NO175223B

NO175223B -

Info

Publication number: NO175223B
Application number: NO921628A
Authority: NO
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1994-06-06
Also published as: NO921628D0; NO175223C; NO921628L; WO1993022592A1; AU4273293A

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved utlegging av rørledninger, f.eks. gass- og olje-rørledninger på havbunnen, særlig i områder med svært ujevn bunn. The invention relates to a method for laying pipelines, e.g. gas and oil pipelines on the seabed, especially in areas with very uneven bottoms.

Ledninger under vann er brukt til transport av olje og gass mellom produksjonsanlegg til havs og produksjons-, lagrings- og terminal- anlegg på land, eller mellom forskjellige typer produksjons-, transitt- og terminalanlegg til havs. Underwater pipelines are used for the transport of oil and gas between production facilities at sea and production, storage and terminal facilities on land, or between different types of production, transit and terminal facilities at sea.

Ved en av de mest brukte metoder for legging av rørledninger under vann foregår leggingen fra et leggefartøy som gradvis trekkes fremover ved hjelp av ankre, eller ved hjelp av propellkraft dersom ankerfri posisjonering benyttes, idet rørledningen sjøsettes under utøvelse av strekk-kraft i røret, slik at krumningen begrenses i den del av røret som henger fritt ned til havbunnen. I området mellom arbeidsdekket og den fritthengende del av røret bøyes røret i vertikalplanet og understøttes her av en utleggingsrampe, også kalt stinger. Under utleggingen danner rørledningen således en S-form, In one of the most used methods for laying pipelines underwater, the laying takes place from a laying vessel which is gradually pulled forward with the help of anchors, or with the help of propeller power if anchor-free positioning is used, as the pipeline is launched while exerting a tensile force in the pipe, as that the curvature is limited in the part of the pipe that hangs freely down to the seabed. In the area between the working deck and the free-hanging part of the pipe, the pipe is bent in the vertical plane and is supported here by a laying ramp, also called a stinger. During laying, the pipeline thus forms an S-shape,

og leggemetoden kalles S-legging. Et hvert tverrsnitt i rørledningen gjennomgår to bøyninger i vertikalplanet, først til oppover-rettet konveks krumning over stingeren, and the laying method is called S-laying. Each cross-section in the pipeline undergoes two bends in the vertical plane, first to an upwards-directed convex curvature over the stinger,

og senere til en oppover-rettet konkav krumning i den fritthengende delen. and later to an upwardly directed concave curvature in the free-hanging part.

Ved S-legging blir rørledningen sammensveiset av rette rørstykker til en rettlinjet rørstreng på det horisontale eller svakt akter- overskrånende arbeidsdekket. Hvert rørstykke har vanligvis lengde ca. 12 meter (enkeltstykker) eller ca. 24 meter (dobbeltstykker). De bøyninger som rørledningen gjennomgår under leggingen foregår elastisk, slik at rørledningen når den er lagt på en flat havbunn er rettlinjet og blir liggende med et jevnt anlegg langs havbunnen. With S-laying, the pipeline is welded together by straight pipe pieces to form a rectilinear pipe string on the horizontal or slightly aft-sloping working deck. Each piece of pipe is usually approx. 12 meters (single pieces) or approx. 24 meters (double pieces). The bends that the pipeline undergoes during laying take place elastically, so that when the pipeline is laid on a flat seabed it is straight and lies with an even installation along the seabed.

Når vanlig S-legging benyttes i områder med kupert havbunn kan rørledningens anlegg mot havbunnen bli ujevnt, eller helt mangle der rørledningen spenner fritt over forsenkninger på havbunnen. Ved store ujevnheter på havbunnen, som medfører at rørledningen i utstrakt grad spenner fritt og derfor mister sitt anlegg mot bunnen, f.eks. forårsaket av gropformasjoner, pløyemerker fra isfjell eller fra fremstikkende fjellpartier, kan resulterende statiske bøyepåkjenninger eller strøm- og bølgeinduserte dynamiske påkjenninger gi styrkemessig uakseptable virkninger. Under påvirkning av egen vekt vil rørledningen deformeres i vertikalplanet i forhold til et rettlinjet forløp over toppene på den ujevne havbunnen. Graden av deformasjon avhenger av den strekk-kraften røret påføres under legging, på en slik måte at lavere strekk gir større deformasjon, og dermed mindre lengde og høyde på det frie spennet. When normal S-laying is used in areas with a hilly seabed, the pipeline's connection to the seabed can be uneven, or completely missing where the pipeline spans freely over depressions on the seabed. In the case of large unevenness on the seabed, which means that the pipeline largely spans freely and therefore loses its connection to the bottom, e.g. caused by pit formations, plow marks from icebergs or from protruding mountain parts, resulting static bending stresses or current- and wave-induced dynamic stresses can produce unacceptable effects in terms of strength. Under the influence of its own weight, the pipeline will deform in the vertical plane in relation to a straight course over the peaks on the uneven seabed. The degree of deformation depends on the tension force applied to the pipe during laying, in such a way that lower tension results in greater deformation, and thus less length and height of the free span.

Under planlegging av en rørledning under vann foretas undersøkelse av havbunnens beskaffenhet og topografi langs den ønskede trasé. Ved større grad av ujevnhet av havbunnen gjennomføres beregninger av forventede frie spenn. Dersom ujevnhetene på havbunnen resulterer i frie spenn som gir styrkemessig uakseptable virkninger for rorledningen, og bedre traséalternativer ikke er tilgjengelige, gjennomføres en planlegging av spesielle fundamenteringsløsninger for rørledningen. Slike fundamenteringsløsninger kan bestå av planering og grusfylling langs traséen før røret legges, og grøfting, grusfylling og understøttelse langs ledningen etter at den er lagt. Omfanget av fundamenteringsarbeidene kan øke sterkt ved økende lengde og høyde på frie spenn, og slike arbeider er meget kostnadskrevende. During the planning of an underwater pipeline, an investigation is carried out of the nature and topography of the seabed along the desired route. In the event of a greater degree of unevenness of the seabed, calculations of expected free spans are carried out. If the unevenness of the seabed results in free spans that have unacceptable effects for the pipeline in terms of strength, and better route alternatives are not available, planning of special foundation solutions for the pipeline is carried out. Such foundation solutions can consist of leveling and gravel filling along the route before the pipe is laid, and trenching, gravel filling and support along the line after it has been laid. The scope of the foundation works can increase greatly with increasing length and height of free spans, and such works are very costly.

Ved bruk av S-legging på ujevn bunn vil det være fordelaktig å benytte lavest mulig aksielt strekk, slik at lengde og høyde av frie spenn blir minst mulig og fundamenteringsarbeidene blir tilsvarende begrenset. Nedre begrensninger på strekk er imidlertid gitt ut fra rørvekt, elastiske krumninger som røret kan bøyes til og egenskaper til leggefartøy og stinger. When using S-laying on uneven ground, it will be advantageous to use the lowest possible axial tension, so that the length and height of free spans are as small as possible and the foundation work is correspondingly limited. However, lower limits on tension are given based on pipe weight, elastic curvatures to which the pipe can be bent and characteristics of laying vessels and stingers.

Norsk patent 158.234 beskriver en fremgangsmåte ved utlegging og fundamentering av en rørledning på havbunnen, karakterisert ved at rørledningen forsynes med forhåndsbøyde, vinkelformede bend i horisontalplanet og/eller vertikalplanet, slik at rørledningen får et forløp som følger bunnens naturlige ujevnheter. Norwegian patent 158,234 describes a method for the laying and foundation of a pipeline on the seabed, characterized by the fact that the pipeline is provided with pre-bent, angled bends in the horizontal and/or vertical plane, so that the pipeline has a course that follows the natural unevenness of the bottom.

Utleggingen er basert på at rørledningen sammensettes av The layout is based on the pipeline being composed of

en eller flere seksjoner som er forarbeidet på et annet sted enn der rørledningen legges, og som er slept fra forarbeidingsstedet til leggestedet opphengt i oppdriftsmidier. one or more sections that have been processed in a place other than where the pipeline is laid, and which have been towed from the processing site to the laying site suspended in buoyancy media.

Britisk patent 1.355.867 beskriver en metode som viser at det er kjent å forsyne et rør, som skal bringes til å hvile på en sjøbunn, med et bend for at rør f or løpet kan få en retningsendring. Retningsendringen skjer i horisontalplanet, og sammenføyning foretaes overvanns ved hjelp av styreliner og vaier fra nærliggende fartøy. Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte for utlegging av en rørledning med forhånds-bøyde vinkelformede bend i vertikalplanet fra et fartøy fortrinnsvis utstyrt for S-legging. British patent 1,355,867 describes a method which shows that it is known to supply a pipe, which is to be brought to rest on a seabed, with a bend so that the pipe can have a change of direction before the run. The change of direction takes place in the horizontal plane, and joining is carried out above water using steering lines and ropes from nearby vessels. The purpose of the present invention is to arrive at a method for laying a pipeline with pre-bent angular bends in the vertical plane from a vessel preferably equipped for S-laying.

Nærmere bestemt og på bakgrunn av det som er omtalt ovenfor, angår således denne oppfinnelse en fremgangsmåte ved utlegging av en rørledning på en ujevn sjøbunn, idet rør-ledningen er forsynt med ett eller flere forhåndsbøyde rør-stykker for tilpasning av rørledningen til sjøbunnens ujevnheter . More specifically and on the basis of what has been discussed above, this invention thus relates to a method for laying a pipeline on an uneven seabed, the pipeline being provided with one or more pre-bent pipe pieces for adapting the pipeline to the unevenness of the seabed.

De nye og særegne trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at de forhåndsbøyde rørstykkene sveises inn i rørledningen sammen med forøvrig rette rør-stykker på arbeidsdekket ombord i et leggefartøy utstyrt for rørlegging, og senkes til sjøbunnen fra leggefartøyet som del av den kontinuerlige rørledning, således at de forhåndsbøyde rørstykker i den lagte rørledning vil befinne seg i posisjoner der sjøbunnen har helningsendringer, og der et rett rør uten forhåndsbøyde rørstykker, ville strekke seg i frie spenn. The new and distinctive features of the method according to the invention consist primarily in the fact that the pre-bent pipe pieces are welded into the pipeline together with otherwise straight pipe pieces on the working deck on board a laying vessel equipped for pipe laying, and are lowered to the seabed from the laying vessel as part of the continuous pipeline, so that the pre-bent pipe sections in the laid pipeline will be in positions where the seabed has slope changes, and where a straight pipe without pre-bent pipe sections would stretch freely.

Med denne løsning kan de forhåndsbøyde rørstykker sveises sammen med rette rørstykker på arbeidsdekket til et legge-fartøy utstyrt for konvensjonell legging, og deretter senkes ned til sjøbunnen som del av den kontinuerlige rørstreng. With this solution, the pre-bent pipe pieces can be welded together with straight pipe pieces on the working deck of a laying vessel equipped for conventional laying, and then lowered to the seabed as part of the continuous pipe string.

De forhåndsbøyde bendene utgjøres av bøyde rørstykker med lengde som fortrinnsvis tilsvarer lengden av de rette rør-stykkene som benyttes ved S-legging. De forhåndsbøyde rør-stykkene sveises inn i rørstrengen der denne er beregnet å hvile mot havbunnen i punkter med helningsendringer som ville føre til at en rett rørledning etter legging uten forhåndsbøyde rørstykker ville få uønskede frie spenn. Derved oppnås at rørledningen følger helningsenderingen for havbunnen uten at store bøyemomenter oppstår, og med vesentlig reduksjon av lengde og høyde av det frie spennet, sammenlignet med legging av et rett rør. The pre-bent bends consist of bent pipe pieces with a length that preferably corresponds to the length of the straight pipe pieces used for S-laying. The pre-bent pipe pieces are welded into the pipe string where it is intended to rest against the seabed at points with slope changes that would cause a straight pipeline after laying without pre-bent pipe pieces to have unwanted free spans. Thereby, it is achieved that the pipeline follows the change in slope of the seabed without large bending moments occurring, and with a significant reduction in the length and height of the free span, compared to laying a straight pipe.

Ved at rørledningen ikke installeres som en lang, rett bjelke, men som en lang bjelke med varige In that the pipeline is not installed as a long, straight beam, but as a long beam with permanent

retningsendringer i vertikalplanet tilpasset havbunnens topografi, vil behovet for fundamenteringsarbeider langs traséen før installering av rørledningen elimineres eller reduseres til et minimum. Etter at rørledningen er installert må fundamenteringsforholdene på vanlig måte kontrolleres, og om nødvendig må tilleggsfundamenter installeres. Stabilisering av rørledningen ved hjelp av grøfting, betongmatter, asfaltmatter, stein- eller grusfylling kan foretas dersom nødvendig av hensyn til bølge- og strømkrefter eller krefter forårsaket av temperatur eller innvendig trykk i kombinasjon med den aksielle retningsendringen for rørledningen. Omfanget av slike etterarbeider vil bli betydelig redusert i forhold til om rørledningen hadde vært lagt uten forhåndsbøyde rørstykker. changes in direction in the vertical plane adapted to the topography of the seabed, the need for foundation work along the route before installation of the pipeline will be eliminated or reduced to a minimum. After the pipeline has been installed, the foundation conditions must be checked in the usual way and, if necessary, additional foundations must be installed. Stabilization of the pipeline by means of trenching, concrete mats, asphalt mats, stone or gravel filling can be carried out if necessary due to wave and current forces or forces caused by temperature or internal pressure in combination with the axial change of direction for the pipeline. The scope of such finishing works will be significantly reduced compared to if the pipeline had been laid without pre-bent pipe sections.

Oppfinnelsen er i det følgende beskrevet nærmere: The invention is described in more detail below:

Figur 1 viser i fem trinn utleggingen av et rør med to forhåndsbøyde rørstykker, fra et leggefartøy, tilpasset en tenkt ujevnhet på en ellers flat havbunn. Figur 2 viser i fire trinn innsveisingen av et forhåndsbøyd rørstykke på arbeidsdekket til leggefartøyet og passasje av det forhåndsbøyde rørstykket gjennom strekkmaskineriet. Figure 1 shows in five steps the laying of a pipe with two pre-bent pipe sections, from a laying vessel, adapted to an imaginary unevenness on an otherwise flat seabed. Figure 2 shows in four steps the welding of a pre-bent pipe piece onto the working deck of the laying vessel and passage of the pre-bent pipe piece through the tensioning machinery.

På figurene 1 a)-e) er det vist et leggefartøy 1 med et arbeidsdekk 2, omfattende opplagringsruller for rørledningen 5, maskiner 3 som utøver strekk-kraft på røret og en utleggingsrampe (stinger) 4. Figurene viser videre en rørledning 5 under utlegging, hvor 6 og 7 er forhåndsbøyde rørstykker som er tilpasset ujevnheter på en ellers flat havbunn. Hjelpefartøyer 8 og 9 er via liner 10 og 11 forbundet med de forhåndsbøyde rørstykkene for å kunne overføre en vertikal kraft mellom hjelpefartøyet og røret. Videre betegner 12 og 13 en flat og jevn havbunn, mens 14 betegner en grop i havbunnen. 15 og 16 betegner punkter der havbunnen går over fra flatt til ujevnt område. Figures 1 a)-e) show a laying vessel 1 with a working deck 2, comprising storage rollers for the pipeline 5, machines 3 that exert tensile force on the pipe and a laying ramp (stinger) 4. The figures also show a pipeline 5 during laying , where 6 and 7 are pre-bent pipe pieces that are adapted to irregularities on an otherwise flat seabed. Auxiliary vessels 8 and 9 are connected via liners 10 and 11 to the pre-bent pipe pieces in order to transmit a vertical force between the auxiliary vessel and the pipe. Furthermore, 12 and 13 denote a flat and even seabed, while 14 denotes a pit in the seabed. 15 and 16 denote points where the seabed transitions from a flat to an uneven area.

Det forhåndsbøyde rørstykket anbringes i rørledningen ved innsveising til enden av røret på arbeidsdekket til leggefartøyet, i en posisjon som gjør at avstanden fra det forhåndsbøyde rørstykket langs den rørstrengen som er under utlegging ned til et punkt på havbunnen er lik avstanden fra det stedet på havbunnen der bendet forutsettes installert til det samme punktet. Nye, rette rørstykker sveises så til røret, samtidig som leggefartøyet forskyves og det forhåndsbøyde rørstykket passerer over stingeren og nedover mot havbunnen der røret henger fritt. The pre-bent pipe section is placed in the pipeline by welding to the end of the pipe on the working deck of the laying vessel, in a position that makes the distance from the pre-bent pipe section along the pipe string that is being laid down to a point on the seabed equal to the distance from the place on the seabed where the bend is assumed to be installed to the same point. New, straight pipe sections are then welded to the pipe, at the same time as the laying vessel is shifted and the pre-bent pipe section passes over the stinger and down towards the seabed where the pipe hangs freely.

De forhåndsbøyde rørstykkene 6 og 7 vil mest hensiktsmessig være like lange som de øvrige rørstykkene som sveises inn i rørledningen, vanligvis ca. 12 meter eller 24 meter. Figur 2 viser innsveising i rørstrengen 5 av et dobbeltstykke som består av et forhåndsbøyet enkeltstykke og et rett enkeltstykke som er sammensveiset på forhånd. Radius for det forhåndsbøyde rørstykket kan hensiktsmessig være den radius som et tilsvarende rett rør kan bøyes til elastisk, men radius kan være både større og mindre enn dette. Som eksempel vil grensen for elastisk bøyning av et 20" rør være en radius på ca. 120 m. Et 20" rørstykke med lengde 12 m som er bøyet til 120 m permanent bøyeradius vil få en aksiell retningsendring på 0,1 radian (ca. 6 grader). Denne vinkelen er illustrerende for størrelsesorden på de aksielle retningsendringer som oppfinnelsen gjør mulig. The pre-bent pipe pieces 6 and 7 will most expediently be the same length as the other pipe pieces that are welded into the pipeline, usually approx. 12 meters or 24 meters. Figure 2 shows the welding into the pipe string 5 of a double piece consisting of a pre-bent single piece and a straight single piece that has been welded together in advance. The radius of the pre-bent pipe piece can conveniently be the radius to which a corresponding straight pipe can be elastically bent, but the radius can be both larger and smaller than this. As an example, the limit of elastic bending of a 20" pipe will be a radius of approximately 120 m. A 20" pipe length of 12 m bent to a permanent bending radius of 120 m will have an axial direction change of 0.1 radian (approx. 6 degrees). This angle is illustrative of the magnitude of the axial direction changes that the invention makes possible.

Før det forhåndsbøyde rørstykket 6 sveises til enden av rørledningen på arbeidsdekket 2, vil det være nødvendig å løfte enden av rørledningen og av det forhåndsbøyde rørstykket med midlertidige understøttelser slik at røraksen har samme retning som aksen i det forhåndsbøyde rørstykket ved sveiseskjøten, figur 2b. Tilsvarende må røraksene gis samme retning når neste rette rørstykke skal sveises til det forhåndsbøyde rørstykket. I forhold til prosedyren for innsveising av rette rørstykker til rørledningen, som forutsetter samtidig sveisearbeid på flere sveisestasjoner langs arbeidsdekket 2, kan det av hensyn til ekstra bøyepåkjenninger i røret være nødvendig å fullføre innsveisingen av den forhåndsbøyde rørstrengen på første sveisestasjon. Etter at det forhåndsbøyde rørstykket er innsveiset i rørledningen kan de midlertidige understøttelsene fjernes. Den del av rørstrengen som hviler på arbeidsdekket har ikke lenger en rettlinjet form, og et parti av rørstrengen på begge sider av det forhåndsbøyde rørstykket 6 vil være hevet i forhold til det rettlinjede arbeidsdekket 2. Den del av røret som er hevet belastes som en bjelke av rørets egenvekt, og denne belastningen bidrar til en delvis utretting av rørstrengen, figur 2c. Lengde og høyde av hevet parti vil avhenge av rørstivheten og aksiell retningsendring over det forhåndsbøyde rørstykket. Den aksielle retningsendringen kan bli begrenset av praktiske forhold på det aktuelle leggefartøyet. Before the pre-bent pipe section 6 is welded to the end of the pipeline on the work deck 2, it will be necessary to lift the end of the pipeline and of the pre-bent pipe section with temporary supports so that the pipe axis has the same direction as the axis of the pre-bent pipe section at the welding joint, figure 2b. Correspondingly, the pipe axes must be given the same direction when the next straight pipe piece is to be welded to the pre-bent pipe piece. In relation to the procedure for welding straight pipe sections to the pipeline, which requires simultaneous welding work at several welding stations along the working deck 2, it may be necessary to complete the welding of the pre-bent pipe string at the first welding station due to additional bending stresses in the pipe. After the pre-bent pipe section has been welded into the pipeline, the temporary supports can be removed. The part of the pipe string that rests on the work deck no longer has a rectilinear shape, and a part of the pipe string on both sides of the pre-bent pipe piece 6 will be raised in relation to the rectilinear work deck 2. The part of the pipe that is raised is loaded as a beam of the pipe's own weight, and this load contributes to a partial straightening of the pipe string, figure 2c. The length and height of the raised part will depend on the pipe stiffness and axial change of direction over the pre-bent pipe section. The axial change of direction may be limited by practical conditions on the laying vessel in question.

Maskinene 3, som utøver strekkkraft på røret, er vanligvis utformet som parvis arrangerte endeløse belter/ som trykkes nedenfra og ovenfra mot rørledningen 5, samtidig som den langsgående beltekraften overføres som strekk-kraft til røret. Trykkkraften ovenfra vil bidra til en ytterligere utretting av rørstrengen, figur 2d, slik at rørstrengen med det innsveiste forhåndsbøyde rørstykket vil ha en tilnærmet rett form under passasjen gjennom strekkmaskinene 3. The machines 3, which exert tensile force on the pipe, are usually designed as endless belts arranged in pairs/ which are pressed from below and from above against the pipeline 5, while the longitudinal belt force is transferred as tensile force to the pipe. The pressure force from above will contribute to a further straightening of the pipe string, figure 2d, so that the pipe string with the welded-in pre-bent pipe piece will have an approximately straight shape during the passage through the stretching machines 3.

Stingeren 4 har samme krumningsretning som det forhåndsbøyde rørstykket 6, og det forhåndsbøyde rørstykket vil derfor oppta mindre bøyemoment ved passasje av stingeren enn den rette delen av rørledningen. The stinger 4 has the same direction of curvature as the pre-bent pipe section 6, and the pre-bent pipe section will therefore absorb less bending moment when the stinger passes than the straight part of the pipeline.

Langs den fritthengende delen av rørstrengen fra enden på stingeren mot havbunnen skifter bøyemoment og krumningen i røret fortegn. I den nedre delen er krumningsretningen konkav oppover. For å redusere tendensen til at det forhåndsbøyde rørstykket, når det kommer inn i området med konkav krumning oppover, skal få en vridningsmessig ustabilitet ved å tilpasse sin krumningsretning til krumningsretningen for den fritthengende delen av rørstrengen, forbindes i en foretrukket utførelse en bæreline 10,11 mellom det forhåndsbøyde rørstykket og et hjelpefartøy 8,9. Strekket i linen utøves av en vinsj på hjelpefartøyet, og skal motsvare den vertikale komponenten av ubalansert strekk i røret som følge av aksiell retningsendring over det forhåndsbøyde rørstykket. Alternativt kan oppdriftstanker festes til det forhåndsbøyde rørstykket med oppdrift tilpasset vertikalkomponenten av rørstrekket som følge av retnings endringen, eller rørledningen kan i et lokalt område på begge sider av det forhåndsbøyde rørstykket gis positiv oppdrift, eksempelvis ved at røret i dette området ikke belegges med vektkappe av betong. Det vertikale strekket opprettholdes til det forhåndsbøyde rørstykket hviler mot havbunnen, og havbunnen derved gir en vertikal kraft på røret ved det forhåndsbøyde rørstykket som tilsvarer vertikalkraften utøvet under nedsenkningen. Uten denne kraften kan det forhåndsbøyde røret få en tendens til å vri seg 180° for å innta samme krumningsretning som den naturlige krumningen under passasjen til havbunnen. Videre vil denne kraften forhindre at store bøyepåkjenninger oppstår som følge av eksentrisk virkning av rørstrekket i området ved det forhåndsbøyde rørstykket. Ved små retningsendringer over det forhåndsbøyde rørstykket kan det være mulig at påføring av en oppoverrettet kraft ikke er nødvendig, fordi tilstrekkelig vridningsstabilitet oppnås ved vridningsmotstand i strekkmaskineriet på leggefartøyet, og bøyemomentet på grunn av eksentrisk virkning av rørstrekket blir lite. Along the free-hanging part of the pipe string from the end of the stinger towards the seabed, the bending moment and the curvature in the pipe change sign. In the lower part, the direction of curvature is concave upwards. In order to reduce the tendency for the pre-bent pipe piece, when it enters the area with upward concave curvature, to have a torsional instability by adapting its direction of curvature to the direction of curvature of the free-hanging part of the pipe string, in a preferred embodiment a carrier line 10,11 is connected between the pre-bent pipe piece and an auxiliary vessel 8,9. The tension in the line is exerted by a winch on the auxiliary vessel, and must correspond to the vertical component of unbalanced tension in the pipe as a result of axial direction change over the pre-bent pipe section. Alternatively, buoyancy tanks can be attached to the pre-bent pipe section with buoyancy adapted to the vertical component of the pipeline as a result of the change in direction, or the pipeline can be given positive buoyancy in a local area on both sides of the pre-bent pipe section, for example by not covering the pipe in this area with a weight jacket of concrete. The vertical stretch is maintained until the pre-bent pipe piece rests against the seabed, and the seabed thereby exerts a vertical force on the pipe at the pre-bent pipe piece which corresponds to the vertical force exerted during the immersion. Without this force, the pre-bent pipe may tend to twist 180° to assume the same direction of curvature as the natural curvature during the passage to the seabed. Furthermore, this force will prevent large bending stresses from occurring as a result of the eccentric effect of the pipe section in the area of the pre-bent pipe section. In the case of small changes of direction over the pre-bent pipe section, it may be possible that the application of an upward force is not necessary, because sufficient torsional stability is achieved by torsional resistance in the tensioning machinery on the laying vessel, and the bending moment due to the eccentric effect of the pipe stretch becomes small.

Oppfinnelsen forutsetter en meget nøyaktig kartlegging av bunnforholdene i det aktuelle området for legging av rørledningen 5. Under utleggingen av rørledningen kan det være nødvendig å navigere i forhold til navigasjons-hjelpemidler som er plassert på havbunnen. The invention requires a very accurate mapping of the bottom conditions in the relevant area for laying the pipeline 5. During the laying of the pipeline, it may be necessary to navigate in relation to navigational aids which are placed on the seabed.

Når rørledningen er på plass på bunnen, kontrolleres fundamenteringsforholdene for røret, eventuell nødvendig tilleggsfundamentering besørges, og eventuell nødvendig stabilisering av rørledningen ved hjelp av grøfting, steinfylling, asfaltmatter, betongvekter gjennomføres. When the pipeline is in place on the bottom, the foundation conditions for the pipe are checked, any necessary additional foundations are provided, and any necessary stabilization of the pipeline by means of trenching, stone filling, asphalt mats, concrete weights is carried out.

Selv om metoden er beskrevet for anvendelse fra et fartøy utstyrt for S-legging, kan metoden i prinsipp også anvendes fra et fartøy utstyrt for J-legging. Ved J-legging er det rettlinjede arbeidsdekket så sterkt skrånende at rørledningen når den forlater arbeidsdekket, har den helningsvinkel som er nødvendig for nedsenkning til havbunnen uten å passere et område der røret bøyes til en oppoverrettet konveks krumning. Although the method is described for use from a vessel equipped for S-laying, the method can in principle also be used from a vessel equipped for J-laying. In J-laying, the rectilinear work deck is so steeply sloped that when the pipeline leaves the work deck, it has the angle of inclination necessary for immersion to the seabed without passing an area where the pipe bends into an upward convex curvature.

Metoden ovenfor er beskrevet for utlegging av rørledning med oppoverrettet konvekse bend. Legging av rørledning med oppoverrettet konkave bend vil også kunne bidra til reduserte frie spenn og mindre omfang av fundamenteringsarbeider på en ujevn havbunn, og vil kunne gjennomfares prinsipielt på samme måte som utlegging av rørledning med oppoverrettet konvekse bend. Bøyningsforhold over stingeren kan begrense aktuelle retningsendringer for legging av rørledning med oppoverrettet konkave bend med S-legging. For legging av rørledning med slike rørstykker vil utbalansering av resultanten av aksialkraften på begge sider av rørstykket i den fritthengende delen av rørledningen kreve en nedadrettet kraft. Om utbalansering av denne kraften er nødvendig kan dette praktisk arrangeres ved hjelp av ekstra vekter som er del av eller festet til rørstykket med det oppoverrettede konkave bendet. The method above is described for the laying of a pipeline with upward convex bends. Laying a pipeline with upwardly directed concave bends will also be able to contribute to reduced free spans and a smaller scope of foundation work on an uneven seabed, and will be able to be traversed in principle in the same way as laying a pipeline with upwardly directed convex bends. Bending conditions above the stinger can limit current changes of direction for laying pipelines with upward concave bends with S-laying. For laying a pipeline with such pipe sections, balancing the resultant of the axial force on both sides of the pipe section in the free-hanging part of the pipeline will require a downward force. If balancing of this force is necessary, this can practically be arranged with the help of extra weights that are part of or attached to the piece of pipe with the upwardly directed concave bend.

Claims

1. Procedure for laying a pipeline (5) on an uneven seabed, the pipeline being provided with one or more pre-bent pipe pieces (6,7) for adapting the pipeline to the unevenness of the seabed, characterized in that the pre-bent pipe pieces ( 6,7) are welded into the pipeline together with otherwise straight pipe pieces on the working deck (2) on board a laying vessel equipped for pipe laying, and lowered to the seabed from the laying vessel as part of the continuous pipeline, so that the pre-bent pipe pieces (6,7 ) in the laid pipeline will be in positions where the seabed has slope changes, and where a straight pipe without pre-bent pipe sections would extend in free span.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the pre-bent pipe pieces (6,7) have a length corresponding to the other pipe pieces from which the pipeline is assembled.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the pre-bent pipe pieces (6,7) are placed during welding with the convex side facing vertically upwards.

4. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the pre-bent pipe pieces (6,7) are placed during welding with the concave side facing vertically upwards.

5. Method as stated in one of the claims 1-3, characterized in that the end of the pipeline (5) and of a pre-bent pipe piece (6) which is in turn to be connected to the pipeline, is lifted with temporary support, so that the pipe axis has the same direction as the axis in the pre-bent pipe section (6) at the weld joint.

6. Method as stated in one of the claims 1-3, characterized in that the pre-bent pipe pieces (6,7) with upwardly directed convex curvature during the immersion to the seabed, are subjected to an upwardly directed vertical force corresponding to unbalanced axial tension which as a result of changes in direction over the pre-bent pipe section.

7. Method as stated in claim 6, characterized in that the upward vertical force is supplied through a line (10,11) from an auxiliary vessel (8,9) which during the immersion is positioned vertically above the pre-bent pipe section (6,7), alternatively, by constructing the pipeline close to the prebent pipe with positive buoyancy, or by attaching buoyancy tanks to the prebent pipe.