NL8004152A - Pijphanteerinrichting voor eenn pijplegsysteem dat van een haspel gebruik maakt. - Google Patents

Description

Pijphanteerinrichting voor een pijplegsysteem dat van een haspel gebruik maakt.

De uitvinding heeft betrekking op pijpleg-systemen die gebruik maken van een haspel. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een verbeterd pijplegsysteem dat gebruik maakt van een draagbare haspel en dient te worden 5 gebruikt bij een grote verscheidenheid van aan het water gebonden schepen.Nog meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een pijpbehandelingsinrichting die wordt gebruikt bij dergelijke pijplegsystemen die gebruikmaken van een draagbare haspel.

De techniek van het op de zeebodem leggen van 10 fluidumtransporterende pijpleidingen heeft historisch gezien, zijn allereerste begin in het Engeland van de veertiger jaren.

Zie bijvoorbeeld de Transactions van het Institute of Welding, februari 1946: "Operation Pluto":The Hamel Steel Pipelines" van J.S. Blair, en het Britse octrooischrift 601.103. De in die publikaties 15 beschreven concepten werden in oorlogstijd gebruikt onder de naam "Operation Pluto", waarbij een onbeklede stalen pijpleiding van 7½ cm door het kanaal werd gelegd. Geen naar buiten gekomen verder ontwikkelingswerk of commercieel gebruik van de oorlogstechniek van het buitengaats leggen van een pijp vanaf een haspel, werd na 20 de tweede wereldoorlog uitgevoerd, totdat in ongeveer 1960 de research in de haspelpijpleidingtechniek opnieuw ter hand werd genomen door een bedrijf in New Orleans, Louisiana. Uit dit researchproject kwam de eerste bekende commerciële pijpleghaspel-schuit, genoemd de U 303, waarvan het wezen is beschreven in het 25 Amerikaanse octrooischrift 3.237.438 en het daarvan afgesplitste Amerikaanse octrooischrift 3.372.461.

De betreffende uitvinder was kennelijk de eerste die de noodzaak besefte van het opnemen van middelen voor het richten van de pijp in het pijplegsysteem met haspel teneinde 800 4 1 52 2 de betreffende techniek in commercieel opzicht concurrerend te maken ten opzichte van de traditionele kachelpijpmethode voor het buitengaats leggen van pijpen. Het eerstgenoemde Amerikaanse octrooischrift combineerde een pijprichter en niveauwikkelmechanisme 5 dat werd gebruikt voor het opspoelen van pijp op de haspel op gelijkmatige wijze en voor het richten van de pijp terwijl deze werd afgespoeld. Variaties op de originele richter/niveauwikkelaar zijn gebruikt met in hoofdzaak alle bekende vervolgens ontwikkelde buitengaatse pijplegsystemen van het haspeltype» 10 De commerciële opvolger van de U 303 is in dienst bij de Santa Fe International Corporation in de golf van Mexico en staat bekend onder de naam "Chickasaw". Verschillende aspecten van de "Chickasaw"pijpleidingschuit met haspel zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.630.461, 3.641.778, 15 3.680.342, en 3.712.100.

Op dit moment bevindt zich in de laatste constructiefasen door of in opdracht van de Santa Fe International Corporation het eerste bekende geheel' geïntegreerde zelf-voort-bewegende pijplegschip van het haspeltype. De belangrijke kenmerken 20 van dit nieuwe en afwijkende schip worden beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.982.402 en in de Amerikaanse octrooiaanvragen 903.180 en 903.181 van 5 mei 1978.

De pijplegsystemen van het haspeltype die zijn beschreven in de verschillende hierboven genoemde publi-25 katies, zijn vrijwel alle van het type die blijvend zijn opgesteld op een schip of zijn geïntegreerd in de basisconstructie van een schip, zoals een zelf-voortbewegend schip. Een ander bekend type van pijplegsysteem met haspel is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260 van 24 mei 1978. Deze publikatie beschrijft 30 een pijplegsysteem van het draagbare haspeltype, waarin de verschillende samenstellende onderdelen tot een geheel worden gemaakt teneinde draagbaar te zijn.

Nadat de draagbare pijpleidinginrichting van het haspeltype volgens de laatstgenoemde Amerikaanse octrooiaan-35 vrage het eerst in commercieel gebruik was gebracht langs de kust 800 4152 t * 3 van Australië in ongeveer juli 1978, bleek dat de richtinrichting ervan soms het knikken van de pijp tot gevolg had en/of beschadiging van de pijpbekleding veroorzaakte., Het bleek, dat tengevolge van het profiel van de pijp terwijl deze van de haspel komt, 5 de pijp werd onderworpen aan bovenmatige belasting binnen het richtstelsel.

De onderhavige uitvinding werd gedaan en is bedoeld voor het leveren van een betrouwbaar draagbaar pijpleg-systeem van het haspeltype, dat geschikt is voor gebruik op een 10 grote verscheidenheid van off-shore-schepen voor het leggen van pijpen met een maximale diameter van ongeveer 20 cm in een groot gebied van waterdiepten, van het relatief ondiepe water in de golf van Mexico (van ongeveer 17 tot 70 meter) tot en inbegrepen diep water, zoals is aan te treffen in de Noordzee (van ongeveer 70 15 tot meer dan 300 meter).

De uitvinding bevat maatregelen die het leggen mogelijk maken met een relatief breed gebied van pijpdiameter van een buitendiameter van ongeveer 5 cm tot ongeveer 20 cm, in waterdiepten tot meer dan 300 meter. Deze mogelijkheid wordt 20 geleverd met een relatief compacte en draagbare inrichting. Verder bevat de uitvinding maatregelen die de problemen opheffen die optreden bij bekende inrichtingen van dit type. Meer in het bijzonder heft de uitvinding de problemen op die verband blijken te houden met de commerciële uitvoeringsvorm van de inrichting 25 die beschreven is in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260.

De uitvinding levert een nieuw en verbeterd richter/niveauwikkelstelsel voor het veilig hanteren van de pijp (daarbij inbegrepen het richten van dfe pijp onder spanning) terwijl hij voorts beweegt van de haspel naar het water. Belangrijke 30 maatregelen van de uitvinding omvatten de draaibare ondersteuning van het richtmechanisme aan de richtwagen en het steunfreem, de vertikale instelbaarheid van het richtmechanisme en de configuratie van de richtrollen.

De uitvinding bevat ook een verbeterd hekkluis-35 geleidingsstelsel. De constructie van dit nieuwe pijpgeleidings- 8004152 * 1 4 stelsel staat het toe om pijp te leggen onder minder spanning bij een bepaalde waterdiepte of, omgekeerd, op een grotere diepte bij een bepaalde mate van uitgeoefende spanning.

De uitvinding zal hieronder nader worden toe-5 gelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding is weergegeven. In de tekening toont: !

Figuur IA een zijaanzicht van het pijpleg-systeem van het haspeltype dat is gemonteerd op het dek van een 10 draagschip, figuur 1B een bovenaanzicht van het pijpleg-systeem van het haspeltype, figuur 2 een zijaanzicht van het richtstelsel, figuur 2A een horizontale doorsnede volgens de 15 lijn A - A van figuur 2 van het richtstelsel, de figuren 2B - D doorsneden van het richtstelsel volgens de lijnen B-B, C-CenD-D van figuur 2, figuur 3A een aanzicht van de richtwagen en het platform, 20 figuur 3B een bovenaanzicht van de richtwagen en het platform, figuur 3C een zijaanzicht van de richtwagen en het platform, figuur 3D een zijaanzicht van een andere uit-25 voeringsvorm van de richtwagen, figuur 4A een zijaanzicht van het grendel-mechanisme voor het monteren van het richtplatform op het richt-steunfreem, figuur 4b een doorsnede volgens de lijn B-B 30 van figuur 4A van het grendelmechanisme, figuur 5A een aanzicht, gedeeltelijk weggebroken, van het richtstelselsteunfreem,

figuur 5b een doorsnede volgens de lijn B-B

van figuur 5A, 35 de figuren 6A - C het palmechanisme dat het 800 4 1 52 r * 5 richtplatform op het richtsteunfreem plaatst in de respectieve standen van reizen, een tussenstand, en de vergrendelde stand, en figuur 7 een zijaanzicht van het pijpgelei- 5 dingsrolstelsel.

Figuur 1 toont een totaal zijaanzicht van de belangrijkste elementen van het draagbare pijplegsysteem van het haspeltype volgens de uitvinding. Een continue lengte van pijp (aangeduid met P en schematisch weergegeven door zijn hartlijn) 10 kan worden gespoeld op een haspel 10 die is gemonteerd op een steun-basis 12 teneinde te kunnen roteren rond een horizontale hartlijn.

Een haspel die op deze bekende wijze is gemonteerd, wordt in de industrie een "vertikale haspel" genoemd. De haspel wordt aangedreven door één of meer (bij voorkeur twee of vier) motoren 14 15 die elektrisch of hydraulisch kunnen worden aangedreven. Geschikte haspelaandrijfmotoren zijn bekend, zoals de Hagglund A4170-X-00CO hydraulische motor.

Voorafgaande aan het opspoelen op de haspel en na het afspoelen daarvan, passeert de pijp door een 20 niveauwikkel/richtstelsel 20 en een pijpgeleidingsrolstelsel 40.

Tussen het niveauwikkel/richtstelsel 20 en het pijpgeleidingsrolstelsel 40 bevindt zich een werkplatformstelsel 50. De haspel 10, zijn steunstelsel 12, het niveauwikkel/richtstelsel 20, het pijp-geleidingsstelsel 40 en het werkplatformstelsel 50 worden op doel-25 matige wijze en bij voorkeur werkzaam gemonteerd op het dek 60 van een draagschip, vanwaaraf het gewenst is om de pijp buitengaats te leggen. De hier beschreven inrichting kan zijn gemonteerd op een willekeurig schip dat voldoende vrije dekruimte heeft, daarbij inbegrepen enkelvoudige of meervoudige rompschuiten, zichzelf voort-30 bewegende schepen, zoals toevoerboten en dergelijke schepen, semi-onderdompelbare getrokken of zichzelf voortbewegende schuiten en dergelijke vaartuigen.

Het niveauwikkel/richtstelsel 20 omvat een richtstelsel 22, een richtwagen 26, een richtplatform 28, en een 35 richtsteunfreem 30. Details van het niveauwikkelrichtstelsel 20 8004152 6 zijn zichtbaar in de figuren 2 - 2D.

Het richtstelsel 22 omvat een in hoofdzaak rechthoekig hoofdfreem met in lengterichting lopende topdelen 220a en b, in lengterichting lopende bodemdelen 222a en d, 5 voorwaartse vertikale delen 224a en b, achterwaartse vertikale delen 226a en b, tussengelegen vertikale delen 228a en b, 229a en b, en diagonale armen 230a - d. Rolsteundelen 223a en b strekken zich uit vanaf de voorwaartse einden van de onderste in lengterichting lopende delen 222a en b, zodat de hartlijnen van de delen 10 222 en 223 een hoek bepalen die bij voorkeur kleiner is dan 10° en meer in het bijzonder nagenoeg ligt in het gebied van 5 tot 6°.

Het richtstelsel 22 omvat een "drie-rolsrichter", dat wil zeggen dat de richter drie reactiepunten levert waartegen 15 de pijp een reactie ondervindt indien hij passeert door het richtstelsel. Het· basisconcept van een drie-rolsrichter is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.237.438.

Het eerste reactiepunt (of eerste rolstelsel) omvat een eerste paar van rolstelsels 231a en b met horizontale 20 hartlijn die achter elkaar zijn opgesteld ten opzichte van de rolsteundelen 232a en b. De rolsteundelen 232 zijn op hun beurt draaibaar gemonteerd rond draaiassen 233a en b, op een kruisdeel 234 dat zich uitstrekt tussen de onderste richtfreemdelen 222a en b.

De rolstelsels 231 zijn dus draaibaar rond een hartlijn die in 25 hoofdzaak loodrecht staat op de nominale pijpleidingbaan P die zich uitstrekt door het richtstelsel 22.

Het tweede reactiepunt (of tweede rolstelsel) omvat een tweede set van rolstelsels 235a en b met in dwarsrichting lopende horizontale hartlijn, waarvan de lagers zijn bevestigd 30 (bijvoorbeeld vastgelast) aan de rolsteundelen 236a en b. De steundelen 236 zijn op hun beurt gemonteerd op een kruisdeel 238 door draaiondersteuningen 237a en b, zodat de rolstelsels 235 draaibaar zijn rond een hartlijn die in hoofdzaak loodrecht staat op de nominale pijpleidingbaan P door het richtstelsel 22.

35 Het kruisdeel 238 is op zijn beurt bevestigd 800 ^152 7 aan een instelmechanisme 239, zoals een hydraulische cilinder of aandrijforgaan van het schroeftype (zoals Duff-Norton model 1835) die een hydraulische aandrijving heeft (niet weergegeven).

De eindgedeelten van het kruisdeel 238 liggen tussen respectieve 5 paren van vertikale delen 228 en 229, die als geleidingen werken om beweging in langsrichting van het tweede rolstelsel te voorkomen terwijl daaraan wel een vertikale instelmogelijkheid wordt gegeven. De rollen 235 die het tweede reactiepunt omvatten, zijn dus instelbaar in de richting van de pijl naar en van de nominale 10 pijpleidingbaan P. Op deze wijze kan de waarde van de buigkrachten die wordt uitgeoefend op de pijp die door het richtstelsel beweegt, worden gewijzigd indien dat gewenst is voor het richten van de pijp nadat deze is afgespoeld.

Het derde reactiepunt (of derde rolstelsel) 15 omvat tenminste één rolstelsel 240 met in dwarsrichting lopende horizontale hartlijn, waarvan de steunpunten zijn gemonteerd op een lage achterkruisdeel 241 van het richtstelsel 22. Hoewel het enkelvoudige rolstelsel 240 zou kunnen worden vervangen door een paar van draaibaar gemonteerde rolstelsels die gelijken op de 20 eerste en tweede rolstelsels, is een dergelijke opstelling niet noodzakelijk gebleken, gebaseerd op het toepassen van de inrichting die beschreven is in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260.

Een paar van draaibaar gemonteerde rolstelsels 241a en b bevindt zich boven de rolstelsels 231a en b voor 25 het leveren van een alternatief eerste reactiepunt. Op soortgelijke wijze bevindt zich een rolstelsel 242 boven het rolstelsel 240 voor het leveren van een alternatief derde reactiepunt.

In de opstelling van figuur 2 oefent het tweede rolstelsel 235 een neerwaartse buigkracht uit op de pijp 30 tegen de opwaartse buigkrachten die worden uitgeoefend door de rolstelsels 231 en 240. Een dergelijke opstelling wordt normaal gebruikt bij het afspoelen van een overgewikkelde pijp (dat wil zeggen een pijp die is gespoeld over de bovenzijde van de haspel, zoals is weergegeven in figuur la). Voor het richten van de pijp die is 35 afgespoeld van een "aan de onderzijde gewikkelde opstelling (dat 8004152 8 wil zeggen dat de pijp is gespoeld op de bodem van de haspel), kunnen het rolstelsel 235 alsmede zijn instelbare montagedelen worden omgekeerd vanuit de opstelling van figuur 2 en de stationaire delen (zoals hydraulische cilinders) die zijn gemonteerd 5 op de kruisplaat 239. Bij deze alternatieve opstelling kan het rolstelsel 235 worden ingesteld voor het uitoefenen van een gewenste bovenwaartse buigkracht op de pijp tegen de neerwe \rtse buig-krachten die worden uitgeoefend door de eerste respectievelijk derde rolstelsels 241 en 242.

10 Een eerste paar van in dwarsrichting tegenover elkaar gelegen geleidingsrollen 243a en b met vertikale hartlijn is gemonteerd op het richtstelselfreem juist aan de voorzijde van de eerste reactiepuntrollenstellen 231/241. Een tweede paar van in dwarsrichting tegenover elkaar gelegen geleidingsrollen 244a 15 en b met vertikale hartlijn is gemonteerd op het richtstelsel juist voorwaarts van het tweede rolstelsel 235. Een derde paar van in dwarsrichting tegenover elkaar gelegen rollen 245a en b met vertikale hartlijn is op het richtstelselfreem gemonteerd juist achter de derde rolstelsels 240/242.

20 De verschillende rolstelsels met vertikale en horizontale hartlijn die hierboven zijn beschreven, dienen voor het bepalen van de nominale pijpleidingbaan P door het richtstelsel 22. De geleidingsrollen 243-245 met vertikale hartlijn maken zijdelingse beweging van de pijp ten opzichte van de rolstelsels 25 231, 235 en 240 onmogelijk.

Een voorwaarts stel van geleidingsrolstelsels 246a en b met horizontale hartlijn is gemonteerd op rolsteundelen 247a en b die op hun beurt draaibaar zijn gemonteerd op een kruisdeel 248 dat zich uitstrekt tussen onderste freemdeelverleng-30 stukken 223a en b. Dit rolstelsel 247 werkt als een voorwaartse pijpsteun. Hij kan ook werken als een pijpkrammingscontrole-inrichting, afhankelijk van de afmeting (zoals diameter en rechtheid) van de pijp en de leg- of uitgangshoek van de pijp van het schip. Bij.een pijp met kleine diameter (zoals een buitendiameter 35 van ongeveer 5 tot 15 cm) en relatief kleine hoeken (zoals van 8004152 9 5 tot 15°), zou het rolstelsel 247 geen kromming leverende werking hébben. Bij een grotere pijpdiameter (zoals een buitendiameter van ongeveer 20 can) en een stijle neerleghoek (zoals van 30 tot 35° of meer), kan het rolstelsel 247 de pijp buigen met een rela-5 tief gelijkmatige krommingsstraal voorafgaande aan het recht-maken van de pijp in het richtstelsel 22.

Het voorwaartse rolstelsel 247 is instelbaar gemonteerd teneinde beweegbaar te zijn naar en van de nominale pijpbaan onafhankelijk van het richtstelsel. Dit kan worden bereikt 10 door het toepassen van latoenplaatjes, of een stelsel van het vijzeltype dat gelijk of soortgelijk is aan het stelsel voor het bewegen van het instelbare richtrolstelsel 235, of dergelijke, zoals aan de deskundige bekend zal zijn. Dergelijke afzonderlijke instellingen van het voorwaartse pijpsteunrolstelsel worden gemaakt 15 nadat de vertikale hoogte en de hoek van het richtstelsel zijn vastgesteld teneinde een optimale voorwaartse steun te leveren voor een bepaalde afmeting van de pijp.

Een paar van tegenover elkaar gelegen buis-delen 247a en b loopt in dwarsrichting van de onderfreemdelen 20 222a respectievelijk b nagenoeg in het midden tussen de freem- einddelen 224 en 226. De delen 247 dienen als asstompen en bepalen een rotatiehartlijn waaromheen het gehele richtstelsel 22 draaibaar is. Semi-cirkelvormige plaatdelen 248a en b zijn bijvoorbeeld door middel van lassen bevestigd aan en strekken zich naar beneden 25 uit van bodemfreemdelen 222a en b. Het middelpunt van elk deel 248 valt in hoofdzaak samen met de richtstelselrotatie-as die wordt bepaald door de in lengterichting gelegen hartlijnen van de asstompdelen 247. Elk van de delen 248 heeft een aantal doorgaande gaten 249 die erin zijn gevormd in de buurt van de omtrek van elk 30 deel 248. Bij voorkeur hebben de doorgaande gaten 249 een te voren bepaalde onderlinge afstand. Bij voorkeur zijn acht doorgaande gaten aangebracht met een onderlinge afstand van ongeveer 5 tot 10°, zodat het richtstelsel 22 instelbaar is over een gebied van ongeveer 0° tot ongeveer 35 a 60°, afhankelijk van het aantal der 35 gaten.

800 4 1 52 10

Het richtstelsel 22 is gemonteerd op een richtwagen 26 die op een richtplatform 28 rijdt. Het richtwagen-stelsel 26 omvat een rechthoekig freem 260 met open bases die een paar van vertikale zijdelen 261a en b ondersteunt. Aan zijn 5 bovengedeelte heeft elk zijdeel 261 een semi-cirkelvormige uitsparing 262 waarin het corresponderende asstompdeel 247 zit.

Een deel 263, dat ook een semi-cirkelvormig uiterlijk heeft, past over en is bij voorkeur met een bout bevestigd en deel 261 teneinde de asstomp 247 te bevestigen tegen andere dan rotatiebewe-10 ging. Elk steundeel 261 heeft tenminste één en bij voorkeur twee gaten daardoorheen die in één lijn liggen met corresponderende gaten 249 in plaatdelen 248. Een of meer grendelpennen 250a en b, die zich kunnen uitstrekken door in één lijn liggende openingen 264 en 249, kunnen worden gebruikt voor het grendelen van het richtstelsel 15 22 tegen rotatiebeweging rond de hartlijn door de asstomp 247.

• Opgemerkt wordt, dat de rotatiehartlijn van het richtstelsel 22 zich bevindt aan of nabij het langsmidden-punt van het richtstelsel 22. Dankzij deze voorkeursplaats van de richtstelselrotatie-as is er geen buitenmatige gewichtsverdeling 20 aan één zijde of de andere van de rotatiehartlijn tengevolge van het gewicht van het richtstelsel. De koppelarm van de rotatiehartlijn tot de grendelpennen is daarom relatief klein en de grendelpennen 250 kunnen van een praktische en hanteerbare afmeting zijn.

Bij een andere opstelling die in figuur 3D 25 is weergegeven, heeft de richtwagen 26’ een paar van vertikale steundelen 265 (slechts die aan de stuurboordzijde is weergegeven).

De delen 265 hebben een aantal doorgaande gaten 266 die zijn gevormd in een gebogen patroon. Niet weergegeven platen die zijn bevestigd aan de richtfreemdelen 222, hebben bijpassende doorgaande 30 gaten die in één lijn liggen met de gewenste gaten 266. Grendelpennen worden gestoken door de in één lijn liggende openingen voor het bevestigen van het richtstelsel 22 onder de gewenste hoek.

Hefhaken zijn op het richtstelsel 22 aangebracht teneinde een kabel in staat te stellen can te worden verbonden met 35 het richtstelsel voor het draaien van de richter naar de gewenste 8004152 11 hoek als een functie van de pijpdiameter, uitgangshoek en dergelijke. Het is echter ook mogelijk om hydraulische cilinders te gebruiken die zijn gemonteerd op en tussen het richtstelselfreem en de richtwagen als een aandrijfbron voor het roteren van het 5 richtstelsel rond zijn rotatiehartlijn.

Het richtwagenfreem 260 is ondersteund op rolstelsels 270. Elk rolstelsel 270 omvat bovenste en onderste geleidingsrollen 271 en 272 met horizontale hartlijn, en geleidings-rollen 273 met vertikale hartlijn.

10 Het richtplatform 28 omvat een in hoofdzaak rechthoekig freemwerk dat is opgebouwd uit voorste en achterste I-balken 280a en b die zijn verbonden door tussengelegen kruisarm-delen 282 voor het leveren van constructiesterkte en -stijfheid aan het richtplatformstelsel. Buisdelen 283 kunnen bijvoorbeeld 15 door lassen zijn bevestigd aan de I-balken 280, zoals is weergegeven in de figuren 3a en c. Rollen 271 rijden op de bovenflens van de I-balk 280, en rollen 272 en 273 rijden op de bodem- en zijvlakken van het deel 283. Deze opstelling staat beweging toe van de richtwagen 26 en de richter 22 alleen maar in de richtingen van de pijl 20 terwijl de beweging wordt belet van de baan die wordt bepaald door de I-balken 280. Een enigszins verschillende doch wat de werking betreft soortgelijke opstelling is weergegeven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260 en de corresponderende Britse octrooiaanvrage 22.079/78.

25 De richtwagen bevat dén of meer, en bij voor keur vier grendelkussens 265 die gaten hebben die er doorheen lopen en die behoren bij corresponderende gaten in delen 284 die zijn bevestigd aan het richtplatformfreem. Grendelpennem, die gelijken op de grendelpennen 249, kunnen worden gestoken in de in 30 één lijn liggende gaten van de kussens 265 en de delen 284 voor het grendelen van de richtwagen 26 tegen beweging in de richting van de pijl S^· Normaal zal het richtstelsel zijn vergrendeld tegen beweging behalve gedurende het spoelen of leggen van pijp.

Het richtplatform 28 is gemonteerd op het 35 richtstelselsteunfreem 30 voor vertikale instelling. In de voor- 8004152 12 keursuitvoeringsvorm van de uitvinding kan de vertikale instelling van het richtplatform teweeg worden gebracht door het koppelen van kraankabels aan kussenogen 285.

De eindgedeelten van de freemdelen 280 hebben 5 een grendeMechanisme (figuur 4a - c) dat behoort bij het freem dat hieronder in detail zal worden beschreven vcor het ondersteunen van de richtwagen in één of een aantal van te voren bepaalde j gewenste vertikale standen. Zijplaten 286 strekken zich uit tussen de bovenste en onderste flenzen van de I-balken 280. Elk van 10 de platen 286 en de I-balk 280 hebben in axiale richting in één lijn liggende Z-vormige openingen 288, waardoorheen een grendel-pen 289 loopt.

Het richtstelselsteunfreem 30 omvat een in hoofdzaak rechthoekige basis 302 en vier vertikale delen 304. Aan-15 vullende armdelen kunnen zijn aangebracht voor het opnemen van dwarsbelastingen op de vertikale steundelen 304. De inwendige tegenover elkaar liggende vlakken van de vertikale steun 304 hebben afgeschuinde vlakken 305 die eindigen in een reeks rollen 306 waarop pennen 289 rusten. Afgeschuinde vlakken 306, rohSftn 306 en pinnen 20 289 omvatten een op een pal gelijkende opstelling voor het omhoog en omlaag bewegen van de richtwagen 28 met tussenstappen en met een minimum aan handkracht.

Het richtplatform 28 is voorzien van een ontgrendelingsmechanisme, omvattende een paar langwerpige delen 25 290 die kussenogen 291 hebben aan het ene einde, bevestigd in een huis 292 dat kan roteren rond een rotatiehartlijn 293. De delen 290 werken samen met een grendelpen 289. Door de draaibeweging van delen 290 rond rotatiehartlijn 293, wordt de grendelpen 289 verschoven tussen de gebieden 288a en b van van nokken voorziene 30 openingen 288.

Figuur 6 toont het richtplatform 28 in de "vergrendelde", "tussengelegen" en "reisstanden" ten opzichte van de rongen 306. Een (niet weergegeven) kabel die is bevestigd aan kussenogen 291 kan zijn aangebracht om de medewerker in staat 35 te stellen de langwerpige delen 290 te draaien en daardoor de grendel- 8004152 13 pen 289 buiten zijn reisstand te bewegen in het gebied 288a (zoals weergegeven in de figuren 4a en 6a) en naar en in zijn grendelstand in het gebied 288b (figuur 6cj. De afgeschuinde vlakken 305 van de delen 304 zijn ten opzichte van het grendel-5 mechanisme op het richtplatform 28 zodanig gedimensioneerd, dat als het platform omhoog is bewogen uit zijn vergrendelde stand (figuur 6c), de afgeschuinde vlakken 305 de grendelpennen 289 naar en in het gebied 288a geleiden teneinde zich daarin vast te zetten. Het platform 28 kan dan op en neer worden bewogen naar 10 believen totdat de delen 290 worden gedraaid teneinde de grendelpennen 289 terug te bewegen naar en in het gebied 288b teneinde zich vast te zetten in de rongen 306,

Het richtplatform 28 bevat ook het niveau-wikkelaandrijfmechanisme. De beweging van de richtwagen langs de 15 door I-balken 280 bepaalde baan wordt bestuurd door een hydraulische aandrijfinrichting met motor/ketting die gelijkt op de niveauwikkelaandrijfinrichting die beschreven is in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260.

In deze uitvinding omvatten het frontgelei-20 dingsrolstelsel, het eerste richtrolstelsel en het tweede rechtstelsel elk een paar rollen die draaibaar zijn gemonteerd rond een rotatiehartlijn. De draaibaar gemonteerde dubbele rolopstelling is bijzonder bruikbaar voor het verwerken van pijpen met een grotere diameter dan een buitendiameter van ongeveer 10 cm. Een pijp 25 met een buitendiameter van ongeveer 20 cm is aanzienlijk stijver dan een pijp met een buitendiameter van ongeveer 10 cm en vereist hogere buigkrachten om hem recht te maken. Terwij1 de richtkrachten toenemen, neemt ook de kans op beschadiging van de pijp en/of de bekleding toe (zoals bijvoorbeeld gebleken is bij de commerciële 30 uitvoeringsvorm van het systeem dat beschreven is in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260). Door gebruik te maken van een draaibaar opgesteld stelsel met twee rollen, is het doelmatig dat een vergroot lagervlak wordt geleverd ten opzichte van een enkelvoudige rolopstelling en dat een baantypestelsel wordt benadrukt zoals dat 35 bijvoorbeeld wordt gebruikt in het Amerikaanse octrooischrift 8004152 14 3.680.342.

Het draaibaar monteren van het rolstelsel staat de rollen toe om de helling van de pijp te zoeken en een dubbel rolcontact met de pijp op alle belangrijke tijdstippen.

5 Het is gebleken, dat voor een inrichting van het beschreven type, het toepassen van twee rollen voor elk rolstelsel een praktische bovengrens is. Ook is gebleken, dat de pijp alleen maar draagt op de twee buitenste rollen tengevolge van de kromming van de pijp zelf. Tussengelegen rollen tussen de twee uiterste rollen zouden 10 dus niet dienen als lastdragende oppervlakken en zijn daardoor zeker waarschijnlijk overbodig.

Het pijprichtmiddel volgens de uitvinding is opgebouwd om te bewegen in drie richtingen: a) draaibaar rond de hartlijn van de asstompen 247, b) in vertikale richting door zoveel 15 standen als er rongen 306 op de vertikale steundelen 304 zijn, en c) in zijdelingse richting langs de richtplatformgeleidingsrails 280. Instelling van het richtstelsel 220 in draaibare en vertikale zin wordt bepaald als een functie van onder andere de pijpaf-meting, de waterdiepte en de spanning die moet worden uitgeoefend 20 op de pijp gedurende het leggen van de pijp. De combinatie van draaiende en vertikale instellingsmogelijkheid staat het toe dat de inrichting volgens de uitvinding wordt gebruikt over een aanzienlijk breder gebied van waterdiepten en een grotere verscheidenheid van schepen dan tot nu toe mogelijk was met een bekende pijp-25 leginrichting van het haspeltype.

Het pijpgeleidingsstelsel 40 kan in hoofdzaak hetzelfde zijn als het hekkluisgeleidingsstelsel uit de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260. Het pijpgeleidingsstelsel 40 is bij voorkeur en doelmatig aangedreven met het richtstelsel 20 30 teneinde het dwars bewegen van het richtstelsel te volgen. Een kabelaandrijfinechanisme dat gelijkenis vertoont met hetgeen beschreven is in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909.260, is geschikt voor toepassing in de hier beschreven uitvoeringsvorm.

Een gewijzigde versie van het pijpgeleidings-35 stelsel 40 is in figuur 7 weergegeven. In deze uitvoeringsvorm 800 4152 15 ondersteund een rolwagen 402 een rolbed 404 teneinde roterend te bewegen rond een draaihartlijnondersteuning 406. Een eerste paar van pijpsteunrollen 408a en b met horizontale hartlijn is gemonteerd op het rolbed 404 voorwaarts van de rotatiehartlijn 5 406. Een tweede paar van pijpsteunrollen 410a en b met horizontale hartlijn is gemonteerd op het rolbed 404 achter de rotatiehartlijn 406. Elke rol is draaibaar geroteerd in en ondersteund door kussen-blokken 412 op bekende wijze. De kussenblokken zijn gemonteerd op het rolbed 404 door meegevende kussens, bij voorkeur en doelmatig 10 gemaakt van neopreen of urethaan.

Het pijpgeleidingsstelsel dat hierboven is beschreven aan de hand van figuur 7, heeft grote voordelen in vergelijking tot bekende pijpgeleidingsstelsels, inbegrepen de stelsels die zijn weergegeven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 909,260.

15 In het bijzonder staat de opstelling met vier rollen van het stelsel 40 in hoofdzaak een verhoogde besturing van het pijpprofiel toe (dat wil zeggen de geometrie van de pijpleiding) en staat ook een aanzienlijke variatie toe in het profiel tussen het pijprichtstel-sel 20 en het pijpgeleidingsstelsel 40. Bij bekende opstellingen 20 is het noodzakelijk om het pijpprofiel of de pijplijngeometrie in hoofdzaak dezelfde te houden in het richtstelsel en bij het pijpgeleidingsstelsel. De hoek vande pijpleiding (ten opzichte van het wateroppervlak of draagschipdek, beide gerepresenteerd door een nominaal horizontaal vlak) moet in hoofdzaak dezelfde worden 25 gehouden in zowel het richtstelsel als het pijpgeleidingsstelsel.

Met de rolopstelling met vier rollen volgens de uitvinding kan de hoek van de pijpleiding aan het pijpgeleidingsstelsel en de hoek van de pijpleiding aan het richtstelsel afwijken over wel 5°. Deze toegestane variatie betekent dat minder 30 spanning nodig is voor een bepaald stel van omstandigheden. Aangezien meer spanning beschikbaar is, kan de pijp echter ook in dieper water worden gelegd. Het toepassen van vier rollen die zijn gemonteerd op veerkrachtige kussens, levert aanzienlijk verbeterde pijp-ondersteuning met automatisch optimaliseren van het pijp/rol-35 . contact,terwijl tezelfdertijd de reactiebelastingen worden vermin- 8004152 16 derd die op elke rol door de pijp worden uitgeoefend.

Een paar lieren 414 zijn op de wagen 402 gemonteerd, op doelmatige wijze op tegenover gelegen zijden van het rolbed 404. De (niet weergegeven) kabels die het richtstelsel 5 20 en het pijpgeleidingsstelsel 40 zijn elk met één einde bevestigd aan van elkaar afgelegen einden van de richtwagen 26. De van elkaar afgelegen einden van deze kabels worder '.gespoeld op de trommels van de lieren 414. Terwijl de richtwagen 620 omhoog of omlaag wordt bewogen voor een bepaalde pijpleghandeling, worden 10 de verbindingskabels afgespoeld of opgespoeld op de liertrommels voor zover noodzakelijk voor het handhaven van een geschikte spanning op deze koppelkabels, zodat dipijpgeleidingsstelsel het richtstelsel op de juiste wijze volgt terwijl de laatste overgaat van de niveauwikkelpijp naar de haspel over het volgen van de 15 pijp terwijl deze wordt afgespoeld.

De uitvinding kan worden toegepast in andere uitvoeringsvormen zonder buiten het kader vanöfe conclusies te geraken.

m 8004152

Claims (17)

1. Offshore-systeem voor het leggen van een continue lengte van pijp op de zeebodem, omvattende een pijp-dragende haspel die kan worden gemonteerd op een draagschip, een 5 haspelsteunmiddel voor het draaibaar ondersteunen van de haspel op een voldoende groot vrij dekgebied van het draagschip, middelen voor het aandrijven van de haspel in een eerste richting voor het opspoelen van de pijp op de haspel en voor het uitoefenen van een gewenste remwerking op de haspel bij het afspoelen van de pijp 10 van de haspel in een tweede richting voor het houden van de afgespoelde pijp onder de gewenste spanning, en pijphanteer- en condi-tioneringsmiddelen voor het beïnvloeden van de afgespoelde pijp, met het kenmerk, dat deze bestaan uit: een richtstelselsteunmiddel dat kan worden 15 gemonteerd op het draagschip stroomafwaarts van de haspel in de richting van het afspoelen van de pijp, pijprichtmiddelen voor het geven van een tegengesteld plastisch buigkoppelaan de afgespoelde pijp die ertussen passeert, voldoende voor het verwijderen van tenminste een 20 belangrijk gedeelte van het plastische buigmoment dat aan de pijp werd gegeven gedurende het opspoelen, teneinde de afgespoelde pijp in hoofdzaak te richten, een richtwagenorgaan dat het pijprichtorgaan ondersteunt op het richtstelselsteunorgaan voor beweging 25 1) rond een rotatiehartlijn in hoofdzaak evenwijdig aan de rotatiehartlijn van de pijpdragende haspel, 2. in in hoofdzaak vertikale richting ten opzichte van het dek van het draagschip, en 3. in een richting in hoofdzaak evenwijdig 30 aan de rotatiehartlijn van de haspel, en richtaandrijfmiddelen voor het aandrijven van de pijprichtmiddelen in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de rotatiehartlijn van de haspel voor het niveauwikkelen van de pijp die op de haspel wordt gespoeld.

2. Inrichting volgens conclusie 1, 800 4152 met het kenmerk/ dat het pijprichtmiddel tenminste eerste en tweede reactiemiddelen omvat voor het uitoefenen van een tegengestelde buigkracht op de pijp, waarbij het tweede reactiemiddel een kracht op de pijp uitoefent in in hoofdzaak tegengestelde richting 5 van de reactiekrachten die op de pijp worden uitgeoefend door de eerste reactiemiddelen, waarbij tenminste één van de eerste en tweede reactiemiddelen instelbaar is ten opzichte van de andere reactiemiddelen in een richting in hoofdzaak loodrecht op de nominale pijpbaan door het pijprichtmiddel teneinde de waarde van het 10 tegengestelde plastische buigkoppel in te stellen dat wordt uitgeoefend op de afgespoelde pijp.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste reactiemiddel een eerste paar van pijpsteunrolmiddelen omvat die in één lijn liggen langs de pijp-15 baan en zijn gemonteerd • voor rotatiebeweging rond respectieve rotatie- hartlijnen in hoofdzaak loodrecht op de pijpbaan en in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van het dek van het draagschip, en voor rotatiebeweging rond een rotatiehartlijn 20 die zich bevindt tussen en in hoofdzaak evenwijdig aan de respectieve rotatiehartlijnen, teneinde een meerpuntspijpsteun te leveren aan de eerste reactiemiddelen.

4. Inrichting volgens conclusie 3, 25 met het kenmerk, dat het tweede reactiemiddel een tweede paar van pijpsteunrolmiddelen omvat die in één lijn liggen langs de pijpbaan en zijn gemonteerd voor rotatiebeweging rond respectieve rotatiehartlijnen in hoofdzaak loodrecht op de pijpbaan en in hoofdzaak 30 evenwijdig aan het vlak van het dek van het draagschip, en voor roterende beweging rond een rotatiehartlijn die zich bevindt tussen en in hoofdzaak evenwijdig aan de respectieve rotatiehartlijnen, voor het leveren van een meerpuntspijpsteun aan 35 de tweede reactiemiddelen. 800 4 1 52

5. Inrichting volgens één der conclusies 2-4, met het kenmerk, dat verder een voorwaarts paar van pijpsteunrol-middelen is gemonteerd op het pijprichtmiddel langs de pijp-baan stroomopwaarts in de richting van het afspoelen van het eer- 5 ste en het tweede reactiemiddel en gemonteerd voor rotatiebeweging rond respectieve rotatie-hartlijnen in hoofdzaak loodrecht op de bijbaan en in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van het dek van het dwarsschip, en voor draaibeweging rond een rotatiehartlijn 10 die zich bevindt tussen en in hoofdzaak evenwijdig aan de respectieve rotatiehartlijnen en voor het leveren van een meerpuntspijpsteun- middel.

6. Inrichting volgens één der conclusies 2-4, 15 met het kenmerk, dat het pijprichtmiddel verder derde reactie- middelen omvat voor het uitoefenen van een kracht op de pijp in hoofdzaak dezelfde richting als de kracht die wordt uitgeoefend op de pijp door de eerste reactiemiddelen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, 20 met het kenmerk, dat het derde reactiemiddel tenminste een rol-middel omvat dat roterend is gemonteerd rond een rotatiehartlijn die in hoofdzaak evenwijdig is aan de rotatiehartlijnen van de pijpsteunrolmiddelen van de eerste en tweede reactiemiddelen.

8. Inrichting volgens conclusie 6, 25 met het kenmerk, dat verder een voorwaarts paar van pijpsteunroliën is gemonteerd op het pijprichtmiddel langs de pijpbaan stroomopwaarts in de richting van het afspoelen van de eerste en tweede reactiemiddelen en gemonteerd voor rotatiebeweging rond respectievelijke 30 rotatiehartlijnen in hoofdzaak loodrecht op de pijpbaan en in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van het dek van het dwarsschip, en voor roterende beweging rond een rotatiehartlijn die zich bevindt tussen en in hoofdzaak evenwijdig aan de 35 respectieve horizontale hartlijnen, 80 0 4 1 52 m » voor het leveren van een meerpuntspijpsteun- middel.

9. Inrichting volgens conclusie 2 of 4, met het kenmerk, dat de pijphanteer- en conditioneringsmiddelen 5 verder bestaan uit: een richtplatform voor·net ondersteunen van de richtwagenmiddelen voor het bewegen daar." ings, welke richt- .1 aandrijfmiddelen zijn gemonteerd op het richtplatform voor het aandrijven van de wagenmiddelen langs het platform, en 10 platformaanbrengmiddelen die het platform monteren op het richtstelselsteunmiddel voor vertikale instelling van het platform ten opzichte van het draagschipdek, waarbij het platform kan worden ingesteld op één of een aantal van werkhoogten boven het draagschipdek.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het richtstelselsteunmiddel een aantal steun-delen omvat die elk een aantal platformsteunen hebben die zich bevinden op op afstand gelegen vertikale intervallen, en 20 de platformraontagemiddelen vastneemmiddelen omvatten voor het losmaakbaar laten samenwerken van de platformsteunen op de vertikale delen voor het ondersteunen van het platform in een bepaalde hoogte boven het draagschipdek.

11. Inrichting volgens conclusie 10, 25 met het kenmerk, dat verder pijpgeleidingsmiddelen zijn ingericht om te worden gemonteerd op het draagschip stroomafwaarts van het richtsteunstelsel in de richting van het afspoelen van de pijp en beweegbaar in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de rotatie-hartlijn van de haspel voor het geleiden van de pijp in het water 30 terwijl hij wordt afgespoeld.

12. Systeem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat verder middelen zijn aangebracht voor het koppelen van de pijpgeleidingsmiddelen en de pijprichtmiddelen gezamenlijk voor gezamenlijke beweging in dezelfde richting in hoofd-35 zaak evenwijdig aan de rotatiehartlijn van de haspel. 8004152 f 13= Systeem volgens conclusie 1, 2 of 4, met het kenmerk, dat het pijprichtmiddel draaibaar is teneinde de neerleghoek in te stellen waarop de pijp het water binnentreedt.

14. Systeem volgens conclusie 13, 5 met het kenmerk, dat de neerleghoek instelbaar is tussen ongeveer 0° en 60°. 15«, Systeem volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de neerleghoek tussen ongeveer 5 en 35° varieert. 10 16o Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 4, met het kenmerk, dat verder rotatiesteunmiddelen zijn aangebracht die het pijprichtmiddel koppelen met de richtwagenmiddelen, welke rotatiesteunmiddelen assen omvatten die in zijdelingse richting naar buiten lopen van het pijprichtmiddel nagenoeg halverwege 15 tussen de voorste en achterste langseinden van het pijprichtmiddel, welke assen in corresponderende lagerzittingen van het wagenmiddel rusten.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat op een plaat gelijkende delen zijn bevestigd 20 aan het pijprichtmiddel in de buurt van de assen, welke op een plaat gelijkende delen een aantal doorgaande gaten bevatten die zijn opgesteld in een gebogen patroon met een middelpunt dat in hoofdzaak samenvalt met de rotatie-as van het richtmiddel, waarbij de doorgaande gaten in één lijn kunnen worden gebracht met 25 openingen in het wagenmiddel, en grendeldelen die door de in ëën lijn liggende openingen kunnen worden gestoken in de op een plaat gelijkende delen en het wagenmiddel voor het grendelen van het pijprichtmiddel in een gekozene van een aantal gedraaide standen.

18. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 4, 30 met het kenmerk, dat pijpgeleidingsmiddelen zijn aangebracht die zijn ingericht om te worden gemonteerd op het draagschip stroomafwaarts van het richtsteunstelsel in de richting van het afspoelen van de pijp en beweegbaar in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de rotatiehartlijn van de haspel voor het geleiden van de pijp 35 in het water terwijl hij wordt afgespoeld. 8004152 \

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de pijpgeleidingsmiddelen bestaan uit: een basis, een rolbed dat draaibaar is gemonteerd op de 5 basis voor draaiende beweging rond een rotatiehartlijn die in hoofdzaak evenwijdig ligt aan de rotatiehartlijn van de haspel, een eerste paar van rollen dat is gemonteerd op het rolbed voorwaarts van de rotatiehartlijn van het rolbed, een tweede paar van rollen dat is gemonteerd 10 op het rolbed achterwaarts van de rotatiehartlijn vein het rolbed, en middelen die de eerste en tweede paren van rollen verbinden met het rolbed voor onafhankelijke beweging naar en van de nominale langshartlijn van de pijp die door de pijpgeleidingsmiddelen loopt.

20. Systeem en inrichting zoals weergegeven in de tekening en/of besproken aan de hand daarvan. 8004152