DK172390B1 - Fremgangsmåde og anlæg til nedlægning af en rørledning - Google Patents

Description

DK 172390 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til nedlægning af en rørledning på en overflade under vandet, som angivet i indledningen til krav 1.

En sådan fremgangsmåde er kendt fra NO 155.986. Her benyttes 5 en svingeindretning, som har to rørpladser, idet den ene rørplads tømmes, medens den anden bliver fyldt. Denne rørbærer kan ikke svinges over, når den anden rørplads ikke er fuldstændigt fyldt, hvilket indebærer tidstab for hele rørlægningssystemet, hvis der opstår problemer med rørtilførslen 10 til den anden rørplads.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at minimere risikoen for et sådant tidstab. Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at den indledningsvis nævnte fremgangsmåde er ejendommelig ved, at rørene bliver anbragt på linie med rørstrengen 15 ved hjælp af mindst to skiftevis anvendte rørbærere, som er indbyrdes uafhængigt bevægelige i rørstrengens tværretning, og hvilke rørbærere fyldes med rør fra uafhængige rørtilførselssystemer .

Opfindelsen angår og anviser også et anlæg til nedlægning af 20 en rørledning på en overflade under vandet, som angivet i indledningen til krav 3. Dette anlæg er ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at mindst to rørbærere benyttes til skiftevis at anbringe rør på linie med rørstrengen, hvilke rørbærere er bevægelige uafhængigt af hinanden i rørledningens 25 tværretning, og at anlægget omfatter to uafhængige rørfylde-stationer for fyldning af nævnte rørbærere.

De nævnte træk og andre træk ifølge opfindelsen vil blive belyst nærmere i den følgende beskrivelse med henvisning til tegningen, hvor 30 fig. 1 skematisk viser et delvist gennembrudt sidebillede af et anlæg ifølge opfindelsen, DK 172390 B1 2 fig. 2 i større målestok en detalje II fra fig. 1 set i perspektiv, fig. 3 og 4 i større målestok detaljer II og IV fra fig. 1 svarende til en yderligere udviklet udførelsesform for anlæg-5 get ifølge opfindelsen henholdsvis set i perspektiv og som et diagram af et antal forskellige trin, fig. 5 i større målestok en detalje V fra fig. 4 set i perspektiv, fig. 6 ligeledes i større målestok et brudstykke af en sam-10 ling mellem to rør i en rørledning, fig. 7 et delvist gennembrudt sidebillede af en foretrukken udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen, fig. 8 anlægget ifølge fig. 7 set fra oven, fig. 9 i større målestok en detalje IX fra fig. 8 set i per-15 spektiv, fig. 10 i større målestok en detalje X fra fig. 9 set i perspektiv, fig. 11 ligeledes i større målestok et gennembrudt sidebillede af en detalje X fra fig. 9, og 20 fig. 12 et tværsnit gennem en rørbærer ifølge fig. 11.

Anlægget 1 fra fig. 1 til nedlægning af en rørledning 2 på en overflade under vandoverfladen 7 omfatter et fartøj 3 med retningsindstillelige skruer 4 og 5 og bovstyringsskruer 6, med hvilke fartøjet kan bevæges fremad i retning af pilen 8 25 under computerstyring med en fastlagt hastighed og retning uden hensyn til strømningsretningen for vandet 7. Fartøjet 3 har en arbejdsplads (ikke vist), hvor et antal f.eks. 2, 3 DK 172390 B1 3 eller 4, rørstykker bliver svejset sammen, og disse svejsninger bliver beskyttet med rusthindrende lag med henblik på fremstillingen af rør 9 med en længde på f.eks. 24 m.

Disse rør 9 bliver transporteret fra en lagerplads 10 hen-5 sigtsmæssigt via den nævnte arbejdsplads til en montage-station 11, hvor de stykke for stykke bliver monteret bag en rørstreng 12, og hvor en indvendig svejsning 13 (fig. 6) bliver fremstillet. Derefter bliver svejselag 14 og de rusthindrende beskyttelseslag 15 anbragt efter hinanden fra ydersi-10 den. Svejsearbejdet bliver i mellemtiden kontrolleret.

Ved montagestationen 11 i boven af fartøjet 3 bliver rørene 9 løftet med en løfteramme 16 og via ruller 17 på denne anbragt på ruller 18 på en transportør 19, der transporterer rørene 9 ved hjælp af ikke viste midler i en tværgående retning hen på 15 ruller 20 på en vogn 21. For at undgå overfyldning med tilførsel af rørene 9 bliver rørene 9 leveret til vognen 21, fortrinsvis fra to sider ved hjælp af en transportør 19.

Et rør 9 til montering bliver i hvert tilfælde anbragt bag ved og op imod en rørstreng 12 med vognen 21. En i og for sig 20 kendt tunge 22 omfattende en klemme 23, som fastklemmes indvendigt i det sidste rør 9 på rørstrengen 12, en klemme 24, som fastklemmes indvendigt i røret 9, der skal monteres, et svejseapparat 25, som er anbragt mellem disse og centreret ved hjælp af klemmerne, og et rør 26, der strækker sig gennem 25 røret 9, der skal monteres med henblik på bæring af betjeningsledninger og forsyningsledninger for svejseapparatet 25 og en afbryderdåse 27, der rager uden for røret 9, der skal monteres.

Medens rørstrengen 12 bevæges kontinuerligt i pileretningen 30 75 i forhold til fartøjet 3, bliver røret 9, der skal monteres, skubbet ind over tungen 22, som er trukket tilbage fra det monterede rør 9 ved hjælp af dets egen drivenhed (ikke vist) eller en kæde 76 og bliver anbragt på linie med rør- DK 172390 B1 4 strengen og svejset på plads med en indre svejsning 13. I mellemtiden bliver røret 9, der skal monteres, understøttet af vognen 21, der som det fremgår af fig. 2, bevæger sig sammen med rørstrengen 12 med samme hastighed i pileretningen 43 5 som en støttevogn 28, der er koblet til vognen 21 med sin egen drivenhed (ikke vist) eller ved hjælp af en kæde 29, og som understøtter en skinne 30, som ved enden af området hælder nedad bort fra tungen 22, så at samlingen 33 i denne position kan passere henover denne støttevogn 28, medens vognen 10 21 stadig kan støtte røret 9, der skal monteres. En fast un derstøtning 31 kan bevæges nedad med en parallelramme 32 for at muliggøre passage af en samling 33 af rørstrengen 12. I tilslutning til understøtningen 31 findes en kædetransportør 34 med klemmer 35, med hvilke rørstrengen 12 bliver fastklemt 15 og understøttet. I hvert tilfælde er der to klemmer med en kort indbyrdes afstand for at det skal være muligt at benytte i det mindste den ene af disse uafhængigt af placeringen af en samling 33. Over området 37 for kædetransportøren 34 bliver svejselagene 14 lagt med svejseapparater 36, som ligele-20 des bliver bevæget sammen med rørstrengen 12, og som ved enden af deres område 37 bliver bevæget i den modsatte retning forbi de svejseapparater 36, der er i drift ved begyndelsen af dette område. I området 38, der støder op til dette, bliver beskyttelseslagene 15 anbragt med i og for sig kendte 25 pålægningsapparater 39, som bliver flyttet med rørstrengen 12, og som bliver flyttet tilbage efter færdiggørelsen. Fortrinsvis findes et ekstra svejseapparat 36 og et ekstra pålægningsapparat 3 9 af hver slags, som så bevæges på andre skinner.

30 Det er klart, at de personer, der udfører de forskellige aktiviteter, flytter sig sammen med de forskellige udstyr og apparater.

Tyngden af rørstrengen 12, som yderligere bliver ledet bort på en skrånende måde via et udløberparti 42, indebærer at 35 rørstrengen 12 har tendens til at glide ud af fartøjet og DK 172390 B1 5 hænge ned i en for skarp bøjning. Fartøjet bliver derfor kraftigt drevet med sine skruer 4, således at den del af rørstrengen 12, der holdes svævende bag ved fartøjet, er under betydelig trækspænding. I området 38 findes klemmer 40 i form 5 af endeløse klembånd 41, der overfører trækspændingen fra skibet 3 til rørstrengen 12. Klemmerne 40 er fortrinsvis ikke fastgjorte, men løber langs med rørstrengen 12 for at være i stand til at udnytte hele området så godt som muligt for arbejdet på samlingerne 33. Til dette formål er rørstrengen 12 10 fortrinsvis understøttet langs med banerne 37 og 38 ved hjælp af vogne 44, der er fastklemt på rørstrengen 12, og som så bliver flyttet sammen med rørstrengen 12, men som fra tid til anden enkeltvis bliver løsnet fra rørstrengen 12 og så flyttet i en modsat retning i baner 45 (se fig. 4) i forhold til 15 fartøjet 3, således at i hvert tilfælde mindst den ene af to ved siden af hinanden liggende vogne 44 klemmer fast omkring rørstrengen 12. Hver vogn 44 har to klembakker 47, som bliver aktiveret ved hjælp af hydrauliske cylindere 46 og en bæreramme 48, der understøtter rørstrengen 12 via to sæt hældende 20 ruller 49, og som kan bevæges op og ned ved hjælp af en hydraulisk cylinder 50, når de passerer en samling 33.

Vognen 44 er styret på skinner 51 og bliver bremset og drevet i pilretningen 56 ved hjælp af en elektromotor 52, der indgriber med et drivhjul 55 på et tandspor 54 via et reduk-25 tionsdrivgear 53. I diagrammet i fig. 4 er de ikke-fastklemte klemmer 40 tegnet med punkterede linier.

I fig. 3 findes til en videreudviklet fremgangsmåde ifølge opfindelsen to vogne 60, som er styret langs med skinner 65 ved hjælp af ruller 63, 64, hvilke vogne hver er forsynet med 30 et bærebord 62, der kan bevæges i en tværgående retning efter pilene 61, og som kan bære et rør 9, der skal monteres via et opad- og nedadbe væge ligt rullebord 66. Medens den ene af de to vogne 60 bevæges sammen med rørstrengen 12 bliver et nyt rør 9 transporteret via tværtransportører 69 til et rullebord 35 66, der er trukket tilbage i den tværgående retning, hvilket DK 172390 B1 6 rør så bliver overtaget af dette rullebord 66. Eftersom disse rulleborde 66 bliver styret ved hjælp af deres vogne langs med forskellige skinner og kan forskydes i tværgående retning, er det muligt praktisk taget umiddelbart efter, at et 5 rør 9 til montering er blevet svejset på plads, at trække den relevante vogn 60 tilbage i en tværgående retning og at anbringe det efterfølgende rør 9 rettet ind på linie med rørstrengen 12 med den anden vogn 60.

Vognen 21, 60 kan være koblet mekanisk eller ved hjælp af en 10 computerstyret drivmotor til rørstrengen 12, eller være koblet til en vogn, der er fastspændt til rørstrengen 12.

Anlægget 101 fra fig. 7 til nedlægning af en rørledning på en overflade under vand omfatter et fartøj 103 med retningsindstillelige skruer 104 og 105 og bovs tyrings skruer 106 med 15 hvilke fartøjet 103 kan bevæges fremad under computerstyring i pilretningen 8 med en fastlagt hastighed og retning uafhængigt af strømningsretningen for vandet 7. Fartøjet 103 har en arbejdsplads 77 på såvel styrbords- som bagbordsside, hvor et antal rørstykker 78, f.eks. to, bliver svejset til hinanden, 20 og disse svejsninger bliver beskyttet med rusthindrende lag med henblik på fremstillingen af rør 9 med en længde på f.eks. 24 m. Rørstykkerne 78 bliver transporteret fra lagerpladser 110 via passager 79 til arbejdspladserne 77 og bliver ved afleveringsstationen 80 lastet på rørbærere 81 som rør 9 25 og transporteret til en montagestation 111, hvor de bliver fastgjort et efter et til bagenden af en rørstreng 112.

Med anlægget 101 bliver rørstrengen 112 båret af rørbærere 81, der bevæger sig på skinner 82 over dækket af fartøjet 103 i pilretningen 83 i forhold til fartøjet 103. Som fig. 8 vi-30 ser, ligger der returskinner 84 på hver side af skinnerne 82.

For hvert rør 9 bliver der benyttet en skinne 85, som består af to rørbærere 81 og en svejsevogn 86. En skinneomskifter 87 findes på boven ved montagestationen 111, og en skinneomskifter 93 er anbragt bag ved svejseområdet 137. Hver skinneom- DK 172390 B1 7 skifter 87 og 93 kan bevæges frem og tilbage i tværgående retning svarende til pilene 88 langs tværgående skinner 89 ved hjælp af motorer 90, drivtandhjul 91 og tandkonsoller 92 (se fig. 9) og har skinner 94, der korresponderer med skinner 5 82 og med returskinner 84. Alle de nævnte skinner er forsynet med tandkonsoller 95, med hvilke hydrauliske fortandede hjulenheder 96 for rørbærerne 81 indgriber. For at forsyne disse enheder med kraft har hver rørbærer 81 en tilsidetrukken elektrisk-hydraulisk kraftomformer (ikke vist).

10 Svejsevognen 86 er ved hjælp af en kobling 97 koblet til en rørbærer 81. Hvert rørstykke 78 bliver båret af en rørbærer 81 ved hjælp af en klemme 98, som har to klembakker 99, der hver via en arm 201 bliver båret af en platform, som er højdeindstillelig langs lodrette skrueskårne stænger 203 ved 15 hjælp af tandhjulsenheder 204 (fig. 10) i forhold til vognstativet 205, der understøttes på skinner ved hjælp af flangeløse ruller 206 på den ene side og ved hjælp af flangeforsynede ruller 207 på den anden side. Platformen 202 bliver styret i konsoller 208 og bærer rørstykket 78 ved hjælp af 20 ruller 209. Konsollerne 208 er forskydelige i tværretningen i forhold til chassiset 205 ved hjælp af skrueskårne stænger 237 og hydrauliske motorer 238. På denne måde kan klemmerne 98 indstilles med fine indstillingsmidler i længderetningen og tværretningen med henblik på at rette et rør 9 ind på 25 linie med rørstrengen 112.

Hver arm 201 har to elementer 211, der kan dreje omkring en aksel 210, og som er forsynet med tandkranse 212, der samvirker med en hydraulisk tandhjulsenhed 213 med henblik på at indstille klembakkerne 99 mellem en aktiv stilling tegnet med 30 fuldt optrukne streger i fig. 12 og en hvilestilling 99a tegnet med punkterede linier, og som kan sænkes til omskifterpositionen 99b ved, at man får platformen 202 til at sænke sig, så at klembakkerne 99b kan passere under rørstykket 78, når rørbæreren 81 bliver forskudt i tværretningen.

DK 172390 B1 8

Anbragt mellem elementerne 211 findes en fast forhøjning 215 med en låsebøsning 216 til modtagning af låsetappe 218 båret af elementerne 211 og drevet af hydrauliske cylindre 217. Et stoporgan 219, som forbinder de to elementer 211 slår imod 5 forhøjningen 215 for at anbringe låsetappene 218 på linie med låsebøsningen 216. Hvert element 211 er forbundet med en klembakke 9 9 ved hjælp af klemcylindre 220 via kugleled 221 og via et krydskoblingshængsel 222. Kun tre af armene 201 -og ikke alle fire for at forhindre statisk overbestemmelse -10 har hver en bærearm 223, som kan svinge omkring akselen 210 ved hjælp af et kugleled 225, og som er forbundet, så det kan vippe krydskoblingshængslet 222 ved hjælp af tværhængslet 224. For hver klembakke 99 er der en støttestang 226, der forbinder krydskoblingshængslet 222 med en forhøjning 228 på 15 chassiset 205 via kugleled 227.

I figurerne 8 og 9 er skinneomskifteren 87 i en stilling, så at et tog 85 med et rør 9 er i hovedsagen rettet ind på linie med rørstrengen 112. En tunge 229 bliver så trukket ind i dette ved hjælp af en kæde 230, og toget 85 bliver dernæst 20 bevæget op imod rørstrengen 112. Ved højdeændringer og tværindstillinger af platformene 202 bliver røret 9 rettet ind nøjagtigt på linie med rørstrengen 112. Svejseapparatet 231 bliver derefter anbragt med de nødvendige opretningsklemmer omkring samlingen, der skal svejses, og svejsearbejdet 25 kan udføres, medens toget 85 bevæges sammen med rørstrengen 112. I mellemtiden er et efterfølgende tog 85 flyttet til det andet spor på skinneomskifteren 87, så at så snart som det foregående tog 85 har forladt skinneomskifteren 87 står dette tog 85 parat til den næste rørmontering ved hjælp af tværgå-30 ende forskydning af skinneomskifteren 87. Et efterfølgende tog 85 kan derpå drives ind på det endnu en gang frie spor på skinneomskifteren 87 på den anden side af fartøjet 103.

Når svejsningen bliver stærk nok, bliver røret 9 klemt mere fast af klemmerne 98, og rørbærerne 81 bliver bremset krafti-3 5 gere for at holde rørstrengen 112 på plads med trækspændin-

Claims (7)

1. Fremgangsmåde til nedlægning af en rørledning (2) på en 25 overflade under vand, hvor et rør bliver fastgjort til en rørstreng (12) af rørledningen (2) på et fartøj (3) under et montagetrin, medens dette rør (9) fastholdes på linie bag ved rørstrengen (12) ved hjælp af positioneringsorganer (21,23,24,60) og bliver svejset til denne ved hjælp af svej-30 seorganer (25), hvorved fartøjet (3) under montagetrinnet bliver bevæget i hovedsagen kontinuerligt i længderetningen DK 172390 B1 10 for rørstrengen (12), medens røret (9) bliver fastgjort til rørstrengen (12) ved hjælp af positioneringsorganerne (21,23,24,60), der bliver bevæget i forhold til fartøjet (3), og ved hjælp af svejseorganer (25), der bliver bevæget i for-5 hold til fartøjet (3), idet nævnte positioneringsorganer omfatter i det mindste én rørbærer (60), som er bevægelig i rørstrengens tværretning mellem en fyldestilling og en afleveringsstilling, som befinder sig på linie med rørstrengen, kendetegnet ved, at rørene bliver anbragt på linie 10 med rørstrengen (12) ved hjælp af mindst to skiftevis anvendte rørbærere (60) , som er indbyrdes uafhængigt bevægelige i rørstrengens tværretning, og hvilke rørbærere fyldes med rør fra uafhængige rørtilførselssystemet.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at rørstrengen (12) bliver understøttet fra sted til sted ved hjælp af klemmer (34,35,44), som fastklemmes til rørstrengen (12), og som så bliver bevæget sammen med rørstrengen (12), og som bliver frigjort fra rørstrengen (12) og flyttet på returskinner i den modsatte retning i forhold til fartøjet 2 0 (3) , medens bevægelsen af rørstrengen (12) i forhold til far tøjet (3) bliver bremset under anvendelse af tilstrækkeligt med andre klemorganer (34,35,44), der stadig er fastklemt til rørstrengen (12).

3. Anlæg (1) til nedlægning af en rørledning på en overflade 25 under vand, omfattende et fartøj (3) forsynet med positioneringsorganer (21,23,24,60) til i ethvert tilfælde at holde et rør (9) til linie bag ved en rørstreng (12) af rørledningen (2), og svejseorganer (25) til fastsvejsning af dette rør (9) til rørstrengen (12), hvilke positioneringsorganer (21,23,24, 30 60) under svejsning af røret (9) til rørstrengen (12) bliver bevæget i forhold til fartøjet (3) med en hastighed, der svarer til den relative hastighed for rørstrengen (12) i forhold til fartøjet (3), hvorved positioneringsorganerne (21,23, 24,60) er forsynet med mindst en vogn (21,60) til bæring af 35 røret (9) ved monteringen, hvilken vogn (21,60) kan bevæges DK 172390 B1 11 med i hovedsagen samme hastighed som rørstrengen (12) i forhold til fartøjet (3), idet positioneringsorganerne omfatter i det mindste én rørbærer, som er bevægelig i rørstrengens tværretning mellem en fyldestilling og en afleveringsstil-5 ling, som befinder sig på linie med rørstrengen, kende -tegnet ved, at mindst to rørbærere (21,60) benyttes skiftevis til placering af rørene (9) på linie med rørstrengen (12), hvilke rørbærere er bevægelige uafhængigt af hinanden i rørledningens tværretning, og at anlægget omfatter to 10 uafhængige rørfyldestationer for fyldning af nævnte rørbærere .

4. Anlæg (1) ifølge krav 3, kendetegnet ved et antal klemorganer (47), der bærer rørstrengen (12), og som bevæger sig fra sted til sted på skinner i retningen af rør- 15 strengen (12) med henblik på at fastholde rørstrengen (12) , hvilke klemorganer er indrettet til bremsning af rørstrengen (12) og til forskydning i forhold til fartøjet (3) på returskinner i en retning (56) modsat bevægelsen af rørstrengen.

5. Anlæg ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved 20 fastspændingsvogne og klemorganer, der er indstillelige i forhold til fastspændingsvognene i tværgående retning i forhold til fartøjet, og som fortrinsvis også er højdeindstillelige i forhold til fastspændingsvognene.

5 Omskiftningen frem og tilbage af skinneomskifteren 93 kan så finde sted, medens den efterfølgende svejsevogn 86 stadig har en lille ekstra tid til rådighed, før den når til skinneomskifteren 93, på hvilket tidspunkt denne skinneomskifter 93 må være klar til at modtage denne svejsevogn 86. Efter skin-10 neomskifteren 93 følger en røntgenstrålekontrolsektion 233 og derefter et afslutningsområde 234 med strammeorganer 235. Det skal bemærkes, at togene 85, der bevæger sig henover returskinnerne 84, passerer langs arbejdspladserne 77 og så bærer rørene 9 i pilretningen 236 til montagestationen ill.

15 Med dette anlæg 101 er skibets længde meget effektivt udnyttet, fordi arbejdet kan udføres ved svejsestationen praktisk taget kontinuerligt langs hele længden af fartøjet 103 delvis som et resultat af den kendsgerning, at rørbærerne 81 også bremser rørstrengen 112, så at den totale længde af skibet, 20 hvor stationært anbragte strammeorganer 235 er anbragt, er minimal. Patentkrav.

6. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 3-5, kende - 25 tegnet ved, at fastspændingskæberne er indstillelige mellem en position, hvori de fastspænder rørstrengen, og en udløsningsposition, hvori de er anbragt i et lavere niveau end det lokale niveau for undersiden af rørstrengen.

7. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 3-6, kende - 30 tegnet ved mindst en skinneomskifter omfattende en platform, der er indstillelig i tværgående retning i forhold DK 172390 B1 12 til fartøjet med henblik på at transportere mindst en rørbærer .