NO142540B - Fremgangsmaate og anordning til forbindelse av en roerledning med en undervannsroerledning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et system til forbindelse av en rørledning beregnet særlig for transport av petroleumsprodukter fra en undervannsbrønn til et undervannssystem av rørledninger. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen tilkobling til et system av rørledninger som allerede ved sin ende er forsynt med en verti-

kal forbindelsesdel omgitt med en føringskpnstruksjon for å

kunne fortsette med sammenføyningen av rørledningen med nevnte system av rørledninger ved hjelp av en allerede kjent fremgangsmåte.

Det er kjent forskjellige fremgangsmåter til forbindelse av rørledninger med et undervannssystem av rørledninger. Det har i alle tilfelle vært nødvendig enten at det foreligger et arbeidslag med dykkere eller at det anvendes kompliserte og kost-bare midler.

Forbindelsesoperasjonen er lenger og mer kostbar jo dypere det sted ligger hvor forbindelsen skal foretas. De hittil kjente fremgangsmåter som anvender kompliserte midler, tilbyr allikevel ikke tilstrekkelig automatisk operasjon og pålitelighet.

Foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie et system

til forbindelse av en oppover forløpende del av et undervannsrør-ledningssystem med en rørledning på overflaten og oppfinnelsen utmerker seg ved en tilkoblingsramme forsynt med et låsehode og et forankret bunnelement forsynt med en innretning for opptak og feste av låsehodet, idet rammen også omfatter en føringskonstruk-sjon som kan omgi den oppover forløpende del.

US-PS 3 701 261 omhandler et system av en lignende

type som oppfinnelsen. Både i dette patent og i oppfinnelsen blir en kopleinnretning senket ned gjennom en vannmengde og forbinder innbyrdes to rørledninger.

I det kjente system er imidlertid kopleinnretningen hovedsakelig på linje med de rørledninger som skal koples sammen og må føres inn mellom dem. En slik operasjon er ikke lett og forutsetter hjelp av minst én dykker.

Med oppfinnelsen derimot har hver rørledning en ver-tikal del. Således utføres forbindelsen av de to rørledninger innbyrdes over to parallelle vertikale partier, hvortil kopleinnretningen er koplet i én operasjon som bare nødvendigjør en eneste senking av en innretning som bærer to automatisk låsende kopleorganer. Kravene angir det nye og særegne ved oppfinnelsen.

Da systemet er sammensatt hovedsakelig av to deler, mellom hvilke den eneste nødvendige forbindelse er innføringen av låsehodet for rammen som ganske enkelt hviler på bunnplaten,

inn i opptaks- og festeinnretningen på bunnplaten, vil det være klart at det er tilstrekkelig å skaffe tilveie på tidspunktet for senking av bunnplaten et trekktau som styres på en fornuftig måte og hvorav den ene er forbundet med låsehodet på rammen for å

bringe sistnevnte til låsende stilling på bunnplaten.

Således muliggjør det omtalte system en gjennomfør-

ing med stor enkelhet og pålitelighet uansett den dybde hvor forbindelsen foregår fordi når først rammen hviler på platen og er festet ved sitt låsesystem, blir det mulig å forbinde de verti-

kale deler av undervannsrørledningssystemet og den første seksjon av rørledningen ved hjelp av systemet med forbindelse ved automatisk låsende kobleinnretning som er allerede tidligere kjent.

Et annet formål med oppfinnelsen er å være istand

til å bibeholde påliteligheten av innretningen uansett den under-vannssone man støter på under senkingen av rammen og spesielt til tross for alger som kan slå seg ned på rammens låsehode. For dette formål er opptaks- og festeinnretningen forsynt med adskilte kniver anordnet i en krone av en slik art at den enkle innføring av låsehodet i opptaksinnretningen medfører fjernelse av alger eller annet rusk ut fra enden av hodet og mellom knivene og gjør det mulig med fullstendig innføring av hodet for å låse dette.

Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe et system av denne art som er enkelt og hurtig i utførelsen og utmerker seg ved at der til føringskjernen for konstruksjonen som omgir det vertikale element av enden av den første seksjon av ledningen som skal forbindes og bæres av rammen, festes et flytelegeme som holder nevnte ramme i tilpasningsstilling på bunnplaten. Således lettes anbringelsen av rammen mens man ytterligere øker påliteligheten av operasjonen.

Ytterligere trekk og fordéler vil fremgå av følgende be-skrivelse under henvisning til tegningene som i form av rene ikke begrensende eksempler viser en foretrukket utførelse av de innret-ninger som inngår i koblingssystemet, idet fig. 1 viser et skjematisk riss i snitt av bunnplaten for forbindelsessystemet i ferd med å bli forankret, fig. 2 viser skjematisk operasjonen med anbringelse av bunnplaten fra overflaten, fig. 3 viser skjematisk operasjonen med anbringelse på bunnplaten av forbindelsesrammen ved enden av den første seksjon, fig. 4 illustrerer en seksjon av innretningen for feste av låsehodet på rammen, fig. 5 viser et snitt etter linjen V - V på fig. 4, fig. 6a er et delsnitt av rammen, fig. 6b er et snitt av rammen og platen og denne figur kan forbindes med fig.

6a langs linjen A, og fig. 7 er en skjematisk fremstilling av forbindelsessystemet .

I den skjematiske fremstilling i snitt på fig. 1 er vist utstyret av bunnplaten 1 og elementer som danner et stykke med denne tilsammen betegnet med 10. På den ene side foreligger innretningen 3 for mottaking og feste av låsehodet 22 som med akselen 18 er forbundet med forbindelsesrammen 20 som vist på fig. 3, og på den annen side skiven 7 montert på sin holder 24. Disse to elementer er i ett stykke med bunnplatens lokk 1. Denne bunnplate holdes forankret på bunnen ved hjelp av en pel 2 som er vist halvveis i stilling for å antyde måten utstyret 10 anbringes på. Når den er dre-vet inn, blir pelen sementert ved 30.

Opptaks- og festeinnretningen 3 er forsynt med en førings-konus 21, en kapsling 12 som inneholder en hylse 15 som bærer kniver 25 med profil identisk med profilen av låsehodet 22, hvilket fremgår bedre av fig. 4 og 5, idet kapslingen ender i en stoppe-plate 17 forsynt med en åpning 17a.

Under anbringelsen av bunnplateutstyret 10 anvendes et tau 19, hvis ene ende er forbundet med en vinsj 27 på et overflate-fartøy 28. Den annen ende er ført rundt skiven 7 og deretter gjennom innretningen 3 og viklet på vinsjen 29 på et boreskip 30. Operasjonen med forankring av en pele 2 anordnet i en åpning i en bunnplate 1, er en i og for seg kjent operasjon og det skulle ikke være nødvendig å beskrive denne i detalj eller de forskjellige

faser under boringen og sementeringen.

Straks denne operasjon er utført blir en sjakkel 23,

fig. 6b, festet til enden av tauet 19. forbundet med boreskipet.30 eller et hvilket som helst annet fartøy som er istand til å sette sammen seksjoner av rørledninger, og forbundet med ringen 29 på låsehodet 22 montert på akselen 18 som utgjør en del av utstyret på tilkoblingsrammen 20, fig. 3. Dette utstyr utgjør den ende av den første seksjon av rørledningen som er satt sammen på fartøyet 30.

Utstyret av tilkoblingsrammen 20 omfatter foruten hodet

22 på fig. 6b montert ved enden av akselen 18, en kapsling 31 festet til rammen 4 på fig. 6a. Ringen 29 festet til sjakkelen 23 er i ett stykke med trykklagringen 26 for hodet 22, hvis bakre ende danner en ansats 32 i forhold til akselen 18.

Over kapslingen 31 er en føring og tilpasningskonstruksjon 11 som omgir et vertikalt tilkoblingselement 33 som danner enden av den første rørledningseksjon 34, hvortil den er forbundet ved hjelp av en albue 35, og en svingeskjøt 36. Elementet 33 kan blokkeres ved hjelp av en pakningsinnretning 8 såvel som av en hette 9.

For å hindre feilfunksjon av opptaks- og festeinnretningen 3 når hodet 22 er dekket med alger eller lignende forurensning 37, fig. 4, i løpet av dets gjennomgang, er denne innretning konstruert for operasjon i to trinn. For dette formål er hylsen 15 festet til kapslingen 12 ved hjelp av en skjærstift 16. Under et første trinn, hvor tauet 19 trekker hodet 22 inn i føringskonusen 21, blir begro-ningen 37 fanget opp eller revet av ved hjelp av knivene 25, fig. 5, mot hvilke hodets 22 hoveddel ligger an. I forhold til spenningen i tauet 19 blir forurensninger som ennu ikke er skrapet av ved hjelp av knivene, tvunget og deretter sammenpresset inn i de rom som skil-ler knivene, slik at hodet 22 tilslutt ligger fullstendig an inne i det sete som avgrenses av knivenes 25 profil. Deretter blir stiften 16 skåret over under den fortsatte virkning av den kraft som utøves av tauet 19 når hodet hviler fullstendig mot knivene. Under et annet trinn vil hylsen 15 som inneholder hodet 22 som vist på fig. 6b og ikke lenger holdes tilbake av stiften 16, beveget mot høyre. Den beveger en holdestift 14 som tjener til å holde en låseklinke 13 ute av banen for hodet 22, men ved slutten av dens bevegelse av hylsen 15 vil spissen av stiften 14 forlate låseklinken 13. Denne sistnevnte faller under trykket fra en fjær 38 ned bak ansatsen 32 på hodet 22, slik at hodet 22 forblir oppfanget i festeinnretningen 3.

Selvom øyeblikket for avskjæring av stiften 16 kan detek-teres ved det trekk som utøves på tauet 19, blir låsingen varslet ved utsendelsen av signaler som fremkommer ved at en kontakt sluttes som er vist skjematisk ved 39, idet dette oppnås ved bevegelse ned-over av stangen 40 frembragt ved ekspansjonen av fjæren 38. Kontak-ten 39 kan i virkeligheten betjene en hvilken som helst signalinn-retning som er påkrevet som vist skjematisk ved 41.

Straks låsingen av låsehodet for tilkoblingsrammeutstyrét

40 på utstyret 10 for bunnplaten er varslet, blir det mulig ved enkel anvendelse av en kjede av stenger å trekke tilbake pakningen som kan ha plugget den vertikale tilkoblingsledning 33 og deretter fortsette med tilkoblingen av dette element til et tilsvarende element 45, fig. 7, som allerede er installert på havbunnen, ved hjelp av et system i likhet med det som er beskrevet tidligere. Førings-konstruksjonen 11 såvel som føringskonstruksjonen 44 for rørlednin-gen 45 som allerede er installert på en bunnplate 46 som for dette formål inneholder de anslag og bøssinger som er påkrevet for operasjon av den automatiske låsing av de to kobleinnretninger 43 og 47 forbundet ved hjelp av et fleksibelt element 48 utstyrt med svinge-skjøter 42. Hver sammenkobling er utstyrt med en låsbetjenende del 43a eller 47a som er bevegelig i: lengderetningen slik at den enkle senking av en automatisk låsende.kobleinnretning 43 eller 47 inne i føringskonstruksjonen 44 eller 11 medfører sammenkobling og automatisk låsing av kobleinnretningen til den tilhørende flens 45a eller 33a på det tilsvarende vertikale element 45 eller 33. Koble-innretningene 43 og 47 blir forbundet i det øyeblikk de senkes ved hjelp av den fleksible rørledning 48 og det er tydeligvis tilstrekkelig å anvende en innretning som allerede tidligere beskrevet og kjent for å utføre sammenkobling av det vertikale element 33 med det vertikale element 45 i en operasjon som bare nødvendiggjør en enkel senking av ovennevnte innretning som fører de to automatisk låsende kobleinnretninger 43 og 47.

Det skulle uten videre være klart at utallige varianter

av dette system kan tenkes og at tomgangskiven kan erstattes av andre føringsorganer eller sogar utelates. Føringsorganene kunne også være festet enten umiddelbart til bunnplaten eller direkte til opptaks- og låseinnretningen.

Claims (6)

1 • Fremgangsmåte til forbindelse av en oppover forløp-ende endedel av en rørledning med en foreliggende undervannsrør-ledning, hvor en kabel (19), hvis ene ende er viklet opp på en vinsj (27) på et første flytende fartøy (28) , føres omkring en skive (7) på en bunnplate (1) og deretter gjennom en opptaks-og festeinnretning (3), idet den annen ende av kabelen eller tauet (19) er festet til et annet flytende fartøy (30),idet bunnplaten (1) senkes og forankres på en neddykket flate med en ankerpel (2) og et låsehode (22) festet til den ende av kabelen eller tauet (19) som var gjort fast til det annet fartøy (30), karakterisert ved at seksjoner av rørledningen som progressivt settes sammen ved overflaten, forbindes med en rørdel som skal tjene som en oppover ragende endedel (33) av rørledning-en mottatt i en styreramme (11), at sammensetningen av rørseksjo-nene og styrerammen progressivt dykkes ned mens den ende av kabelen eller tauet (19) som er viklet opp på vinsjen (27) på det første fartøy (28), strammes inntil låsehodet (22) er ført inn i og låst i opptaks- og festeinnretningen (3) og den oppover for-løpende endedel (33) forbindes med den foreliggende rørledning ved hjelp av et fleksibelt element utstyrt med organer for automatisk låsing på den oppover forløpende endedel (33).

2. Anordning til forbindelse av endedelen av en rørled-ning med en foreliggende undervannsrørledning under anvendelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor en bunnplate (1) er forankret på bunnen av en vannmengde ved hjelp av en forankrings-pel (2) og er utformet for å motta en sammenføyningsramme (4), en innretning (3)- for mottagning og feste av låsehodet (22) montert på nevnte bunnplate (1), karakterisert ved at endedelen (33) av den rørledning som skal forbindes, er utformet for å forbli vertikalt rettet etter forbindelsen, for umiddelbart å kunne forbindes med en hvilken som helst annen rørledning såsom en endedel (45) av en annen foreliggende rørledning, idet innretningen (3) for mottagning og feste er utformet for inngrep med og låsing av enden av et låsehode (18, 22) på en sammenføy-ningsramme (4), hvis underside er utformet for å svare til den øv/re horisontale overflate av/ bunnplaten (1 ), et låsehode (18 - 22) festet på sammenføyningsrammen (4), idet låsehodet er utformet for inngrep med og låsing inne i innretningen (3) for mottagning og feste og for orientering au sammenføyningsrammen (4) i forhold til bunnplaten (1 ), en konstruksjon (11) for føring og tilpasning og utformet for å omgi et oppover ragende element (33) av en undervannsrør-ledning og organer (19, 13) for å bringe låsehodet (18, 22) til inngrep méd opptaks- og festeinnretningen (3).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at opptaks- og festeinnretningen (3) har et hulrom utformet for opptak av nevnte låsehode (18, 22), en føringskjegle (21) som omgir inngangen til hulrommet, en åpning i bunnen av hulrommet, hvorved låsehodet (18, 22) kan trekkes inn i hulrommet ved hjelp av en kabel (19) festet til enden av nevnte låsehode og ført gjennom en åpning i bunnen av hulrommet i opptaks- og festeinnretningen (3).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved en aksel (18) som forbinder forbindelsesrammen (4) med låsehodet (22), idet enden (32) av låsehodet nær nevnte aksel danner en ansats i forhold til akselen.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at opptaks- og festeinnretningen (3) omfatter et hus (12), en hylse (15) forskyvbart festet inne i nevnte hus, et antall kniver (25) ubevegelig montert inne i nevnte hylse, idet knivene har profil identisk med den for låsehodet, og nevnte antall kniver og hylsen sammen definerer hulrommet i opptaks-og festeinnretningen (3), idet en skjærstift (16) fester hylsen (15) til huset (12) i en første posisjon, hvori bunnen av nevnte fyylse har en avstand fra bunnen (17) av huset (12), en låseklinke (13) glidbart festet i huset i en avstand fra dettes bunn noe større enn lengden av låsehodet og med en orientering hovedsakelig loddrett på nevnte hulrom, en holdestift (14) som hindrer at låseklinken (13) strekker seg inn i hulrommet når hylsen (15) er i sin første posisjon i forhold til huset, men som ikke hindrer låseklinken (13) i å strekke seg inn i hulrommet når bunnen av nevnte hylse hviler mot bunnen av huset.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at organene for å bringe låsehodet (22) til inngrep med opptaks- og festeinnretningen (3) omfatter en skive (7) festet på bunnplaten (10) og organer for å feste en kabel (19) til låsehodet (22) og nevnte opptaks- og festeinnretning (3) har en åpning gjennom hvilken kabelen (19) kan føres' og deretter føres rundt skiven.