NL8902622A

NL8902622A - Werkwijze en inrichting voor het leggen van een pijpleiding.

Info

Publication number: NL8902622A
Application number: NL8902622A
Authority: NL
Original assignee: Allseas Eng Bv
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1990-06-01
Also published as: BR8905678A; GB2232740A; DK553089A; AU4441989A; NL192628B; GB2232740B; CA2002249A1; NO894413D0; NZ231276A; NL192628C; DK553089D0; GB8925028D0; AU626231B2; US5044825A; NO180503C; DK172390B1; NO180503B; NO894413L

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET LEGGEN VAN EEN PIJPLEIDING

De uitvinding betreft een werkwijze voor het leggen van een pijpleiding op een onder water gelegen bodem, zoals aangeduid in de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit * GB-A-1155614. Het in lijn brengen en in lijn vastlassen van een pijp aan de pijpenstreng is in principe een discontinue bezigheid, waarvan de verloren tijd een nadelige invloed heeft op de legsnelheid. Ter verhoging van de legsnelheid worden bij voorkeur pijpen in lijn met de pijpenstreng ge-i bracht middels ten minste twee beurtelings gebruikte pijpdra-gers. Het leggen van pijpen kan sneller geschieden in vergelijking met een conventionele inrichting die een vaartuig van overeenkomstige lengte omvat.

Een vérder ontwikkelde werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de pijpenstreng van plaats tot plaats wordt ondersteund middels klemmen die aan de pijpenstreng worden vastgeklemd en die dan met de pijpenstreng worden meebewogen, doch die van de pijpenstreng worden losgemaakt en dan over terugleidrails in tegengestelde richting ten opzichte van het vaartuig worden verplaatst, terwijl de beweging van de pijpenstreng ten opzichte van het vaartuig wordt afgeremd met behulp van nog voldoende andere aan de pijpenstreng vastgeklemde klemmen. Dan kan de pijpenstreng goed gedragen en goed afgeremd worden zonder de werkzaamheden ter plaatse van de voegen te storen.

De uitvinding betreft en verschaft tevens een inrichting voor het leggen van een pijpleiding op een onder water gelegen bodem, zoals aangeduid in de aanhef van conclusie 3. Die inrichting is volgens de uitvinding gekenmerkt door ten minste twee beurtelings te gebruiken pijpdragers voor het in lijn met de pijpenstreng brengen van pijpen.

De genoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen worden verduidelijkt in de hierna volgende beschrij ving aan de hand van een tekening, waarin zeer schematisch voorstellen;

Fig. 1 een gedeeltelijk weggebroken zijaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2 op grotere schaal een perspectivisch aanzicht van detail II van figuur 1;

Fig. 3 en 4 op grotere schaal detail II en IV van figuur T betreffende een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding in perspectief aan** zicht respectievelijk als schema in een aantal verschillende stadia*

Fig. 5 op grotere schaal een perspectivisch aanzicht van detail V van figuur 4; en

Fig. 6 op grotere schaal een fractie van een voeg tussen twee pijpen van een pijpleiding.

Fig. 7 een gedeeltelijk weggebroken zijaanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 8 een bovenaanzicht van de inrichting van figuur 7;

Fig. 9 op grotere schaal detail IX van figuur 8 in perspectief aanzicht;

Fig. 10 op grotere schaal detail X van figuur 9 in perspectief aanzicht; en

Fig. 11 op grotere schaal een weggebroken zijaanzicht van detail X Van figuur 9.

De inrichting 1 van figuur 1 voor het leggen van een pijleiding 2 op een onder water 7 gelegen bodem omvat een vaartuig 3 met richtingverstelbare schroeven 4 en 5 en boeg-stuurschroeven 6, waarmee het vaartuig 3 computermatig bestuurd met een ingestelde snelheid en richting ongeacht de stromingsrichting van het water 7 kan worden voortbewogen in pijlrichting 8. Het vaartuig 3 heeft een niet getoonde werkplaats waar een aantal, bijvoorbeeld twee, drie of vier^ pijpstukken aan elkaar worden gelast en deze lassen met cor-rosiewerende lagen worden afgeschermd ter vervaardiging van pijpen 9 met een lengte van bijvoorbeeld 24 m.

Deze pijpen 9 worden, eventueel via de genoemde werkplaats, vanuit een magazijn 10 getransporteerd naar een aanzetstation 11, waar zij stuk voor stuk achter een pijpenstreng 12 worden aangezet en waar een binnenlas 13 (fig. 6) > wordt gemaakt. Naderhand worden achtereenvolgens vanaf de buitenzijde de laslagen 14 en de corrosiewerende beschermingslagen 15 aangebracht. Tussendoor wordt het laswerk gecontroleerd.

Op het aanzetstation 11 in de boeg van het vaartuig I 3 worden de pijpen 9 met een heffreem 16 opgeheven en over rollen 17 daarvan tot op rollen 18 van een transporteur 19 gebracht, die met niet getekende middelen de pijpen 9 in dwarsrichting transporteert tot op rollen 20 van een uitlijnwagen 21. Teneinde in de aanvoer van pijpen 9 stagnatie te i vermijden worden bij voorkeur vanaf twee zijden pijpen 9 middels een transporteur 19 aan de uitlijnwagen 21 afgegeven.

Met de uitlijnwagen 21 wordt telkens een aan te zetten pijp 9 achter tegen een pijpenstreng 12 aangezet. Een op zichzelf bekende doorn 22 omvattende een klem 23 die binnenin de laatste pijp 9 van de pijpenstreng 12 wordt vastgeklemd, een klem 24 die binnenin de aan te zetten pijp 9 wordt vastgeklemd, een daartussen opgenomen en door middel van de klemmen gecentreerd lasapparaat 25 en een zich door de aan te zetten pijp 9 uitstrekkende buis 26 voor het opnemen van bedien ings leidingen en voedingsleidingen voor het lasapparaat 25 en een schakelkast 27 die buiten de aan te zetten pijp 9 uitsteekt.

Terwijl de pijpenstreng 12 zich voortdurend volgens pijlrich-ting 75 ten opzichte van het vaartuig 3 verplaatst, wordt de aan te zetten pijp 9 over de middels een niet getekend eigen aandrijfaggregaat of een ketting 76 uit de aangezette pijp 9 teruggetrokken doorn 22 geschoven, wordt in lijn gesteld en wordt vastgelast met een binnenlas 13. Ondertussen wordt de aan te zetten pijp 9 ondersteund door de uitlijnwagen 21 die volgens figuur 2 met dezelfde snelheid in pijirichting 43 met de pijpenstreng 12 meebeweegt evenals een steunwagen 28 die door een niet getekend eigen aandrijfaggregaat of door een ketting 29 met de uitlijnwagen 21 gekoppeld is en die op een rail 30 steunt die aan het einde van de weg van de doorn 22 omlaag helt, opdat daar ter plaatse de voeg 33 deze steunwa-gen 28 kan passeren, terwijl de uitlijnwagen 21 de aan te zetten pijp 9 nog kan dragen. Een vaste steun 31 is met een parallelfreem 32 omlaag te brengen voor het laten passeren van een voeg 33 van de pijpenstreng 12. Aansluitend op steun 31 is een kettingtransporteur 34 met klemmen 35 aanwezig, ) waarmee de pijpenstreng 12 wordt geklemd en ondersteund.

Er zijn telkens twee klemmen op korte afstand van elkaar aanwezig om er tenminste één van te kunnen gebruiken ongeacht de plaats van een voeg 33. Over het traject 37 van de ketting-transporteur 34 worden de laslagen 14 gelegd met lasapparaten 36 die eveneens met de pijpenstreng 12 worden meebewogen en die aan het einde van hun traject 37 langs in werking zijnde lasapparaten 36 in tegengestelde richting naar het begin van dit traject worden verplaatst. In het daarop aansluitende traject 38 worden de beschermlagen 15 aangebracht met op zich bekende aanbrenginrichtingen 39 die met de'pijpenstreng 12 verplaatst worden en na beëindiging worden terug verplaatst. Er is bij voorkeur een extra lasapparaat 36 en een extra aan-brenginrichting 39 van elke soort aanwezig, die dan over verschillende rails bewegen.

Het spreekt vanzelf dat de de desbetreffende werkzaamheden uitvoerende personen zich met de diverse apparaten en inrichtingen mee verplaatsen.

Het gewicht van de pijpenstreng 12 die via een staartstuk 42 verder hellend wordt weggeleid, heeft de neiging om van het vaartuig af te glijden en volgens een te scherpe bocht door te hangen. Derhalve wordt het vaartuig 3 met zijn schroeven 4 zodanig sterk aangedreven, dat het achter het vaartuig 3 hangende stuk van de pijpenstreng 12 onder een flinke trekspanning staat. In het traject 38 bevinden zich klemmen 40 in de vorm van eindloze klembanden 41 die de trekspanning van het vaartuig 3 op de pijpenstreng 12 over brengen. Bij voorkeur staan de klemmen 40 niet vast maar lopen met de pijpenstreng 12 mee om het gehele traject zo goed mogelijk te kunnen benutten voor effectieve werkzaamheden aan de voegen 33. Hiertoe wordt bij voorkeur over de trajecten 37 en 38 de pijpenstreng 12 ondersteund middels wagens 44 die aan de pijpenstreng 12 worden vastgeklemd en die dan met de pijpenstreng 12 worden meebewogen, doch die van tijd tot tijd individueel van de pijpenstreng 12 worden losgemaakt en dan in tegenovergestelde richting ten opzichte van het vaartuig 3 worden verplaatst in trajecten 45 (zie fig.4), zodanig dat telkens van twee aangrenzende wagens 44 er tenminste één zich aan de pijpenstreng 12 vastklemt. Elke wagen 44 heeft twee middels hydraulische cilinders 46 bekrachtigde klembekken 47 en een steunfreem 48 dat via twee stel schuine rollen 49 de pijpenstreng 12 ondersteunt en dat middels een hydraulische cilinder 50 op en neer verplaatsbaar is, bij het passeren van een voeg 33.

De wagen 44 is geleid op rails 51 en wordt afgeremd en in pijlrichting 56 aangedreven middels een electromotor 52 die via een reductiedrijfwerk 53 met een rondsel 55 op een tand-baan 54 aangrijpt. In het schema van figuur 4 zijn de niet vastgeklemde klemmen 40 met streeplijnen getekend.

In figuur 3 zijn bij een verder ontwikkelde werkwijze volgens de uitvinding twee middels rollen 63, 64 langs rail 65 geleide uitlijnwagens 60 aanwezig, die elk voorzien zijn van een in dwarsrichting volgens pijlen 61 beweegbare draagtafel 62, die via een op en neer beweegbare roltafel 66 een aan te zetten pijp 9 kan dragen.

Terwijl een van beide uitlijnwagens 60 met de pijpenstreng 12 meebeweegt, wordt een nieuwe pijp 9 via dwarstransporteurs 69 naar een in dwarsrichting teruggetrokken roltafel 66 getransporteerd en door deze roltafel 66 overgenomen. Aangezien deze roltafels 66 via hun uitlijnwagen langs verschillende rails zijn geleid en in dwarsrichting verplaatsbaar zijn, is het mogelijk vrijwel onmiddellijk, nadat een aan te zetten pijp 9 is vastgelast, de desbetreffende uitlijnwagen 60 in dwarsrichting terug te trekken, en de volgende pijp 9 met de andere uitlijnwagen 60 in lijn tegen de pijpenstreng 12 aan te brengen.

De uitlijnwagen 21, 60 kan mechanisch of door middel van een computermatig bestuurde aandrijfmotor aan de pij-penstreng 12, respectievelijk aan een aan de pijpenstreng 12 geklemde wagen worden gekoppeld.

De inrichting 101 van figuur 7 voor het leggen van een pijpleiding op een onder water gelegen bodem omvat een vaartuig 103 met richtingverstelbare schroeven 104 en 105 en boegstuurschroeven 106, waarmee het vaartuig 103 computermatig bestuurd met een ingestelde snelheid en richting ongeacht de stromingsrichting van het water 7 kan worden voortbewogen in pijlrichting 8. Het vaartuig 103 heeft, zowel aan bakboord als aan stuurboord, een werkplaats 77 waar een aantal, bijvoorbeeld twee, pijpstukken 78 aan elkaar worden gelast en deze lassen worden met corrosiewerende lagen afgeschermd ter vervaardiging van pijpen 9 met een lengte van bijvoorbeeld 24 m. De pijpstukken 78 worden vanuit magazijnen 110 via doorgangen 79 naar de werkplaatsen 77 getransporteerd en worden op afgeefstation 80 als pijpen 9 op pijpdragers 81 geladen en naar een aanzetstation 111 getransporteerd, waar zij stuk voor stuk achter een pijpenstreng 112 worden aangezet.

Bij de inrichting 101 wordt de pijpenstreng 112 gedragen door pijpdragers 81, die over rails 82 over het dek van het vaartuig 103, in pijlrichting 83 ten opzichte van het vaartuig 103, rijden. Zoals figuur 8 toont, liggen er aan weerszijden van de rails 82 terugleidrails 84. Per pijp 9 wordt er een trein 85 gebruikt, bestaande uit twee pijpdragers 81 en een laswagen 86. Op de boeg is een treinwissel 87 op het aanzetstation 111 aanwezig en achter het lastraject 137 bevindt zich een treinwissel 93. Elke treinwissel 87 en 93 is volgens pijlen 88 in dwarsrichting heen en weer beweegbaar over dwarsrails 89 middels motoren 90, tanddrijfwerken 91 en tandheugels 92 (figuur 9) en heeft rails 94, die aan sluiten op rails 82 en op terugleidrails 84. Al de genoemde rails zijn voorzien van tandheugels 95, waarop hydraulische tandwielaggregaten 96 van de pijpdragers 81 aangrijpen. Voor het voeden van deze aggregaten heeft elke pijpdrager 81 een niet getekende, electrisch-hydraulische vermogensomzetter.

De laswagen 86 is middels een koppeling 97 aan een pijpdrager 81 gekoppeld. Bik pijpstuk 78 wordt door een pijpdrager 81 gedragen middels een klem 98, die twee klembekken 99 heeft, die elk worden gedragen via een arm 201 door een plateau 202, dat langs vertikale schroefstangen 203 middels tandwielaggregaten 204 (figuur 10) niveauverstelbaar is ten opzichte van het wagenchassis 205, dat op rails steunt middels flensloze rollen 206 aan de ene zijde en middels flensrollen 207 aan de andere zijde. Het plateau 202 is in consoles 208 geleid en draagt het pijpstuk 78 middels rollen 209. De consoles 208 zijn ten opzichte van het chassis 205 in dwarsrichting verplaatsbaar middels schroefstangen 237 en hydraulische motoren 238. Aldus zijn de klemmen 98 met fijnver-stellingsmiddelen in langs- en dwarsrichting instelbaar om een pijp 9 in lijn met de pijpenstreng 112 in te stellen.

Elke arm 201 heeft twee om een as 210 zwenkbare elementen 211, die voorzien zijn van tandkransen 212 die samenwerken met een hydraulisch tandwielaggregaat 213 voor verstelling van de klembekken 99 tussen.een in figuur 12 met volle lijnen getekende werkstand en een met streeplijnen getekende ruststand 99a, die verlaagd kan worden tot de wissel-stand 99b, door het doen dalen van het plateau 202, opdat de klembekken 99b onder het pijpstuk 78 door kan bij dwarsver-plaatsing van de pijpdrager 81.

Tussen de elementen 211 bevindt zich een vaste opstand 215 met een grendelbus 216 voor het opnemen van door de elementen 211 gedragen, door hydraulische cilinders 217 aangedreven grendelpennen 218. Een aanslag 219 die de twee elementen 211 verbindt, slaat tegen de opstand 215 aan teneinde de grendelpennen 218 in lijn met de grendelbus 216 te positioneren . Elk element 211 is met een klembek 99 verbonden via klemcHinders 220, via bolscharnieren 221 en via een kruis-koppelingseharnier 222. Slechts drie van de armen 201 - en niet alle vier om statische overbepaaldheid te voorkomen -hebben elk een steunarm 223, die middels een bolscharnier 225 i zwenkbaar is om de as 210 en die middels dwarsscharnier 224 scharnierbaar is verbonden met de kruiskoppeling 222, Per klembek 99 is er een schoorstang 226 die via bolscharnieren 227 de kruiskoppeling 222 met een opstand 228 van het chassis 205 verbindt.

In figuren 8 en 9 staat de treinwissel 87 in een zodanige stand, dat een trein 85 met een pijp 9 in hoofdzaak in lijn is met de pijpenstreng 112. Dan wordt een doorn 229 middels een ketting 230 daarin getrokken en vervolgens wordt de trein 85 tegen de pijpenstreng 112 aan gereden. Door ni-veauveranderingen en dwarsverstelling van de plateaus 202 wordt de pijp 9 exact ten opzichte van de pijpenstreng 212 uitgericht. Vervolgens wordt de lasinrichting 231 met de nodige uitrichtklemmen om de te lassen voeg aangebracht en kan het laswerk worden uitgevoerd, terwijl de trein 85 met de pijpenstreng 112 mee beweegt. Ondertussen wordt er een volgende trein 85 op het andere spoor van de treinwissel 87 gereden, zodat deze trein 85,onmiddellijk nadat de voorgaande trein 85 de treinwissel 87 verlaten heeft, door dwarsver-plaatsing van de treinwissel 87 gereedstaat voor de volgende pijpaanzetting. Daarna kan aan de andere zijde van het vaartuig 103 een hierna vólgende trein 85 op het weer vrije spoor van de treinwissel 87 worden gereden.

Al naargelang de las stevig genoeg is, wordt de pijp 9 steviger door de klemmen 98 vastgeklemd en worden de pijpdragers 81 flinker afgeremd om de pijpenstreng 112 met trekspanning vast te hóuden.

Aan het einde van het lastraject 137 wordt de voorste pijpdrager 81 naar de achterste toebewogen, opdat er een korte trein 85 op de treinwissel 93 terechtkomt.

Het heen en weer zetten van de treinwissel 93 kan dan geschieden, terwijl de volgende laswagen 86 nog wat extra tijd ter beschikking heeft alvorens deze bij de treinwissel 93 terechtkomt, op welk moment deze treinwissel 93 voor het ontvangen van die laswagen 86 moet klaarstaan. Achter de treinwissel 93 volgt een röntgencontrolesectie 233 en daarna een afwerktraject 234 met spaninrichtingen 235.

Opgemerkt wordt dat de over de terugleidrails 84 rijdende treinen 85 langs de werkplaatsen 77 komen en dan in pijlrichting236 de pijpen 9 meenemen naar het aanzetstation 111.

Met deze inrichting 101 wordt de scheepslengte zeer efficiënt gebruikt en wel doordat er praktisch continu over de gehele lengte van het vaartuig 103 aan de lasplaats kan worden gewerkt, mede dankzij het feit dat de pijpdragers 81 tevens de pijpenstreng 112 afremmen, zodat het totaal aan scheepslengten, waar zich stationair opgestelde spanners 235 bevinden, minimaal is.

Claims

1. Werkwijze voor het leggen van een pijpleiding. (2) op een onder water gelegen bodem, waarbij op een vaartuig (3) telkens gedurende een aanzetstap een pijp aan een pijpen-streng (12) van de pijpleiding (2) wordt aangezet, terwijl deze pijp (9) middels positioneermiddelen (21, 23, 24, 60) in lijn achter de pijpenstreng (12) wordt gehouden en middels lasmiddelen (25) eraan wordt vastgelast, waarbij tijdens de aanzetstap het vaartuig (3) in hoofdzaak continu in langs-richting van de pijpenstreng (12) wordt bewogen, terwijl de pijp (?) aan de pijpenstreng (12) wordt aangezet door middel van ten opzichte van het vaartuig (3) bewogen positioneermiddelen (21, 23, 24, 60) en door middel van ten opzichte van het vaartuig (3) bewogen lasmiddelen (25), met het kenmerk dat pijpen in lijn met de pijpenstreng (12) worden gebracht middels ten minste twee beurtelings gebruikte pijpdragers (60).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de pijpenstreng (12) van plaats tot plaats wordt ondersteund middels klemmen (34, 35, 44) die aan de pijpenstreng (12) worden vastgeklemd en die dan met de pijpenstreng (12) worden meebewogen, die van de pijpenstreng (12) worden losgemaakt en dan over terugleidrails in tegengestelde richting (56) ten opzichte van het vaartuig (3) worden verplaatst, terwijl de beweging van de pijpenstreng (12) ten opzichte van het vaartuig (3) wordt afgeremd met behulp van nog voldoende andere aan de pijpenstreng (12) vastgeklemde klemmen (34, 35, 44).

3. Inrichting (1) voor het leggen van een pijpleiding op een onder water gelegen bodem, omvattende een vaartuig (3) dat voorzien is van positioneermiddelen (21, 23, 24, 60) voor het telkens in lijn achter een pijpenstreng (12) van de pijpleiding (2) houden van een pijp (?) en lasmiddelen (25) voor het aan de pijpenstreng (12) vastlassen van deze pijp (9), omvattende positioneermiddelen (21, 23, 24, 60) die tijdens het vastlassen aan de pijp (9) aan de pijpenstreng (12) ten opzichte het vaartuig (3) worden bewogen met een snelheid die overeenkomt met de relatieve snelheid van de pijpenstreng (12) ten opzichte van het vaartuig (3), waarbij de positioneermiddelen (21,23, 24, 60) voorzien zijn van ten minste één uitlijnwagen (21, 60) voor het dragen van de aan te zetten pijp (9), welke uitlijnwagen (21, 60) in hoofdzaak met dezelfde snelheid als de pijpenstreng (12) ten opzichte van het vaartuig (3) beweegbaar is, gekenmerkt door ten minste twee beurtelings te gebruiken pijpdragers (21, 60) voor het in lijn met de pijpenstreng (12) brengen van pijpen (9).

4. Inrichting (1) volgens conclusie 5 of 6, gekenmerkt door een veelvoud van de pijpenstreng (12) van plaats tot plaats over heenwaarts leidende rails rijdende, ondersteunende klemmen (47) voor het klemmend vastgrijpen van de pijpenstreng (12) die ingericht zijn voor het afremmen van de pijpenstreng (12) en voor verplaatsing ten opzichte van het vaartuig (3) over terugleidrails in een richting (56) die tegengesteld is aan de pijpenstrengbeweging.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, gekenmerkt door klemwagens en ten opzichte van de klemwagens in dwars-richting van het vaartuig en bij voorkeur ook niveauveranderlijk ten opzichte van de klemwagens instelbare klemmen.

6. Inrichting volgens conclusies 3-5, met het kenmerk dat de klembekken verstelbaar zijn tussen een de pijpenstreng vastklemmende stand en een losstand, waarbij zij zich op lager niveau dan het plaatselijke niveau van de onderzijde van de pijpenstrengbevinden.

7. Inrichting volgens een van de conclusies 3-6, gekenmerkt door ten minste één wisselinrichting, omvattende een in dwarsrichting van het vaartuig verplaatsbaar platform voor het transporteren van ten minste één pijpendrager.