NO176686B - Kabelutlegningsutstyr - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår anordninger for å installere sjøkabler eller andre langstrakte legemer på havbunnen fra et kabelskip. Oppfinnelsen angår særlig anordninger for å bestemme de geografiske koordinater for berø-ringspunktet av en kabel under instal1eringsprosessen, en berøringspunkt-følger.

Når sjøkabler installeres i områder med svake havstrømmer, kan det vanligvis plasseres et vertikalplan gjennom kabelaksen fra skipets utmatingshjul til kabelens berøringspunkt på havbunnen. I slike tilfeller er det enkelt å forutbestemme kabelens berøringspunkt på havbunnen og den trasé som kabelen installeres langs.

Avhengig av vekten og stivheten av kabelen, og av vanndyb-den, kan havstrømmene ha stor innvirkning på formen av den kurve som kabelen følger på veien ned til havbunnen. Isteden-for å følge en kurve i et vertikalplan vil kurven være tredimensjonal. Det vil derfor oppstå vanskeligheter når det kreves at kabelen skal installeres langs en forutbestemt trasé på havbunnen.

Installering av kabler på havbunnen er ofte assistert av fjernstyrte undervannsfartøyer og/eller dykkere, men når havstrømmene er sterke og dybden er stor, blir slik assistanse meget vanskelig, om ikke umulig.

Norsk patentsøknad nr 752317 angår en fremgangsmåte til orientering ved legging og reparasjon av undervannsrørledning. Man baserer seg i nevnte søknad på utsendelse av signaler fra en elektrisk leder som på forhånd er lagt langs en ønsket trasé for rørledningen. Den mottaker som er knyttet til utiegningsfartøyet ved en kabel eller line må derfor befinne seg i en minste definert avstand fra den elektriske leder. Skulle mottakeren som følger rørledningen, av en eller annen grunn komme så langt bort fra den elektriske leder at signalene ikke mottas, vil det være vanskelig om ikke umulig å komme innen rekkevidde uten bruk av undervannsfartøyer eller dykkere.

Følgende US patenter beskriver teknikk for å innstallere tunge stive rørledninger på havbunnen. US 3,105,453 viser utstyr for å styre en ROV fra et overf1atefartøy. Nr 3,765,185 viser røri eggingsutstyr med flottører som brukes for å gi røret en viss krumning. Nr 3,922,632 viser et annet utstyr for å styre en ROV fra et overf1atefartøy. Nr 4,120,167 beskriver et arrangement for ved hjelp av et annet overf1atefartøy å detektere rørledningens berøringspunkt med havbunnen.

Nr 4,155,669 beskriver et lignende utstyr for å detektere et bruddsted på en rørledning. Nr 4,164,379 antyder bruk av en ROV som styres fra et annet overf1atefartøy enn rørlegger-fartøyet.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å forbedre instal1 asjonsmetoder for sjøkabler i områder med sterke havstrømmer. De vesentligste trekk ved oppfinnelsen er definert i de etterfølgende patentkrav.

Med den foreliggende oppfinnelse kan et kabelskip styres slik at det muliggjør installering av kabelen langs en forutbestemt trasé på havbunnen.

Ovenfor nevnte og andre formål og særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen sett i sammenheng med figurene, hvor - figur 1 viser en utførelse av kabel instal1ering ifølge oppfinnelsen, og - figurene 2 til 5 viser en utførelse av en anordning som er beregnet til å overvåke kabelens berøringspunkt med havbunnen.

Fig. 1 er en tredimensjonal skjematisk illustrasjon av et vannbasseng hvor koordinaten X angir den retning hvoretter en kabel skal installeres, en koordinat Y som er rettvinklet på X-koordinaten og en koordinat Z som angir dybden av vannbassenget. Et kabelskip 1 holder på å legge ut en kabel 2 langs en forutbestemt trasé 3 på havbunnen 4. Berøringspunktet for kabelen 2 har koordinatene 0, 0, 0 nederst til venstre i tegningen, og som et eksempel har posisjonen av kabelskipets utmatingshjul koordinatene 200, 70, 200. Dette betyr at for å kunne plassere en aktuell kabel 2 langs en trasé 3, i dette eksemplet, må kabelskipet bevege seg langs en trasé 5 som er 70 m forskjøvet i forhold til kabeltraséen 3, dersom vann-dybden er 200 m og dersom det er en jevn havstrøm i retning av pilen 6 eller -Y. Projiseringen av kabelen 2 fra skipet til berøringspunktet er antydet i en linje 7. Vinkelen mellom linjen 7 og X-aksen antyder orienteringen av kabelskipet 1.

Det vil forstås at dybden av vannbassenget kan variere, noe som også gjelder for havstrømmene, og egenskapene til en kabel eller andre langstrakte legemer som skal installeres kan variere, og at koordinatene 200, 70, 200 bare er ment som et eksempel. For å kunne bestemme de geografiske koordinater av berøringspunktet til kabelen 2 under dens installering på havbunnen 4 fra et kabelskip 1, er det i samsvar med oppfinnelsen anordnet navigasjonsanordninger 8 nær kabelens berø-ringspunkt. Navigasjonsanordningen 8 bør befinne seg så nær berøringspunktet at dets koordinater (X, Y, Z) kan beregnes.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er navigasjonsanord-ningene 8 anordnet på en innretning 9 som er festet til kabelen nær kabelens berøringspunkt. Innretningen 9 antas å ville følge en trasé 10 som er parallell med kabeltraséen 3. Som antydet er innretningen 9 festet til kabelskipet 1 ved hjelp av en vaier 11. Vaieren 11 kan ha en annen vekt, oppdrift og bøyeegenskaper enn kabelen, slik at den vil følge en kurve som er forskjellig fra den kurve kabelen 2 følger i vannbassenget. Innretningen 9 kan være forsynt med anordninger (ikke vist) for å holde innretningen i en bestemt dybde eller høyde over havbunnen uavhengig av kabel installeringsprosessen. Et eksempel på en innretning 9 er angitt i figurene 2-5.

Navigasjonsanordningen 8 kan være innrettet til å gi absolutte geografiske koordinater, eller den kan være innrettet til å gi geografiske koordinater i forhold til kabelskipets aktuelle posisjon. Kabelskipet kan være forsynt med utstyr for å oppdatere og korrigere kabeltraséen. Innretningen 9 kan bestå av en enkel hylse eller et rør som omgir kabelen, og som kan ha en vekt i sin nedre ende og en flytean-ordning i sin øvre ende. Fordelene ved å benytte en innretning som er festet til kabelen er at navigasjonsanordningen kan angi kabelens nøyaktige posisjon på et forutbestemt sted over havbunnen.

Som et supplement til de arrangementer som er beskrevet ovenfor kan skipet være forsynt med sonarutstyr (HPR 309) for å sikre nøyaktig posisjonering i forhold til skipet. Data som mottas fra navigasjonsutstyret eller transponderen 8, blir overført til utstyr som er anbrakt på skipet for å oppdatere og korrigere kabeltraséen.

Innretningen 9 kan ha en utførelse som er vist i figurene 2 og 3. Innretningen består av et rammeverk 20 som har form som en omvendt U, slik at den kan henge støtt over en kabel 21. Rammeverket 20 er forsynt med trekkanordninger 22 og med anordninger 23-25 for montering av navigasjonsutstyr 26-28. Dette utstyret kan omfatte sonarer, TV-kameraer og transpondere. Rammeverket kan være forsynt med hjul 29-30 for å sikre at det glir lett på kabeloverf1 aten. Hjulene kan være motordrevne. Mens vekten av innretningen 9 kan være fordelt til å gi en stabil konstruksjon, så er den viste utførelse av innretningen også forsynt med vippbare vektarmer .31-32. Denne utførelse av oppfinnelsen er også forsynt med en fjæranord-ning 33, hvis formål det er å sikre plasseringen av rammeverket 20 i forhold til kabelen 21 når rammeverket passerer kabelskipets utmatingshju1 34, som er vist i figurene 4 og 5.

Formålet med U-formen av rammeverket 20 og armene 31-32 er beskrevet i forbindelse med figurene 4 og 5. I disse figurer er vist den situasjon som inntreffer når innretningen 20 passerer over et kabelutmatingshjul 30. Kabelen 21 hviler på hjulet, og U-rammen er løftet opp slik at den nedre del 35 av U-rammen også hviler på hjulet. Endene av U-rammen kan være forsynt med ruller, men dette er vanligvis ikke nødvendig, da rammen og kabelen ikke glir på hjulet 34. Vektarmene 31-32 er i denne modus vippet opp slik at de ikke kommer i konflikt med hjulet 34. Sideskjermer 36-37, fig. 5 kan også være anordnet på kabelskipet i forbindelse med hjulet for å stabilisere rammeverket 20 og hindre at vektarmene faller ned når rammeverket passerer hjulet 34.

Claims (2)

1. Utstyr for, ved installering av en kabel (2) på en havbunn (4) fra et kabelskip (1), i et område med sterke havstrømmer, å bestemme de geografiske x,y-koordinater for berøringspunktet av kabelen på havbunnen, med det formål å overføre x,y-koordinat-informasjon til skipet slik at dette kan registrere informasjonen og om nødvendig korrigere sin posisjon/trasé for å sikre installering av kabelen langs en bestemt trasé, karakterisert ved at utstyret omfatter navigasjonsanordninger (8) som er innrettet til å frembringe absolutte geografiske x,y-koordinater, eller geografiske koordinater som er relatert til kabelskipets øyeblikkelige posisjon, samt innretninger for å holde navigasjons-anordningene (8) i en bestemt høyde over og relativt nær havbunnen (4) uavhengig av dybdeforholdene, idet utstyret er anordnet i direkte kontakt med kabelen (2), og omfatter et rammeverk (20) som er opphengt i en vaier (11) fra kabelskipet (1) og som kan være forsynt med hjul (29,30) for å være bevegelig på kabelen.

2. Utstyr ifølge krav 1, karakterisert ved at rammeverket (20) omfatter en U-ramme (35) med vippbare vektarmer (31-32) som kan vippes opp når rammeverket skal passere et kabelutmatingshjul (34).