NO165653B - Verktoey for fjernstyrt montasje av en undervannskobling. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et verktøy for fjernstyrt sammenkobling av to allerede tilnærmet koaksialt anordnede rør liggende på havbunnen, og innbyrdes frakobling av sammenkoblede rør, omfattende en draginnretning til sammendragning av rørene og en bæreinnretning innrettet til å bære en kobling 3 og montere resp. demontere denne, idet det til havbunnen er festet en styreanordning og verktøyet er innrettet til styrt nedfiring og oppheising langs styrekabler el. som strekker seg mellom f.eks. et overflateskip og styreanordningen.

Ved rørledningsinstallasjoner på sjøbunnen foreligger det ofte et behov for sammenkobling av rør, særlig i forbindelse med overganger til boreområdet, pumpestasjoner eller lignende. Dette arbeide har på mindre vanndyp vært gjennomført ved bistand av dykkere som har utført de nødvendige arbeidsoperasjoner ved hjelp av nedsenket verktøy under operasjonen.

En slik fremgangsmåte er imidlertid ikke mulig å følge på større vanndyp, og det har derfor foreligget et behov for utvikling av nye typer verktøy og koblinger som kan fjernstyres fra vannoverflaten, slik at koblingsoperasjonene kan foretas uten bruk av dykkere. En undervannskobling beregnet på slik bruk er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 86 2129, som beskriver en kobling beregnet på å monteres over rørflensene på endene av to rørdeler, hvorav den ene rørdel vanligvis er stasjonær og anbragt i forbindelse med en konstruksjon på havbunnen, mens den andre rørdel er bevegelig. Ved monteringen av en slik undervannskobling må det påses at rørendene anordnes tett inntil hverandre, hvorved det er av vesentlig betydning at rørene er innbyrdes nøyaktig innrettet i lengderetningen og kan presses sammen ved koblingsdelen slik at koblingens klammer kan gripe rundt begge flenser og tilveiebringe en tett kobling. Det er videre av betydning at det skal være mulig å foreta en

prøving av den således tilveiebragte kobling.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et verktøy hvormed de ovennevnte krav til utførelsen av en slik undervannskobling og montasjen av denne kan gjennomføres på enklest mulig måte, og med fjernstyring av de nødvendige forflytnings-og koblingsprosesser fra vannoverflaten. Denne hensikt oppnås med et verktøy av den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av kravene.

Ved verktøyet i henhold til den foreliggende oppfinnelse monteres selve koblingen i en nedsenkbar rammekonstruksjon, idet koblingen sammenbygges med de nødvendige elementer for fastklemming og sammensetting av koblingen, samtidig som det i rammekonstruksjonen er anbragt organer som skal sørge for den nødvendige innrettings- og justeringsprosess for gjennomføring av sammenkoblingen av de to rørender. Videre har rammen posisjoneringsorganer, slik at den kan fastholdes i riktig stilling i forhold til rørskj©testedet, idet posisjonerings-organene fortrinnsvis er beregnet for samvirke med organer på en mal på sjøbunnen.

Ved hjelp av verktøyet blir koblingen ført ned til riktig sted mellom rørendene, hvoretter disse blir trukket sammen samtidig som det foretas en nøyaktig innretting av rørene. Deretter sammenkobles rørendene, hvorpå rammens deles skyves fra hverandre og verktøyet løftes opp til havoverflaten for klargjøring til en ny kobling. Før demonteringsfasen vil det ved hjelp av egnede midler være mulig å foreta en trykkprøve av koblingen.

Ved oppfinnelsen overføres fortrinnsvis alle aktuatorkrefter og resulterende sammenkoblingskrefter mellom rørflensene og koblingen internt i koblingen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel, som er fremstilt på tegningen, som er et perspektivriss av et verktøy i henhold til oppfinnelsen, i en stilling over to rørender som skal sammenkobles. Ved det verktøy som er illustrert på tegningen er av oversiktsgrunner deler av rammekonstruksjonen, samt skinner og øvre deler i denne utelatt for bedre å kunne illustrere de vesentlige trekk i henhold til oppfinnelsen.

Verktøyet omfatter en rammekonstruksjon 1, f.eks. med rektangu-lær form, med endepartier og med avstivningsbjeiker i lengderetningen. Rammekonstruksjonen er beregnet på anbringelse med sin lengderetning i samme retning som lengderetningen av to rør 18, 19 som skal sammenkobles. Det ene rør 18 er stasjonært mens det andre rør 19 har en viss bevegelighet eller fleksibi-litet og kan trekkes inn mot røret 18. Begge rør er forsynt med en i tverrsnitt kileformet flens 20, 21 beregnet på sammenkobling ved hjelp av en kobling 3. Rørene er videre utstyrt med anslags- eller støtplater 22 og 23, som er beregnet på samvirke med deler i verktøyet, slik det vil bli forklart nedenfor.

Verktøyets rammekonstruksjon 1 er i sin øvre del utformet med en toppkonstruksjon eller stativdel 2 som utgjør en manøvrer-ingsdel under anbringelsen av verktøyet med koblingen på koblingsstedet, samtidig som stativdelen 2 har til oppgave å beskytte de aktive deler i verktøyet.

Koblingen 3 er av den type som er beskrevet i norsk patent-søknad 86 2129 og beskrives derfor ikke nærmere her. Koblingen 3 er anbragt på en koblingsbærer 4 som i sin øvre del bærer det utstyr 5 som er nødvendig for å foreta selve koblingsoperasjonen, og som omfatter en motor og en rekke drev. Koblingsbæreren 4 med koblingen er anbragt og holdes styrt i riktig posisjon på føringsskinner 10 som er montert i ramme-konstruks jonen 1. Føringsskinnene er ført gjennom hull i koblingsbæreren 4 og det er fortrinnsvis benyttet fire slike, slik det skulle fremgå av endeplaten av rammekonstruksjonen 1 og av gjennomføringshullene som er inntegnet på koblingsbæreren 4, selv om føringsskinnene delvis er bortskåret på tegningen av oversiktsgrunner. Skinnenes lengdeakse er imidlertid antydet. På de samme føringsskinner og ført på tilsvarende måte er også et forflyttbart rørinnstillingsorgan 7 med et innrettingsorgan 6. Innrettingsorganet er i sitt midtområde utstyrt med en kjeveinnretning som er beregnet på å omslutte røret og å gripe kjevelignende rundt det, idet kjevens to mot hverandre, på tvers av røret bevegelige kjevedeler ved hjelp av hydrauliske midler kan føres sammen for eksakt posisjonering og fastholding av røret. Disse deler er beregnet på å samvirke med platen 23 på røret 19.

Verktøyet fastholdes i fiksert stilling i forhold til røret 18 og platedelene 22 ved hjelp av en kjeve 9 og eventuelle låsesylindre 11. Det er denne styring mellom røret 18 og verktøyets kjeve 9 som danner basis for verktøyets nøyaktige inntrekking av platen 23 med flensen 21 mot røret 18 med flensen 20.

Ved selve koblingsoperasjonen blir verktøyet med koblingen 3 senket ned fra overflaten på styrt måte, f.eks. opphengt i den øvre stativdel 2 i ørene 8 som er festet i egnede heisemidler. Verktøyet føres ned og anbringes i posisjon på bunnkonstruksjonen, idet det for nøyaktig anbringelse anvendes støtter 25 som utgjør en posisjoneringsinnretning, og hvis nedre del er utformet for samvirke med et f.eks. tapplignende organ 26 anbragt på bunnkonstruksjonen. Verktøyet blir på denne måte anbragt i riktig stilling i forhold til koblingsstedet. Verktøyet er utstyrt med justeringsorganer, slik at rammens 1 endedel vil kunne anbringes med kjeven 9 riktig plassert over platedelene 22 på det faste rør 18. Før sammenkoblingen må nå koblingen 3 bringes i riktig stilling i forhold til koblingsstedet mellom flensene 20 og 21 og det innstillbare rørinn-stillingsorgan 7 føres til korrekt arbeidsstsilling i forhold til platen 23 på røret 19. Etter en slik innstilling kan rammen senkes ned på røret og de enkelte deler bringes til sin arbeidsposisjon. Til forflytning på føringsskinnene 10 benyttes det på tegningen ikke viste hydrauliske sylinderanordninger, som kan være festet på ører 13 henholdsvis 14 på delene 4 henholdsvis 7.

Innstillingsorganet 7 bringes så til inngrep med anslagsplaten 23 og innrettingsorganet 6 bringes til samvirke med røret 19, hvorved røret presses inn i riktig akseorientering i forhold til rammens orientering, slik at den ønskede innretting i lengderetningen oppnås. Ved hjelp av de hydrauliske sylindre, og også hjelpesylindre 12 blir røret 19 presset fremover til det oppnås den ønskede kontakt mellom koblingen 3 og rørflensen 21, idet det ved den tidligere forskyvning av koblingen via koblingsholderen 4 er blitt oppnådd riktig anbringelse i forhold til flensen 20. Ved denne arbeidsoperasjon kan det bli utøvet krefter på f.eks. 4-5 tonn. I de tilfeller der røret 19 er forspent ved at det er skjøvet innover i sin holder, må dette låses i sin bakre stilling med låsehaken 24. Denne hake frigjøres før røret 19 kan bringes forover. Selve sammenkoblingen kan nå gjennomføres, idet koblingen 3 er bragt på riktig plass og bringes i koblings- eller gripestilling slik det er beskrevet i den tidligere nevnte norske søknad. Etter dette heves motor- og drevanordningen 5 fra koblingen, f.eks. ved hjelp av hydrauliske sylindre 15. Innrettingsorganet 6 bringes også i fristilling, f.eks. ved betjening av sylinderen 16.

Det skal påpekes at alle disse arbeidsoperasjoner, dvs. styring av motorer og hydrauliske sylindre foretas ved fjernstyring på ikke nærmere angitt måte fra overflaten. En slik fjernstyring er i og for seg kjent og er derfor ikke nærmere beskrevet her.

Etter at motordelen 5 er løftet ved hjelp av sylinderne 15, og holderen mellom koblingens skruer og koblingsholderen 4 er frigjort, og de respektive gripe- og låseorganer er løsnet fra konstruksjonen, kan verktøyet heves opp til overflaten og utstyres med en ny kobling for gjentatt bruk.

Det skulle være klart at det ved en konstruksjon av ovennevnte art vil foreligge mange konstruksjonsdetaljer som kan utføres på mange forskjellige måter, samt at også de beskrevne deler kan modifiseres. Det er derfor kun beskrevet hovedprinsippene for oppbygging av verktøyet i henhold til oppfinnelsen. Alle slike modifikasjoner er imidlertid ment å ligge innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (4)

1. Verktøy for fjernstyrt sammenkobling av to allerede tilnærmet koaksialt anordnede rør (18,19) liggende på havbunnen, og innbyrdes frakobling av sammenkoblede rør, omfattende en draginnretning (12) til sammendragning av rørene og en bæreinnretning (4) innrettet til å bære en kobling (3) og montere resp. demontere denne, idet det til havbunnen er festet en styreanordning, og verktøyet er innrettet til styrt nedfiring og oppheising langs styrekabler el. som strekker seg mellom f.eks. et overflateskip og styreanordningen, karakterisert ved at den omfatter første og andre gripeinnretninger (9,11 resp. 6,7) til innledningsvis griping og fastholdelse av de respektive rør (18,19) koaksialt i forhold til hverandre, og alle innretningene (4,6,7,9,11,12) er montert i en ramme (1,2) og sammen med denne utgjør en enhet.

2. Verktøy som angitt i krav 1, karakterisert ved at rammen (1,2) omfatter føringsskinner (10), og at bæreinnretningen (4) og den annen gripeinnretning (6,7) er forskyvbart anordnet på førings-skinnene (10) og kan beveges individuelt langs disse ved hjelp av hydrauliske sylindre.

3. Verktøy ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bæreinnretningen (4) omfatter en drivenhet (5) innrettet til løsbar forbindelse med koblingen (3), og til montering og demontering av denne.

4. Verktøy som angitt i et av de ovennevnte krav, karakterisert ved at den første gripeinnretning omfatter kjever (9) og låseorganer (11) innrettet til inngrep med det første rør (18) , og at den annen gripeinnretning omfatter innrettingsorganer (6), innstillingsorganer (7) og gripeklør innrettet til inngrep med det annet rør (19).