NL8202199A - Werkwijze en inrichting voor het vastleggen van een pijpleiding ten opzichte van de bodem waarop de pijpleiding is gelegen. - Google Patents

Description

1 ' . - ' . 'tV' ♦ .

* · 1 ·’ ^ : : ψϊ· ''"r^T^BSP·11'^'1 ..^Γ-Tirpyr . - . -

Aanvraagster noemt als uitvindersί Peter Thomson en W.PauX

Keldenbach.

Werkwijze en inrichting voor het vastleggen van een pijpleiding ten opzichte van de bodem waarop de pijpleiding is gelegen. .

De uitvinding betreft in de eerste instantie een werkwijze voor het vastleggen van een pijpleiding ten opzichte van de , bodem waarop de pijpleiding is gelegen.

Voor de exploitatie van buitengaats gelegen olie 5 en/of gasvelden worden gewoonlijk onderzeese pijpleidingen gelegd die de velden met kustgebieden verbinden zodat de olie en/of het gas dat door de velden wordt geproduceerd door de pijpleiding naar bijvoorbeeld opslagtanks op het land kan worden overgebracht. Gewoonlijk worden de pijpleidingen op de zeebodem gelegd, waarin daarna een greppel wordt gegraven 10 of die daarna gefluidiseerd wordt* - of op andere Wijze uitgegraven om de pijpleiding in te graven, zodat deze is beschermd tegen over de zeebodem schrapende ankers en visnetten, terwijl wordt verzekerd dat de pijpleiding over zijn gehele lengte wordt ondersteund door de bodem en dat min of meer wordt belet dat de pijpleiding in horizontale richtingen 15 beweegt. Desondanks hebben onderzeese pijpleidingen de neiging om op te drijven door de invloed van golfbewegingen en/of stromingen en het fluidi.-sérei* van de 'zeebodem, welk verschijnsel een ernstig probleem vormt aangezien door de nawerkingen van het opdrijven, de pijpleiding kan bezwijken waardoor grote hoeveelheden olie of gas in de zee kunnen stromen, 20 terwijl het repareren van een onderzeese pijpleiding een zeer moeilijk werk is.

Om dit probleem te overwinnen wordt tot nu toe beton over de pijpleiding gestort om het gewicht daarvan te verhogen, maar de praktijk heeft getoond dat door deze werkwijze niet wordt verzekerd 25 dat de pijpleiding onder alle omstandigheden niet zal opdrijven. Bovendien is deze werkwijze omslachtig en betrekkelijk duur, in het bijzonder doordat voor deze werkwijze grote oppervlaktevaartuigen nodig zijn die voldoende laadruimte hebben voor de grondstoffen waaruit het beton moet worden bereid.

Het doel van de uitvinding is om een verbeterde 30 werkwijze van het in de aanhef genoemde type te verschaffen, door welke werkwijze wordt verzekerd dat de pijpleiding niet zal opdrijven, en met welke werkwijze ook pijpleidingen die niet zijn ingegraven kunnen worden vastgelegd zodat zowel wordt belet dat zij opdrijven als dat zij in horizontale richtingen bewegen.

35 Dit doel wordt bereikt doordat bij de werkwijze volgens de uitvinding op bepaalde op afstand van elkaar gelegen plaatsen 8202 1 9 9 Λ ** . κ - -.*'·’·· . -2- ' : *k __ ' ' τ . · .

• · f . ·' een vasthoudorgaan schrijlings boven de pijpleiding wordt geplaatst, waarbij elk vasthoudorgaan twee beendelen omvat die bij hun einddelen loslaat-baar worden gegrepen door inrichtingen die in de bodem kunnen doordringen, welke inrichtingen bij beide kanten van de1 pijpleiding naar beneden in de 5 bodem worden voartgedreven en daarbij de genoemde beendelen met zich mee nemen, totdat een tussen gelegen deel van het vasthoudorgaan in wezen tegen het bovenste deel van de pijpleiding aanligt waarna de genoemde inrichtingen uit de grond worden getrokken waarbij de beendelen verankerd in de bodem achterblijven» 10 Bij voorkeur wordt elke inrichting die in de grond kan doordringen gevormd door een diep-vibrator* Op deze wijze wordt een snelle doordringing verkregen terwijl bij een niet-samenhangende grondsoort, een kolom van verdichte grond om het betreffende, in de grond achtergelaten beendeel wordt gevormd door de diep-vibrator, in welke verdichte 15 grond de inwendige wrijving wordt verhoogd zodat de wrijvingskrachten tussen het beendeel en de grond worden vergroot en het beendeel stevig in de grond wordt verankerd.

Op voordelige wijze wordt elk vasthoudorgaan gevormd door een strook van buigzaam materiaal, terwijl een verankerings-20 element bij de einddelen van elke strook kan worden aangebracht, waardoor de verankeringskrachten worden vergroot»

Bij voorkeur wordt het verankeringselement gevormd door een ringvormig, schotelvormig of conisch element dat kan worden gegrepen door het neusdeel van een inrichting die in de grond kan door-25 dringen, zodat deze verankeringselementen gelijktijdig aangrijpmiddelen voor de strook vormen, waardoor de genoemde inrichtingen de einddelen van de strook loslaatbaar kunnen grijpen zodat bij het naar beneden bewegen de strook door de genoemde inrichtingen wordt gegrepen maar bij het naar boven bewegendefstrook wordt losgelaten» 30 Bij het werken onder water is het van belang dat de stroken door een afstandsbediening naar de diep-vibrators worden overgebracht. Daarvoor is een aantal op afstand van elkaar gelegen evenwijdig aan elkaar lopende stroken bij hun einddelen bevestigd aan twee buigzame ondersteuningsorganen die dwars over de stroken lopen en op een afstand 35 evenwijdig aan elkaar en die om een spoel of een soortgelijk orgaan zijn gewonden om een voorraad van samengestelde stroken te vormen, waarbij elke keer wanneer een strook moet worden geplaatst, een deel van de voorraad wordt afgespoeld totdat de einddelen van een strook voor de uiteinden van de inrichtingen die in de grond kunnen doordringen zijn geplaatst;, waarbij 8202199 r ' ƒ.;· . . 'fc ,·..· Z- ' -3- . ' -- - ' de ondersteuningsorganen op een plaats tussen de genoemde strook. en de spoel worden afgesneden wanneer de beendelen van de strook door middel van de genoemde inrichtingen in de grond worden gedrukt.

De uitvinding betreft.ook een inrichting voor het 5 uitvoeren van de werkwijze, welke inrichting^ wordt gekenmerkt doordat de inrichting een gestel omvat dat over een pijpleiding kan worden geplaatst, tenminste één paar inrichtingen die in de grond kunnen doordringen, waarbij elke inrichting op en neer beweegbaar in. het genoemde gestel is opgehangen, middelen voor het intrekken van deze inrichtingen, middelen 10 voor het vormen van een voorraad vasthoudorganen, en middelen voor het plaatsen van een vasthoudorgaan voor de uiteinden van de genoemde inrichtingen in hun ingetrokken standen.

Bij voorkeur wordt elke inrichting die in de grond kan doordringen gevormd door een diep-vibrator.

15 De genoemde middelen voor het vormen van een voorraad van vasthoudorganen kan een spoel of een eender orgaan omvatten, waarom een samenstel van een aantal vasthoudorganen is gewonden, waarbij dit samenstel twee, op een afstand van elkaar evenwijdig aan elkaar lopende buigzame ondersteuningsorganen omvat en een aantal op een afstand 20 van elkaar gelegen evenwijdig aan elkaar lopende vasthoudorganen die elk worden gevormd door een strook van buigzaam materiaal die los op zichzelf is teruggevouwen en die dwars over de genoemde ondersteuningsorganen loopt en die bij zijn einddelen aan de genoemde ondersteuningsorganen is bevestigd.

25 De genoemde middelen voor het plaatsen van een strookvormig vasthoudorgaan voor de uiteinden van de genoemde inrichtingen die in de grond kunnen doordringen kunnen tenminste één orgaan zonder eind omvatten dat om twee op een afstand van elkaar gelegen omkeerrollen loopt waarvan tenminste één tot rotatie kan worden aangedreven, waarbij een 30 aantal op gelijke afstanden van elkaar gelegen grijpelementen op dit orgaan zonder eind zijn gemonteerd, welke grijpelementen tenminste één van de genoemde ondersteuningsorganen waaraan de genoemde stroken zijn bevestigd kan grijpen.

De uitvinding zal in meer bijzonderheden worden 35 beschreven onder verwijzing naar de tekening, waarin:

Figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding in perspectief toont,

Figuur 2 schematisch in overlangse doorsnede een diep-vibrator toont die in de inrichting volgens figuur 1 wordt gebruikt, 8202199 -4- ' \

Figuur 3 schematisch een voorraad van strook-vormige vasthoudorganen toont, en

Figuur 4 overhrengmiddelen toont voor het plaatsen van een strookvormig vasthoudorgaan voor de diep-vibrators.

5 Zoals getoond in-f iguur 1 omvat de inrichting een gestel 1 dat door de rupsbanden 2 wordt ondersteund door middel waarvan de gehele inrichting over de zeebodem 3 kan bewegen.

In het gestel 1 zijn de dwarsbalken 4 en 5 op en neer beweegbaar gemonteerd, waarbij: de einddelen van deze dwarsbalken in 10 de geleidingsbanen respectievelijk 6, 6' en 7, 7· zijn geleid. Een hefwerktuig ft is aangebracht voor het gelijktijdig opheffen van de dwarsbalken 4 en 5. Twee diep-vibratoreenheden 9 en 9' zijn aan de dwarsbalk 4 opgehangen, waarbij elke eenheid een diep-vibrator 10, 10' omvat die is verbonden met de zuigerstang 11, 11 * die geleidbaar in de cilinder 12, 12' 15 is opgenomen. Eendere diep-vibratoreenheden 13 en 13' zijn aan de dwarsbalk 5 opgehangen, welke eenheden de diep-vibrators 14 en 14* omvatten. Krachtleidingen 15 lopen van het wateroppervlak bijvoorbeeld van een werkschip naar de verschillende diep-vibratoreenheden 9, 9' en 13, 13'.

Verder is in figuur 1 een greppel 16 getoond die 20 van tevoren in de zeebodem 3 is uitgegraven, en een pijpleidingdeei 17 dat in de greppel 16 is geplaatst. Bij het linkerdeel van de pijpleiding 17 is een strookvormig vasthoudorgaan 18 getoond dat reeds door de inrichting over de pijpleiding 17 is geplaatst, waarbij de beendelen 18' en 18” zijn verankerd in de bodem in een kolom 19, 19* van verdichte 25 grond. Bij 20 zijn delen van de ondersteuningsorganen getoond die in het begin het vasthoudorgaan 18 hebben ondersteund zoals later zal worden uiteengezet. Onder de diep-vibrators 10 en IQ' is een strookvormig vasthoudorgaan 21 getoond dat bij zijn einden wordt gegrepen door de neusdelen van de diep-vibrators 10 en 10', waarbij de inrichting bezig is dit 30 strookvormige vasthoudorgaan 21 over de pijpleiding 17 te plaatsen.

Zoals getoond in figuur 2 omvat elke diep-vibrator 10 , 10' 14, 14' een huis 22 waarin een as roteerbaar is gemonteerd welke as twee delen 23 en 23' omvat die aan elkaar zijn gekoppeld door middel van een koppeling 24. Een elektromotor 25 is- gekoppeld met het asdeel 23 35 om aan de asdelen 23 en 23' een rotatiebeweging te geven. Op het asdeel 23' zijn excentrische gewichten 26 gemonteerd, zodat bij een rotatie van de as 23' horizontale gerichte vibraties worden teweeggebracht. Water-toevoerleidingen 27 zijn aangebracht voor het toevoeren van water naar de 82 02 1 9 9 * -5- . ; ' --. . , \ mondstukken 27r nabij het neusstuk van de diep·?vibrator*

Bij het in werking zijn, zoals getoond in figuur 3, worden twee strookvormige vasthoudorganen naar de diep-vibrators 10, 101j 14, IA·’ gebracht zodat de uiteinden van deze vasthoudorganen onder de 5 neusstukken van de diep-vibrators worden geplaatst, waarbij deze diep-vibrators zich. in hun ingetrokken of omhoog gebrachte, standen bevinden. Daarna worden de diep-vibrators neergelaten totdat hun neusstukken in aangrijping zijn met de, bij de uiteinden.van de strookvormige vasthoudorganen aangebrachte verankeringselementen, welke situatie is getoond in 10 figuur 3 voor slechts de diep-vibrators 14 en 14' waarvan de neusstukken in aangrijping zijn met de ringvormige verankeringselementen 28 van het vasthoudorgaan 29. Zoals getoond in figuur 3 is het strookvormige vast- * houdorgaan 29 op zichzelf teruggevouwen waarbij de vouwen worden vastgehouden door de klemmen 30. Verder is getoond dat het strookvormige 15 vasthoudorgaan 29 is bevestigd aan twee buigzame ondersteuningsorganen 31 die om een spoel 32 zijn gewonden, waarbij een aantal strookvormige vasthoudorganen aan deze ondersteuningsorganen zijn bevestigd om een voorraad te vormen.

Wanneer de diep-vibrators in aangrijping zijn met 20 de verankeringselementen 28 van het strookvormige vasthoudorgaan 29, - worden de diep-vibrators verder neergelaten totdat hun neusstukken de grond raken. Dan worden de vibrators in werking gebracht terwijl water door de leidingen 27 naar de mondstukken 27* wordt toegevoerd zodat de diep-vibrators in de grond dringen door hun eigen gewicht en daarbij de, 25 door de verankeringselementen 28 gevormde uiteinden van het strookvormige vasthoudorgaan 29 met zich meenemen, zoals getoond in figuur 3 voor de diep-vibrators 10 en 10'. Gedurende deze werking wordt het strookvormige vasthoudorgaan 29 over de pijpleiding 17 ontvouwen.

Nadat, voor het verkrijgen van bepaalde verankerings-30 krachten, die diepvibrators over een voldoende grote afstand in de grond zijn doorgedrongen, op welke diepte het vasthoudorgaan 29 ook geheel is ontvouwen en de pijpleiding als een strop omgeeft, worden de diep-vibrators uit de grond getrokken waarbij zij nog steeds vibreren, zodat uiteindelijk een kolom van verdichte grond 33 om de in de grond begraven delen van het 35 strookvormige vasthoudorgaan worden gevormd, zoals in het linkerdeel van figuur 3 is getoond en in figuur 1 voor het strookvormige vasthoudorgaan 18. De afstand waarover de vibrators in de grond moeten doordringen kan van plaats tot plaats veranderen, zodat de lengte van het strookvormige vasthoudorgaan moet worden aangepast aan de verschillende berekende verankerings- 8202199 • * ·· .6- . ; - v krachten. Ook is het mogelijk om de pijpleiding door middel van de vasthoudorganen in een f^^la^^eeEdSE^bodem te drukken.

Bij samenhangende grondsoorten zal geen verdichtings-effekt worden verkregen zodat het nodig kan zijn om een specie door de 5 leidingen 27 of afzonderlijke leidingen (niet getoond) te pompen wanneer de vibrators worden uitgetrokken, zodat dafkolom van verharde specie wordt gevormd om de delen van het strookvorraige vasthoudorgaan die in de grond zijn begraven.

Zoals getoond in figuur 1 is een transporteur 34-10 in het gestel 1 gemonteerd welke transporteur schematisch in figuur 4· is getoond.

Zoals getoond in figuur 4* omvat de transporteur 34* twee op afstand van elkaar gelegen organen 5 zonder eind die elk om de omkeerrollen 36 en 37 zijn geleid waarvan één tot rotatie kan worden 15 aangedreven. Op elk orgaan zonder eind 35 is· een aantal op gelijke afstanden van elkaar gelegen grijpelementen 3d gemonteerd, welke grijp-elementen in aangrijping zijn met een deel van het buigzame ondersteunings-orgaan 31 dat van de spoel 32 is afgespoeld,, in het bijzonder met dwars-elementen 39 van het buigzame orgaan 31. Elke keer wanneer twee strook-20 vormige vasthoudorganen 29 over de pijpleiding 17 moeten worden geplaatst, wordt de transporteur 34· in werking gezet voor het van de spoel 32 afspoelen van een deel van de ondersteuningsorganen 31, zodat twee vasthoudorganen 29 nauwkeurig voor de diepvibrators 10 en 14· worden geplaatst zoals in figuur 4· is getoond. Wanneer dan de diep-vibrators 10 en 14· 25 worden neergelaten totdat hun neusstukken de verankeringselementen 28 van de vasthoudorganen 29 grijpen, zoals getoond in figuur 3, en daarna de vibrators 10 en 14· verder worden neergelaten, zal het ondersteuningsorgaan 31 door de snijorganen 4-0 en 4-1 worden afgesneden.

Voor verdere bijzonderheden van de diep-vibrators 30 en hun werking wordt verwezen naar het artikel "Diepteverdichting door vibroflotation" in "Polytechnisch tijdschrift Bouwkunde, wegen en waterbouw 36(1981) Nr. 7 blz. 367-375)".

8202199

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vastleggen van een pijpleiding ten opzichte van de bodem waarop de pijpleiding is gelegen, in het bijzonder het vastleggen van een onderzeese pijpleiding, met h e t fc e n m e r k, dat op bepaalde op afstand van elkaar gelegen plaatsen 5 een vasthoudorgaan schrijlings boven de pijpleiding wordt geplaatst, waarbij elk vasthoudorgaan twee beendelen omvat, die bij hun einddelen loslaatbaar worden gegrepen door inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen, welke inrichtingen bij beide kanten van de pijpleiding naar beneden in de bodem worden voortgedreven en daarbij de genoemde 10 beendelen met zich meenemen, totdat een tussen gelegen deel van het vasthoudorgaan in wezen tegen het bovenste deel van de pijpleiding aanligt, waarna de genoemde inrichtingen uit de grond worden getrokken, waarbij de beendelen verankerd in de bodem achterblijven.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het 15. e n m e r k, dat de inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen elk worden gevormd door een diep-vibrator.

3. Werkwijze, volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat gedurende het uittrekken van de inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen een specie in de bodem wordt gepompt.

20 Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat elk vasthoudorgaan wordt gevormd door een strook van buigzaam materiaal.

5. Werkwijze volgens, conclusie 4, m e t het ken -m e r k, dat de einddelen van elke strook zijn voorzien van een veran- 25 keringselement.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het ken-m e r k, dat het genoemde verankeringselement wordt gevormd door een ringvormig, schotelvormig of conisch element.

7. Werkwijze volgens conclusies 3-6, met het ken· 30 me r k, dat een aantal op afstand van elkaar gelegen evenwijdig aan elkaar lopende stroken bij hun einddelen bevestigd zijn aan twee buigzame ondersteuningsorganen, die dwars over de stroken lopen en op een afstand evenwijdig aan elkaar en die om een spoel of een soortgelijk orgaan zijn gewonden om een voorraad van samengestelde stroken te vormen, 35 waarbij elke keer wanneer een strook moet worden geplaatst, een deel van de voorraad wordt afgespoeld totdat de einddelen van een strook voor de 8202199 * '^· „ -8- ' f .. . . ... uiteinden van de inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen zijn geplaatst, waarbij, de ondersteuningsorganen op een plaats- tussen de genoemde strook en de spoel worden afgesneden wanneer de beendelen van de strook door middel van de genoemde inrichtingen in de grond worden 5 gedrukt.

8. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de inrichting omvat een gestel dat over een pijpleiding kan worden geplaatst, ten minste één paar inrichtingen die in de bodem kunnen doordringen, waarbij elke 10- inrichting op en neer beweegbaar in het genoemde gestel is opgehangen,. middelen; voor het intrekken van deze inrichtingen, middelen voor het vormen van een voorraad vasthoudorganen, en middelen, voor het plaatsen van een vasthoudorgaan voor de uiteinden van de genoemde inrichtingen in hun ingetrokken standen. 15' 9. Inrichting volgens conclusie 8, met het k e n - m e r k, dat de genoemde inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen elk worden gevormd door een diepvibrator. iö. Inrichting volgens conclusies 8 of 9, m e t het k, e n m e r k, dat de middelen voor het vormen van een voorraad van 20 vasthoudorganen een spoel of een eender orgaan omvatten, waarom een samenstel van een aantal vasthoudorganen is gewonden, waarbij dit samenstel twee, op afstand van elkaar evenwijdig aan elkaar lopende buigzame ondersteuningsorganen omvat, en een aantal.op een afstand van elkaar gelegen evenwijdig aan elkaar lopende vasthoudorganen die elk 25 worden gevormd van een strook van buigzaam materiaal, die los op zichzelf is teruggevouwen en die dwars over de genoemde ondersteuningsorganen loopt en die bij zijn einddelen aan de genoemde ondersteuningsorganen is bevestigd.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het ke n -30 m e r k, dat de middelen voor het plaatsen van een strookvormig vasthoudorgaan voor de uiteinden van de genoemde inrichtingen, die in de bodem kunnen doordringen ten minste, één orgaan zonder eind omvatten, dat om twee op een afstand van elkaar gelegen omkeerrollen loopt, waarvan ten minste één tot rotatie kan worden aangedreven, waarbij een aantal op 35 gelijke afstand van elkaar gelegen grijpelementen op dit orgaan zonder einde zijn gemonteerd, welke grijpelementen ten minste één van de genoemde ondersteuningsorganen waaraan de genoemde stroken zijn bevestigd, losneembaar kan grijpen. 8202199 * · · V ‘ . . ' ' ; - - v -. - ............ .. .... ...... ...... ............... .. . ..... .__________ . v .......... -

12. Inrichting volgens conclusie 11, me t het k en m er k> dat de genoemde plaatsingsmiddelen ten minste één. vast snijorgaan omvatten. 13» Inrichting volgens conclusies 11 of 12, met 5 he t kenmerk, dat ten minste één van de ondersteuningsorganen een aantal op gelijke afstanden van elkaar gelegen dwarselementen omvat, die door de genoemde grijpelementen kunnen worden, gegrepen. r « 8202199