelines at great depths of sea, it is a very important problem to support the pipeline on the seabed with regard to recesses or rock protrusions by means of support elements adapted to prevent a portion of the suspended pipeline from being bent by resulting in unfortunate bends and bends and possible breakage of the pipe.

30 Der kendes allerede apparater indrettet til at un derstøtte en rørledning, der er beliggende over fordybninger på store havdybder. Et sådant kendt apparat er omtalt i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 4711/ 77, der i hovedsagen omfatter et servicemodul, der kan 35 bringes op igen, og som sænkes fra et servicefartøj ned på den nedsænkede rørledning, der skal ophænges, hvilket modul glider langs to parallelle styrekabler, der holdes 145434 2 spændt mellem servicefartøjet og rørledningen, og selve støttemodulet, der er udløseligt anbragt under servicemodulet, hvilket støttemodul klemmes fast over rørledningen og er udstyret med støtteben, der er indrettet til 5 at føres ned på havbunden.30 Apparatus are already known to support a pipeline located over depressions at great depths of the sea. Such a known apparatus is disclosed in the specification for Danish Patent Application No. 4711/77, which essentially comprises a service module that can be brought back and lowered from a service vessel down to the submerged pipeline to be suspended, which module slides along two parallel control cables held between the service vessel and the pipeline and the support module itself releasably positioned below the service module, which support module is clamped over the pipeline and is equipped with support legs arranged to be brought down to the seabed.

Dette kendte apparat kræver, foruden at det i sig selv er kompliceret, en kompliceret installationsprocedure.This known apparatus, in addition to being complicated in itself, requires a complicated installation procedure.

Med opfindelsen tilsigtes der derfor tilvejebragt 10 et simpelt, praktisk og billigt apparat, der på en hurtig og pålidelig måde muliggør understøtning af en rørledning, der er udlagt over en havbundsforsænkning på dybt vand, og at fremkalde et valgt ledningsforløb af det udlagte rørledningsstykke.The invention therefore aims to provide a simple, practical and inexpensive apparatus which in a quick and reliable manner enables the support of a pipeline laid over a deep seabed depression and to elicit a selected conduit course of the laid pipeline.

15 Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at stativet er en kasseagtig konstruktion, hvori der i apparatets brugsstilling i det væsentlige lodret er anbragt en trykfluidumcylinder og to lange, opadrette-_de begrænsningsstænger, der er hængslet til to modståen-20 de sider af den kasseagtige konstruktion, og som hver er forbundet med en aktiveringsmekanisme for trykflui-dumcylinderen ved hjælp af kalibrerede fjedre, hvilke begrænsningsstænger er indrettet til kun at aktivere cylinderen, når de begge kommer i kontakt med den ud-25 lagte rørledning som følge af bugseringen af stativet ved hjælp af undervandsfartøjet, at stempelstangen i trykfluidumcylinderen er indrettet til at bevæges opefter og. er udstyret med tandstænger på modstående sider af stempelstangen og foroven er forsynet med en 30 støtteblok, der er indrettet til at understøtte rørledningen nedefra, at den kasseagtige konstruktion har låseorganer omfattende spærrepaler, der samvirker med stempelstangens tandstænger, og at stativet til anlæg mod havbunden har en bred bundplade, der er fast-35 gjort til den kasseagtige konstruktions underste væg.The apparatus according to the invention is characterized in that the rack is a box-like structure in which, in the position of use of the apparatus, substantially a vertical fluid cylinder and two long, upright limiting bars hinged to two opposing sides of the box-like are arranged. construction, and each of which is connected to an actuating mechanism of the pressurized fluid cylinder by means of calibrated springs, which restriction bars are adapted to actuate the cylinder only when they both come into contact with the laid pipe as a result of the towing of the rack at by means of the underwater vessel, that the piston rod in the pressurized fluid cylinder is arranged to move upwards and. is provided with toothed rods on opposite sides of the piston rod and is provided at the top with a support block arranged to support the pipeline from below, that the box-like construction has locking means including locking pawls which cooperate with the piston rod tooth rods and that the frame for abutting the seabed has a wide base plate attached to the bottom wall of the box-like structure.

145434 3145434 3

Hvis havbunden er temmelig ujævn og fyldt med klippestykker, kan anlægsorganerne i stedet for at bestå af en bred bundplade, udgøres af fire ben, der er indrettet til at indstilles teleskopisk i højden og er 5 hængslet til den underste væg i den kasseagtige konstruktion, hvilke bens frie ender er forbundet parvis med hinanden ved hjælp af to indstillelige gaffelstænger.If the seabed is rather uneven and filled with rocks, the abutment means, instead of a wide base plate, may be made up of four legs which are arranged to be telescopically adjusted in height and are hinged to the lower wall of the box-like structure, which the free ends of the legs are connected in pairs to each other by means of two adjustable fork bars.

Hvis havbunden er ujævn, men mudret og sandet, 10 kan benene ved den bort fra den kasseagtige konstruktion vendende ende være hængslet til bundplader, hvilke fire plader er hængslet sammen langs to sider.If the seabed is rough but muddy and sandy, the legs at the end facing away from the box-like structure may be hinged to baseplates, which four plates are hinged together along two sides.

De fire bundplader udgør på denne måde en enkelfi, hængslet bundflade, der let kan tilpasses til enhver 15 ujævnhed i havbunden.The four base plates thus form a simple, hinged bottom surface that can easily be adapted to any sea level bump.

Ifølge endnu en udførelsesform for opfindelsen kan stempelstangen af en indstillelig fjedermekanisme være indrettet til at trykkes opefter til understøtning af og tryk mod den ophængte rørledning.According to yet another embodiment of the invention, the piston rod of an adjustable spring mechanism may be arranged to be pushed upwards to support and press against the suspended pipeline.

20 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et skematisk billede set i rørledningens retning af apparatet ifølge opfindelsen, og fig. 2 et sidebillede af apparatet i fig. 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a schematic view in the pipeline direction of the apparatus according to the invention; and FIG. 2 is a side view of the apparatus of FIG. First

25 I fig. 1 og 2 er der vist et apparat til understøt ning og løftning af en rørledning 2, som er udlagt over en havbundsforsænkning på dybt vand, når den omhandlede forsænkning er forholdsvis dyb.In FIG. 1 and 2, there is shown an apparatus for supporting and lifting a pipeline 2, which is laid over a deep-sea deep seabed, when the recess in question is relatively deep.

Apparatet består af et stift stativ 22, som har 30 en kasseagtig form, hvori der er monteret en lodret anbragt hydraulisk eller pneumatisk cylinder 23. Stemplet 24 i cylinderen understøtter ved sin frie ende en støtteblck 25, der set i rørledningens retning har V-formet tværsnit og i længderetningen har en bueformet profil, som er vel-35 egnet til at ligge an under rørledninger af forskellig 145434 4 diameter. På de modstående flader af stempelstangen 24 er der tandstænger 26, der samvirker med spærrepaler 27, der trykkes mod tandstængerne af fjedre, og som er hængslet til stativet 22, så at stemplet kun kan bevæge sig 5 opefter, medens en tilbagegående bevægelse ikke er mulig.The apparatus consists of a rigid stand 22 which has a box-like shape in which is mounted a vertically arranged hydraulic or pneumatic cylinder 23. The piston 24 in the cylinder supports at its free end a support block 25 which, in the direction of the pipeline, has a V-shaped cross-section and longitudinally has an arcuate profile which is well suited to abut under different diameter pipelines. On the opposite faces of the piston rod 24 there are toothed rods 26 which cooperate with ratchets 27 which are pressed against the rods of springs and which are hinged to the frame 22 so that the piston can only move 5 upwards while a reciprocal movement is not possible. .

To lange, opadrettede begrænsningsstænger 28 er med tappe 29 hængslet til bøjler 30, der er i ét stykke med de forreste sider af den kasseagtige konstruktion og som gennem kalibrerede fjedre 31 er forbundet med aktive-10 ringsmekanismen for cylinderen 23. Denne mekanisme er skematisk vist på tegningen med punkterede linier 32, og indvirker i hovedsagen på to tilgangsventiler for cylinderen 23 med trykfluidum indeholdt i reservoirer 33, som er monteret på den kasseagtige konstruktion 22, 15 hvilke ventiler åbnes ved hjælp af de samme begrænsnings-stænger 28, når disse begge hviler på den ophængte rørledning og drejes omkring deres tappe 29, ved at appara-tet føres yderligere frem af undervandsfartøjet. Fig. 1 viser også ringe 34 til forbindelse af apparatet med 20 undervandsfartøjet, der skal bugsere apparatet.Two long, upwardly directed constraint bars 28 are hinged to pins 30 integrally with the front sides of the box-like construction and connected through calibrated springs 31 to the actuating mechanism of the cylinder 23. This mechanism is schematically illustrated. in the drawing with dashed lines 32, and substantially acting on two inlet valves for the cylinder 23 with pressure fluid contained in reservoirs 33 mounted on the box-like structure 22, which valves are opened by the same constraint bars 28 when both rests on the suspended pipeline and rotates around their pin 29 by further advancing the apparatus by the underwater vessel. FIG. 1 also shows rings 34 for connecting the apparatus with the 20 submarine vessel towing the apparatus.

En bred bundplade 35, der er vist med punkterede linier på tegningen, fastgøres derefter til bunden 36 af den kasseagtige konstruktion 22. Som alternativ kan der til bundvæggen 36 være fastgjort plader 37, 25 hvortil der med tappe 38 er hængslet fire teleskopisk indstillelige ben, hvis højde kan varieres. Hvert ben (tegningen viser kun to ben, idet de andre er dækket af de viste ben) udgøres af en stang 39 med huller 40, hvilke stænger er hængslet ved 38 til pladen 37 og 30 er indført i et hult legeme 41, hvortil de er låst i stilling ved hjælp af en gennemgående tap 42, som er indsat i et af stangens huller 40. Den nederste fri ende af det hule legeme 41 er derefter igen forbundet parvis ved hjælp af en indstillelig gaffelstang 43 (skematisk 35 vist med punkterede linier i fig. 1), eller de kan alter-A wide base plate 35, shown in dotted lines on the drawing, is then attached to the base 36 of the box-like structure 22. Alternatively, plates 37, 25 of which four telescopically adjustable legs are hinged to the base wall 36 whose height can be varied. Each leg (the drawing shows only two legs, the others being covered by the legs shown) is constituted by a bar 39 with holes 40 which bars are hinged at 38 to the plate 37 and 30 are inserted into a hollow body 41 to which they are locked in position by a through pin 42 inserted into one of the holes 40 of the rod. The lower free end of the hollow body 41 is then again connected in pairs by an adjustable fork rod 43 (schematically shown in dotted lines in FIG. Fig. 1) or they may alternatively

U543AU543A

5 nativt hver ved hjælp af tappe 44 være hængslet til en konsol 45, der er svejst fast midt på en bundplade, såsom 46, 47, 48 og 49. De fire bundplader 46-49 er gensidigt hængslet langs to af deres sider, så at de i ho-5 vedsagen udgør en enkelt, hængslet bundplade. Bundpladen 47 er hængslet til den hosliggende plade 46 ved hjælp af en tap 50 (se fig. 1), der er rettet i aksialretnin-gen af rørledningen 2, og er også hængslet til den ligeledes hosliggende plade 49 (se fig. 2) ved hjælp af en 10 tap 51, der er rettet vinkelret på den nævnte akse. r Når først et undervandsfartøj har fastlagt ledningsforløbet af rørledningen ophængt over havbundsforsænkningen, gennemføre^ der kalkulation af spændinger, så at placeringspunktet for understøtnings apparatet kan 15 bestemmes, og størrelsen af det opadrettede tryk, der skal påføres rørledningen for opnåelse af disse spændin- ; ger under hensyntagen til opnåelse af det optimale ledningsforløb.5, each by means of pins 44 being hinged to a bracket 45 welded in the middle of a base plate, such as 46, 47, 48 and 49. The four base plates 46-49 are mutually hinged along two of their sides so that they in the ho-5 attachment form a single hinged base plate. The bottom plate 47 is hinged to the adjacent plate 46 by means of a pin 50 (see Fig. 1) directed in the axial direction of the conduit 2, and is also hinged to the also adjacent plate 49 (see Fig. 2). by means of a pin 51 directed perpendicular to said axis. Once an underwater vessel has determined the conduit course of the pipeline suspended above the seabed recess, the calculation of stresses can be made so that the position of the support apparatus can be determined and the magnitude of the upward pressure to be applied to the pipeline to achieve these stresses; takes into account the achievement of the optimal wiring.

På tegningen er der vist en flyder 52, der har 20 til opgave næsten at udligne restvægten i vand af apparatet, så at de.t lettere kan bugseres af undervandsfartøjet, hvilken flyder kan genanvendes ved at bringes op til overfladen eller fyldes med vand, når apparatet er i stilling under rørledningen, der skal understøttes.In the drawing, a float 52 is shown which has the task of almost equalizing the residual weight in water of the apparatus so that it can be more easily towed by the underwater vessel, which float can be reused by being brought to the surface or filled with water when the device is in position below the pipeline to be supported.

25 Ved installationen og anvendelsen af apparatet ak tiveres cylinderen 23, der bevirker et opadrettet tryk fra stemplet mod den ophængte rørledning, hvilket tryk svarer til den beregnede spænding under anvendelse af trykket fra de to reservoirer, automatisk som allerede 30 forklaret ved hjælp af de samme positioneringsorganer, dvs. ved hjælp af begræhsningsstængerhe 28 uden nødvendigheden af styring udefra.25 During the installation and use of the apparatus, the cylinder 23, which causes an upward pressure from the piston to the suspended pipeline, is activated, which pressure corresponds to the calculated voltage using the pressure from the two reservoirs, automatically as already explained by the same positioning means, i.e. by means of restraint bars 28 without the need for external control.

Claims

145434

An apparatus for supporting a conduit (2) at the bottom of a water region to obtain a preselected geometric shape of the conduit laid over a recess or recess in said bottom, which apparatus (1) comprises a pin tripod arranged to be lowered to the seabed by a service vessel and by an underwater vessel towed below the pipeline at the place where it is to be supported, characterized in that the stand is a box-like structure (22) wherein the position of use of the apparatus is substantially vertically disposed a pressurized fluid cylinder (23) and two long, upwardly restricting bars (28) hinged to two opposite sides of the box-like structure, each of which is connected to an actuating mechanism for the pressurized fluid cylinder (23) by by means of calibrated springs (31), which restriction bars are arranged to actuate the cylinder only when they both come into contact with the laid pipe 20 (2) as a foil by towing the rack by means of the underwater vessel, the piston rod in the pressurized fluid cylinder (23) is arranged to move upwards and is provided with toothed rods (26) on opposite sides of the piston rod (24) and is provided with a support block ( 25) adapted to support the pipeline (2) from below, that the box-like structure (22) has locking means including locking pawls (27) which cooperate with the piston rod tooth rods (26) and that the frame for abutting the seabed has a wide base plate attached to the bottom wall of the box-like structure.