NO20110001A1 - Ledeanordninger for rorledninger - Google Patents

Ledeanordninger for rorledninger Download PDF

Info

Publication number
NO20110001A1
NO20110001A1 NO20110001A NO20110001A NO20110001A1 NO 20110001 A1 NO20110001 A1 NO 20110001A1 NO 20110001 A NO20110001 A NO 20110001A NO 20110001 A NO20110001 A NO 20110001A NO 20110001 A1 NO20110001 A1 NO 20110001A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipeline
segment
guide device
laying
vessel
Prior art date
Application number
NO20110001A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerardus Van Grieken
Maikel Hillenaar
Original Assignee
Heerema Marine Contractors Nl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heerema Marine Contractors Nl filed Critical Heerema Marine Contractors Nl
Publication of NO20110001A1 publication Critical patent/NO20110001A1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/225Stingers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/03Pipe-laying vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/16Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom
    • F16L1/18Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom the pipes being S- or J-shaped and under tension during laying
    • F16L1/19Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom the pipes being S- or J-shaped and under tension during laying the pipes being J-shaped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/235Apparatus for controlling the pipe during laying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en rørledningsledeanordning for et rørleggingsfartøy. Rørledningsledeanordningen innbefatter: - et antall segmenter (20), som er innbyrdes hengselkoblet (38) ende mot ende. Hvert segment innbefatter minst en rørledningsstøtte (34) utformet for avstøtting av en rørledning. Rørledningsstøttene danner en firingslinje (24) for utsetting av en rørledning. En krumningsmekanisme (32) innbefatter minst en aktivator (68, 68a, 68b, 68c,68d). Krumningsmekanismen er utformet for svingebevegelse av hvert segment i forhold til det neste, slik at i bruk vil segmentene danne en krummet firingslinje. Rørledningsstøttene vil begrense rørledningens krumning under utsettelsen i den krummede firingslinjen. Oppfinnelsen vedrører også et fartøy med en stinger. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for legging av en rørledning med bruk av stingeren ifølge oppfinnelsen.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en rørledningsledeanordning for et rørleggings-fartøy. Foreliggende oppfinnelse vedrører videre et rørleggingsfartøy med en slik rørledningsledeanordning, og en fremgangsmåte for legging av en rørledning med bruk av rørledningsledeanordningen.
En slik rørledningsledeanordning blir ofte betegnet som en "stinger".
I den kjente teknikk er rørleggingsfartøy utformet for J-legging, S-legging, eller utlegging fra spole. Disse rørleggingsfremgangsmåtene er velkjent. Det brukes også noen andre varianter.
I disse kjente fremgangsmåtene blir en rørledning lagt ut fra fartøyet. Når fartøyet beveger seg forover, blir rørledningen lagt ut fra fartøyet, og senket mot havbunnen. Det er kjent mange publikasjoner hvor denne teknikken er omtalt.
I noen tilfeller kan rørledningens utleggingsvinkel direkte under fartøyet være en annen enn firingslinjevinkelen (eng firing line) i rørleggingsutstyret om bord på far-tøyet. Det skyldes at den naturlige leggevinkelen direkte under fartøyet bestemmes av flere faktorer, så som vanndybden, rørledningens stivhet, den aksiale spenningen i rørledningen, og andre faktorer. Vinkelen i rørleggingsutstyret kan være bestemt av andre faktorer, så som fartøysbegrensninger eller begrensninger i rørlegging-sutstyret, eller av fartøyets værrelaterte oppførsel. Disse faktorene kan medføre en forskjell mellom den naturlige leggevinkelen og rørleggevinkelen, som er vinkelen mellom vertikalen og den fyringslinjen langs hvilken rørleggingsutstyret fører rør-ledningen.
Det foreligger derfor et generelt behov for tilveiebringelse av en rørledningsledean-ordning, som kan lede rørledningen i en krummet bane, under utleggingen fra far-tøysutstyret, for derved å tilveiebringe en gradvis overgang fra rørleggevinkelen og til rørledningens naturlige utleggingsvinkel. Rørledningsledeanordningen begrenser påkjenninger og/eller spenninger i rørledningen, hindrer overbelastning, eller til og med bukling av rørledningen.
I et J-leggesystem er J-leggetårnet vanligvis plassert med en vinkel som i hovedsaken svarer til den naturlige utleggingsvinkelen hvormed rørstrengen forlater J-leggetårnet. Den naturlige utleggingsvinkelen er en funksjon av rørledningsegen-skaper, vanndybde, og horisontalkrefter som rørleggingsfartøyet utøver på rørled-ningen. Fordelen med denne fremgangsmåten er at rørledningen ikke krever særlig mye støtte etter at den har forlatt rørleggingstårnet. Rørleggingen fører ikke til (særlig mye) ekstra påkjenning og spenning i rørledningen, og den horisontalkraften som virker på rørledningen fra rørleggingsfartøyet er liten, sammenlignet med forholdene i eksempelvis S-leggemetoden. Dette medfører den fordelen at plasseringen av rørledningen på havbunnen kan skje på en mer nøyaktig måte, at det kan arbeides med krappere krumninger, og at frie heng reduseres i vesentlig grad.
I et J-leggesystem vil således en relativt kort, og derfor også relativt liten, støtte-struktur være tilstrekkelig, og kan brukes mer for overvåking enn for egentlig av-støtting av rørledningen. En ulempe med denne fremgangsmåten er at rørleggings-fartøyet må posisjoneres slik at J-leggetårnets firingslinje alltid vil være innrettet i forhold til leggeruten for rørledningen. Fartøyets kursretning kan således ikke opti-meres for tilpassing til lokale forhold, så som bølger eller strømmer.
I et J-leggesystem vil det også være mulig å holde J-leggetårnet i en i hovedsaken vertikal stilling, idet da røret vil være avstøttet mellom den vertikale stillingen i tårnet, og den naturlige leggevinkelen under tårnet. I denne fremgangsmåten, også kjent som vertikal legging eller V-legging, blir rørleggingsfartøyets kursretning ikke lenger bestemt av rørledningens leggeretning, men kan velges slik at fartøyets fremdrifts- og stasjonsholdingssystem kan brukes på best mulig måte, i samsvar med forholdene, eksempelvis bølger eller strømmer.
En ulempe med denne fremgangsmåten er at rørledningen må understøttes over en større avstand, for å overspenne vinkelen mellom den vertikale vinkelen, og den naturlige leggevinkelen. Videre er det nødvendig med en kraftig avstøttingsstruktur, fordi den horisontale komponenten til rørledningsleggespenningen overføres mellom rørledningen og fartøyet via stingerrullekasser istedenfor via den aksiale rørret-ningen i røropphengingssystemet om bord på fartøyet, slik tilfellet er ved "normal" J-legging.
Fordi fartøyet kan orienteres i en hvilken som helst posisjon, må avstøttingsstruktu-ren kunne avstøtte røret i enhver retning over en betydelig lengde. Dette kan medfø-re at strukturen blir meget stor.
US 6.524.030 beskriver et J-leggesystem, hvor ruller danner en traktform. Et eksempel finnes i US 6.524.030 Bl, hvor en nedre rampe 17 muliggjør en viss bøying av rørledningen.
En annen utførelse er vist på fig. 10-17c i US 6.524.030 Bl. Der muliggjør et nedre ledearrangement 61 en viss bøying av rørledningen. Se også spalte 3, linjene 16-58 i US 6.524.030 Bl, og beskrivelsen i forbindelse med fig. 10-17c.
Det nedre ledearrangementet 61 i US 6.524.030 har innstillbare rullekasser anordnet på ulike nivåer, og nivåene er innbyrdes stasjonære. Rørstrengen går gjennom disse rullekassene. En innstilling av diameteren i rullekassene - hver rullekasse kan innstilles for seg - vil begrense den bevegelsen rørstrengen kan utføre.
Det nedre ledearrangementet 61 i US 6.524.030 Bl har flere ulemper. En ulempe er at det nedre ledearrangementet 61 er meget tungt, og blir progressivt tyngre mot den nedre enden. Dette skyldes traktformen til det nedre ledearrangementet 61, se spalte 3, linje 51 i US 6.524.030. Som følge av traktformen vil lengden til den nedre rampen også være begrenset, fordi den økende vekten begrenser lengden, og fordi den økende diameter ved den nedre enden medfører at håndteringen blir vanskeligere. De innstillbare rullekassene i US 6.524.030 er store og tunge, særlig når de må ha slike store diameterområder som er nødvendig for å kunne manipulere rørstrenger over større avstander, eller større vinkler. Rullekassene er mindre nær rampens øvre ende, og øker i størrelse nedover. Den bøyeradiusen som en rørledning kan få, er en funksjon av rørdiameteren. Rør med større diametre må bøyes med en større radius for å holde påkjenningen innenfor godtagbare verdier.
Det maksimale vinkelavviket som konstruksjonen kan ta, bestemmer den minste
vanndybden for leggingen av rørene, og vil være avhengig av stingerlengden og den tillatte radius. I systemet i US 6 524 030 er det derfor nødvendig med ekstremt store og tunge stingere, for å muliggjøre store defleksjoner for rør som har større diametre. For større diametre muliggjør US 6.524.030 bare en begrenset bøying. Se også spalte 4, linje 27 i US 6.524.030. Den begrensede bøyingen nødvendiggjør at i de fleste operative tilfeller må tårnet 14 skråstilles forover, slik det er beskrevet i US 6.524.030.
Nok en ulempe med den nedre rampen i US 6.524.030 er den begrensede muligheten for kontroll eller styring. Bøyingen kan bare kontrolleres ved å variere tårnets 14 svingevinkel. Forskjellen mellom tårnets vinkel og rørledningens naturlige vinkel under vann, bestemmer bøyingen i rørledningsledeanordningen. Det er anordnet sensorer i den nedre rampen, sensorer som muliggjør en måling av forholdene, men de påvirker ikke bøyingen, med unntak av en variering av tårnvinkelen.
US 4.472.079 beskriver en stinger med segmenter som er forbundet med hverandre ved hjelp av hengselledd. Dette er en ganske primitiv konstruksjon. En ulempe med dette systemet er at kontrollen med rørledningens bøyning er meget begrenset.
Andre innretninger er beskrevet i US 3.641.779, WO 2007/000609, US 2007098504, WO 2003/033953 og US 5.011.333.
En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørledningsledeanordning, som løser i det minste ett av de foran nevnte problemer og ulemper som man kjenner fra kjente stingere.
Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en lettere rørledningslede-anordning.
En hensikt med oppfinnelsen er også å tilveiebringe en lengre rørledningsledean-ordning.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørledningsledeanordning som muliggjør en vesentlig større total krumning av rørledningen enn de kjente rør-ledningsledeanordningene.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørledningsledeanordning som muliggjør en bedre kontroll av rørledningens krumning.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørledningsledeanordning som kan anbringes om bord på et J-leggefartøy, og som muliggjør at et J-leggetårn kan plasseres vertikalt under de fleste rørleggingsbetingelser.
For oppnåelse av i det minste én av disse hensikter, foreslås det ifølge oppfinnelsen en rørledningsledeanordning for et rørleggingsfartøy, hvilken rørledningsledeanord-ning innbefatter: et antall segmenter som er innbyrdes hengselkoblet ende mot ende, idet hvert segment innbefatter minst én rørledningsstøtte for avstøtting av en rørledning, hvorved rørledningsstøttene danner en firingslinje for utsetting av en rørledning, - en krumningsmekanisme innbefattende minst én aktivator, hvilken krumningsmekanisme er utformet for svinging av hvert segment relativt det neste segmentet, slik at i bruk vil segmentene danne en i hovedsaken krummet firingslinje, idet rørledningsstøttene begrenser rørledningens krumning.
Rørledningsledeanordningen muliggjør en kontrollert krumming av røret. Stingeren kan være montert på et rørleggingsfartøy, så som et J-legge-, S-legge-, G-legge- eller spoleleggefartøy.
Generelt vil rørledningen krummes når den legges i firingslinjen. Rørledningen er
rett når den befinner seg om bord på rørleggingsfartøyet. Når rørledningen går nedover, vil den krummes for på den måten å kunne ta enhver forskjell mellom den naturlige leggevinkelen og vinkelen i rørleggingsutstyret. Denne vinkelforskjellen vil kunne medføre bukling av rørledningen. Rørledningsledeanordningen muliggjør en kontrollert krumning og hindrer bukling av rørledningen.
Rørledningen kan tilveiebringes om bord på fartøyet ved at rørseksjoner eller mul-tielementer settes sammen. Orienteringene når rørseksjonene settes sammen for dannelse av rørledningen, kan være horisontal (en fremgangsmåte som betegnes som S-legging), ikke-horisontal i et tårn (J-legging), eller vertikal (V-legging). Andre kjente fremgangsmåter, så som legging fra en spole, kan også utnytte foreliggende oppfinnelse.
Krumningen til stingeren er innstillbar og kan styres som en prosessparameter i rør-leggingen. Aktivatoren i krumningsmekanismen muliggjør en aktiv innstilling av krumningen over større vinkler enn tilfellet er i kjente systemer. I bruk vil den krummede banen til fyringslinjen og derfor også for rørledningen, bestemmes av krumningen i rørledningsledeanordningen.
I et eksempel er krumningen i hovedsaken jevn i rørledningsledeanordningen.
De svingbare segmentene medfører en lett konstruktiv utførelse. De svingbare segmentene medfører videre en rørledningsledeanordning, som kan ha en lang lengde uten for stor vekt. Et bøyemoment kan induseres i rørledningen ved hjelp av segmentene.
Rørledningsledeanordningen har ikke en traktform slik tilfellet er i den kjente teknikk. Det betyr at en øking av stingerens lengde ikke medfører en kraftig vektøk-ning, men bare en moderat vektøkning.
Videre, fordi stingeren kan gjøres lengre, med begrenset vekt, vil en slik større lengde medføre en større maksimal bøyevinkel for rørledningen, slik at rørleg-gingen kan foregå i grunnere farvann enn tilfellet er med bruk av en kjent stinger.
Den større maksimale bøyevinkelen for rørledningen gjør det mulig å vinkelstille tårnet på rørleggingsfartøyet vertikalt, under så godt som alle rørleggingsforhold. Til forskjell fra J-leggetårnet i US 6 524 030, foreligger det intet behov for vin-kelstilling av tårnet forover under normale rørleggingsforhold. Bortsett fra dette, representerer rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen en mer elegant og lettere konstruktiv utførelse enn den rampen som er beskrevet i US 6 524 030.
I en egnet utførelse medfører foreliggende oppfinnelse at et rørleggingsfartøy ikke behøver ha en foretrukket eller bestemt bevegelsesretning, men vil være omnidi-reksjonalt. En rørledning kan legges med fartøy skroget orientert i en hvilken som helst retning i forhold til bevegelsesretningen, dvs. den retningen som rørledningen skal legges i. I enhver orientering av skroget i forhold til bevegelsesretningen, kan tårnet være vertikalstilt.
Støttene i segmentene danner firingslinjen. Rørledningen kan gis en viss sideveis fri bevegelse. Derfor kan støttene danne åpninger som er noe større enn rørledningens ytterdiameter.
Hvert segment kan ha én eller flere støtter. Støttene kan innbefatte ruller. Hver støt-te kan ha en åpning som muliggjør at rørledningen kan fjernes sideveis fra støtten. Åpningen kan ha et deksel eller en dør for åpning eller lukking av åpningen etter ønske. I den lukkede tilstanden kan støtten omgi rørledningen fullstendig. I den åpne tilstanden kan rørledningen beveges sideveis gjennom åpningen. Dette mulig-gjør at rørledningsledeanordningen kan trekkes tilbake. Rørledningsledeanordning-en kan ha en innaktiv posisjon i en avstand fra firingslinjen. Når stingeren brukes ved en J-legging, kan bevegelsesretningen til rørleggingsfartøyet være slik at tårnet befinner seg ved fartøyets akterende. Tårnet kan plasseres i rørledningens naturlige vinkel. Ved en slik vinkel behøver man ikke nødvendigvis rørledningsledeanord-ningen, og stingeren kan trekkes tilbake til en avstandsstilling.
I bruk vil rørledningsledeanordningen begrense rørledningens krumning. Rørled-ningen står under aksial spenning, og presses mot støttene på innsiden av den krumningen som rørledningsledeanordningen danner. Således vil rørledningsledeanord-ningen hindre at rørledningen bukler seg.
I en egnet utførelse kan rørledningsledeanordningen tilveiebringe en krumning for rørledningen i to ulike plan, som står i rett vinkel på hverandre. Dette muliggjør en krumming av rørledningen i to dimensjoner. Dette muliggjør at rørledningen kan rettes mot et hvilket som helst punkt, sett i fyringslinjeretningen.
I en egnet utførelse kan rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen muliggjøre en værpåvirket innretting av fartøyet i en egnet retning, for på den måten å redusere belastninger fra bølger og vind på fartøyet. Samtidig vil rørledningsledeanordningen støtte rørledningen fra rørleggeutstyrets vinkel, og til rørledningens naturlige vinkel.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en segmentert stinger, som muliggjør at rørstrengen kan krumme seg med ekstreme vinkler og former, idet rørledningslede-anordningen er tilstrekkelig sterk. Imidlertid kan stingeren være betydelig mindre og lettere enn de kjente stingerne. Dette oppnås ved at stingeren bygges opp med flere segmenter som kan bevege seg i forhold til hverandre, for derved å tilveiebringe den ønskede bøyeradiusen eller formen.
Den segmenterte stingeren innbefatter et antall rullekasser. Konstruksjonen er basert på en maksimal rørledningsytterdiameter, pluss litt ekstra rom for å muliggjøre pas-sering av tykke belegg/kraver/anoder/etc. Disse rullekassene er derfor kompakte og lette.
Hovedstrukturen i rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen er en segmentert "ryggradd". Denne ryggraden kan være i form av en enkelt bjelke, en fag-verkskonstruksjon, eller en stav. Hver rørledningsstøtte i segmentene kan være utformet som en rullekasse. Fordelaktig er det anordnet to rullekasser for hvert segment.
Segmentene er koblet sammen ved hjelp av et hengselsystem, så som et kardangledd eller en slingrebøyle. Dette hengselsystemet muliggjør at segmentene kan svinge fritt om to akser i forhold til hverandre. Dette muliggjør at stingeren kan stilles inn mot enhver fartøysside.
Den segmenterte stingeren kan være forsynt med flere aktiveringssystemer for innstilling av krumningen, og for indusering av krumningen i rørledningen.
I en annen utførelse er det mulig med en innstilling av hvert segment, idet hvert segment for seg og uavhengig kan påvirkes ved hjelp av et eget dedikert innstillingssystem, som eksempelvis innbefatter: innstilling ved hjelp av hydrauliske sy-lindre, innstilling ved hjelp av spindler, innstilling ved hjelp av tannhjul/tannstang, innstilling ved hjelp av fjærsystemer (ingen bevegelige deler).
En fordel med denne utførelsen er at formen til den segmenterte stingeren vil være meget fleksibel. Det kan oppnås alle mulige former ved å innstille hvert segment for seg. Eksempler på krumninger som kan oppnås med dette systemet, innbefatter blant annet J-former, S-former og kombinerte S-former.
Fordelaktig innbefatter hvert segment en hovedakse som strekker seg mellom et første hengsel ved én ende av segmentet, og et andre hengsel ved den andre enden av segmentet, idet krumningsmekanismen innbefatter en koblingsanordning som strekker seg mellom et første forbindelsespunkt på et første segment, og et andre forbindelsespunkt på et andre segment, idet: a) det første forbindelsespunktet er forskjøvet relativt det første segmentets hovedakse, og/eller b) det andre forbindelsespunktet er forskjøvet relativt det andre segmentets hovedakse, og koblingsanordningen kan betjenes ved hjelp av den i det minste ene
aktivatoren, slik at derved de første og andre forbindelsespunktene beveges mot hverandre eller fra hverandre, med svingebevegelse av det andre segmentet i forhold til det første segmentet, en svingebevegelse av det tredje segmentet i forhold til det andre segmentet, osv.
Koblingsanordningen representerer en enkel måte for påvirkning av segmentenes krumning.
Fordelaktig kan koblingsanordningens lengde varieres ved hjelp av den i det minste ene aktivatoren. Avstanden mellom de første og andre forbindelsespunktene kan helt enkelt påvirkes ved å variere koblingsanordningens lengde, eksempelvis ved hjelp av en hydraulisk sylinder. Andre midler kan også benyttes.
I en foretrukket utførelse innbefatter hvert segment en hovedbjelke, som strekker seg mellom et første hengsel og et andre hengsel, anordnet ved en respektiv ende av hovedbjelken, idet hvert segment innbefatter minst én forskjøvet bjelke som rager i hovedsaken sideveis ut fra hovedbjelken, og krumningsmekanismen er forbundet med den i det minste ene forskjøvne bjelken i et forbindelsespunkt som er forskjø-vet relativt hovedaksen mellom det første og det andre hengselet.
Fordelaktig er både det første og det andre forbindelsespunktet forskjøvet relativt segmentets hovedakse. En slik utførelse muliggjør en avstøtting av rørledningen med en relativt liten kraft. Når forskyvningsavstanden for de første og andre forbindelsespunktene fra hovedaksen øker, blir den nødvendige kraften mindre. Det skyldes at det induserte momentet i rørledningen vil være lik kraften ganger forskyvningsavstanden. Når forskyvningsavstanden øker, avtar den nødvendige kraften.
Fordelaktig er det anordnet en enkelt aktivator ved en ende av rørledningsledean-ordningen som skal forbindes med fartøyet, og samtlige segmenter er svingbare i forhold til hverandre, ved hjelp av denne aktivatoren.
En enkelt (primær) aktiveringsinnretning ved én ende av den segmenterte stingeren nær fartøyet, kan kombineres sammen med en krumningsmekanisme som overfører aktiveringssignalet eller -kraften fra den nevnte aktivatoren fra hvert segment og til det neste, helt frem til enden av rørledningsledeanordningen. Aktiveringsinnretningen kan innbefatte: innstilling ved hjelp av hydrauliske sy-lindre, innstilling ved hjelp av spindler, innstilling ved hjelp av tannhjul/tannstang, innstilling ved hjelp av fjærsystemer. Sistnevnte mulighet har den fordelen at det da ikke inngår noen bevegelige deler i aktiveringssystemet.
Denne utførelsen muliggjør en enkel oppbygging av rørledningsledeanordningen. Det er bare én styring som må innstilles. Aktivatoren kan være plassert over vannlinjen, hvor den lett kan inspiseres og vedlikeholdes. Det er ikke nødvendig med aktivatorer under vannlinjen.
Fordelaktig innbefatter krumningsmekanismen et antall koblingsanordninger som er utformet for overføring av en aktiveringspåvirkning fra en aktivator fra en første koblingsanordning til en neste koblingsanordning, slik at det derved muliggjøres en aktiveringsoperasjon av aktivatoren som fortsetter langs i hovedsaken hele rørled-ningsledeanordningen.
Fremgangsmåten muliggjør bruk av én enkelt aktivator som kan svinge hvert segment i forhold til det foregående.
I en utførelse innbefatter krumningsmekanismen et antall aktivatorer, som muliggjør individuell påvirkning av svingebevegelsen til de respektive segmentene i forhold til hverandre.
En slik utførelse muliggjør en stor påvirkningsmulighet med hensyn til den nøyakti-ge krumningsformen. En S-form, en økende eller avtagende krumningsradius er fordelaktig mulig. Man oppnår også at én del av rørledningsledeanordningen kan hol-des rett, mens en annen del er krummet.
Fordelaktig kan segmentene svinge i forhold til hverandre i et første plan og i et andre plan. Disse første og andre svingeplanene står i innbyrdes rett vinkel, slik at firingslinjen derved kan krummes i to uavhengige plan. For oppnåelse av dette kan rørledningsledeanordningen innbefatte en første krumningsmekanisme for krumming av rørledningsledeanordningen i det første planet, og en separat andre krumningsmekanisme for krumming av stingeren i det andre planet. De første og andre krumningsmekanismene kan arbeide uavhengig av hverandre.
En slik utførelse muliggjør en full kontroll av krumningen. Sett i retningen av firingslinjen, kan rørledningen styres mot et hvilket som helst punkt i rommet, forutsatt at krumningen ikke overskrider rørledningledeanordningens begrensninger.
Et lignende resultat kan oppnås med en krumningsinnretning som muliggjør krumming i ett enkelt plan i kombinasjon med en rotasjonsforbindelse mellom rørled-ningsledeanordningen og fartøyet. Dette muliggjør at rotasjonsplanet kan dreies i forhold til fartøyet, slik at derved også rørledningen kan styres mot et hvilket som helst punkt i rommet, sett i firingslinjen.
I én utførelse innbefatter en koblingsanordning mellom hosliggende segmenter en trapesoidal form. Denne trapesoidale formen er forbundet med det første forbindelsespunktet på et første segment, og med det andre forbindelsespunktet på et andre segment, idet aktivatoren er utformet og anordnet til å kunne variere formen til den i det minste ene trapesoidale formen, slik at derved det første og det andre forbindelsespunktet beveges fra hverandre, eller kan beveges mot hverandre.
Denne utførelsen muliggjør svingebevegelse av ett segment i forhold til et annet, ved hjelp av enkle mekaniske midler.
I én utførelse er det anordnet et antall trapesoidale former, idet disse trapesoidale formene er forbundet med hverandre, slik at en deformering av en første trapesoidal form resulterer i en deformering av en andre, hosliggende trapesoidal form, og en deformering av den andre trapesoidale formen resulterer i en deformering av en tredje trapesoidal form, osv., slik at derved det andre segmentet kan svinges i forhold til det første, det tredje segmentet kan svinges i forhold til det andre segmentet, osv.
I en egnet utførelse innbefatter aktivatoren en elektrisk drift, et hydraulisk system, et pneumatisk system, én eller flere spindler, tannhjul/tannstang, og/eller et fjærsystem. Disse mulighetene representerer pålitelige og enkle systemer.
I en egnet utførelse er hovedbjelken og den forskjøvne bjelken (sidebjelken) utformet som en stang og/eller et fagverk. Dette er mekaniske alternativer til en bjelke som kan ha samme funksjon, med samme resultat.
I en egnet utførelse innbefatter hver koblingsanordning:
- en vippebjelke som er svingbart forbundet med forbindelsespunktet,
- to leddbj eiker, idet hver leddbjelke er svingbart forbundet ved én ende med vippebjelken og er svingbart forbundet ved den motsatte enden med en vippebjelke tilhørende et neste segment, idet de to vippebjelkene og de to leddbjelkene sammen danner en trapesoidal form, og en svingebevegelse av en vippebjelke i et første segment resulterer i:
a) en svingebevegelse av vippebevegelsen i et neste segment, og
b) en relativ bevegelse av forbindelsespunktet i det første segmentet, og forbindelsespunktet i det neste segmentet, slik at derved det neste segmentet svinger i
forhold til det første segmentet.
Denne utførelsen muliggjør en enkel innstilling av krumningen ved hjelp av leddbjelkene og vippebjelkene, som er forbundet i forbindelsespunktene.
Formen til den krumningen som oppnås bestemmes av geometrien til den segmenterte stingerstrukturen. Formen og dimensjonen til hovedsegmentene, leddbjelkene og vippebjelkene bestemmer den formen som dannes.
Oppfinnelsen vedrører også et fartøy med en rørledningsledeanordning ifølge oppfinnelsen. Fartøyet har i hovedasken et skrog, et dekk, og en firingslinje, langs hvilken rørledningen kan utsettes fra fartøyet.
I én utførelse er rørledningsledeanordningen forbundet med fartøyet ved hjelp av en rotasjonsforbindelse, som er utformet slik at den muliggjør en dreiebevegelse av rørledningsføringsanordningen om firingslinjen. Dette muliggjør at det planet som rørledningsledeanordningen krummes i, kan dreies, slik at firingslinjen derved kan rettes mot ethvert punkt i rommet, forutsatt at krumningen ikke overskrider rørled-ningsledeanordningens begrensninger.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for legging av en rørledning, hvilken fremgangsmåte innbefatter: - tilveiebringelse av et rørleggingsfartøy med en rørledningsledeanordning, som innbefatter: • et antall segmenter som er svingbart sammenkoblet ved hjelp av hengsler ende mot ende, idet hvert segment innbefatter minst én rørledningsstøtte utformet for avstøtting av en rørledning, og rørledningsstøttene danner en firingslinje, langs hvilken en rørledning kan settes ut, • en krumningsmekanisme innbefattende minst én aktivator, hvilken krumningsmekanisme er utformet for svingebevegelse av hvert segment i forhold til det neste segmentet, slik at i bruk vil segmentene danne en i hovedsaken krummet firingslinje, idet rørledningsstøttene vil begrense rørledningens krumning, - aktivering av krumningsmekanismen med den i det minste ene aktivatoren for derved å tilveiebringe en krummet firingslinje, - utsetting av en rørledning fra fartøyet, idet rørledningens krumning i ledea-nordningen påvirkes ved hjelp av den krummede firingslinjen.
I en egnet utførelse orienteres et sentralt lengdeplan for rørleggingsfartøyet, med en vinkel i forhold til rørledningens leggeretning under leggingen av rørledningen, hvilken vinkel vil være i hovedsaken en annen enn 0 eller 180°. Dette medfører den fordelen at fartøyet kan legges på været for å redusere belastninger på fartøyet som følge av vind og bølger.
Patentkravene og fordelene vil forstås bedre ved et studium av den etterfølgende, detaljerte beskrivelse, under henvisning til tegningen, hvor like henvisningstall er benyttet for like deler, eller for deler som har samme eller lignende funksjon.
På tegningen viser:
Fig. la et sideriss av et rørleggingsfartøy med en rørledningsledeanordning ifølge oppfinnelsen, Fig. lb viser et riss bakfra av et J-leggetårn med rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen,
Fig. 2a viser et sideriss av rørledningsledeanordningen i en krummet tilstand,
Fig. 2b viser et detaljert sideriss av rørledningsledeanordningen i en krummet tilstand, og med innvirkende krefter, Fig. 3 viser et sideriss av rørledningsledeanordningen i en annen krummet tilstand, Fig. 4 viser et riss bakfra av rørledningsledeanordningen krummet ut mot siden, Fig. 5 viser et detaljert sideriss av rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen, Fig. 6a viser et sideriss av en annen utførelse av rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen, Fig. 6b er et skjematisk grunnriss av rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen, med en krumningsmekanisme utformet for krumming av stingeren i to plan,
Fig. 6c viser et skjematisk riss av et segment,
Fig. 7a viser et skjematisk sideriss av nok en utførelse av rørledningsledeanordning-en ifølge oppfinnelsen.
Fig. 7b viser et grunnriss av fig. 7a,
Fig. 7c viser et riss av et segment,
Fig. 8a viser et sideriss av en S-leggefarkost med en rørledningsledeanordning iføl-ge oppfinnelsen, Fig. 8b er et grunnriss av en S-leggefarkost med en rørledningsledeanordning ifølge oppfinnelsen, med rørledningsledeanordningen krummet ut mot siden, Fig. 8c viser et sideriss av en S-leggefarkost med en rørledningsledeanordning iføl-ge oppfinnelsen, med rørledningsledeanordningen krummet nedover, Fig. 9a viser et sideriss av en annen utførelse av rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen, Fig. 9b viser et frontriss av en annen utførelse av rørledningsledeanordningen ifølge oppfinnelsen,
Fig. 10A viser et sideriss av nok en utførelse av oppfinnelsen,
Fig. 10B viser et grunnriss av utførelsen på fig. 10A,
Fig. 11 viser et sideriss av nok en utførelse av oppfinnelsen, og
Fig. 12 viser i grunnriss en fremgangsmåte ved legging av en rørledning i samsvar med oppfinnelsen. Fig. la, lb, 2a, 2b, 3 og 4, viser en rørledningsledeanordning 10 i samsvar med oppfinnelsen. Rørledningsledeanordningen 10 er montert i et J-leggetårn 14, som er forbundet med skroget 12 til fartøyet 13. J-leggetårnet kan være montert på den bakre enden, eller den fremre enden av fartøyet, eller på siden av fartøyet. J-leggetårnet kan også være plassert over en brønn, eller i en sideåpning eller utspa-ring i fartøyets 12 skrog. Det vil også være mulig å la rørledningsledeanordningen 10 være forbundet direkte med fartøyets 13 skrog 12, istedenfor via J-leggetårnet 14.
J-leggetårnet 14 og rørledningsledeanordningen 10 danner en firingslinje 24, hvor en rørledning 26 (eller rørstreng) kan settes ut fra fartøyet 12.
I den viste utførelsen er J-leggetårnet 14 forbundet med skroget 12, ved hjelp av et hengsel 16, og en arm 18. J-leggetårnet kan være av en hvilken som helst kjent type.
Rørledningsledeanordningen 10 kan også brukes ved S-legging, V-legging, spole-legging eller ved andre utleggingstyper som benyttes for utlegging av en rørledning fra et rørleggingsfartøy.
Rørledningsledeanordningen 10 strekker seg delvis over vannlinjen 22, og delvis under vannlinjen 22. Rørledningsledeanordningen 10 har seks segmenter 20. Det vil også være mulig å benytte et annet antall segmenter. Hvert segment innbefatter to rullekasser 34 eller lignende innretninger. Hver rullekasse 34 danner et rom hvorigjennom rørledningen 26 går under utleggingen. Rullekassen 34 har sidebegrens-ninger som defineres av ruller (ikke vist i fig. la-4). Rullekassene 34 er velkjente innenfor dette tekniske området. Hver rullekasse 34 har ringform. I en egnet utførel-se danner rullekassen 34 en passasje hvorigjennom rørledningen 26 senkes.
Det er mulig at i det minste én rullekasse 34 i hvert segment er innstillbart sideveis, for på den måten ytterligere å bedre den nøyaktige formen til firingslinjen som bestemmes av rørledningsledeanordningen 10. For dette formålet kan det være anordnet en ytterligere aktivator (ikke vist).
Rullekassen kan være forsynt med en dør eller et deksel, for å åpne ringformen, slik at derved rørledningen 26 sideveis kan tas ut fra rullekassen 34, eller for å mulig-gjøre at rørledningsledeanordningen kan tilbaketrekkes til en ikke-aktiv stilling.
Hvert segment 20 har en hovedbjelke 36. Hovedbjelken 36 er forsynt med et hengsel 38, ved både den øvre enden 40 og den nedre enden 42 av hovedbjelken 36. Hovedbjelkene 36 er sammenkoblet ved hjelp av hengslene 38. Hengslene 38 kan være kardangledd eller en annen hengseltype. Hengselet muliggjør at bjelkene kan svinge i forhold til hverandre. Hengslene 38 er anordnet ved den øvre og den nedre enden 40, 42 av bjelkene 36. Segmentet 20 ved den nedre enden 24 av rørledningsledean-ordningen 10, har bare ett hengsel 38 ved den øvre enden 40, og ikke ved den nedre enden 42. Hosliggende hovedbjelker 36 kan svinge i to plan ved hjelp av hengslene 38.1 fig. 3 er det vist at rørledningsledeanordningen 10 krummer seg i ett plan, mens fig. 4 viser at rørledningsledeanordningen kan krumme seg i et andre plan som er orientert perpendikulært på det første planet.
Hvert segment 20 et forbundet med det neste segmentet:
1) via hengselet 38, og
2) via en koblingsanordning 38.
Sammen danner koblingsanordningene 30 en krumningsmekanisme 32. Utførelsen i fig. la, lb, 2a, 2b, 3 og 4 innbefatter minst én krumningsmekanisme, for krumming av rørledningsledeanordningen i minst ett plan. Utførelsen på fig. la, lb, 2a, 2b, 3 og 4 kan også ha to krumningsmekanismer 32, slik at derved rørledningsledeanord-ningen kan krummes i to plan som står vinkelrett på hverandre. Med to krumningsmekanismer kan rørledningsledeanordningen krummes i ett plan som vist i fig. 3, og i et andre plan som vist på fig. 4.
Detaljer vedrørende krumningsmekanismen 32 og koblingsanordningene 30 vil bli beskrevet nærmere i forbindelse med fig. 5-7c.
Fig. 2b viser de krefter som virker på rørledningen 26. Rørledningen 26 står under aksial spenning under påvirkning av kreftene 100, 102. Kraften 100 stammer fra vekten av den opphengte rørledningen 26, og fartøyets 13 trekkpåvirkning. Fartøy-ets trekkpåvirkning er nødvendig for å ha kontroll med rørledningens bøying nær havbunnen. Kraften 2 virker på rørledningen 26 via et opphengingsbord, eller en
opphengingsklemme, eller via én eller flere strammere. Kreftene 100 og 102 er ikke innrettet i forhold til hverandre, men virker i en vinkel i forhold til hverandre. For å tilveiebringe en likevekt utøver støttene 34 i rørledningsledeanordningen 10 en respektiv kraft 104 på rørledningen 26. Kreftene 104 utøves av støttene 34 som er plassert på innsiden av den krumningen som støttene 34 bestemmer. Støttene trykker mot rørledningens yttervegg via ruller.
Således vil rørledningsledeanordningen 10, når den er i bruk, begrense rørledning-ens 26 krumning, og hindre bukling av rørledningen 26. Uten rørledningsledeanord-ningen 10, ville rørledningen 26 bukle direkte under oppbyggingsmidlene, under påvirkning av den horisontalt orienterte fartøy trekkraften.
På fig. 5 er rørledningsledeanordningen 10 ved sin øvre ende 52 forbundet med J-leggetårnet ved hjelp av en skinne 50. Skinnen 50 muliggjør at rørledningsledean-ordningen kan føres vekk fra firingslinjen 24.
Rullekassene 20 er montert på hovedbjelken 36.
Hvert segment har en sidebjelke 56. Disse sidebjelkene 56 er montert fast på de respektive hovedbjelkene 36.
Krumningsmekanismen 32 innbefatter et antall koblingsanordninger 30. Hver av koblingsanordningene 30 forbinder to segmenter 20 med hverandre. Således er hvert segment 20 forbundet med et neste segment 20 ved hjelp av hengselet 38, og koblingsanordningen 30.
Koblingsanordningen 30 innbefatter en vippebjelke 60 som er forbundet med en respektiv sidebjelke 56, ved hjelp av et hengsel 58.
Vippebjelkene 60 er forbundet med hverandre ved hjelp av to leddbjelker 62A, 62B. Leddbjelkene 62A, 62B er forbundet med vippebjelkene 60 ved hjelp av hengsler 64.
Et primært innstillingssystem (eller aktivator) 68, er anordnet ved den øvre enden 52 av rørledningsledeanordningen 10. Dette primære innstillingssystemet 68 er forbundet med en stang 70, og med en første vippebjelke 60, som er forbundet med stangen 70, ved hjelp av et hengsel 58.
Innstillingssystemet brukes for å regulere størrelsen av krumningen. Ved å innstille den primære innstilleren 68 ved toppen av stingeren, blir samtlige segmenter 20 re-lokalisert.
En fordel med denne type innstiller, er at det bare krever én kontroll eller innstilling. Nok en fordel er at ingen komponenter i et innstillingssystem behøver gå ned i havvannet. Krumningsformen som oppnås bestemmes av geometrien til den segmenterte stingerstrukturen. Formen og dimensjonen til hovedsegmentene, leddbjelkene og vippebjelkene vil bestemme den formen som dannes.
Det primære innstillingssystemet 68 er utformet til i bruk å kunne svinge den første vippebjelken 60 om hengselet 58. Via leddbjelkene 62A, 62B blir også den andre vippebjelken 60 under den første vippebjelken 60 svingebeveget. Den første vippebjelken 60, den andre vippebjelken 60 og leddbjelkene 62A, 62B danner en trapesoidal form eller kort sagt et trapes. Som følge av svingebevegelsen til vippebjelkene 60, vil trapeset endre form, og vinklene mellom vippebjelkene 60 og leddbjelkene 62A, 62B vil endres.
Som følge av endringen av trapeset, beveges to forbindelsespunkter 58 i naboseg-menter 20, mot eller fra hverandre. Endringen i avstand mellom et forbindelsespunkt 58 på et første segment, og et forbindelsespunkt 58 på et neste segment 20, medfører at et segment 20 vil svinge i forhold til det hosliggende segmentet 20.
På fig. 2 og 3 er det vist at dersom den øvre vippebjelken 60 svinger, så vil samtlige vippebjelker 60 svinge, nettopp som følge av leddbjelkene 62A, 62B. Hvert segment 20 svingebeveges således i forhold til det ovenforliggende segmentet 20, hvorved hele rørledningsledeanordningen 10 gis en krummet form.
Det primære innstillingssystemet 5 kan kjøres ut, for derved å svingebevege den første vippebjelken 60 med urviseren. Hver vippebjelke 60 vil svinge med urviseren i forhold til den overliggende vippebjelken. Som følge av det trapeset som vippebjelkene 60 og leddbjelkene 62 danner, gis rørledningsledeanordningen 10 en krummet form. Krumningen vil være med urviseren, som sett i utleggingsretningen langs firingslinjen 24.
I bruk betjenes det primære innstillingssystemet for å svingebevege den første vippebjelken 60 mot urviseren, slik det er vist i fig. 3. Hver vippebjelke 60 svingebeveges da mot urviseren i forhold til den overliggende vippebjelken 60. Dette medfø- rer at hvert segment 20 svingebeveges mot urviseren 20, i forhold til det overliggende segmentet 20. Krumningsmekanismen 52 er således utført slik at den kan krumme rørledningsledeanordningen 10 i to ulike retninger.
Ved å forsyne rørledningsledeanordningen med to krumningsmekanismer 22, plassert med en innbyrdes vinkel på 90°, tilveiebringes det et system som muliggjør en utforming av en firingslinje i en hvilken som helst retning.
Når i bruk en rørledning går gjennom rullekassene 34, vil rørledningens krumning være begrenset av rullekassene 34. De kombinerte rullene i samtlige rullekasser vil bestemme en minimumskrumning for rørledningen. Den definerte banen vil begrense rørledningens bøyning. Derved hindres bukling.
En fordel med krumningsmekanismen 32 i fig. 5, er at rørledningsledeanordningen 10 kan betjenes ved hjelp av ett enkelt innstillingssystem 68 ved rørledningsledean-ordningens øvre ende. Det er derfor ikke noe behov for aktivatorer under det primære innstillingssystemet. Dette fordi leddbjelkene og vippebjelkene vil overføre krumningen ned i stingeren 10.
Det er også mulig å bruke andre utførelser av krumningsmekanismene. Det grunn-leggende er at segmentene 20 er svingbart forbundet med hverandre, og at en krumningsmekanisme 32 medfører at hvert segment svingebeveges i forhold til segmentet over.
Fig. 6a, 6b, 6c, 7a, 7b og 7c viser at den segmenterte stingeren kan ha flere innstil-lingssystemer (eller aktivatorer). På fig. 6a er det vist ulike aktivatorer 68a, 68b, 68c og 68d.
Mulige aktivatorer 68 er: innstilling ved hjelp av hydraulisk sylinder, en elektrisk drift, en pneumatisk drift, innstilling ved hjelp av spindel, innstilling ved hjelp av tannhjul/tannstang, innstilling ved hjelp av fjærsystem (ingen bevegelige deler). Disse muligheter gjelder også for utførelsen i fig. 5.
Det er således mulig med en innstilling pr. segment 20, hvor hvert segment 20 for seg og uavhengig på virkes med et eget og dedikert innstillingssystem 68.
En fordel med denne utførelsen er at formen til den segmenterte stingeren 10 er meget fleksibel. Det kan oppnås ulike formtyper ved å innstille hvert segment 20 separat. Eksempler på kurver som kan oppnås med dette systemet innbefatter blant andre J-former, S-former og kombinerte S-former. Fig. 6a, 6b, 6c viser en utførelse hvor hver koblingsanordning 30 mellom to segmenter 20, innbefatter en aktivator 68 som beveger to forbindelsespunkter 58 vekk fra hverandre, eller mot hverandre, ved direkte å variere lengden til koblingsanordningen 30 mellom disse forbindelsespunktene 58. Denne utførelsen muliggjør individuell styring av svingebevegelsen for hvert segment i forhold til det hosliggende segmentet 20. Fig. 7 a, 7b, 7c viser en utførelse hvor hver koblingsanordning 30 mellom forbindelsespunktene 58 innbefatter to med hverandre forbundne leddbjelker 75. Leddbjelkene 75 er forbundet ende mot ende, ved hjelp av et hengsel 77. De kombinerte leddbjelkene 75 strekker seg mellom to forbindelsespunkter 58, i to hosliggende segmenter 20. En aktivator 68a, 68b, 68c, 68d strekker seg mellom et første punkt 79 i segmentet 20, og et andre punkt 81 ett eller annet sted på leddbjelkene 75. Det førs-te punktet kan være hengselet 38. Det andre punktet kan være ved hengselet 77. Det er også mulig å ha andre plasseringer av de første og andre punktene 79, 81.
I bruk kan avstanden mellom to forbindelsespunkter 58 varieres med aktivatoren 68. Aktivatoren 68 øker eller reduserer avstanden mellom det første og det andre punktet 79, 81. Dette medfører at leddbjelkene 75 endrer sine relative orienteringer, og resultatet er en avstandsendring mellom de to forbindelsespunktene 58.
De første og andre forbindelsespunktene 58 utgjør hengsler som muliggjør at de første og andre segmentene kan svinge i forhold til koblingsanordningen.
Fig. 8a, 8b, 8c viser rørledningsledeanordningen 10 ifølge oppfinnelsen implemen-tert i et S-leggesystem. Under leggingen av rør ved hjelp av et S-leggesystem, vil rørstrengen forlate S-leggestrekningen i/på fartøyet mer eller mindre horisontalt. En stingerstruktur 10 kan plasseres der hvor rørstrengen forlater S-leggestrekningen, for derved å begrense rørstrengens 26 krumning, og muliggjøre at rørledningen kan bøye seg mot havbunnen uten at dette medfører uakseptable påkjenninger eller spenninger. Denne stingerstrukturen 10 kan utformes på mange ulike måter.
En S-leggestinger i samsvar med kjent teknikk har vanligvis segmenter som kan svinge om én akse (horisontalt, perpendikulært på firingslinjen). Rørstrengen går over ruller. Kjente systemer kan bare krumme en stinger nedover. Det foreligger situasjoner hvor muligheten for krumning av rørledningen i to dimensjoner fore-trekkes, idet stingeren kan påvirke rørledningen samtidig om den andre aksen. Dette kan være fordelaktig i forbindelse med beredskapssituasjoner (eksempelvis avdrift), og for at fartøyet skal kunne legge seg på været (fartøyet gis en annen retning enn rørleggingsretningen, tilsvarende som i V-leggingen for J-leggefartøy slik det er beskrevet foran).
Ved bruk av den segmenterte stingere, som er beskrevet foran, for S-leggingsformål, kan en tilsvarende rørledningsledeanordning 10 være montert horisontalt, i linje med S-leggestrekningen (eller firingslinjen) 24. Den segmenterte stingeren 10 kan ha en hvilken som helst form, slik at den kan følge og påvirke rør-ledningen i enhver ønsket form, og således redusere faren for overbelastning av rørstrengen 26.
Krumningsmekanismen 32 er utformet slik at et første segment 20 svinges med aktivatoren 68 i forhold til en del av fartøyet, hvortil det første segmentet 20 er svingbart forbundet. Et andre segment 20 svinges automatisk i forhold til det første seg mentet, ved hjelp av den tilkoblede krumningsmekanismen 32, og et tredje segment 20 svinges automatisk i forhold til det andre segmentet 20 ved hjelp av den tilkoblede krumningsmekanismen 32, og så videre.
Fig. 9a og 9b viser en rørledningsledeanordning 10 med én enkelt krumningsmekanisme 32, og en rotasjonsforbindelse 70.1 den viste utførelsen kan den segmenterte stingeren 10 også være forsynt med ett aktiveringssystem 68, for påvirkning av stingerens 10 krumning i ett enkelt plan. I et slikt tilfelle kan segmentene 20 være forbundet med hverandre ved hjelp av et vanlig, enkeltakse hengselsystem 38. Dette hengselsystemet 38 medfører at segmentene 20 kan svinge i forhold til hverandre om en akse.
For å muliggjøre at stingeren 10 kan innta en krumning i to dimensjoner, kan stingeren 10 være forbundet med fartøyet 13 ved hjelp av en rotasjonsforbindelse 70, så som en svivel. Denne svivelen muliggjør at stingeren kan dreie seg om firingslinjen 24 i rørleggesystemet. Med de endimensjonalt hengslede segmentene 20, og den svivelopphengte rørledningsledeanordningen 10, oppnås et todimensjonalt innstillbart system.
En fordel med denne utførelsen er at utformingen av stingeren blir enkel.
Det vil være mulig å utforme rørledningsledeanordningen på en modulær måte, slik at derved antall segmenter kan endres i samsvar med endrede tilstander, så som varierende rørdiameter, varierende dybde, eller andre varierende tilstander.
Fig. 10a og 10b viser en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor to krumningsmekanismer 32A, 32B er anordnet med ulik orientering i forhold til fartøyet 13. Som vist i fig. 10b, er krumningsmekanismene 32A, 32B orientert med en vinkel 74 på 45° i forhold til et langsgående senterplan 72 gjennom fartøyet 13.
Ved bruk kan de to krumningsmekanismene 32A, 32B samvirke ved tilveiebringel-sen av en krumning av rørledningen 26 i lengdeplanet. Begge krumningsmekanismene 32A, 32B kan aktiveres for derved å tilveiebringe den ønskede krumningen. Hvis således rørledningen er opphengt i fartøyets lengdeakse (i praksis vil dette ofte være tilfelle), vil de kreftene som virker i hver av de to krumningsmekanismene 32A, 32B under påvirkning av rørledningen 26, være lavere enn tilfellet er med en orientering av krumningsmekanismen 32 som i utførelsen i fig. 1-3.
Selv om fartøyet er utstyrt for legging av rørledninger i alle retninger, vil det i noen tilfeller være fordelaktig å kunne orientere fartøyet i forhold til rørledningen på en slik måte at rørledningen vil ligge i fartøyets 13 sentrale lengdeplan 72.
Fig. 11 viser at rørledningsledeanordningen 10 kan trekkes vekk fra firingslinjen 24. For dette kan en skinne 50 være anordnet slik at rørledningsledeanordningen 10 kan beveges fra en driftsstilling nær firingslinjen 24 og til en ikke-driftsstilling 78 i en avstand fra firingslinjen.
I bruk vil tilbaketrekkingen av rørledningsledeanordningen 10 medføre at det dannes et rom eller plass rundt firingslinjen 24, slik at derved en struktur 76 tilhørende ledningen eller en tilleggsstruktur eller en annen plasskrevende gjenstand, kan bevege seg ned i firingslinjen 24, og inn i vannet. På den måten kan det muliggjøres komplette rørledningsinstallasjoner.
Fig. 12 viser at fartøyet 13 kan orienteres i en hvilken som helst retning i forhold til den retningen 80 som rørledningen 26 legges i. Med foreliggende oppfinnelse kan tilpassing til været muliggjøres, slik at derved fartøyet 13 kan orienteres i en vinkel i forhold til vind og bølger. Dette vil kunne medføre mindre bevegelser av fartøyet 13 under rørleggingen, med betydelig bedrede svingebetingelser. En annen fordel med at fartøyet kan legges på vinden, er at det kan posisjoneres slik at dets frem-driftssystem kan brukes optimalt både for å holde fartøyet på plass og tilveiebringe rørleggingskrefter, hvilket vil medføre bedrede arbeidsbetingelser i dårlige værfor-hold. I en mulig utførelse muliggjøres således et rørleggingsfartøy 13 som kan legge rørledninger i alle retninger, samtidig som J-leggetårnet kan orienteres vertikalt.
En fagperson vil forstå at den foran beskrevne stingeren kan brukes for J-legging, så vel som for S-legge- og spoleleggesystemer.
Fagpersoner vil forstå at det kan tenkes mange mulige endringer av detaljer og de-lings anordninger innenfor rammen av patentkravene.

Claims (22)

1. Rørledningsledeanordning for et rørleggingsfartøy, innbefattende: - et antall segmenter som er innbyrdes hengselkoblet ende mot ende, idet hvert segment innbefatter minst én rørledningsstøtte for avstøtting av en rørledning, hvorved rørledningsstøttene danner en firingslinje for utsetting av en rørledning, - en krumningsmekanisme innbefattende minst én aktivator, hvilken krumningsmekanisme er utformet for svinging av hvert segment relativt det neste segmentet, slik at i bruk vil segmentene danne en i hovedsaken krummet firingslinje, idet rørledningsstøttene begrenser rørledningens krumning.
2. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat hvert segment har en hovedakse som strekker seg mellom et første hengsel ved én ende av segmentet, og et andre hengsel ved den andre enden av segmentet, idet krumningsmekanismen innbefatter en koblingsanordning mellom et første forbindelsespunkt på et første segment, og et andre forbindelsespunkt på et andre segment, idet: a) det første forbindelsespunktet er forskjøvet fra det første segmentets hovedakse, og/eller b) det andre forbindelsespunktet er forskjøvet fra det andre segmentets hovedakse, og koblingsanordningen kan betjenes ved hjelp av den i det minste ene aktivatoren slik at derved de første og andre forbindelsespunktene beveges mot eller fra hverandre, slik at derved det andre segmentet svingebeveges i forhold til det første segmentet, det tredje segmentet svingebeveges i forhold til det andre segmentet, og hvert påfølgende segment svingebeveges i forhold til det tidligere segmentet.
3. Rørledningsledeanordning ifølge krav 2, karakterisert vedat koblingsanordningens lengde kan varieres ved hjelp av den i det minste ene aktivatoren.
4. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat hvert segment har en hovedbjelke som strekker seg mellom et første hengsel og et andre hengsel, anordnet ved en respektiv ende av hovedbjelken, idet hvert segment innbefatter minst én utragende bjelke, som rager i hovedsaken sideveis ut fra hovedbjelken, og krumningsmekanismen er forbundet med denne i det minste ene utragende bjelken i et forbindelsespunkt som er forskjø-vet fra hovedaksen mellom det første og andre hengselet.
5. Rørledningsledeanordning ifølge krav 2, karakterisert vedat både det første og det andre forbindelsespunktet er forskjøvet fra segmentets hovedakse.
6. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat én enkelt aktivator er anordnet ved en ende av rør- ledningsledeanordningen, som skal forbindes med fartøyet, og at krumningsmekanismen er utformet slik at hvert segment kan svingebeveges i forhold til et tidligere segment ved hjelp av denne enkelte aktivatoren.
7. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat krumningsmekanismen innbefatter et antall kob-lings anordninger som er utformet for overføring av betjeningsoperasjonen til en aktivator fra en første koblingsanordning, og til en neste koblingsanordning, slik at det derved muliggjøres en betjeningsoperasjon med aktivatoren som forplanter seg langs i hovedsaken hele rørledningsledeanordningen.
8. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat krumningsmekanismen innbefatter et antall aktivatorer, slik at det derved muliggjøres individuell påvirkning av de respektive segmentenes svingebevegelser i forhold til hverandre.
9. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat segmentene er svingbare i forhold til hverandre i et første plan, og et i et andre plan, hvilke første og andre svingeplan er anordnet i innbyrdes rett vinkel, slik at firingslinjen derved kan krummes i to uavhengige plan.
10. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert veden første krumningsmekanisme for krumming av rør-ledningsledeanordningen i det første planet, og en separat andre krumningsmekanisme for krumming av stingeren i det andre planet, hvilke første og andre krumningsmekanismer kan betjenes uavhengig av hverandre.
11. Rørledningsledeanordning ifølge krav 2, karakterisert vedat en koblingsanordning mellom hosliggende segmenter har en trapesoid form, hvilken trapesoide form er forbundet med det første forbindelsespunktet på et første segment, og med det andre forbindelsespunktet på et andre segment, idet aktivatoren er utformet og anordnet for variering av formen til den i det minste ene trapesoide formen, slik at derved de første og andre forbindelsespunktene beveges vekk fra hverandre, eller mot hverandre.
12. Rørledningsledeanordning ifølge krav 11, karakterisert vedat det er anordnet et antall trapesoide former, hvilke trapesoide former er forbundet med hverandre slik at en deformering av en første trapesoid form vil medføre en deformering av en andre, hosliggende trapesoid form, mens en deformering av den andre trapesoide formen vil medføre en deformering av en tredje trapesoid form, osv., slik at derved det andre segmentet svinges i forhold til det første segmentet, det tredje segmentet svinges i forhold til det andre segmentet, osv.
13. Rørledningsledeanordning ifølge krav 11, karakterisert vedat hver koblingsanordning innbefatter: - en vippebjelke som er svingbart forbundet med forbindelsespunktet, - to leddbj eiker, idet hver leddbjelke er svingbart forbundet ved én ende med vippebjelken, og ved den motsatte enden er svingbart forbundet med en vippebjelke i et neste segment, hvilke to vippebjelker og to leddbjelker sammen danner en trapesoid form, og en svingebevegelse av en vippebjelke i et første segment medfører: a) en svingebevegelse av vippebjelken i et neste segment, og b) en relativ bevegelse av forbindelsespunktet i det første segmentet, og forbindelsespunktet i det neste segmentet, slik at derved det neste segmentet svingebeveges i forhold til det første segmentet.
14. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat aktivatoren innbefatter en elektrisk drift, et hydraulisk system, et pneumatisk system, én eller flere spindler, et tannhjul/tannstang-og/eller fjærsystem.
15. Rørledningsledeanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat hovedbjelken og den utragende bjelken er utformet som et fagverk og/eller en stang.
16. Rørleggingsfartøy med en rørledningsledeanordning som angitt i krav 1.
17. Rørleggingsfartøy ifølge krav 16, karakterisert vedat rørledningsledeanordningen er forbundet med far-tøyet med en rotasjonsforbindelse som er utformet til å muliggjøre en dreiebevegelse av rørledningsledeanordningen om firingslinjen.
18. Fremgangsmåte ved legging av en rørledning, hvilken fremgangsmåte innbefatter: - tilveiebringelse av et rørleggingsfartøy med en rørledningsledeanordning som innbefatter: • et antall segmenter som er innbyrdes hengselkoblet ende mot ende, idet hvert segment innbefatter minst én rørledningsstøtte for avstøtting av en rørled-ning, hvorved rørledningsstøttene danner en firingslinje for utsetting av en rørled-ning, • en krumningsmekanisme innbefattende minst en aktivator, hvilken krumningsmekanisme er utformet for svinging av hvert segment relativt det neste segmentet, slik at i bruk vil segmentene danne en i hovedsaken krummet firingslinje, idet rørledningsstøttene begrenser rørledningens krumning, - aktivering av krumningsmekanismen ved hjelp av den i det minste ene aktivatoren, for derved å tilveiebringe en krummet firingslinje, - utsetting av en rørledning fra fartøyet, idet rørledningen utsettes langs den krummede firingslinjen.
19. Fremgangsmåte ved legging av en rørledning ifølge krav 18,karakterisert vedkrumming av rørledningen i et første plan ved hjelp av en første krumningsmekanisme, og i et andre plan ved hjelp av en andre krumningsmekanisme.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert vedat det første og det andre planet er orientert med innbyrdes rett vinkel.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert vedat under leggingen av rørledningen orienteres et sentralt lengdeplan for rørleggingsfartøyet med en vinkel i forhold til rørledningsbanen, hvilken vinkel i hovedsaken er en annen enn 0 eller 180°.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert vedat fartøyet har et tårn som utgjør en del av firingslinjen over rørledningsledeanordningen, og at den nevnte delen av firingslinjen er anordnet i hovedsaken vertikalt.
NO20110001A 2008-06-03 2011-01-03 Ledeanordninger for rorledninger NO20110001A1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/NL2008/000143 WO2009148297A1 (en) 2008-06-03 2008-06-03 Improvements in pipline guide assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20110001A1 true NO20110001A1 (no) 2011-01-03

Family

ID=40404448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110001A NO20110001A1 (no) 2008-06-03 2011-01-03 Ledeanordninger for rorledninger

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8500366B2 (no)
AU (1) AU2008357518B2 (no)
BR (1) BRPI0822751A2 (no)
CA (1) CA2724519C (no)
DK (1) DK201070034A (no)
MX (1) MX2010013223A (no)
NO (1) NO20110001A1 (no)
WO (1) WO2009148297A1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20080205A1 (it) * 2008-02-08 2009-08-09 Saipem Spa Dispositivo di guida per supportare una tubazione subacquea, rampa di varo comprendente tale dispositivo di guida, natante di posa provvisto di tale rampa di varo e metodo di controllo della rampa di varo di una tubazione subacquea
GB0820412D0 (en) * 2008-11-07 2008-12-17 Acergy France Sa Pipelay vessel
GB201000556D0 (en) 2010-01-13 2010-03-03 Saipem Spa Undersea pipe-laying
BR112012006657B1 (pt) * 2009-09-24 2020-01-28 Single Buoy Moorings dispositivo de desdobramento fora da costa, e, método de instalação fora da costa de uma coluna de mangueiras flexível
AU2014277792B2 (en) * 2010-01-13 2016-02-25 Saipem S.P.A Undersea pipe-lying
GB2477755A (en) * 2010-02-11 2011-08-17 Acergy Uk Ltd Apparatus and method of laying a pipeline
IT1400575B1 (it) 2010-05-10 2013-06-14 Saipem Spa Metodo di varo di una tubazione da un natante di posa su un letto di un corpo di acqua e natante di posa
WO2012102607A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Heerema Marine Contractors Nederland B.V. Stinger for a pipeline laying vessel
GB201101579D0 (en) * 2011-01-28 2011-03-16 Saipem Spa Pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
GB201101577D0 (en) 2011-01-28 2011-03-16 Saipem Spa Clamp assembly for pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
GB201121118D0 (en) 2011-12-08 2012-01-18 Saipem Spa Method and vessel for laying a pipeline
DK3293429T3 (da) * 2016-09-09 2019-09-09 Technip France Deflektor beregnet til at føre en ledning og tilhørende føringsanordning
CN109506045B (zh) * 2018-11-15 2024-01-23 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种列车上水软管支撑装置
US11702955B2 (en) 2019-01-14 2023-07-18 General Electric Company Component repair system and method
CN110683018B (zh) * 2019-10-16 2021-10-15 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 一种用于船体的壁付风管结构及其焊接工艺
CN112706910A (zh) * 2020-12-09 2021-04-27 大连中远海运重工有限公司 船舶小截面风道结构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3438213A (en) * 1966-12-08 1969-04-15 Shell Oil Co Pipe-laying barge with adjustable pipe discharge ramp
US3555835A (en) 1968-08-16 1971-01-19 Healy Tibbitts Construction Co Suspended pipe laying stringer for laying pipelines in unlimited depths of water
US3641779A (en) 1970-03-24 1972-02-15 Fluor Corp Stinger system for guiding a pipeline from or on a moving vessel
US4472079A (en) 1982-05-19 1984-09-18 Shell Oil Company Articulated pipe discharge ramp
NL184234C (nl) * 1983-10-10 1989-05-16 Rsv Gusto Eng Bv Inrichting voor het op de zeebodem neerlaten en plaatsen van een pijpleiding.
US5011333A (en) 1990-07-03 1991-04-30 Intec Engineering, Inc. Underwater pipe laying apparatus
US6273643B1 (en) * 1998-05-01 2001-08-14 Oil States Industries Apparatus for deploying an underwater pipe string
GB9904422D0 (en) 1998-07-22 1999-04-21 Saipem Spa Improvements in and relating to underwater pipe-laying
GB0124853D0 (en) 2001-10-16 2001-12-05 Rockwater Ltd Apparatus and method for use in laying or recovering offshore pipelines or cables
US7641421B2 (en) 2005-06-17 2010-01-05 Itrec, B.V. Offshore vessel
GB0513250D0 (en) 2005-06-29 2005-08-03 Stolt Offshore Ltd Method and apparatus for laying pipelines and related equipment in very deep water
CA2642068A1 (en) 2006-02-17 2007-08-23 Heerema Marine Contractors Nederland B.V. Pipeline-laying vessel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009148297A1 (en) 2009-12-10
CA2724519C (en) 2016-01-12
AU2008357518B2 (en) 2013-10-10
WO2009148297A8 (en) 2010-02-11
BRPI0822751A2 (pt) 2015-06-23
US20110081204A1 (en) 2011-04-07
CA2724519A1 (en) 2009-12-10
US8500366B2 (en) 2013-08-06
DK201070034A (da) 2010-02-03
MX2010013223A (es) 2010-12-21
AU2008357518A1 (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20110001A1 (no) Ledeanordninger for rorledninger
US6371694B1 (en) Vessel for laying rigid pipes at great depth
CN105050893B (zh) 海底管道安装船及方法
AU2008215818B2 (en) System usable with a pipe laying vessel
NO343820B1 (no) Marinsystem og fremgangsmåter for installasjon av rørledninger
NO143766B (no) Roerleggingsfartoey.
NO323762B1 (no) Offshore lastesystem med opphengt rorledning
BRPI0616889A2 (pt) método de instalar um conjunto de tubulação, conjunto de tubulação, dispositivo de tubulação, e, dispositivo de conexão
CN105705852A (zh) 海上管道铺设和管线废置方法
WO2011098828A1 (en) Apparatus and method of laying pipeline
CN107074329A (zh) 用于在海中铺设海上刚性管道的海底管道安装船及方法
NO321537B1 (no) Anordning for a forbinde og legge etterfolgende deler av en undervannsrorledning fra en bat og anvendelse av denne
NO322123B1 (no) Roroverforingssystem
US20090087267A1 (en) Pipeline-Laying Vessel
US7850397B2 (en) Marine J-lay pipelaying system
NO814278L (no) Fremgangsmaate og innretning for nedsenking og plassering av en roerledning paa havbunnen
WO2007120035A1 (en) Pipeline laying vessel and method for laying a pipeline in a marine environment
US20150192222A1 (en) Apparatus and Method for Laying Pipes
KR20130093265A (ko) 부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 이용한 해저 파이프라인 부설장치와 부설방법
CN114423982B (zh) 海洋卷筒式管道铺设船
US11149877B2 (en) J-lay guide structure
NO339403B1 (no) Stinger for et rørleggingsfartøy
GB2595824A (en) System and method for laying a pipe with a large radius of curvature and low weight on the seabed
NO335832B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for legging av et langstrakt element fra et fartøy
NO153092B (no) Enkeltpunkts fortoeynings- og fluidhaandteringssystem

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: HEEREMA MARINE CONTRACTORS NEDERLAND SE, NL

FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application