NO147690B - Undersjoeisk roerledning med positiv oppdrift og utstyrt med slepetau. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en undersjøisk rørledning som angitt

i hovedkravets innledning.

Ved visse metoder til utbygning av rørledninger som skal hvile på bunnen av et hav eller annen vannmasse, blir mer eller mindre lange rørledningsseksjoner fremstilt på bredden og trukket av en båt til det sted hvor ledningen skal anbringes. For å

unngå meget betydelige friksjonspåkjenninger på rørledningen ved kontakt med bunnen har det allerede vært foreslått å holde den i en viss avstand over bunnen ved å forsyne den med flottører som gir den en positiv oppdrift, og med hengende kjeder som gir strukturen en negativ oppdrift og virker som slepetau når de berører bunnen. På dette stadium kommer vekten av den del av kjedene som ligger på bunnen, til fradrag fra strukturens samlede vekt.

Denne metode er fullt tilfredsstillende i fravær av strømmer som har en komponent loddrett på rørledningen. Men når slike strømmer foreligger, f.eks. ved passering av et sund, kan de under fremtrekningen av rørledningen bevirke avdrift av denne, idet slepetauet da antar en skråstilling beroende på resultanten av trekkraften på rørledningen og den hydrodynamiske kraft.

Søkerne tar sikte på å avhjelpe denne avdrift.

Ifølge oppfinnelsen henger slepetauene, eller i det minste noen av dem fordelt langs rørledningen, ikke lenger fritt under denne, men er festet til den i et ekstra punkt, slik at slepetauet under rørledningen følger en bue som idet det glir mot bunnen, i tilfellet av sideforskyvning kan motvirke denne bedre enn et normalt slepetau, det hele som angitt i hovedkravets karakteristikk.

I det følgende vil der under henvisning til tegningen

bli beskrevet endel utførelsesformer for oppfinnelsen som ikke-begrensende eksempler.

Fig. 1 viser i skjematisk grunnriss den skråstilling som

et normalt slepetau kan innta i nærvær av en tversgående strøm.

Fig. 2 er et skjematisk sideriss i mindre målestokk og

viser en rørledning forsynt med slepetau festet i to punkter i samsvar med en første utførelsesform for oppfinnelsen.

Fig. 3 viser i sideriss en annen utførelsesform.

'Fig. 4 viser en detalj i grunnriss.

Fig. 5 anskueliggjør i grunnriss en annen festemåte for slepetauene.

Fig. 1 viser hvorledes to vanlige slepetau 1 som ved sin

ene ende er festet enten direkte til rørledningen eller til flottører 2 som holder rørledningen 3 oppe, stiller seg inn i nærvær av en strøm med en tverrkomponent i retningen for pilen F (figuren viser to slepetau festet til hver flottør, symmetrisk

om denne på hver sin side av vertikalplanet gjennom rørledningens akse, skjønt dette bare er vist som eksempel, idet det ikke har noen betydning for oppfinnelsen). Slepetauene, som hviler på bunnen over en viss lengde regnet fra deres frie ender, antar en skrånende stilling i samsvar med retningen av resultanten R

av den trekkraft T som utøves på rørledningen av slepebåten, og den tverrkraft Fx som strømmen forårsaker på systemet av rør-ledning og flottører (hydrodynamisk drag). Den motstand mot avdrift som slepetauene utøver ved friksjonen på bunnen, blir utilstrekkelig når kraften fra strømningen når en viss verdi.

I den utførelsesform for oppfinnelsen som er vist på fig. 2, er slepetauene 1 istedenfor å henge fritt under rørledningen ved å være festet til den eller til en flottør i et enkelt punkt la også festet til et annet punkt lb, slik at slepetauet danner en bue som henger som en gilander under punktene la og lb på det stadium da rørledningen er neddykket, men stadig befinner seg i tilstrekkelig høyde over bunnen til at slepetauene ikke berører denne. Fig. 2 viser systemet med rørledningen i sitt likevekts-nivå, hvor den oppdrift flottørene skaffer, oppveies av vekten av den del av slepetauene som ikke ligger på bunnen.

Det vil forstås at de deler av buene som er i kontakt

med bunnen ved denne- anordning, vil ha en viss tilbøyelighet til å legge seg parallelt med rørledningens akse og øve en motstand mot tverrforskyvning forårsaket av strømninger.

Som bekjent forutsetter den effektive funksjon av slepetauene at de oppviser en tilstrekkelig masse fordelt over deres lengde, noe som er tilfellet med en metallisk kjetting med tilstrekkelig lange ledd eller også av masser, f.eks. av betong, fordelt langs en kabel som en perlekjede. Selvsagt er det ikke nødvendig at denne fordeling av masser foreligger over hele lengden av en bue mellom festepunktene la og lb. Det er nok at den foreligger over den nyttige lengde, og fig. 2 viser for hver bue en viss lengde av tung kjede mellom punktene lc og ld, mens resten av buen, altså lengdene mellom la og lc og mellom lb og ld, kunne bestå av en enkel kabel. Det kan også påpekes at ned-henget av en bue, når rørledningen er langt fra bunnen, er mindre enn den høyde delen la til ld av hver bue ville ha om denne del hang fritt loddrett under rørledningen. Man kan således hen-siktsmessig avpasse lengden av kjeden mellom punktene lc og ld såvel som lengden av forbindelsene mellom punktene la og.lc på den ene side, og mellom lb og ld på den annen side slik at buen får tilstrekkelig krumning til å holde rørledningen i den'ønskede høyde over bunnen.

Mange varianter er mulige..

Således er det, skjønt fig. 2 og 3 viser slepetaubuene festet til flottører, noe som er bekvemt for å tillate flottører og slepetau å utløses og heves samtidig når rørledningen er kommet i stilling og senket ned på bunnen, også mulig å feste disse buer ved den ene eller begge ender til steder utenfor flottørene ved hjelp av innretninger som kan fjernutløses eller til og med ikke kan utløses.

Istedenfor å anordne alle rørledningens slepetau som henge-buer vil det være mulig å la bare noen av slepetauene danne buer, mens de øvrige, f.eks. annethvert slepetau, henger fritt under rørledningen som ved tidligere kjente anordninger.

For å øke motstanden mot tverrstrømmer vil. man kunne feste en eller flere tunge masser 4, f.eks. av stål eller betong, til den del av buene som kommer i kontakt med bunnen (fig. 3). Disse masser kunne forsynes med et plogskjær 5 som ved å trenge ned i grunnen øker motstanden mot avdrift. For å sikre at plogskjærene alltid har kontakt med bunnen, kan massene 4 ha sirkelrundt eller polygonalt tverrsnitt og plogskjærene anbringes omkring dem.

I tilfellet av en tverrstrøm med kjent og konstant retning

i det minste under slepningen av rørledningen, vil man kunne gi plogskjæret en delvis skråstilling, slik at det under for-skyvning på bunnen i retningen for pilen F^^ (på fig. 4) skaffer en reaksjon motsatt tverrstrømmens retning F2.

En lignende virkning kunne man oppnå ved å feste endene

av slepetaubuene (punkt la og lb) skiftevis til den ene og den annen side av rørledningen. Fig. 5 viser i grunnriss den anordning som dermed oppnås, hvor skråningen av den slepende del av buen skaper en reaksjon rettet motsatt tverrstrømmens retning F2.

Det sier seg selv at de beskrevne utførelsesformer bare

er anført eksempelvis, og at det vil være mulig å modifisere dem, særlig ved erstatning med tekniske ekvivalenter, uten derfor å avvike fra oppfinnelsens ramme.

Claims (6)

1. Undersjøisk rørledning med positiv oppdrift og utstyrt med tunge slepetau (1) fordelt langs dens lengde, slik at rør-ledningen (3) holdes i en viss avstand over bunnen av vannmassen den slepes frem i, idet slepetauene er festet med den ene ende (1a) til rørledningen, karakterisert ved at i det minste noen av slepetauene (1) er også festet til rør-e ledningen (3) på et ann£ sted (1b) som i lengderetningen ligger på avstand fra det første sted (la) langs rørledningen, på en slik måte at slepetauene (1) danner buer mellom deres to festesteder (1a, 1b), idet de under slepingen av rørledningen henger ned under dannelse av et mellomliggende parti (1c - 1d) av slepetauene (1) som slepes langs bunnen hovedsakelig parallelt med rørledningens (3) lengdeakse for motvirkning av avdrift forårsaket av en tverrstrøm.

2. Rørledning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det mellomliggende parti (1c - 1d) av slepetauene (1) omfatter i det minste en konsentrert tung masse, f.eks. en stål-eller betongblokk (4).

3. Rørledning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det mellomliggende parti (1c - 1d) av slepetauene (1)/ som omfatter masser fordelt over dets lengde, er forbundet med festepunktene (1a - 1b) ved vanlige kabler (1a - 1c, 1b - Id) .

4. Rørledning som angitt i krav 2, karakterisert ved at de konsentrerte tunge masser (4) omfatter en tynn plate (5) som virker som et plogskjær for å trenge inn i grunnen og motvirke avdrift.

5. Rørledning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den tynne plate (5) er skråttstilt i forhold til den langsgående akse for rørledningen (3), for at den reaksjon som frembringes i grunnen, skal være rettet motsatt en tverrstrøm (F2) .

6. Rørledning som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at forreste og bakerste festepunkt (1a, 1b) for slepetauet (1) er plasert på henholdsvis oppstrøms-og nedstrømssiden av vertikalplanet gjennom rørledningens (1) akse i forhold til en påregnelig tverrstrøm (F2) slik at slepe-tauets slepende del får en sidelengs skråning og dermed ved reaksjonen på bunnen blir utsatt for en skråplanvirkning motsatt tverrstrømmen (F2).