NO169562B - Fremgangsmaate til kontrollert inntrekking av en undervannsroerledning i et toert plattformskaft - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedører en fremgangsmåte til kontrollert inntrekking av en undervanns rørledning i et tørt plattformskaft tilhørende en stål- eller betongplattform som er installert på havbunnen, og hvor toppen av plattformskaftet rager over havoverflaten, og det i plattformskaftet på forhånd er montert en tverrgående inntrekkingstrakt som strekker seg gjennom plattformveggen slik at inntrekkingstraktens ytre ende rager utenfor plattformen, og den indre, lukkbare ende munner ut inne i plattformskaftet; og inntrekkingstrakten omfatter en tetteanordning som fortrinnsvis dannes ved utstøping med gysemasse mellom pakninger, og at i det minste inntrekkingstraktens indre ende omfatter en endekappe.

Teknikkens stilling på dette området er blant annet repre-sentert ved allment tilgjengelig norsk patentsøknad nr. 814145 og norske patenter nr. 142.038, 142.039 og 144.609.

Norsk patentsøknad nr. 814145 omhandler en rørforbindelse fra/til væskefylt rom til/fra tørrlagt rom under en væske-overflates nivå, uten hyperbarisk sveising av røret. Denne patentsøknad går ut på å trekke rør gjennom et hull som må bores opp. Ifølge denne kjente fremgangsmåte må det befinne seg personell i det luftfylte rom under væskeoverflaten for å bore ut hullet og for å trekke inn røret i eksempelvis et plattformskaft tilhørende en plattform for produksjon av hydrokarboner og som er installert på havbunnen. Tetnings-anordningen består av elastiske ringer som ikke er tilstrekkelig bestandinge og holdbare til å sikre at platt-formskaf tet holdes tørt i plattformens levetid.

Norsk patent nr. 142.038 omhandler en fralandsplattform av tyngdekraftstype og går ut på inntrekking av rør ved hjelp av kabler som går gjennom tetninger i trykkdeksler. Tet-ningen skal besørges av ekspanderende pakninger.

Norsk patent nr. 142.039 omhandler en fremgangsmåte og anordning til å føre et ledningsløp gjennom en vegg mellom et første rom hvor der hersker et første trykk, og et annet rom som normalt er på et annet trykk forskjellig fra det første, og restaurere veggen til fluidumtett tilstand, om-fattende å utføre veggen med en passasje som stenges med organer som utnytter trykkdifferansen mellom de to rom, ut-jevne trykkene på begge sider av stengeorganet slik at dette kan fjernes, bringe ledningsløpet inn i passasjen, tilveiebringe en provisorisk tetning mellom passasjens vegg og ledningsløpet og tilveiebringe en permanent tetning mellom passasjen og ledningsløpet.

Oppfinnelsen har særlig anvendelse ved innføring av en undersjøisk rørledning i et tett kammer som befinner seg på bunnen av havet og kommuniserer med atmosfæren gjennom en tett ledning. Oppfinnelsen forutsetter at nevnte kammer midlertidig fylles med vann, og det må anvendes dykker.

Norsk patent nr. 144.609 omhandler en fremgangsmåte ved kom-plettering av undervanns-oljebrønner og en konstruksjon for utførelse av fremgangsmåten. Også denne publikasjon be-skriver inntrekking av rør ved at røret trekkes gjennom en tetningsinnretning som mangler den nødvendige bestandighet.

De kjente fremgangsmåter og anordninger til kontrollert inntrekking av en rørledning i tørt plattformskaft lider av én eller flere av følgende ulemper: De krever bruk av dykkere for å sikre kontrollert inntrekking; de medfører at plattformskaftet oversvømmes eller ikke holdes tørt, slik at det ikke kan befinne seg arbeidere i skaftet under inntrekkingsoperasjonen, og slik at skaftet må pumpes tørt etter inntrekkingsoperasjonen; og de sikrer ikke tilstrekkelig bestandig tetning mot plattformskaftet slik at dette kan holde seg tørt i plattformens levetid.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å avhjelpe samtlige ulemper ved kjent teknikk og således komme frem til en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art hvor for-holdene er lagt slik til rette at man oppnår en kontrollert inntrekking av rørledningen i tørt plattformskaft uten bruk av dykkere og under vanntette forhold som sikrer tørt plattformskaft under og etter inntrekkingsoperasjonen og i plattformens levetid.

Dette formål oppnås ved en fremgangsmåte som nevnt innledningsvis som kjennetegnes ved følgende trinn: a) at inntrekkings)-rakt ens indre ende holdes lukket ved hjelp av endekappen og således adskiller det indre,

tørre plattformskaft fra det omgivende vann,

b) at rørledningen, fortrinnsvis ved hjelp av vaiere, festet til rørledningen i en avstand fra dennes

inntrekkingsende, hvor avstanden er noe større enn inntrekkingstraktens dybde, trekkes inn i inntrekkingstrakten,

c) at mellomrommet mellom inntrekkingstrakten og rør-ledningen tettes ved hjelp av inntrekkingstraktens

tetteanordning

d) hvoretter inntrekkingstraktens indre ende åpnes for rørledningens tilkopling til en rørledning som fører

til/fra produksjons- og/eller prosesseringsutstyr på plattformen.

Ved en slik fremgangsmåte er det mulig å unngå dykker-arbeider og allikevel sikre en kontrollert inntrekking av rørledningen i tørt plattformskaft. Ved at inntrekkingen inntrekking av rørledning i skaft, idet skaftet ikke trenger å pumpes tørt etter inntrekking av rørledning. Det er også mulig å spare katodisk beskyttelse på utstyr i skaftet ved at skaftet alltid, det vil si i plattformens levetid, vil være tørt. Bruk av gysemasse mellom rørledning og trakt på den ene side og mellom for eksempel hydrauliske pakninger på den annen side vil bidra til å sikre en slik bestandig tetning .

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen er illustrert på teg-ningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en plattform med en rørledning som skal trekkes inn i tørt plattformskaft; Fig. 2 viser et vertikalsnitt gjennom den nedre høyre del av fig. 1 i større målestokk; Fig. 3 svarer til fig. 2, men illustrerer i noe større målestokk hva som foregår under en senere fase etter selve inntrekkingsoperasjonen; Fig. 4 illustrerer forankring av rørledning til inntrekkingstrakt.

Etter at en plattform 1 i stål eller betong med produksjonsog/eller prosesseringsutstyr 2 for produksjon og/eller prosessering av hydrokarboner er installert på havbunnen 3, skal en rørledning 4 for mottak og/eller avsendelse' av hydrokarboner installeres på havbunnen 3 og koples sammen med utstyret 2.

I overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal rørledningen 4 trekkes inn i et tørt plattformskaft 5, hvorved alt arbeid vedrørende inntrekking og sammenkopling av rørledningen 4 og produksjonsutstyret 2 kan skje uten bruk av dykkere. Videre tilsiktes dobbel sikring mot vannfylling av plattformskaftet 5, slik at folk som arbeider inne i det tørre plattformskaft 5, sikres mot at dette fylles med vann.

Selve inntrekkingen av rørledningen 4 i plattformskaftet 5 skjer ved hjelp av vaiere 6 som med den ene ende fastgjøres til rørledningen 4 ved 7 i en avstand fra rørenden som er noe større enn rørledningens endelige inntrekkingsdybde i plattformskaftet 5. Vaierne 6 er lagt rundt styretrinser 8, som er montert til plattformen 1, og strekker seg opp til utstyret 2 på toppen. Denne operasjon kan gjerne utføres med ubemannet undervannsbåt.

Det henvises til fig. 2 som viser hvordan plattformskaftet 5 er utstyrt innvendig.

På det sted hvor rørledningen 4 skal trekkes inn i plattformskaftet 5, er det i en sirkulær åpning i skaftveggen 5' montert en inntrekkingstrakt 9 som strekker seg på tvers av plattformskaftets sentrale lengdeakse, og hvis ytre ende, forsynt med en flens 10, befinner seg utenfor plattformen 1, og hvis indre, lukkbare ende, også forsynt med en flens 11, munner ut inne i plattformskaftet 5. Inntrekkingstraktens 9 ytre ende er forsynt med et deksel 12 som er festet til flensen 10 med bolter 13. Dekslet 12 skrues av når rørled-ningen 4 skal trekkes inn i inntrekkingstrakten 9 i plattformskaftet 5. På dypt vann kan boltene 13 skytes av med små ladninger med eksplosiver, slik at man unngår bruk av dykkere. Rørledningen 4 trekkes deretter inn i inntrekkingstrakten 9 ved hjelp av vaierne 6 som løper over styre-trinsene 8. Ved inntrekking av rørledningen 4 i inntrekkingstrakten 9 utsettes vaierne 6 for trekk fra overflaten. Inntrukket rørledning 4 i inntrekkingstrakten 9 er i fig. 2 vist med stiplede linjer. Ved bygging av plattformen danner dekslet 12 og inntrekkingstrakten 9 dobbel sikring mot vannfylling av det tørre plattformskaft 5.

Når rørledningen 4 trekkes inn i inntrekkingstrakten 9 i plattformskaftet 5, skal det ikke være arbeidere i plattformskaftet 5. Inntrekkingstrakten 9 danner da en enkel sikring mot vannfylling av plattformskaftet 5.

Inntrekkingstrakten 9 er ved sin indre ende forsynt med en utover avsmalnende konisk rørstuss 14 som tjener til å sentrere rørledningen 4 i inntrekkingstrakten 9.

For å kople rørledningen 4, som er trukket inn i inntrekkingstrakten 9 i plattformskaftet 5 til produksjonsog/eller prosesseringsutstyret 2, må en endekappe 15 som lukker inntrekkingstraktens 9 indre ende, og som bærer rørstusssen 14, frakoples, slik at den inntrukne rørledning 4 kan koples sammen med en rørledning 16 som fører til produksjonsog/eller prosesseringsutstyret 2. Før denne endekappe 15 frakoples ved at en boltforbindelse 17 opp-heves, må det sørges for dobbelt sett barrierer mellom det tørre plattformskaft 5 og sjøen utenfor, slik at arbeidere trygt kan utføre sammenkoplingen av rørledningene 4 og 16 inne i det tørre plattformskaft 5.

Hvordan man sørger for dobbelt sett barrierer er illustrert i fig. 3: Først aktiveres hydrauliske pakninger 18 som er plassert i mellomrommet mellom inntrekkingstrakten 9 og rørledningen 4 dels i området for skaftveggen 5' av plattformskaftet 5 og dels i noen avstand fra inntrekkingstraktens 9 indre ende. De hydrauliske pakninger 18 er dimensjonert slik at de tåler trykkforskjellen mellom ytre vanntrykk og atmosfæretrykk inne i plattformskaftet 5. Deretter gyses mellomrommet mellom rørledningen 4 og inntrekkingstrakten 9 ved at gysemasse 19 føres ned gjennom et rør 20 som er installert i plattformskaftets 5 vegg 5' . Gysemassen 19 og pakningene 18 representerer sammen én barriere mot ytre vanntrykk.

Deretter kan en hydraulisk flenspakning 21 settes på den ytre ende av inntrekkingstrakten 9 ved hjelp av ubemannet undervannsbåt. På grunt vann kan denne hydrauliske flenspakning 21 skrues fast med bolter 22 til flensen 10 ved hjelp av dykkere. På dypt vann forutsettes ikke dykkere brukt.

Deretter gyses 23 mellomrommet mellom den hydrauliske flenspakning 21 og den innenforliggende hydrauliske pakning 18. Gysemassen føres ned i et rør 24 som er installert i skaftveggen 5' . Derved opprettes en andre barriere mellom det tørre skaft 5 og sjøen utenfor.

Etterat dobbel barriere mot ytre vanntrykk således er opp-rettet, kan inntrekkingstraktens 9 endekappe 15 fjernes av arbeidere, og de videre sammenkoplingsarbeider kan fortsette som vist i fig. 4.

Først sveises den inntrukne rørledning 4 fast til inntrekkingstrakten 9 ved at det til en dobbel platehette 25 plassert på enden av rørledningen 4 sveises fast en flens 26 som bringes til å tette mellom rørledningen 4 og den indre flens 11 på inntrekkingstrakten 9. Denne sammensveising sikrer at rørledningen 4 er fast forankret til plattformen 1 i alle senere faser og representerer i hele plattformens 1 levetid én effektiv barriere mellom det tørre skaft 5 og sjøen utenfor. Gysemassen 19 og 23 i mellomrommene mellom røret 4 og inntrekkingstrakten 9 kan være slik at den gir etter når rørledningen 4 beveger seg.

I løpet av plattformens 1 levetid er det mulig at de hydrauliske pakninger 18 og 21 blir uvirksomme på grunn av ald-ring. Gysemassen 23 og den hydrauliske flenspakning 21 eller gysemassen 19 og de hydrauliske pakninger 18 representerer sammen én andre barriere mot vanninntrengning. Under hele plattformens 1 levetid er det derfor minst to barrierer mot vanninntrengning i det tørre skaft 5.

Etter at den hydrauliske flenspakning 21 er installert, vil det ved sammenkopling av rørledningen 4 og rørledningen 16 som går til produksjons- og/eller prosesseringsutstyret 2 være tre barrierer mellom det tørre skaft 5 og sjøen utenfor, nemlig de hydrauliske pakninger 18 og gysemassen 19, den hydrauliske flenspakning 21 og gysemassen 23, samt flensforbindelsen 11, 26.

Før sammenkoplingen av rørledningen 4 og rørledningen 16 som går til produksjons- og/eller prosesseringsutstyret 2, må endestykket av den doble platehette 25 selvsagt fjernes.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til kontrollert inntrekking av en undervanns rørledning (4) i et tørt plattformskaft (5) tilhørende en stål- eller betongplattform (1) som er installert på havbunnen (3), og hvor toppen av plattformskaftet rager over havoverflaten, og det i plattformskaftet på forhånd er montert en tverrgående inntrekkingstrakt (9) som strekker seg gjennom plattformveggen slik at inntrekkingstraktens (9) ytre ende rager utenfor plattformen (1), og den indre, lukkbare ende (15) munner ut inne i plattformskaftet (5); og inntrekkingstrakten (9) omfatter en tetteanordning som fortrinnsvis dannes ved utstøping med gysemasse (19, 23) mellom pakninger (18, 21), og at i det minste inntrekkingstraktens indre ende omfatter en endekappe, karakterisert ved følgende trinn: a) at inntrekkingstraktens indre ende holdes lukket ved hjelp av endekappen og således adskiller det indre, tørre plattformskaft fra det omgivende vann, b) at rørledningen (4), fortrinnsvis ved hjelp av vaiere (6), festet (7) til rørledningen (4) i en avstand fra dennes inntrekningsende, hvor avstanden er noe større enn inntrekkingstraktens dybde (9), trekkes inn i inntrekkingstrakten (9), c) at mellomrommet mellom inntrekkingstrakten og rørled-ningen tettes ved hjelp av inntrekkingstraktens tetteanordning d) hvoretter inntrekkingstraktens (9) indre ende (15) åpnes for rørledningens (4) tilkopling til en rørledning (16) som fører til/fra (1) produksjons- og/eller prosesseringsutstyr (2) på plattformen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at vaierne (6) legges over styretrinser (8) ved inntrekkingstraktens (9) ytre ende og føres opp til overflaten, slik at trekk i vaierne (6) bevirker inntrekking av rørled-ningen (4) i inntrekkingstrakten (9).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at rørledningen (4) sentreres i inntrekkingstrakten (9) ved at rørledningsenden bringes i inngrep med et utover konisk avsmalnende organ (14) ved inntrekkingstraktens (9) indre ende.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at rørledningen (4) etter fjerning av inntrekkingstraktens (9) endekappe (15) forankres til plattformen (1), fortrinnsvis ved hjelp av en flens (26) som sveises fast til rørledningen (4) og inntrekkingstrakten (9), hvorved opprettes en barriere mellom det tørre plattformskaft (5) og sjøen utenfor, og hvoretter endestykket av en til rørledningen (4) festet hette (25) som tetter for rørledningens (4) endeåpning, fjernes før sammenkoplingen av rørledningen (4) og rørled-ningen (16) som fører til produksjons- og/eller prosesseringsutstyr (2) .