NO158588B - Anordning for nedgraving av kabel eller fleksibel roerledning i sjoebunnen. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for nedgraving av kabler eller fleksible rørledninger i havbunnen, omfattende en på havbunnen bevegelig vogn forbundet med et overflate-

fartøy fra hvilket vognen styres og fra hvilket en ledning som skal graves ned legges ut, hvilken vogn er forsynt med en roterende skjæreskive som drives av drivmidler, og en renne som opptar ledningen som skal legges ut og som styrer denne til bunnen av den grøft som dannes ved hjelp av skjæreskiven under den styrte fremdrift av vognen, idet skjæreskiven og rennen er anordnet på et chassis som er bevegelig hovedsakelig vertikalt i forhold til resten av vognen ved hjelp av i det minste én stort sett vertikalt virkende donkraft, hvilket chassis er anbragt slik at skjæreskiven i arbeidsstilling befinner seg mellom langsgående understøttelser på vognen.

Man kjenner allerede mange anordninger for fra overflaten å senke ned en rørledning, særlig en fleksibel rørledning, og grave den ned i havbunnen, dvs. å anbringe den i en grøft som for dette formål er gravet ut i havbunnen.

Man kjenner således en første type såkalte "Jetting"-anordninger som består i å tilveiebringe en grøft ved hjelp av en på havbunnen bevegelig vogn forbundet til et overflate-fartøy fra hvilket vognen blir styrt og fra hvilket den ledning som graves ned blir lagt ut, idet vognen er utstyrt med armer forsynt med en ledning for injeksjon av væske under trykk, spesielt vann, som tillater utgraving av bunnen og fra denne å deponere den utgravde masse på sidene av vognen.

Slike anordninger viser seg utilfredsstillende, spesielt

når havbunnen er hård og særlig når den består av fjell.

Videre er det med disse anordninger umulig eller i det

minste meget vanskelig å kontrollere dybden av grøften og sikre tildekning av den etter at ledningen er lagt ned.

Man kjenner også en annen type såkalte "Cutting"-anordninger som omfatter en på havbunnen bevegelig vogn. Vognen har en forpart utformet som et mekanisk skjæreorgan og en bakpart tilpasset som en tut for ovenfra å motta den ledning som skal legges, idet bakparten også generelt omfatter midler til innvendig å styre den ledning som skal legges når denne er fleksibel, og til å presse den mot bunnen av den grøft som forparten har gravet ut under den styrte fremdrift av vognen. Således kjenner man allerede anordninger av denne type i hvilke det mekaniske skjæreorgan består av plog-skjæret på en løftbar, leddet plog og andre anordninger av denne type i hvilke det mekaniske skjæreorgan er analogt med en fres, dvs. en skive som kan rotere om en horisontal akse idet den blir drevet av passende drivmidler og er utstyrt med skjærende elementer langs periferien.

Slike anordninger er ikke alltid tilfredsstillende for visse typer av havbunn, særlig hård bunn, og tillater for øvrig ikke nøyaktig styring av dybden av den grøft som skal graves ut som funksjon av bunnens beskaffenhet og som funksjon av kravene til leggingen.

Fra US patent nr. 3 952 532 er det kjent en anordning av den innledningsvis nevnte type. Denne har en slags slede som kan trekkes langs sjøbunnen og er forsynt med et grave-hjul soTn sitter på et chassis eller lignende som kan beveges glidende langs stort sett vertikale føringer. Da sleden trekkes frem av et overflatefartøy via en kabel eller kjetting som nødvendigvis må danne en kjedelinje,

vil trekk-kraften være fjærende og gi sleden en uregelmessig bevegelse ved varierende motstand i sjøbunnen. Slik rykkvis fremmating vil være uheldig for den kabel eller rørledning som skal legges ned i grøften bak sleden.

Den renne som anordningen ifølge US patent 3 952 532 er forsynt med for å plassere kabelen eller rørledningen i grøften, har en fast, lukket utformning som gjør det vanskelig å få bragt kabelen eller rørledningen på plass i rennen dersom denne ikke er meget fleksibel. Ved stivere rørledninger kan det også oppstå betydelig friksjon i

rennen.

Reaksjonskreftene fra gravehjulet i anordningen ifølge US patent 3 952 532 blir i stor grad opptatt av to hydraulsylindre. Slike krefter kan bli ganske store og er av en uregelmessig karakter, slik at de gir opphav til rystelser og støt som er uheldige for hydraulsylindrene og deres tilhørende utstyr.

Fra britisk patent nr. 1 520 607 er det kjentmen anordning for graving av dreneringsgrøfter og lignende på land. Denne anordning er selvbevegelig og burde derfor kunne gi bedre styring med fremmatningshastigheten, men på den annen side anbragt så langt bak vognen at reaksjonskrefte-nes momenter blir så store at vognens styring blir vanske-liggjort, spesielt ved ujevne grunnforhold. Anordningen ifølge GB-PS 1 520 607 trenger dessuten hele fem forskjel-lige typer hydraulsylindre for å fungere etter hensikten, hvorav enkelte blir sterkt belastet av graveinnretningens reaksjonskrefter. Denne kjente anordning egner seg derfor lite for arbeidsforhold som ikke kan underkastes konstant visuell overvåkning og manuell kontroll.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type som ikke har ovennevnte ulemper og mangler og som dertil vil være robust, driftssikker og egnet for nedgraving av fleksible rørledninger eller lignende på store vanndyp uansett hav-bunnens beskaffenhet.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at chassiset er forbundet med vognen ved hjelp av armer som danner en leddet parallellogramkonstruksjon, hvilke armer er stort sett horisontale i normal arbeidsstilling, at rennen er montert dreibar i en vinkel på minst 30° i forhold til chassiset om en horisontal akse under påvirkning av en donkraft montert mellom chassiset og rennen og er forsynt med en adkomstport for opptagelse av ledningen ovenfra, og at skjæreskiven på sin periferi er forsynt med skjærende

elementer.

Ved hjelp av den leddede parallellogramkonstruksjon med stort sett horisontale armer blir skjæreskivens reaksjonskrefter i alt vesentlig overført gjennom armene og ikke gjennom den hydraulsylinder som virker mellom vognen og chassiset. Rennens dreibarhet på minst 30° tjener flere formål, bl.a. å lette innføring av den som kjedelinje nedhengende kabel eller rørledning ved nedleggingens be-gynnelse og gjøre det mulig for skjæreskiven å starte ned-gravningen i sjøbunnen uten at rennen kommer i veien før det er gravet en tilstrekkelig lang grøft til at rennen får plass. Rennens dreibarhet virker videre til å føre kabelen eller rørledningen pent på plass etter at de første par metere er blitt gravet, og dertil til å hindre skade på rennen når anordningen senkes ned fra moderskipet når det er bølger eller dønninger på overflaten, samt forskyve anordningens tyngdepunkt for å justere dennes helnings-vinkel i forhold til sjøbunnen under nedsenkningen slik at anordningen kan treffe sjøbunnen med det bakre parti av vognen og derved oppta hivbevegelser som en pendelbevegelse om dette punkt. Dette forhindrer at anordningen skades ved kraftige støt mot sjøbunnen under nedsenkningsopera-sjonen.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av de uselvstendige krav og av den følgende beskrivelse av det utførelseseksempel på oppfinnelsen som er vist på vedføyede tegninger, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt av en anordning ifølge oppfinnelsen, idet lederennen og det roterende skjæreorgan er skjematisert i flere arbeidsstillinger. Fig. 2 er ei oppriss forfra av anordningen ifølge oppfinnelsen .

Fig. 3 viser oppfinnelsen sett ovenfra.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter hovedsakelig en vogn, generelt betegnet med 1, som utgjøres av en stiv bærekonstruk-sjon 2 som bærer to larveføtter 3, som fortrinnsvis drives hydraulisk eller elektrisk med variabel hastighet, idet larve-føttene er allterreng-typen.

Vognen 1 er forbundet med et (ikke vist) overflatefartøy ved hjelp av en navlestreng, f.eks. av den elektrohydrauliske type som fabrikeres i store lengder av søkeren, som tillater overføring fra overflaten av de hydrauliske og/eiler elektriske drivmedier som er nødvendig for å sette anordning i drift og som også tillater overføring fra anordningen til overflaten av de informasjoner som vedrører styring av arbeidsfunksjonene.

I stedet for å være av den type som drives frem med larve-føtter kan vognen 1 også være av en type som slepes fra over-flatefartøyet, og som f.eks. består av en metallkonstruk-sjon som bæres på to hule profilerte sidemeier, særlig med sirkulært tverrsnitt, som på forhånd kan fylles helt eller delvis med vannballast.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter en roterende skjæreskive 4 som man ser best på fig. 1, idet den roterende skiven er montert på en reduksjonsplate og drives roterende av fortrinnsvis hydrauliske eller elektriske motorer 5. I det viste eksempel er det to motorer, uten at dette antall er begrensende, svarende til en installert effekt på ca. 400 HK, idet den roterende skive har en utvendig diamter på 3400 mm og en bredde på 600 mm for en omdreiningshastighet av skiven mellom ca. 10 og ca. 30 omdreininger pr. minutt.

Som man ser best på fig. 1, bærer skiven 4 på periferien de-monterbare segmenter 6 på hvilke skjæreverktøyene 7 er festet.

Bakre del av anordningen består av en sveiset renne 8 som ovenfra tar imot det produkt 9 som skal legges ut og som rulles av fra overflatefartøyet og styrer det til bunnen av den grøft 10 som anordningen har gravet ut. Anbringelsen av produktet inne i rennen 8, særlig en fleksibel rørledning 9 som skal graves ned, er vist skjematisk på fig. 1. Rennen omfatter i bakre del en port 11 som er hengslet på siden og over rennen, slik at den tillater innføring av ledningen 9

i rennen. Porten 11 manøvreres ved hjelp av hydrauliske styremidler, spesielt donkrafter 12. 1 anordningen ifølge oppfinnelsen er det roterende skjære-verktøy 4 og mottager- og styrerennen 8 for det produkt som skal legges ut, montert fast på et chassis 13 som kan beveges vertikalt i forhold til vognens understell 2.

Det bevegelige chassis 13 er forbundet med vognens understell 2 ved hjelp av armer 14 som danner en leddet parallellogramkonstruksjon, idet manøvreringen for vertikal forskyvning av det bevegelige chassis 13 i forhold til vognen sikres av donkrafter 15, som i sin nedre del er leddet i 16 til vognens understell 2 og i øvre ende er leddet i 17 til det bevegelige chassis 13.

På fig. 1 er stiplet vist stillingen av den roterende skjæreskive 4 og styrerennen 8 etter vertikal forskyvning for å oppnå større dybde av grøften.

I en metode for iverksettelse av oppfinnelsen kan man med de ovenfor nevnte dimensjoner av skiven etter ønske regulere dybden av grøften opp til 1500 mm.

Fig. 1 viser også skjematisk en løftet stilling av den roterende skjæreskive og styrerennen. Denne stilling oppnås etter vertikal forskyvning av det bevegelige chassis 13 ved å la styrerennen vippe om sin horisontale aksel på det bevegelige chassis ved hjelp av en hydraulisk donkraft 18, som ved 19

er forbundet, med rennen.

Denne høye stilling tillater fullstendig frigjøring fra grøften for å unngå hindringer eller for å anbringe på plass en ledning som skal legges ut, hvilket tilfelle man på forhånd åpner sideporten 11.

De masser som er produsert under anordningens fremdrift ved hjelp av skjæreskivens 4 rotasjon, føres med fordel bort gjennom sideledninger 20. Disse ledninger mates av (ikke viste) pumper som tillater en stigende bevegelse av væske under trykk, spesielt vann, som trekker med de utgravde masser som føres bort på siden av den utgravde grøft.

I tillegg til styre- og kontrollmidlene omfatter anordningen ifølge oppfinnelsen indikatorer i form av følere eller en fjernsynskrets som tillater styring av vognens retning og fremdrift og dybden av grøften.

Skjønt oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med en spesi-ell utformning, er det klart at denne på ingen måte er begrensende og at man kan utføre mange modifikasjoner uten å gå utenom oppfinnelsens ramme eller idé.

Claims (5)

1. Anordning for nedgraving av kabler eller fleksible rørledninger i havbunnen, omfattende en på havbunnen bevegelig vogn (1) forbundet med et overf1atefartøy fra hvilket vognen styres og fra hvilket en ledning (9) som skal graves ned legges ut, hvilken vogn er forsynt med en roterende skjæreskive (4) som drives av drivmidler (5), og en renne (8) som opptar ledningen som skal legges ut og som styrer denne til bunnen av den grøft (10) som dannes ved hjelp av skjæreskiven under den styrte fremdrift av vognen, idet skjæreskiven (4) og rennen (8) er anordnet på et chassis (13) som er bevegelig hovedsakelig vertikalt i forhold til resten av vognen ved hjelp av i det minste én stort sett vertikalt virkende donkraft (15), hvilket chassis er anbragt slik at skjæreskiven i arbeidsstilling befinner seg mellom langsgående understøttelser (2, 3) på vognen (1), karakterisert ved at chassiset (13) er forbundet med vognen ved hjelp av armer (14) som danner en leddet parallellogramkonstruksjon, hvilke armer (14) er stort sett horisontale i normal arbeidsstilling, at rennen (8) er montert dreibar i en vinkel på minst 30° i forhold til chassiset (13) om en horisontal akse under påvirkning av en donkraft (18) montert mellom chassiset og rennen og er forsynt med en adkomstport (11) for opptagelse av ledningen (9) ovenfra, og at skjæreskiven (4) på sin periferi er forsynt med skjærende elementer (7).

2. Anordning ifølge krav 1, karakteri- .sert ved at rennen (8) på den side som vender mot skjæreskiven (4) i arbeidsstillingen har en kontur som stort sett følger skjæreskivens kontur.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det på skjæreskivens (4) periferi er festet segmenter (6) som hvert bærer flere av de skjærende elementer (7).

4. Anordning ifølge et foregående krav, k a r a k - terisert ved at rennen (8) er dreibar i en vinkel på omtrent 40°.

5. Anordning ifølge et foregående krav, karakterisert ved at rennens (8) adkomstport (11) er hengslet til rennens overside og er manøvrerbar ved hjelp av hydrauliske midler (12).