NO174145B

NO174145B - Tools and methods for unmanned replacement of a tube module

Info

Publication number: NO174145B
Application number: NO900588A
Authority: NO
Inventors: Kjell Hoeglund; Tore Nilsson; Chajkiel Pajes; Hans Lindland; Jonas Schanke Sandved
Original assignee: Asea Atom Ab; Statoil
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1993-12-13
Also published as: NO900588L; GB2228056A; GB2228056B; SE8900479L; SE8900479D0; SE469123B; GB9003071D0; NO174145C; NO900588D0

Description

Oppfinnelsen angår et verktøy for ubemannet utskifting av en rørmodul som inngår i en installasjon på havbunnen for utvinning av gass og olje. Kravet til ubemannet utskifting henger sammen med at en bunnplassert produksjonsutrustning for gass og olje ofte befinner seg på så store havdyp at den ikke er tilgjengelig for dykkerutført arbeide. The invention relates to a tool for unmanned replacement of a pipe module which forms part of an installation on the seabed for the extraction of gas and oil. The requirement for unmanned replacement is connected to the fact that bottom-placed production equipment for gas and oil is often located at such great depths that it is not accessible for work carried out by divers.

En bunnplassert installasjon og produksjonsutrustning kan naturligvis være utformet på mange forskjellige måter og bestå av mange forskjellige komponenter. Et visst mønster kan imidlertid spores for de fleste installasjoner. Felles for mange er at de omfatter en fundamentplate, såkalte ventiltrær og en omfattende rørinstallasjon med ventiler m.m. For posisjonering av produksjons-, hjelpe- og manøvreringsutrustning av forskjellig type finnes også såkalte styreposter eller -søyler innrettet for styring av forskjellige verktøybærere, verktøy og annet, fra en overflateplassert produksjonsanordning, plattform eller et fartøy. A bottom-placed installation and production equipment can of course be designed in many different ways and consist of many different components. However, a certain pattern can be traced for most installations. Common to many is that they include a foundation plate, so-called valve trees and an extensive pipe installation with valves etc. For the positioning of production, auxiliary and maneuvering equipment of various types, there are also so-called control posts or columns designed for the control of various tool carriers, tools and the like, from a surface-placed production device, platform or a vessel.

En typisk verktøybærer er beskrevet i de parallelle svenske patentsøknader 870406-6 og 8900409-7, idet den siste tilsvarer norsk søknad 900512. A typical tool carrier is described in the parallel Swedish patent applications 870406-6 and 8900409-7, the latter corresponding to Norwegian application 900512.

Ved plasseringen av en installasjon på havbunnen forsøker man ofte å utforme denne slik at også visse fremtidige behov og reserve- eller utskif tingsmuligheter allerede planlegges fra starten av, dvs. allerede ved overflate- eller verkstedsfrem-stillingen av installasjonen. When placing an installation on the seabed, one often tries to design it so that also certain future needs and reserve or replacement possibilities are already planned from the start, i.e. already at the surface or workshop production of the installation.

Med en gjennomtenkt plan for installasjonen kan de senere oppstående utskiftings- og endringsbehov utføres rasjo-nelt. Foreliggende oppfinnelse angår som nevnt et verktøy for slik utskifting og dessuten selve fremgangsmåten ved utskiftin-gen. Verktøyets funksjon forutsetter imidlertid at man tar hensyn til bestemte forhold allerede ved installasjonen, ved at plasseringen på bunnen velges riktig og at visse anordninger inngår der hvor utskifting av bestemte rørmoduler kan komme på tale. Med rørmoduler kan i denne sammenheng forstås flere ulike komponenter såsom rette rørstykker, ventiler som inngår i rørledningssystemet, rørmoduler som omfatter sensorer for trykk, fluidgjennomstrømning etc. With a well-thought-out plan for the installation, the later replacement and change needs can be carried out rationally. As mentioned, the present invention relates to a tool for such replacement and also to the actual method of replacement. However, the tool's function requires that certain conditions are taken into account already during installation, that the location on the bottom is chosen correctly and that certain devices are included where the replacement of certain pipe modules may come into question. In this context, pipe modules can be understood as several different components such as straight pipe sections, valves that are part of the pipeline system, pipe modules that include sensors for pressure, fluid flow, etc.

Et verktøy ifølge oppfinnelsen for ubemannet utskifting av rørmoduler i en rørinstallasjon på havbunnen er så generelt utformet at det kan komme til anvendelse ved forskjellige typer verktøybærere og forskjellige nedsenkings- og tilkoblingsanord-ninger. Dessuten må som nevnt visse forutsetninger som angår rørinstallasjonen og rørmodulene være til stede. A tool according to the invention for unmanned replacement of pipe modules in a pipe installation on the seabed is so generally designed that it can be used with different types of tool carriers and different immersion and connection devices. In addition, as mentioned, certain prerequisites relating to the pipe installation and the pipe modules must be present.

En viktig forutsetning er at rørmodulenes lengde har bestemte gitte standardlengder. Rørmodulenes tilkoblinger til rørledningssystemet må være utformet som forbindelsesstusser, dvs. som en ringformet eller konisk formet flens eller liknende. Videre må rørendene som skal kobles til rørmodulen være utformet som tilsvarende forbindelsesstusser. Den rørmodul som skal skiftes ut må være forsynt med tapper, gripeknaster, et gripehode e.l., samt to styreknaster som vender ned mot fundamentplaten. An important prerequisite is that the length of the pipe modules has certain given standard lengths. The pipe modules' connections to the pipeline system must be designed as connecting pieces, i.e. as an annular or conical flange or similar. Furthermore, the pipe ends to be connected to the pipe module must be designed as corresponding connection pieces. The pipe module to be replaced must be equipped with studs, grippers, a gripper head etc., as well as two control lugs that face down towards the foundation plate.

Rørledningens rørender, men ikke rørmodulen er forut-setningsvis festet til fundamentplaten ved hjelp av flere festeinnretninger i en viss avstand fra koblingen mellom en innskutt rørmodul og rørendene som er koblet til den. Festet og rørsystemet forøvrig er imidlertid utført slik at rørene kan forskyves noe i sin lengderetning i festeanordningene. På den del av rørendene som sitter mellom festeinnretningene og rørmodulen er det påsveiset stoppknaster som kommer til å ligge mot festeinnretningene når den maksimalt tillatte forskyvning av rørene foreligger. På den del av rørendene som sitter mellom stoppknastene og rørmodulen er også påsveiset drivknaster som feste for en anordning til å føre rørendene fra hverandre. I skjøten mellom en rørmodul og motstående rørender, dvs. mellom forbindelsesstussene eller -flensene finnes alltid en tettende pakning av en eller annen type. The pipe ends of the pipeline, but not the pipe module, are presumably attached to the foundation plate by means of several fastening devices at a certain distance from the connection between an inserted pipe module and the pipe ends connected to it. However, the attachment and the rest of the pipe system are designed so that the pipes can be displaced somewhat in their longitudinal direction in the attachment devices. On the part of the pipe ends that sits between the fastening devices and the pipe module, a stop cam is welded on which will lie against the fastening devices when the maximum permissible displacement of the pipes is reached. On the part of the pipe ends that sits between the stop lugs and the pipe module, a drive lug is also welded on as a fastener for a device to lead the pipe ends apart. In the joint between a pipe module and opposite pipe ends, i.e. between the connection spigots or flanges, there is always a sealing gasket of one type or another.

Den skrueforbindelse som tvinger sammen rørmodulen og de tilstøtende rørender utgjøres som regel av en konvensjonell rørklemmekobling i form av en klave eller blokk med to halvdeler, og en slik kommer senere i beskrivelsen ut fra montasj esynspunkt til å bli kalt øvre hhv. nedre halvdel av en forbindelsesblokk. Halvdelene trekkes sammen med diametralt plasserte bolter. Ved sammentrekkingen trekkes rørmodulens og rørendenes forbindelses-flenser mot hverandre på grunn av at forbindelsesblokken har bueformede eller konisk formede indre tverrsnittsflater. The screw connection that forces the pipe module and the adjacent pipe ends together is usually made up of a conventional pipe clamp connection in the form of a clave or block with two halves, and such a one will later in the description from an assembly point of view be called upper or lower half of a connecting block. The halves are pulled together with diametrically positioned bolts. During the contraction, the connection flanges of the pipe module and the pipe ends are pulled towards each other due to the fact that the connection block has arc-shaped or conical-shaped internal cross-sectional surfaces.

For at verktøyet skal kunne utføre sin funksjon må det kunne posisjoneres på riktig sted. Dette skjer ved hjelp av en verktøybærer av en eller annen type, gjerne ifølge de tidligere omtalte patentskrifter. Derved kan også styresøyler på fundamentplaten komme til anvendelse. Verktøybæreren er på passende måte forsynt med styreanordninger for posisjonering og løfteanord-ninger for selve verktøyet. Via verktøybæreren overføres også styresignaler, hydraulikk etc. fra den installasjon som befinner seg på overflaten, til verktøyet for dets funksjon. To styrestøt-ter på undersiden av rørmodulen hjelper også til ved posisjoner-ingen . In order for the tool to be able to perform its function, it must be able to be positioned in the right place. This takes place with the help of a tool carrier of one type or another, preferably according to the previously mentioned patent documents. Thereby, guide columns on the foundation plate can also be used. The tool carrier is suitably equipped with control devices for positioning and lifting devices for the tool itself. Via the tool carrier, control signals, hydraulics etc. are also transferred from the installation located on the surface to the tool for its function. Two guide supports on the underside of the pipe module also help with positioning.

Verktøyet ifølge oppfinnelsen består av to sammen-koblbare deler, her kalt bæreplate hhv. teleskopramme, og disse deler er begge utrustet for flere forskjellige funksjoner. The tool according to the invention consists of two connectable parts, here called carrier plate or telescopic frame, and these parts are both equipped for several different functions.

På bæreplaten finnes festeelementer for å feste verktøyet til den aktuelle verktøybærer, videre en hydraulisk låsbar koblingsinnretning som passer til et gripehode på rørmodulen. Hydrauliske koblingsanordninger med muffer eller hylser og tilsvarende tapper finnes også for sammenkobling/fra-kobling av den teleskopformede ramme i forhold til bæreplaten. På bæreplaten finnes dessuten hydraulisk drevne skrutrekkeré for forbindelsesblokkens bolter og en hydraulikkmotor for drift av to selvsperrende skruejekker som sitter på teleskoprammen. På bæreplaten kan finnes hydrauliske koblingsanordninger for å holde de øvre blokkhalvdeler fra de underste når disse ikke er skrudd sammen. On the carrier plate, there are fastening elements for attaching the tool to the tool carrier in question, and a hydraulically lockable coupling device that fits a gripping head on the tube module. Hydraulic coupling devices with sleeves or sleeves and corresponding pins are also available for connecting/disconnecting the telescopic frame in relation to the carrier plate. On the carrier plate, there are also hydraulically driven screwdrivers for the connection block's bolts and a hydraulic motor for operating two self-locking screw jacks that sit on the telescopic frame. On the carrier plate there may be hydraulic coupling devices to hold the upper block halves from the lower ones when these are not screwed together.

Teleskoprammen omfatter to paralelle teleskoparmer, hver med en bæreskinne med en oppoverrettet tapp, dvs. rettet mot bæreplaten. Inne i og lagret i hver bæreskinne kan to like teleskopskinner beveges frem og tilbake, idet de rager ut fra hver sin ende av bæreskinnen. Parvis er de teleskopskinner som går ut fra samme side av sin respektive bæreskinne sammenkoblet i en respektive gavlblokk. På den ene av disse er de ovenfor nevnte selvsperrende skruejekker festet, og disses funksjon er regulering av avstanden mellom de parallelle gavlblokker via utvekslingsdrev. Gavlblokkene er forøvrig utformet som et U-formet åk på oversiden av rørledningen og med åpningen nedover-rettet. Gavlblokkene har på innersiden, dvs. på den side som vender mot rørledningen, spor som passer til de ovenfor nevnte drivknaster. The telescopic frame comprises two parallel telescopic arms, each with a support rail with an upwardly directed pin, i.e. directed towards the support plate. Inside and stored in each carrier rail, two identical telescopic rails can be moved back and forth, as they protrude from each end of the carrier rail. In pairs, the telescopic rails that exit from the same side of their respective carrier rail are connected together in a respective gable block. On one of these, the above-mentioned self-locking screw jacks are attached, and their function is to regulate the distance between the parallel gable blocks via exchange drives. The gable blocks are otherwise designed as a U-shaped yoke on the upper side of the pipeline and with the opening directed downwards. The gable blocks have on the inner side, i.e. on the side facing the pipeline, grooves that fit the above-mentioned drive cams.

Fig. 1 viser en del av et rørsystem plassert på havbunnen, omfattende en rørmodul i form av en ventil. Fig. 2 viser en bæreplate som utgjør en del av et verktøy ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 viser en teleskopramme som også inngår i et verktøy ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 shows part of a pipe system placed on the seabed, comprising a pipe module in the form of a valve. Fig. 2 shows a carrier plate which forms part of a tool according to the invention, and Fig. 3 shows a telescopic frame which is also included in a tool according to the invention.

Med henvisning til tegningene skal nå en foretrukket utførelsesform av verktøyet ifølge oppfinnelsen beskrives, og dessuten hvordan bruken av dette er. With reference to the drawings, a preferred embodiment of the tool according to the invention will now be described, and also how it is used.

På fig. 1 vises på en fundamentplate 1 en del av et rørledningssystem 5, 6 og en rørmodul i form av en ventil 2 med forbindelsesstusser 3 og 4. In fig. 1 shows on a foundation plate 1 a part of a pipeline system 5, 6 and a pipe module in the form of a valve 2 with connecting pieces 3 and 4.

Rørledningssystemet kobles via sine rørender til hver sin respektive forbindelsesstuss på rørmodulen. Rørendene er utformet som forbindelsesstusser ved at de har forbindelses-flenser, hvorav en er vist med henvisningstallet 7. Mellom flensene er lagt en pakning 8. Rørender og rørmoduler kobles sammen med en forbindelsesblokk som består av en nedre halvdel 9 hhv. 11 og en øvre halvdel 10, for oversiktens skyld er en blokk (9, 10) vist fraskilt, mens en er vist sammenskrudd (11) ved rørmodulens andre skjøt med rørledningsenden. The pipeline system is connected via its pipe ends to each respective connector on the pipe module. The pipe ends are designed as connecting pieces in that they have connecting flanges, one of which is shown with the reference number 7. A gasket 8 is placed between the flanges. The pipe ends and pipe modules are connected together with a connecting block consisting of a lower half 9 or 11 and an upper half 10, for the sake of clarity, one block (9, 10) is shown separated, while one is shown screwed together (11) at the pipe module's second joint with the pipeline end.

Begge de nedre blokkhalvdeler 9, 11 støttes og styres i et leie i en respektive støtte 12, 13. Both lower block halves 9, 11 are supported and guided in a bearing in a respective support 12, 13.

Den forbindelsesblokk 9, 10 som er vist fraskrudd på figuren har to bolter 14 og 15, og blokken 11 har også to tilsvarende bolter 16 og 17. Boltene er utført med forlenget skruehode med konisk spiss. The connecting block 9, 10 which is shown unscrewed in the figure has two bolts 14 and 15, and the block 11 also has two corresponding bolts 16 and 17. The bolts are made with an extended screw head with a conical tip.

Hver øvre blokkhalvdel kan dessuten være forsynt med en oppoverrettet tapp 18 hhv. 19 for å kunne kobles sammen med bæreplaten vist på fig. 2. Each upper block half can also be provided with an upwardly directed pin 18 or 19 in order to be connected with the carrier plate shown in fig. 2.

De rørender som er ført inn til rørmodulen er festet til fundamentplaten 1 med hver sin festeinnretning 20 hhv. 21 med omsluttende klave. Rørsystemet og festeinnretningene er som tidligere omtalt utført slik at rørendene og rørledningene kan forskyves noe langsetter og evt. også sideveis. Den langsgående bevegelse av den ene rørende (ved 6) begrenses av en stoppknast 22 og en diametralt plassert (ikke vist) stoppknast, ved at disse knaster blir liggende an mot festeinnretningens klave, og en stoppknast 23 og en tilsvarende diametralt plassert (ikke vist) stoppknast på den andre rørende (ved 5) begrenser bevegelsen på motsatt side til anlegg mot festeinnretningens 21 klave. The pipe ends which are led into the pipe module are fixed to the foundation plate 1 with each of their fixing devices 20 or 21 with enveloping clave. As previously mentioned, the pipe system and fastening devices are designed so that the pipe ends and pipelines can be moved somewhat lengthwise and possibly also sideways. The longitudinal movement of one touching end (at 6) is limited by a stop cam 22 and a diametrically positioned (not shown) stop cam, in that these cams rest against the claw of the fastening device, and a stop cam 23 and a corresponding diametrically positioned (not shown) stop cam on the other touching end (at 5) limits the movement on the opposite side to contact with the fastening device's 21 claw.

Mellom stoppknastene og forbindelsesstussen har hver rørende flere drivknaster, i den viste utførelse tre på hver rørende, hvorav to på hver side er vist, 24 og 25 hhv. 26 og 27. Between the stop cams and the connecting piece, each rod end has several drive cams, in the version shown three on each rod end, of which two on each side are shown, 24 and 25 respectively. 26 and 27.

Fra fig. 1 fremgår også at rørmodulen, dvs. ventilen 2 i det viste eksempel, har et gripehode 28. From fig. 1 also shows that the pipe module, i.e. the valve 2 in the example shown, has a gripping head 28.

Verktøyet utgjøres slik det har fremgått av en bæreplate vist på fig. 2 og en teleskopramme ifølge fig. 3, begge med flere anordninger for verktøyfunksjonen. The tool is made up as it has appeared of a carrier plate shown in fig. 2 and a telescopic frame according to fig. 3, both with multiple devices for the tool function.

Til den viste utførelsesform av verktøyets bæreplate 29 ifølge fig. 2 hører flere festeelementer for feste til en ikke vist verktøybærer. Festeelementene utgjøres her av tre snekke-skruer 30, 31 og 32, dessuten finnes en hydraulisk låsbar koblingsinnretning 33 som er tilpasset å gripe den aktuelle rørmoduls gripehode 28 (vist på fig. 1). Første hydrauliske koblingsanordninger omfatter et første sett muffer 34 og 35 vist på fig. 2, for sammenkobling med et tilsvarende første sett tapper 46 og 47 på teleskoprammen. For the shown embodiment of the tool's carrier plate 29 according to fig. 2 includes several fastening elements for fastening to a not shown tool carrier. The fastening elements here consist of three worm screws 30, 31 and 32, and there is also a hydraulically lockable coupling device 33 which is adapted to grip the pipe module's gripper head 28 (shown in Fig. 1). First hydraulic coupling devices comprise a first set of sleeves 34 and 35 shown in fig. 2, for connection with a corresponding first set of tabs 46 and 47 on the telescopic frame.

Hydraulisk drevne skrutrekkere 36, 37 og 38, 39 for forbindelsesblokkens bolter er også vist på fig. 2. Hydraulically operated screwdrivers 36, 37 and 38, 39 for the connecting block bolts are also shown in fig. 2.

En hydraulikkmotor 40 er anordnet for drift av selvsperrende skrue jekker 54, 55 på teleskoprammen (fig. 3), og motoren har en tilkoblingshylse 41. A hydraulic motor 40 is arranged to operate the self-locking screw jacks 54, 55 on the telescopic frame (fig. 3), and the motor has a connection sleeve 41.

De øvre forbindelsesblokkhalvdelene har tapper 18 og 19 slik som vist på fig. 1, disse inngår i andre koblingsanordninger som også omfatter et andre sett muffer 42 og 43 på bæreplaten 29. The upper connecting block halves have pins 18 and 19 as shown in fig. 1, these are included in other coupling devices which also comprise a second set of sleeves 42 and 43 on the carrier plate 29.

En foretrukket utførelse av teleskoprammen fremgår av fig. 3. Rammen omfatter som tidligere nevnt to teleskoparmer som begge består av en respektive bæreskinne 44, 45. Til hver skinne er festet en tapp 46 hhv. 47 for sammenkobling med bæreplaten via hydraulikkmuffene 34 og 35 på denne. A preferred embodiment of the telescopic frame appears in fig. 3. As previously mentioned, the frame comprises two telescopic arms, both of which consist of a respective support rail 44, 45. To each rail is attached a pin 46 or 47 for connection with the carrier plate via the hydraulic sleeves 34 and 35 on this.

Hver bæreskinne 44, 45 har en teleskopskinne 48, 49 hhv. 50, 51 som rager ut (fig. 3) ved hver ende. Each support rail 44, 45 has a telescopic rail 48, 49 respectively. 50, 51 which protrude (fig. 3) at each end.

Teleskopskinnene sammenkobles i de to allerede nevnte parallelle gavlblokker 52 hhv. 53, normalt på teleskopskinnene, hvorved gavlblokken 52 er forbundet med teleskopskinnene 48 og 51, mens gavlblokken 53 er forbundet med teleskopskinnene 49 og 50. The telescopic rails are connected in the two already mentioned parallel gable blocks 52 respectively. 53, normally on the telescopic rails, whereby the gable block 52 is connected to the telescopic rails 48 and 51, while the gable block 53 is connected to the telescopic rails 49 and 50.

Til en av gavlblokkene, i det viste eksempel (fig. 3) gavlblokken 53, er festet de allerede omtalte selvsperrende skrue jekker 54 og 55, en for hver teleskopskinne. Den telesopiske drift, dvs. forskyvningen av gavlblokkene mot hverandre eller fra hverande skjer ved hjelp av skruejekkene via hydraulikkmotoren 40 og tilkoblingshylsen 41 (fig. 2), via et tilsvarende koblingsstykke 56 (fig. 3). Sammenkoblingen er såvidt fleksibel at gavlblokken 53 kan bevege seg noe i forhold til bæreplaten. Gavlblokkene har som tidligere nevnt innvendige spor som kan omslutte drivknastene 24, 25 og 26, 27 på rørendene. Hver gavlblokk har også støtteben 57, 58 og 59, 60. The already mentioned self-locking screw jacks 54 and 55, one for each telescopic rail, are attached to one of the gable blocks, in the example shown (fig. 3) the gable block 53. The telescoping operation, i.e. the displacement of the gable blocks towards each other or from each other takes place with the help of the screw jacks via the hydraulic motor 40 and the connection sleeve 41 (fig. 2), via a corresponding coupling piece 56 (fig. 3). The connection is flexible to the extent that the gable block 53 can move somewhat in relation to the support plate. As previously mentioned, the gable blocks have internal grooves which can enclose the drive cams 24, 25 and 26, 27 on the pipe ends. Each gable block also has support legs 57, 58 and 59, 60.

Oppfinnelsen omfatter foruten det viste verktøy også en fremgangsmåte for utskifting av en rørmodul. På den plattform eller det tilsvarende fartøy som befinner seg på overflaten og hører til den aktuelle produksjonsutrustning, forsynes verktøyet, dvs. bæreplaten sammenkoblet med teleskoprammen med en låsbar koblingsinnretning 33 tilpasset gripehodet 28 på den rørmodul som skal utskiftes eller på en eller annen måte vedlikeholdes. Verktøyet tilkobles via snekkeskruene 30, 31 og 32 til en passende verktøybærer. Ved hjelp av denne senkes verktøyet mot havbunnen og posisjoneres i forhold til foreliggende styresøyler. Dette medfører at verktøyets gavlblokker med de innvendige spor kommer til å omslutte rørendenes drivknaster. Verktøyets låsbare hydrauliske koblingsinnretning 33 griper om rørmodulens gripehode 28, og de hydrauliske skr ut rekker e 36, 37 og 38, 39 kommer til å omslutte bolthodene på boltene 14, 15 hhv. 16, 17. Hvis de øvre halvdeler av forbindelsesblokkene har tapper 18 og 19 kobles disse sammen med tilsvarende muffer 42, 43 på verktøyet, idet dette kan kalles en andre koblingsanordning. Hydraulikkmotoren 40 sammenkobles med skrue jekkene via tilkoblingshylsen 41 og koblingsstykket 56. In addition to the tool shown, the invention also includes a method for replacing a pipe module. On the platform or the corresponding vessel which is located on the surface and belongs to the production equipment in question, the tool, i.e. the carrier plate connected to the telescopic frame with a lockable coupling device 33 adapted to the gripping head 28 of the pipe module to be replaced or maintained in some way, is supplied. The tool is connected via the self-tapping screws 30, 31 and 32 to a suitable tool holder. With the help of this, the tool is lowered towards the seabed and positioned in relation to the available guide columns. This means that the end blocks of the tool with the internal grooves will enclose the drive cams of the pipe ends. The tool's lockable hydraulic coupling device 33 grips the pipe module's grip head 28, and the hydraulic skr out reaches e 36, 37 and 38, 39 will enclose the bolt heads of the bolts 14, 15 respectively. 16, 17. If the upper halves of the connection blocks have pins 18 and 19, these are connected together with corresponding sleeves 42, 43 on the tool, as this can be called a second connection device. The hydraulic motor 40 is connected to the screw jacks via the connection sleeve 41 and the coupling piece 56.

Først aktiveres de hydrauliske skrutrekkere for løsning av boltene i forbindelsesblokkene. De øvre halvdeler av blokkene med de fastsittende bolter heves oppover mot bæreplaten, mens de nedre halvdeler senkes i støttene 12 og 13 såvidt mye at forbindelsesstussene frigis og kan bevege seg til siden. Deretter aktiveres skrue jekkene slik at gavlblokkene 52 og 53 via de innvendige spor og drivknastene 24, 25 og 26, 27 på rørendene skyver disse fra hverandre inntil endenes stoppknaster kommer til å ligge an mot deres festeinnretninger. Derved blir rørmodulen fritt hengende i verktøyet. Hvis de øvre halvdeler av blokkene ikke har tapper for sammenkobling og bæreplaten heller ikke har tilsvarende koblingsmuffer kan likevel rørendene skyves fra hverandre etter at boltene i forbindelsesblokkene er løsnet. De øvre halvdeler kommer derved til å holdes på plass i sideretning ved hjelp av skrutrekkerne. De vil imidlertid kunne løftes opp mot bæreplaten etterhvert som rørendene trekkes fra hverandre takket være forbindelsesstussenes og blokkhalvdelenes koniske motstående flater. First, the hydraulic screwdrivers are activated to loosen the bolts in the connecting blocks. The upper halves of the blocks with the fixed bolts are raised upwards towards the support plate, while the lower halves are lowered in the supports 12 and 13 so much that the connecting pieces are released and can move to the side. The screw jacks are then activated so that the gable blocks 52 and 53 via the internal grooves and the drive cams 24, 25 and 26, 27 on the pipe ends push these apart until the stop cams of the ends come to rest against their fastening devices. This leaves the pipe module hanging freely in the tool. If the upper halves of the blocks do not have pins for connection and the carrier plate also does not have corresponding coupling sleeves, the pipe ends can still be pushed apart after the bolts in the connecting blocks have been loosened. The upper halves will thereby be held in place laterally with the help of the screwdrivers. They will, however, be able to be lifted up against the carrier plate as the pipe ends are pulled apart thanks to the conical opposing surfaces of the connection spigots and block halves.

Bæreplaten frigjøres fra teleskoprammen ved at muffene 34 og 35 og tappene 46 og 47 føres fra hverandre. Rammen vil nå stå støttet på fundamentplaten med gavlblokkenes støtteben. Deretter løftes bæreplaten med rørmodul og de øvre blokkhalvdeler med verktøybæreren opp til plattformen eller til et overflatefar-tøy for utskifting eller annet vedlikehold av rørmodulen. The support plate is released from the telescopic frame by moving the sleeves 34 and 35 and the pins 46 and 47 apart. The frame will now be supported on the foundation slab with the support legs of the gable blocks. The carrier plate with the pipe module and the upper block halves are then lifted with the tool carrier up to the platform or to a surface vessel for replacement or other maintenance of the pipe module.

Etter at en utskiftingsrørmodul har blitt montert i bæreplaten, senkes denne med verktøybæreren ned til havbunnen, og ved hjelp av tidligere anvendte styresøyler posisjoneres bæreplaten i forhold til teleskoprammen og rørendene. After a replacement pipe module has been mounted in the carrier plate, this is lowered with the tool carrier to the seabed, and with the help of previously used guide columns, the carrier plate is positioned in relation to the telescopic frame and the tube ends.

For å redusere risikoen for at rørmodul, pakning og forbindelsesstusser skal skades ved plasseringen finnes på fundamentplaten to styrestøtter 61 hhv. 62 (fig. 1) med V-formet åpning mot rørmodulens forbindelsesstusser 3 hhv. 4. Forbindelsesstussene er mot fundamentplaten forsynt med styreknaster 63 hhv. 64 som passer i et spor i bunnen av det V-formede spor. Når rørmodulen under nedsenkingen kommer i kontakt med styrestøtten kommer den, hvis den ikke har riktig posisjon, til å gli langs en av støttenes V-formede sider for til slutt å havne slik at styreknastene faller inn i V-sporets bunn. Først da kan bæreplaten sammenkobles med teleskoprammen på fundamentplaten. To reduce the risk of the pipe module, gasket and connecting pieces being damaged during placement, there are two guide supports 61 and 61 respectively on the foundation plate. 62 (fig. 1) with a V-shaped opening towards the pipe module's connection nozzles 3 or 4. The connection sockets are provided with guide lugs 63 or 63 against the foundation plate. 64 which fits in a groove at the bottom of the V-shaped groove. When the tube module during immersion comes into contact with the steering support, if it is not in the correct position, it will slide along one of the V-shaped sides of the supports and eventually end up so that the steering lugs fall into the bottom of the V-groove. Only then can the carrier plate be connected to the telescopic frame on the foundation plate.

Skruejekkene aktiveres deretter i en retning som bevirker at gavlblokkene og med disse rørsystemets rørender trykkes mot den utskiftede rørmodul slik at det oppnås god kontakt mellom rørmodulens forbindelsesstusser og rørendenes tilsvarende stusser, med ilagt ny tettende pakning. The screw jacks are then activated in a direction which causes the gable blocks and with them the pipe ends of the pipe system to be pressed against the replaced pipe module so that good contact is achieved between the pipe module's connection sockets and the pipe ends' corresponding sockets, with a new sealing gasket applied.

Hvis de øvre f orbindelsesblokkhalvdeler via egne styretapper og tilsvarende koblingsmuf fer på bæreplaten har blitt løftet opp mot denne, senkes nå halvdelene hvoretter verktøyets skrutrekkere aktiveres for å skru sammen de to halvdeler i hver forbindelsesblokk og derved sikre god tetning mellom rørmodulen og de rørender som fra rørledningssystemet fører inn til denne. If the upper connection block halves via their own guide pins and corresponding connection sleeves on the carrier plate have been lifted up against this, the halves are now lowered, after which the tool's screwdrivers are activated to screw together the two halves in each connection block and thereby ensure a good seal between the pipe module and the pipe ends that from the pipeline system leads into this.

Hvis de øvre halvdeler bare har vært sammenkoblet til bæreplaten via skrutrekkere og bolter kommer de til å innta riktig posisjon etter at forbindelsesstussene er trukket mot hverandre, hvoretter skrutrekkerne kan aktiveres. If the upper halves have only been connected to the carrier plate via screwdrivers and bolts, they will take the correct position after the connecting pieces have been pulled towards each other, after which the screwdrivers can be activated.

Etter at samtlige sammenkoblingselementer mellom verktøyet og rørmodulen er løsnet, kan verktøyet med verktøybære-rens hjelp på ny tas opp til havoverflaten. After all connecting elements between the tool and the pipe module have been loosened, the tool can be brought up to the sea surface again with the help of the tool carrier.

Verktøyet er forøvrig utrustet med i og for seg kjente styre- og manøvreringsinnretninger for å kunne utføre forskjellige ordrer og kommandoer som via verktøybæreren og en styrekabel kommer fra en overflateplassert manøvreringssentral. Inngående deler som koblinger, skruejekker, skrutrekkere etc. kan naturligvis utformes på et mangfold av måter, innenfor oppfinnelsens ramme. The tool is also equipped with control and maneuvering devices known in and of themselves to be able to carry out various orders and commands that come via the tool carrier and a control cable from a surface-placed maneuvering centre. Incorporating parts such as couplings, screw jacks, screwdrivers etc. can of course be designed in a variety of ways, within the scope of the invention.

Claims

1. Tool for replacing a pipe module (2) on a foundation plate (1) on the seabed, the pipe module belonging to a pipeline system (5, 6) for the extraction of gas and oil, CHARACTERIZED BY a carrier plate (29) and a telescopic frame, the carrier plate and the telescopic frame can be connected to each other, that the carrier plate (29) has a coupling device (33) for lockable connection to a gripping head (28) on the pipe module (2), that the carrier plate (29) has a hydraulic motor (40) for operating self-locking screw jacks ( 54, 55) on the telescopic frame and further includes screwdrivers (36, 37, 38, 39), that the carrier plate (29) and the telescopic frame together have a first coupling device (34, 46 or 35, 47) comprising a first set of sleeves (34, 35) on the carrier plate and an opposite first set of pins (46, 47) on the telescopic frame, that the carrier plate (29) together with a set of connection blocks (9, 10, 11) has corresponding other coupling devices (42, 18 and 43, 19) comprising a second set of sleeves (42, 43) on the carrier plate and a corresponding second set of mo standing studs (18, 19) on their respective connection block (9, 10 respectively 11), as the connection blocks are arranged between the pipe ends of the pipeline system (5, 6) brought in towards the pipe module (2), that the support plate (29) and the telescopic frame together have a third coupling device (41, 56) for coupling between the hydraulic motor (40) and the screw jacks of the telescopic frame (54, 55), the third coupling device comprising a connection sleeve (41) on the carrier plate and a coupling piece (56) on the telescopic frame, that the carrier plate (29) further has fastening elements (30, 31, 32) for receiving a tool carrier, that the telescopic frame comprises two parallel end blocks (52, 53) between which parallel telescopic arms extend perpendicularly, each comprising a support rail (44, 45) which encloses two telescopic rails (48, 49 and 50, 51) which protrude at each respective end of the carrier rail (44 and 45), as the telescopic arms are arranged to maneuver their respective screw jacks (54, 55) on the outside of the telescopic frame, that the carrier rail's pins (46, 47) in the first coupling device between the carrier plate and telescopic the upper frame is facing the support plate, that the gable blocks (52, 53) internally have grooves arranged for the reception of drive cams (26, 27 respectively 24, 25) on the pipe ends of the pipeline system (5, 6), and that the gable blocks (52, 53) have support legs (59, 60 respectively

57, 58) facing the foundation plate (1) for installation against this.

2. Method for unmanned replacement of a pipe module (2) which is part of a pipeline system (5, 6) and is arranged on a foundation plate (1) on the seabed, where a tool carrier and an assigned tool according to claim 1 are used, where the pipe module has a gripping head (28), connecting pieces (3, 4) for connection to the pipe ends of the pipeline system (5, 6), control knobs (63, 64) facing the foundation plate (1), where this on the underside of the pipe module's (2) connecting pieces has a control support ( 61, 62) with a V-shaped opening and a groove in the bottom of the V-shape adapted to the respective guide cam (63, 64) of the connection spigot, with the openings of the guide supports facing the connection spigots, where the pipe ends of the pipeline system (5, 6) are anchored to the foundation plate (1) with fastening devices (20, 21) so that the pipe ends can be displaced in the longitudinal direction, where the pipe ends form connecting pipe stubs to the pipe module and have stop cams (22, 23) and drive cams (24, 25, 26, 27), where sealing gaskets (8) are arranged between about the pipe module's (2) and the pipe ends' connection sockets, and where the pairs of adjacent connection sockets with the intermediate gasket (8) are enclosed by their respective connection block (9, 10 respectively 11), each comprising a lower half (9 or 11) with a support (12 or 13) against the foundation plate (1), and an upper half (10) with a pin (18 or 19), CHARACTERIZED BY: immersion to the pipeline system (5, 6) at the seabed of the tool connected to the tool carrier, positioning above the pipe module (2) so that the tool's end blocks (52, 53) with their internal grooves will enclose the pipe ends' drive cams (24, 25 and 26, 27) and the support legs (57-60) come into contact with the foundation plate (1), connection of the support plate (29) with the tube module (2) by its gripping head (28) being taken up and locked in the support plate's coupling device (33), activation of the screwdrivers (36- 39) so that bolts (14, 15, 16, 17) on the connecting blocks (9-11) are loosened, connecting the upper half (10) of the connecting blocks with the carrier plate (29) by means of the other connecting devices (42, 18 respectively 43, 19), lowering the lower half of the connecting blocks (9, 11) against the supports (12, 13), activating the hydraulic motor (40) as that the gable blocks (52, 53) are pushed apart by means of the screw jacks (54, 55) and so that the drive cams of the tube ends, during their engagement in the grooves in the gable blocks, cause the tube ends to move apart, particularly to a position where their stop cams (22, 23 ) rests against the fastening devices (20, 21), releasing the telescopic frame from the support plate (29) which with the released tube module (2) and the upper halves (10) of the connecting blocks is then lifted up by means of the tool carrier to a platform or a surface vessel , installation of a replacement module on the carrier plate (29) which is then lowered to the seabed again and, with the help of the guide cams (63, 64) and the guide supports (61, 62), positioned correctly between the pipe ends, after which the carrier plate is connected to the telescopic frame on the foundation plate, activation of the hydraulic motor so that the gable blocks and thereby also the pipe ends of the pipe system are lowered towards the replaced pipe module using the screw jacks, lowering the two upper halves of f the connecting blocks against the connection sockets, while the lower halves of the blocks are raised against these after good contact has been established between the sockets and the intermediate sealing gasket (8), and activation of the tool's screwdrivers so that the upper and lower halves of the blocks are pulled together and a good seal is achieved between the pipe module and the pipe ends of the pipe system, after which the connections between the tool and the pipe module are loosened and the tool carrier with tools is raised to the sea surface.