NO160097B - Anordning for utlegning av en kontinuerlig lengde roer paa sjoebunnen. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt systemer for utlegging av kontinuerlige rørledninger på sjøbunnen fra et fartøy. Oppfinnelsen angår mer spesielt en forbedret flyttbar rørtrommel til bruk ved et rørutleggingssystem som kan benyttes på ulike typer sjøgående fartøyer. Oppfinnelsen er. spesielt rettet mot en forbedret rørhåndteringsanordning for slike rørutleggingssystemer.

Hovedformålet for foreliggende oppfinnelse har vært å tilveiebringe et forbedret rørleggingssystem slik at rørledningen kan utlegges uten unødig tidstap og med stor sikkerhet for at røret ikke beskadiges i forbindelse med utleggingen. Ved utlegging av rør som er lagret på en rørtrommel er det normalt nødvendig å foreta en utretting av rørledningen før den føres ned i sjøen.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter en rørbærende trommel som kan monteres på et lastefartøy, trommelbæreorganer for roterbar opplagring av trommelen på en tilstrekkelig stor fri dekksplass på lastefartøyet, drivorganer for å dreie trommelen i en første retning for oppspoling av rør på trommelen og for å utøve en ønsket bremsekraft på trommelen under avspoling av rør fra trommelen i en andre retning, for derved å opprettholde et ønsket trekk i det rør som avspoles, samt en innretning for å bearbeide røret som avspoles, innbefattende bæreorganer for en retteinnretning som kan monteres på lastefiar-tøyet nedstrøms for trommelen i røravspolingsinnretningen, en rørretteanordning for utøvelse av et bøyemoment på det avspolte røret som er rettet motsatt rørets bøyning på trommelen, slik at røret som passerer gjennom rørretteanordningen deformeres plastisk med et bøyemoment som er stort nok i det minste til å oppheve en vesentlig del av bøyemomentet som utøves på røret under oppspolingen, med den virkning at røret i alt vesentlig rettes ut, og en rettevogninnretning som forbinder rørrette-anordningen med bæreorganene for rørretteanordningen for tilveiebringelse av bevegelse om en svingeakse som hovedsakelig forløper parallelt med rotasjonsaksen for den rørbærende trommelen og i en retning hovedsakelig parallelt med rotasjonsaksen for trommelen, og oppfinnelsen karakteriseres ved at rettevogninnretningen er anordnet også for bevegelse hovedsakelig i vertikal retning i forhold til fartøyets dekk.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen kan man under utlegging av rørledningen foreta en kontinuerlig kontroll og om nødvendig, en regulering av de bøyekrefter som påføres rørled-ningen under utrettingen slik at man oppnår stor sikkerhet for at rørledningen ikke utsettes for utillatelig store bøyespen-ninger. En spesiell fordel ved anordningen ifølge oppfinnelsen er at den muliggjør legging av rørledninger på sjøområder med varierende vanndybder, og anordningen kan videre installeres på ulike typer fartøyer. Oppfinnelsen har derfor et stort bruksområde.

En utførelsesform for en anordning ifølge oppfinnelsen

skal beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. IA er et sideoppriss av et trommelrørleggingssystem som er montert på dekket av et lastefartøy.

Fig. IB er et grunnriss av trommelrørleggingssystemet.

Fig. 2 er et sideoppriss av retteinnretningen.

Fig. 2A er et grunnriss av retteinnretningen i snitt, lagt langs linjen A-A på fig. 2.

Fig. 3A er et enderiss av rettevognen og plattformen.

Fig. 3B er et grunnriss av rettevognen og plattformen.

Fig. 3C er et sideoppriss av rettevognen og plattformen. Fig. 3D er et sideoppriss av en modifisert utførelse av rettevognen. Fig. 4A er et sideoppriss av låsemekanismen for opplagringen mellom retteplattformen og rettebærerammen.

Fig. 4B er et snitt av låsemekanismen lagt langs linjen B-

B på fig. 4A.

Fig. 5A er et utsnittet endeoppriss av bærerammen for retteinnretningen.

Fig. 5B er et snitt langs linjen B-B på fig. 5A.

Fig. 6A, 6B og 6C viser sperremekanismen som forbinder retteplattformen med bæreplattformen for retteinnretningen under bevegelse, i midtstillingen resp. låsestillingen. Fig. 1 viser et helt sideoppriss av hovedelementene i det forflyttbare trommelrørleggingssystem ifølge oppfinnelsen. En kontinuerlig rørlengde (betegnet med P og antydet med dets senterlinje) kan spoles opp på en trommel 10 som er montert på et barefundament for rotasjon om en horisontal akse. En trommel som er montert på denne måte er i industrien kjent som en "vertikal trommel". Trommelen drives av en eller flere (fortrinnsvis to eller fire) motorer 14. Disse kan drives elektrisk eller hydraulisk. Det er kjent passende drivmotorer (for eksempel Hagglund A4170-X-OOCO-hydraulisk motor).

Røret blir før det spoles på teommelen og etter at det er spolet av denne, ført gjennom en laglegge/retteinnretning 20 og en rørførende rulleinnretning 40. Mellom leglegge/retteinnretningen 20 og den rørførende rulleinnretning 40 er det anordnet en arbeidsplattform 50. Trommelen 10, dennes opplagringsinnretning 12, laglegge/retteinnretningen 20, rørføringsinnretningen 40 og arbeidsplattformen 50 blir fordelaktig og fortrinnsvis montert for drift på dekket 60 på et lastefartøy som det kan være ønskelig å legge ut rørledningen fra. Den heri beskrevne anordning kan monteres på ethvert fartøy som har stor nok fri dekksplass, omfattende enkeltskrogs-eller flerskrogslektere, selvgående skip, slik som forsynings-båter og lignende, halvt neddykkbare, tauede eller selvdrevne fartøyer etc.

Laglegge/retteinnretningen omfatter en rørretteanordning 22, en rettevogninnretning 26, en retteplattform 28 og en rettebæreramme 30. Detaljer ved laglegge/retteinnretningen 20 er vist på fig. 2 og 2A.

Rørretteanordningen 22 omfatter en i hovedsaken rektangulær hovedramme som har langsgående øvre elementer 220a, 220b, langsgående nedre elementer 222a, 222b, midtre vertikale elementer 228a, 228b, 229a, 229b og diagonale avstivere 230a, 230b, 230c og 230d. Rullebæreelementer 223a, 223b strekker seg fra de fremre ender på de nedre langsgående elementer 222a, resp. 222b, slik at senterlinjene for elementene 222 og 223 danner en vinkel som fortrinnsvis er mindre enn 10° , og det foretrekkes spesielt i området på omtrent 5° - 6o.

Rørretteanordningen 22 omfatter en "trerullet" rørrette-innretning, dvs. at anordningen har tre reaksjonspunkter som rørledningen kommer til å reagere mot når den passerer gjennom rørretteanordningen. Hovedideen med en "trerullet" rørrettean-ordning er tidligere kjent fra teknikken.

I det på fig. 2 viste arrangement utøver den andre rulleinnretning 235 en nedad rettet bøyekraft på røret, mot den oppad virkende bøyekraft som utøves av rulleinnretningene 231

og 240. Dette arrangement blir normalt anvendt når det avspoles topp-oppspolte rør (dvs. rør som er blitt oppspolt over toppen av trommelen, slik som vist på fig. IA). For å rette rør som avspoles fra et "underoppspolt" arrangement (dvs. rør som er blitt oppspolt ved bunnen av trommelen), vil rulleinnretningen 235 sammen med dens justerbare opplagringselementer bli omkoblet fra det på fig. 2 viste arrangement, og de stasjonære deler (for eksempel den hydrauliske sylinder) vil være montert på tvers av platen 239. T dette alternative arrangement kan rulleinnretningen justeres for å utøve en ønsket oppad rettet bøyekraft på røret, mens en nedad rettet bøyekraft utøves av den første og tredje rulleinnretning 241, resp. 242.

Et par motstående rørformede elementer 247a, 247b strekker seg på tvers fra de nedre rammeelementer 222a, resp. 222b, tilnærmet midtveis mellom endeelementene 224, 226 på rammen. Elementene 247 tjener som akseltapper og danner en svingeakse som hele rørretteanordningen 22 kan dreies om. Halvsirkulære plateelementer 248a, 248b er festet (for eksempel ved sveising) til og strekker seg ned fra de nedre rammeelementer 222a,

resp., 222b. Sentrum for hvert plateelement 248 er i hovedsaken sammenfallende med svingeaksen for rett.eanordningen som går i lengderetningen gjennom sentrene for akseltappeelementene 247. Hvert av elementene 248 har en rekke gjennomgående hull 249

somm er utformet henimot periferien på hvert av elementene 248. De gjennomgående hull 249 har fortrinnsvis en forutbestemt avstand fra hverandre. Atte gjennomgående hull kan med fordel være utformet omtrent 5° til 10° fra hverandre, slik at rør-retteanordningen 22 er justerbar i et omrpåde fra omtrent 0°

til omtrent 35° - 60° , avhengig av antall hull.

Rørretteanordningen 22 er montert på en rettevogn 26 som løper på en retteplattform 28. Rettevogninnretningen 26 omfatter en rektangulær åpenbunnet ramme 260 som oppebærer et par oppad stikkende sideelementer 261a, 261b. Ved den øvre ende på hvert sideelement 261 er det utformet en halvsirkulær uttagning 262 hvori det er innpasset et tilsvarende utformet akseltappeelement 247. Et element 263 som også har halvsirkulær form passer inn over og er fortrinnsvis fastskruet til elementet 261 for å holde akseltappen 247 fast med unntak for rotasjonsbevegelse. Hvert element 261 har minst ett, fortrinnsvis to, gjennomgåenbde hull som kan innrettes med tilsvarende hull 249

i plateelementet 248. En eller flere låsebolter 250a, 250b som kan stikkes gjennom de innrettede åpninger 264 og 249, kan benyttes for å låse rørretteanordningen 22 mot rotasjonsbevegelse om en akse gjennom akseltappene 247.

Det skal bemerkes at svingeaksen for rørretteanordningen

22 ligger ved eller nær lengdesenteret for rørretteanordningen 22. På grunn av denne gunstige plassering av rørretteanordnin-gens svingeakse blir det ikke større belastningsdel på den ene eller andre side av svingeaksen, som skyldes vekten av retteanordningen. Momentarmen fra svingeaksen til låseboltene blir derfor relativt liten, og låseboltene 250 kan derfor ha en praktisk og håndterlig dimensjon.

I et alternativt arrangement som er vist å fig. 3D har rettevognen 26' et par oppstående bæreelementer 265 (der bare styrbord sideelement er vist). Elementene 265 har en rekke gjennomgående hull 266 som er utformet i et bueformet mønster. Plater (ikke vist) som er festet til retterammeelementene 222 har tilsvarende gjennomgående hull som kan innrettes med de ønskede hull 266. Låseboter føres gjennom de innrettede hull for å holde rørretteanordningen 22 i den ønskede vinkel.

Det er anordnet løftekroker på retteanordningen 22 for at en krankrok skal kunne kobles til retteanordningen for å svinge den til den ønskede vinkel som er en funksjon av rørdiameter, utgangsvinkel etc. Hydrauliske sylindere kan alternativt være montert mellom retteaanordningsrammen og rettevognen og kan benyttes som drivkilde for å dreie retteanordningen om dens svingeakse.

Rettevognrammen 260 er opplagret på en rulleinnretning som generelt er betegnet med henvisningstallet 270. Hver rulleinnretning 270 omfatter øvre og nedre horisontalaksede førings-rullér 271, resp. 272 og vertikalaksede føringsruller 273.

Retteplattformen 28 omfatter et hovedsakelig rektangulært rammeverk som er satt sammen av fremre og aktre I-bjelker 280a, 280b som er forbundet med hverandre ved hjelp av tverrav-stiningselementer 282 for å gi retteplattformen konstruktiv styrke og stivhet. Rørformede elementer 283 kan festes (for eksempel ved sveising) til I-bjelken 280, slik som vist på fig. 3A og 3C. Ruller 271 løper på den øvre flens på I-bjelken 280. Ruller 272 og 273 løper mot bunn- og sideflatene på elementet

283. Dette arrangement muliggjør bare bevegelse av rettevognen 26 og rørretteanordningen 22 i retningen for pilen S2, samtidig som en bevegelse bort fra sporet dannet av I-bjelkene 280 blir hindret.

I rettevognen inngår en eller flere, fortrinnsvis fire, låseblokker 265 med gjennomgående hull som passer sammen med tilsvarende hull i elementer 284 som er festet til retteplatt-formrammen. Låsebolter (som er lik låseboltene 249) kan føres inn i de innrettede hull i blokkene 265 og elementene 284 for å låse rettevognen 26 mot bvevegelse i retningen for pilen S2 . Retteanordningen vil vanligvis være låst, slik at den ikke kan beveges, unntatt under en røroppspolings- eller rørleggingsope-rasjon.

Retteplattformen 28 er vertikalt justerbart montert på retteanordningens bæreramme 30. I den nå foretrukne utførelse av oppfinnelsen kan den vertikale justering av retteplattformen 28 foretas ved å koble krankroker til ører 285 i en blokk.

Endepartiene på rammeelementene 280 har påmontert en låsemekanisme (fig. 4A) som passer sammen med bærerammen, slik det skal beskrives detaljert senere, for derved å holde rettevognen i en av et antall forutbestemte og ønskede stillinger. Sideplater 286 strekker seg mellom den øvre og nedre flens på I-bjelkene 280. I hver av platene 286 og i I-bjelken 280 er det utformet aksialt innrettede og "Z"-formede åpninger 288,

som det går en låsebolt 289 gjennom.

Bærerammen 30 for rørretteanordningen omfatter en i hovedsaken rektangulær, sledeformet bunn 302 og fire oppstående elementer 304. Det kan være anordnet ytterligere avstivnings-elementer for å ta opp tverrbelastninger på de vertikale bæreelementer 304. De indre flater på de vertikale bæreelementer omfatter vinkelflater 305 som ender i en rekke trinn 306 hvorpå det ligger bolter 289. Vinkelflåtene 305, trinnene 306 og boltene 289 danner et pallignende arrangement for å kunne heve og senke rettevognen 26 trinnvis med minimal manuell anstren-gelse .

i Retteplattformen 28 er utstyrt med en frigjørihgsmekanisme som omfatter et par langstrakte elementer 290 som ved den ene ende er utformet med øyne og som er festet i et hus 292 for å kunne dreie om en svingeakse 293. Ved en dreiebevegelse av elementene 290 om svingeaksen 293, vil elementene 290 komme i kontakt med låsebolten 289, slik at denne blir forskjøvet mellom områdene 288a og 288b i de kamformede åpninger 283.

Fig. 6 viser retteplattformen 28 i den "fastlåste", "midtre" og "løpende" stilling i forhold til trinnene 306. Et rep eller en line (ikke vist) kan være festet til øynene 291

for at operatøren skal kunne svinge de langstrakte elementer 290 og derved forskyve låsebolten ut av sin medbringende stilling i området 288a (slik som vist på fig. 4A og 6A) og mot og inn i låsestillingsområdet 288b (se fig. 6C). Vinkelelementflåtene 305 på elementene 304 er slik dimensjonert i forhold til låsemekanismen på retteplattformen 28 at når polattformen løftes ut av dens låste stilling (fig. 6C), vil vinkelelementflåtene 305 føre låseboltene 289 mot og inn i området 288a og stille seg inn der. Plattformen 28 kan da forskyves opp og ned etter ønske inntil elementene 290 dreies for å forskyve låseboltene 289 tilbake mot og inn i området 288b, hvor de blir liggende i trinnene 306.

På retteplattformen er også lagleggemekanismen montert. Bevegelsen av rettevognen langs det spor som dannes av I-bjelkene 280 blir kontrollert av en hydraulisk motor og et kjededrivarrangement.

Den fremre føringsrulleinnretning, den første retterulleinnretning og den andre retterulleinnretning omfatter ifølge oppfinnelsen alle et par ruller som er dreibart montert om en svingeakse. Det svingbart monterte dobbeltrullearrangementet er spesielt nyttig når det arbeides med rør med en ytre diameter som er større enn ca. 10 cm. Rør med en ytre diameter på omtrent 20 cm er derfor betydelig stivere enn rør med en ytre diameter på omtrent 10 cm, og det kreves større bøyekrefter for å rette dette. Ettersom bøyekraften øker, blir det større sannsynlighet for at rør og/eller belegg blir skadet. Ved bruk av et svingbart montert dobbeltrullearrangement er det fordelaktig at det tilveiebringer en større opplagringsflate i forhold til et enkeltrullearrangement.

Svingeopplagringen av rulleinnretningen fører til at rullene inntar rørets hellning og opprettholder en dobbelt rullekontakt med røret til enhver tid. Det er funnet at for en anordning som er beskrevet her, er bruken av to ruller i hver rulleinnretning den praktiske øvre grense. Det er funnet at. røret bare kommer i kontakt med de to ytre ruller på grunn av krumningen av selve røret. Mellomliggende ruller mellom de to ytre ruller vil derfor ikke tjene som lastbærende flater og vil sannsynligvis være overflødig.

Rørretteanordningen ifølge oppfinnelsen er konstruert slik at den er bevegelig i tre retninger: a) svingbar om svingeaksen for akseltappene 247, b) vertikalt i så mange stillinger som der finnes trinn 306 på de vertikale bæreelementer 304, c) sideveis langs retteplattformens føringsskinner 280. Den svingende og vertikale justering av rørretteanordningen 22 bestemmes som en funksjon av blant annet rørdimensjonene, vanndybden og strekket som må påføres røret under rørleggings-operasjonen. Kombinasjonen av muligheten for svingning og vertikal justeringsmulighet gjør at anordningen ifølge oppfinnelsen kan brukes for et vesentlig større vanndybdeområde og på et større antall fartøytyper enn det har vært mulig med de kjente trommelrørleggingsanordninger.

Claims (1)

1. Anordning for utlegging av en kontinuerlig lengde rør på sjøbunnen, omfattende en rørbærende trommel (10) som kan monteres på et lastefartøy (60), trommelbæreorganer (12) for roterbar opplagring av trommelen på en tilstrekkelig stor fri dekksplass på lastefartøyet, drivorganer (14) for å,dreie trommelen i en første retning for oppspoling av rør (P) på trommelen for å utøve en ønsket bremsekraft på trommelen under avspoling av rør fra trommelen i en andre retning, for derved å opprettholde et ønsket strekk i det rør som avspoles, samt en innretning (20) for å bearbeide røret som avspoles, innbefattende bæreorganer for en retteinnretning (30) som kan monteres på lastefartøyet nedstrøms for trommelen i røravspolingsinnretnin-gen, en rørretteanordning (22) for utøvelse av et bøyemoment på det avspolte røret som er rettet motsatt rørets bøyning på trommelen, slik at røret som passerer gjennom rørretteanordnin-gen deformeres plastisk med et bøyemoment som er stort nok i det minste til å oppheve en vesentlig del av bøyemomentet som utøves på røret under oppspolingen, med den virkning at røret i alt vesentlig rettes ut, og en rettevogninnretning (26) som forbinder rørretteanordningen (22) med bæreorganene (30) for rørretteanordningen for tilveiebringelse av bevegelse om en svingeakse som hovedsakelig forløper parallelt med rotasjonsaksen for den rørbærende trommelen og i en retning hovedsakelig parallelt med rotasjonsaksen for trommelen (10), karakterisert ved at rettevogninnretningen (26) er anordnet også for bevegelse hovedsakelig i vertikal retning i forhold til fartøyets dekk.