NO174498B

NO174498B - Fremgangsmaate for transport av roer for installering paa en plattform til havs

Info

Publication number: NO174498B
Application number: NO884313A
Authority: NO
Inventors: Frans Kopp; Edward Hudson Phifer
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1994-02-07
Also published as: IT8867863A0; IT1226452B; NO174498C; GB8822914D0; US4810133A; NO884313D0; GB2213553A; NO884313L; GB2213553B

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for transport av et rør for installering på en plattform til havs som angitt i innledningen i krav 1.

Flere muligheter er tilgjengélig for spennstanginstal-leringsfremgangsmåter for strekkforankrede plattformer på dypt vann. Vanndybden på stedet for en strekkforankret plattform er typisk 600 meter eller større og spennstenger er tunge, besvær-lige konstruksjoner som kan ha en utvendig diameter på 60 cm og 3 cm tykke vegger. Spennstenger kan enten oppbygges vertikalt på stedet som er en kostbar og tidsforbrukende operasjon og som opptar verdifull riggtid, eller spennstenger kan oppygges utenfor stedet og slepes i lange seksjoner som f.eks. er 900 m eller lengre. Når spennstenger eller andre rør slepes i lange seksjoner er det et problem med senking av en ende av spennstangen eller røret når det først ankommer den strekkforankrede plattform. Dette krever at det må tillates oppdrift for å frigjøre spennstangen eller røret samtidig eller i en viss rekkefølge som er en kompleks og vanskelig operasjon. Derfor er den foreliggende oppfinnelse rettet mot å overvinne disse problemer kjent i teknikken og å tilveiebringe en løsning som er forholdsvis rimelig og krever mindre operasjonstid.

Norsk patent nr. 147 688 og 148 304 beskriver transport av et rør gjennom et legeme av vann hvor endene av røret er opphengt ved hjelp av to fartøyer.

US patent nr. 4377354 viser en fremgangsmåte for transport av et rør for installering på en plattform til havs. Fremgangsmåten omfatter sammenmontering av røret av rørseksjoner, opphenging av røret i en hengekabelform mellom to fartøyer og transportering av røret med de to fartøyer til plattformen, ved opprettholdelse av rørets hengekabelform.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for transport og tilknytning av et spennstangsegment eller stigerør til en plattform til havs eller strekkforankret plattform, hvor fremgangsmåten er forholdsvis enkel og økonomisk i bruk, og ikke utsetter spennstangsegmentet eller stigerøret for farlige belastninger, og som gjør spennstangsegmentet eller stigerøret lett festbart til plattformen til havs eller den strekkf orankrede plattform, hvor fluidfor-

bindelser gjøres passende på en lett måte.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved å la en ende av røret falle fritt slik at røret kommer i en stående stilling, i hvilken røret anbringes for installering på plattformen. Forskjellige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig nyttig for montering og transport av et spennstangsegment for installering på en strekkforankret plattform.

Fremgangsmåten for spennstanginstalleringen ifølge oppfinnelsen tilveiebringer fordeler over sleping av spennstangsegmentet over sjøbunnen til beliggenheten av strekkbenseg-mentet, fordi trekking av røret på sjøbunnen kan være skadelig for rørovertrekket. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør altså rørmontering ved hjelp av konvensjonelle horisontale sveisemetoder på en liggelekter og unngår vågestykker forårsak-et ved å måtte slepe spennstangsegmentet over eksisterende rør-ledninger, dersom rørene i stedet hadde vært montert på land.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et liggende rør med en konvensjonell lekter, fig. 2 viser lagring av et spennstangsegment på sjøbunnen, fig. 3 viser opptak av røret i en bratt hengekabelform, fig. 4 viser fritt fall av røret på dypt vann.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse monteres spennstangsegmenter eller rør, f.eks. 900 m lange, på en leggelekter fortøyet på moderat grunt vann, f.eks. 225 m. Spenn-stangsegmentene har f.eks. 60 cm utvendig diameter og 3 cm tykkelse. Det ferdige spennstangsegment eller rør kan lagres midlertidig på sjøbunnen. Når plattformen er montert eller den strekkforankrede plattform ankommer på stedet og fortøyes, tar to slepefartøyer hver opp en ende av et ferdig spennstangsegment eller rør og sleper det til dypt vann, med spennstangsegmentet eller røret i en hengekabelform. Det tilveie-bringes tilstrekkelig aksialkraft for å opprettholde akseptable belastnignsnivåer i spennstangsegmentet eller rørveggen. Etter ankomst til dypt vann frigjøres en ende av spennstangsegmentet eller røret, f.eks. ved anbringelse av en fjernstyrt innretning som avskjærer slepekabelen, og spennstangsegmentet eller røret tillates- å falle fritt til en stående stilling. En spesiell arbeidsbåt transporterer så spennstangsegmentet eller røret til den strekk:forankrede plattform eller annen plattform til havs for sluttmontering.

Strekkstangsegmentets eller rørets frie fall fra en hengekabelform mellom to slepefartøyer er et gjennomførbart og enkelt alternativ til fritt fall fra vannoverflaten, og bøyebelastninger under det frie fall er ikke betydelig for-skjellig fra de i den statiske hengekabelform.

Oppfinnelsen overvinner et betydelig operasjonsproblem med fremgangsmåten fra den kjente teknikk som krever momentan frigjøring av oppdrift. Den foreliggende fremgangsmåte unngår behovet for slik oppdrift. Denne fremgangsmåte omfatter montering av spennstangsegmentet eller røret på en leggelekter eller annen understøttelse på moderate vanndybder (100 - 225 m). Det ferdige spennstangsegment eller rør frigis midlertidig og innhentes senere av to slepefartøyer som transporterer spennstangsegmentet eller røret i en hengekabelform til dypt vann. Aksialkraft fra fartøyene bestemmer hengekabelformen og følge-lig maksimal krumning og bøyebelastning. Etter ankomst til dypt vann, frigjøres enkelt en ende av spennstangsegmentet eller røret.

Det ble observert under tester og numerise tanalyser

at den maksimale krumning av modellrør ikke avtok vesentlig fra den statiske maksimale krumning. Den frie ende så ikke ut til å nå en likevektshastighet, men så ut til å forsette å akselerere inntil den nådde en dybde på omkring halvparten av vanndybden, hvoretter den fikk kortvarig en konstant hastighet før den stoppet i vertikal stilling. Jo brattere hengekabelformen er, jo hurtigere vil spennstangsegmentet eller røret falle fordi motstandskraften virker vinkelrett på spennstangsegmentets eller rørets akse.

Idet fremgangsmåten i den foreliggende oppfinnelse såvel som dens mange fordeler i forhold til den kjente teknikk er beskrevet generelt i det foregående, skal det i det følg-ende gis en mer detaljert beskrivelse derav, sammen med nærmere henvisning til tegningene.

På fig. 1 vises en leggelekter 1 med en rampe 2 for

i

legging av et rør eller spennstangsegment 3 på forholdsvis grunt vann, f.eks. 100 til 225 m dypt. Enden av røret er festet til en startkabel 5 som er forbundet med et førinstal-lert startanker 6. På denne måten kan det tilføres tilstrekkelig aksialkraft til røret eller spennstangsegmentet for å begrense bøyebelastninger til akseptable • verdier under rør-monteringen. Enden av røret eller spennstangsegmentet 3 har markeringsbøyer 4 utsatt derfra som anvendes for å vise beliggenheten av enden av røret eller spennstangsegmentet og for innhenting av røret eller spennspennstangsegmentet etterfølg-ende avslutningen av monteringen.

På fig. 2 vises det ferdige rør eller spennstangsegment på sjøbunnen med markeringsbøyen 4 i en ende og markeringsbøyen 7 i den andre ende. På den måten er det mulig å sammensette og lagre røret eller spennstangsegmentet for en ubestemt tidslengde eller inntil plattformen eller den strekkforankrede plattform er ferdig og klar for installering av røret eller spennstangsegmentet.

På fig. 3 vises bruken av to slepefartøyer 8 og 9. Etter at røret eller spennstangsegmentet er lagret på sjø-bunnen for en valgt tidslengde innhentes det så ved hjelp av markeringsbøyene 4 og 7 ved bruk av to slepefartøyer 8 og 9 som vist på fig. 3. Hjelpeslepefartøyet 9 opprettholder et strekk bakover i spennstangsegmentet eller røret 3 og regulerer hengekabelformen. Etter at fartøyene ankommer stedet for plattformen til havs eller den strekkforankrede plattform, frigjør en av fartøyene, vanligvis det bakre fartøy 9, en ende av røret eller spennstangsegmenter 3 slik at røret så faller fritt som vist med strekprikkede linjer for å nå en endelig vertikal stilling som vist med henvisningstall 10. Deretter kan røret eller spennstangsegmentet festes til plattformen til havs eller den strekkforankrede plattform som vist med henvisningstall 11.

Beskrivelsen i det foregående av oppfinnelsen er bare tilsiktet å være forklarende, og forskjellige forandringer av detaljene i den beskrevede fremgangsmåte kan gjøres. Følgelig vil det være klart at utførelsesformene av oppfinnelsen vist på tegningene bare er forklarende.

Claims

1. Fremgangsmåte for transport av rør for installering på en plattform (11) til havs, omfattende de trinn

- å montere sammen røret (3) av rørseksjoner, - å henge røret (3) i en hengekabelform mellom to slepefartøyer (8, 9), og å transportere røret (3) med de to fartøyer (8, 9) under opprettholdelse av rørets (3) hengekabelform, til plattformen (11), KARAKTERISERT VED det trinn - å la en ende av røret (3) falle fritt slik at røret (3) kommer i en stående stilling, i hvilken røret (3) anbringes for installering på plattformen (11).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at trinnet med å montere sammen røret (3) av rørseksjoner omfatter sammenmontering av røret (3) til havs før opphengingen av røret (3) mellom fartøyene (8, 9).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at trinnet med å montere sammen røret (3) av rørseksjoner omfatter sammenmontering av røret (3) til havs ombord på et fartøy (1) på forholdsvis grunt vann, og festing av overflatebøyer (4, 7) til begge ender av røret (3) som er midlertidig lagret på sjøbunnen før opphengingen av røret (3) mellom fartøyene (8, 9).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at den omfatter innhenting av rørets (3) ender ved hjelp av bøyene (4, 7) før opphengingen av røret (3) mellom fartøyene (8, 9).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at flere rør (3) lagres på sjøbunnen før opphengingen av hvert rør (3) mellom fartøyene (8, 9).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor røret (3) danner et spennstangsegment (3) og plattformen (11) danner en strekkforankret plattform, KARAKTERISERT VED at trinnet med å montere sammen røret (3) av rørseksjoner før opphengingen omfatter - sammenmontering av spennstangsegmentet (3) til havs ombord på en leggelekter (1) på forholdsvis grunt vann, - lagring av spennstangsegmentet (3) på sjøbunnen, - festing av en overflatebøye , (4) til minst én ende av spennstangsegmentet (3) som er på sjøbunnen før eller etter lagring av spennstangsegmentet (3) på sjøbunnen, og - innhenting spennstangsegmentets (3) ende på sj øbun-nen ved hj elp av bøyen (4).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at den omfatter festing av en overflatebøye (7) til den andre ende av spennstangsegmentet (3) og midlertidig lagring av spennstangsegmentet (3) på sjøbunnen.