NO167524B - System for utlegging av et kontinuerlig marint roer. - Google Patents

Abstract

System for utlegging av en kontinuerlig sjørørledning og innbefattende to ruller for overbøying og utretting av rørledningen (20) under avspolingen fra en trommel (14).En bærearm (44) er svingbart forbundet med trommelens dreieaksel, og farste og andre rullearmer er svingbart forbundet med bærearmen i et punkt i avstand fra trommelakselen. Den første rulle (46) er under drift plassert i et punkt ved rør-ledningen stort sett rett overfor rørledningens utgangspunkt fra trommelen. Den andre rulle (62) er anordnet i avstand fra den første rulle, for opprettelse av en passende over-bøyning for utretting av rørledningen, og bibeholdes i denne avstand under avspoling av innbyrdes påfølgende rørlednings-. lag fra trommelen.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et system for utlegging av

et kontinuerlig marint rør, som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.

Undervannsrørledninger blir vanligvis nedgravd i løsmassen på havbunnen, for å beskytte mot sterke havstrømmer og gjenstan-der, såsom ankere eller fiskeliner, som kan beskadige rørlednin-gene. Vanligvis blir rørledningen nedsenket til havbunnen fra en lekter eller fra et sjøfartøy av annen type.

Røret leveres i standard lengdeseksjoner som sammenføyes

på overflaten og nedsenkes til havbunnen som en kontinuerlig rørledning fra en lekter. Det eksisterer i hovedsak to metoder for opprettelse og utlegging av den kontinuerlige ledning.

Ifølge den første metode blir de ulike rørseksjoner sammensveiset på lekteren umiddelbart innen de nedføres i vannet. Ifølge den andre metode blir tallrike rørseksjoner sammensveiset og oppkveilet på en stor trommel. Trommelen blir deretter anbrakt på lekteren, og rørledningen avspoles og avlegges på havbunnen. Denne fremgangsmåte gjør det nødvendig å anordne midler for utretting av rørledningen, for å fjerne krumningen som oppstår når ledningen spoles på trommelen.

Det har vært foreslått forskjellige anordninger for

fjerning av den krumning som forekommer i forbindelse med systemer for utlegning av rørkveiler. US patentskrift 3 872 680 beskriver således et femrullers-system for utretting av ledningen under avspolingen fra trommelen. Fire av rullene er forankret og én rulle er bevegelig for opprettelse av den riktige overbøyning. Hele systemet er montert på dekket og er slik plassert i forhold til trommelen, at rørledningen kan avspoles enten fra overkanten eller fra underkanten av trommelen.

Et annet dekkmontert system for utretting av rørledning er kjent fra US patentskrift 3 855 835. Det er i dette tilfelle beskrevet et system som omfatter to grupper av ruller som er montert på fartøysdekket og som kan justeres i forhold til trommelens posisjon, for tilbakebøying av rørledningen under avspolingen.

US patentskrift 4 410 297 beskriver et torullers-system

hvor rullene er forbundet med trommelens dreieakse ved hjelp av et åk. Rullen nærmest trommelen er montert på et par armer som

styres av lineær-drivanordninger som kan justeres for ulike rørdiametre og for plassering i forhold til innbyrdes påfølgende rørlag på trommelen. I dette system må det foretas visse justeringer under avspolingen av de innbyrdes påfølgende rørlag, for opprettholdelse av den riktige utgangsvinkel og overbøyning.

De kjente systemer krever en betydelig kraftmengde for uttrekking av rørledninger fra trommelen og gjennom utrettings-systemet. Derved kompliseres prosessen ved de rørutleggings-systemer hvor rørledningen utlegges under strekkspenning og under anvendelse av en undervannsplog for opprettelse av en grøft og for innstyring av rørledningen i grøften. Undervanns-plogsystemer betinger en hårfin balanse mellom den nødvendige kraftmengde for uttrekking og utretting av rørledningen og den

nødvendige kraftmengde for fremkalling av den riktige strekkspenning i ledningen, for opprettelse av en passende kjedelinjekurve i rørledningen uten at denne må strekke seg for langt aktenfor lekteren, innen den når havbunnen. Når den riktige balanse er oppnådd vil slike systemer, innbefattende systemer ifølge US patentskrift 4 410 297, fremby ønskeverdige fordeler. Det ville følgelig bety et fremskritt på det tekniske

område, også i forhold til systemet ifølge US patentskrift

4 410 297 å kunne frembringe et system for utretting av

undervannsrørledninger under avspolingen fra en trommel på en lekter, hvor den nødvendige kraftmengde for utretting av rørledningen er redusert og hvor systemet lettvint kan justeres i tilpasning til ulike rørdimensjoner og utgangsvinkler. Dette oppnås med et system av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1.

Riktignok er det fra US patentskrifter 3 442 108 og

3 834 204 kjent å benytte rullearrangement i retteapparater,

men den tekniske lære ifølge disse patentskrifter kan ikke uten oppfinnerisk innsats overføres til systemet ifølge ovennevnte US patentskrift 4 410 297 for å oppnå ovennevnte ønskverdige fordeler. Ved de nye trekk hos systemet ifølge oppfinnelsen kan for det første rørets utgangsvinkel fra trommelen justeres, ganske enkelt ved å dreie bærearmen om trommelens akse, mens

det ved de kjente anordninger ifølge US 3 442 108 og 3 834 204 ikke vil være mulig på noen enkel måte å foreta større endringer i utgangsvinkelen. Videre kan bærearmen ved systemet ifølge oppfinnelsen lett dreies slik at røret går ut fra toppen av trommelen istedenfor fra dens bunn. Ved de kjente anordninger ifølge sistnevnte patentskrifter vil det være nødvendig med en helt ny bærekonstruksjon og -arrangement. Dessuten er de kjente anordninger konstruert for en helt annen oppgave enn systemet ifølge foreliggende oppfinnelse. De kjente anordninger er konstruert for bruk til utretting av oppviklet metallbånd. Det kreves vesentlig mindre kraft for å fjerne krumningen i et metallbånd enn det som er nødvendig for å fjerne krumningen i et viklet rør.

Under avspoling av innbyrdes påfølgende rørlag fra trommelen ved systemet ifølge foreliggende oppfinnelse, justeres den første rulle innad i forhold til trommelen for å opprettholde sin posisjon ved rørledningen rett overfor utgangspunktet. Når den første rulle forandrer posisjon, blir posisjonen til den andre rulle automatisk justert, for opprettholdelse av den riktige overbøyning.

Ved den foretrukne utførelsesform er denne automatiske justering oppnådd ved at hver rulle er opplagret i enden av en rullearm som er svingbart forbundet med en bærearm i et punkt utenfor trommelens rotasjonsakse. De to ruller og svingepunkter vil følgelig danne hjørnene av et imaginært triangel som opprettholdes stort sett konstant under drift. Endene av rullearmene som er forbundet med rullene, fastholdes i fiksert, innbyrdes stilling ved hjelp av en justerbar arm som er innkoplet mellom rullearmene. Bærearmen som er forbundet med rullearmene, er svingbart forbundet med trommelens dreieaksel, slik at den indre rulle kan bibeholde sin posisjon ved rørled-ningen rett overfor utgangspunktet under avspolingen av de innbyrdes påfølgende rørlag.

Andre fordelaktige utføringsformer er angitt i de etterføl-gende, uselvstendige patentkrav.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger hvor like deler er betegnet med samme henvisningstall, og hvori:

Figur 1 viser et brutt sideriss av foreliggende oppfinnelse montert på en rørutleggingslekter, Figur 2 viser et sideriss av en foretrukket utforelsesform av oppfinnelsen, Figur 3 viser et enderiss av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse omfatter et system for kontinuerlig utlegging av en undervannsrørledning fra en lekter eller et sjøfartøy av annen type. Selv om det generelt refereres til havrørledninger, er det underforstått at systemet også er anvendelig for rørledninger som utlegges under befarbare vannmasser av andre typer, såsom elver og innsjøer.

Som det fremgår av figur 1, er et rørutleggingssystem 10 ifølge foreliggende oppfinnelse montert på en lekter 12. Systemet 10 omfatter en stor trommel 14 som i den foretrukne versjon er montert på lekteren 12 ved hjelp av en bæreramme 16.

En utretter 18 som er forbundet med trommelen 14, tjener for overbøyning av rørledningen 20 under avspolingen fra trommelen 14, for å fjerne krumningen i rørledningen. Etter å være utrettet blir rørledningen utlagt fra lekterens 12 hekk 22 ved hjelp av en sliskeanordning 24 (stinger) som hindrer rørledningen i å bukles under nedføringen i vannet.

I de fleste tilfeller blir havrørledninger utlagt under strekkspenning. I slike situasjoner er en strekkeranordning av kjent type som er vist skjematisk ved 23 og som omfatter oppblåsbare hjulringer eller et trådliknende belte for omgriping av rørledningen, plassert mellom systemet 10 og sliskeanordningen 24, for uttrekking av rørledningen fra trommelen og opprettelse av den riktige strekkspenning i rørledningen, slik at denne danner en passende kjedelinjekurve som leder til havbunnen.

Det er anordnet en kran 26 for løfting og plassering av trommelen 14 i rørutleggingssystemet. I praksis kan det på lekteren 12 være anbrakt flere, store tromler med påspolet rørledning. Etter at rørledningen er avspolet fra den ene trommel, kan kranen 26 benyttes for utskifting av den tomme trommel med en full trommel slik at rørutleggingen kan fortsette uten vesentlig avbrudd. Strekkeranordningen 23 kan anvendes for fastholding av enden av rørledningen 20, når tromlene ombyttes.

Rørutleggingssystemet 10 ifølge oppfinnelsen er vist mer detaljert i figur 2 og 3. Trommelen 14 består av to adskilte ringflenser 28 og 30 (se figur 3) som er forbundet med en aksel 32 gjennom et antall eker 34. Akselen 32 danner rotasjonsaksen for trommelen 14. En bunnplate 36 fastholdes av ekene 34

mellom akselen 32 og ringflensene 28 og 30. Bunnplaten 36

danner en rørbaereflate for påspoling av rørledningen 20. Når et rørlag er opprettet på bunnplaten 36, vil dette i sin tur danne rørbaeref laten for det neste lag.

Som det fremgår av figur 3, er systemet 10 symmetrisk om

et plan perpendikulært mot rotasjonsaksen for trommelen 14. I den etterfølgende beskrivelse er systemet 10 derfor generelt beskrevet i tilknytning til den side som er vist i figur 2, og det er underforstått at motsvarende elementer eksisterer på den motsatte side av systemet 10, dersom intet annet er angitt.

Trommelen 14 er opplagret ovenfor lekterdekket ved hjelp

av den trommelbæreramme 16 som er montert på et bjelkeunderlag 38. Rammen 16 omfatter et par støtteben 40 og 42 som er demonterbart forbundet med den ene ende av akselen 32.

En hydraulisk motor 41 som er fastgjort til benet 42,

tjener for avbremsing av trommelen 14 under uttrekking av rørledningen 20 fra trommelen, slik at det opprettes strekkspenning i rørledningen 20. Motoren 41 innbefatter et tanndrev i inngrep med en tannkrans 29 som strekker seg rundt ringflensen 28.

Utretteren 18 er slik montert på bærerammen 16 at den kan rette ut rørledningen 20 når denne avspoles fra trommelen 14.

En U-formet bærearm 44 er hengslet til rammen 16 i flukt med akselen 32 og med bærerammegrenene plassert på hver sin side av trommelen 14. Bærearmen 44 kan følgelig dreie om trommelen 14, for justering av utgangsvinkelen for rørledningen 20 under avspolingen og utrettingen av denne. Rørledningen 20 kan således utløpe fra underkanten av trommelen 14, slik som vist, eller systemet kan dreies 180<*> om en vertikalakse og utretteren 18 heves, for at rørledningen 20 skal kunne utløpe fra overkanten av trommelen 14.

Utretteren 18 omfatter en innerrulle 46 som er dimensjonert for å strekke seg over hele bredden av trommelen 14 mellom ringflensene 28 og 30. Gjennom en rullearm 48 er rullen 46 forbundet med bærearmen 44. Rullearmen 48 er avingbart forbundet med bærearmen 44 og 45 og slik utformet at rullen 46 kan plasseres ved rørledningen 20 rett overfor det utgangspunkt 50 hvor rørledningen 20 forlater trommelen 14. Under avspoling av innbyrdes påfølgende lag av rørledning 20 fra trommelen 14 vil rullen 46 beveges innad mellom ringflensene 28 og 30 og derved bibeholde sin stilling ved rørledningen 20 stort sett rett overfor utgangspunktet. Selv om det er ønskelig at rullen 46 bevarer sin stilling nærmest mulig punktet rett overfor utgangspunktet, bør det bemerkes at enhver posisjon innenfor en strekning av ca. 2 rørdiametre i rørledningens lengderetning vil betraktes som beliggende stort sett rett overfor utgangspunktet.

Ved den foretrukne utførelsesform blir denne innadgående bevegelse av rullen 46 gjennomført ved hjelp av en skrujekk 52 som er forbundet med bærearmen 44 og rullearmen 48. I den foretrukne versjon betjenes skrujekken 52 av en hydraulisk drivanordning å holdes under strekkspenning under drift. Det vil selvsagt være åpenbart for sakkyndige at skrujekken 52 også kan betjenes av mekaniske eller elektriske drivanordninger, og at justerbare armer av andre typer kan komme til anvendelse.

For styring av rullen 46 under dens innadgående bevegelse er det anordnet en styreskinne 54 mellom støttebenet 42 og bjelkeunderlaget 38. Ved den foretrukne utførelsesform er det på enden av rullearmen 48 anbrakt en sleide 56 som under drift kan beveges glidende oppad langs styreskinnen 54.

Styreskinnen 54 er hengslet til støttebenet 42 ved 55 og

er forbundet med bjelkeunderlaget 38 gjennom et gaffelledd 58. En skrujekk 60 forbinder underenden av styreskinnen 54 med underenden av støttebenet 42. Ved justering av skrujekken 60 kan vinkelen mellom styreskinnen 54 og rammen 16 reguleres, for justering av rørledningens 20 utgangsvinkel fra rørleggingssys-temet 10. I den foretrukne versjon er også jekkskruen 60 hydraulisk styrt.

Det er konstatert at den kraftmengde som kreves for uttrekking av rørledningen 20 fra trommelen 14 og fjerning av krumningen vil reduseres, jevnført med de kjente systemer, hvis den første rulle befinner seg ved rørledningen rett overfor utgangspunktet. Denne utførelsesform vil følgelig lette balanseringen av de nødvendige krefter for utretting av rørledningen og for opprettelse av strekkspenning i denne.

En ytre overbøyerulle 62 er opplagret i en rullearm 64 som også er svingbart forbundet med bærearmen 44 ved 45. Rullen 62 er likeledes dimensjonert for å strekke seg over hele bredden av trommelen 14. Det vil derfor ikke behøves noen justering av rullene i sideretning under avspolingen av rørledningen 20.

For å bevare beskyttelsesbelegget på rørledningen 20 er det imidlertid anordnet fritt opplagrete skiver 47 og 63 på rullene henholdsvis 46 og 62 (se figur 3).

Rullearmen 64 er forbundet med rullearmen 48 ved hjelp av en hydraulisk drevet skrujekk 66. Når skrujekken 66 forlenges, vil posisjonen for rullen 62 heves i forhold til posisjonen for rullen 46. Det er derved mulig for utretteren 18 å oppta rør av større diameter. Videre reduseres den overbøyning som påføres rørledningen 20. Under drift holdes skrujekken 66 i strekk mellom rullearmene 48 og 64. Selvsagt kan justerbare armer av andre typer komme til anvendelse i stedet for skrujekken 66.

En av fordelene ved den foreliggende oppfinnelse er at når avstanden mellom rullene 46 og 62 er justert for en gitt rørdiameter og overbøyning, vil den opprettholdes konstant selv om rullen 46 beveges innad mot innbyrdes påfølgende rørlag. Rullene 46 og 62 samt svingepunktet 45 danner et imaginært triangel som fortrinnsvis holdes konstant under drift. Ved den foreliggende oppfinnelse vil det følgelig behøves færre justeringer, jevnført med de kjente systemer, under avspoling av innbyrdes påfølgende rørledningslag.

Som det fremgår av det ovenstående, er det ifølge oppfinnelsen frembrakt et system for kontinuerlig utlegging av rørledning, hvor rørutretteranordningen er lettvint å betjene og krever færre justeringer under drift. Når avstanden og overbøyningen mellom de to ruller er fiksert, vil innstillingen opprettholdes konstant også under avspoling av innbyrdes påfølgende rørledningslag.

Når innerrullen plasseres i et punkt stort sett rett overfor rørledningens utgangspunkt fra trommelen, vil den nødvendige kraftmengde for avspoling og utretting av rørledningen reduseres, jevnført med de kjente systemer. Derved lettes balanseringen mellom de nødvendige krefter for uttrekking og utretting åv rørledningen og de nødvendige krefter for opprettelse av strekkspenning i rørledningen under nedleggingen langs havbunnen.

Det bør bemerkes at selv om foreliggende oppfinnelse er spesielt beskrevet i tilknytning til den for tiden foretrukne utførelsesform, vil oppfinnelsen kunne fremstå i andre, spesielle versjoner innenfor rammen av dens viktigste kjenne-tegn. F.eks. kan utretteren være slik plassert at røret kan avgis fra toppen av trommelen. Dessuten kan den første rull tvinges mot røret ved hjelp av et stempel som skyver innover i forhold til trommelen istedenfor å benytte den viste fremgangsmåte. Den beskrevne utførelsesform er derfor å betrakte i alle henseender utelukkende som illustrerende og ikke begrensende.

Claims (4)

1. System for utlegging av et kontinuerlig marint rør omfattende: en rørtrommel (14) med en bæreramme innrettet til å monteres på en lekter, hvor trommelen med påkveilet rør danner en rørbaeref late, karakterisert veden bærearm (44) som er dreibart forbundet med rørtrommelens omdreiningsakse, en første rørutretterrulle (46) for tvangsmessig inngrep med røret ved et sted stort sett rett overfor det utgangspunkt hvor rørledningen forlater trommelens rørbaeref late, idet den første rulle (46) bæres av en første rullearm (48) som er dreibart forbundet med bærearmen (44) ved et første forutbestemt punkt i avstand fra trommelens omdreiningsakse, idet den første rulle (46) omfatter en justerbar arm (52) som er forbundet med bærearmen og med den første rullearm, for å tvinge den første rullearm (48) mot røret; og en andre rørutretterrulle (62) for tvangsmessig inngrep med røret på en side av røret beliggende rett overfor den første rulle ved en posisjon for overbøying av røret slik at røret forlater rørutleggingssystemet i stort sett rettlinjet form, idet rullen er montert på en andre rullearm (64) som er dreibart forbundet med bærearmen (44) ved nevnte første forubestemte punkt.

2. Rørutleggingssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en styreskinne (54) som er forbundet med bærerammen, og at den første rullearm (48) er bevegelig forbundet med styreskinnen (54).

3. Rørutleggingssystem ifølge krav 1, karakterisert ved en justerbar arm (66) som er anordnet mellom den første rullearm (48) og den andre rullearm (64).

4. Rørutleggingssystem ifølge krav 2, karakterisert ved at det videre omfatter en justerbar arm som er forbundet med bærerammen og med styreskinnen (54) for justering av styreskinnen for derved å endre rørets utgangsvinkel fra trommelen.