NO20130002A1

NO20130002A1 - Penetration and fluid transfer device

Info

Publication number: NO20130002A1
Application number: NO20130002A
Authority: NO
Inventors: Dag W Ammerud
Original assignee: Miko Marine As
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2014-04-07
Also published as: NO335267B1

Abstract

En penetreringsanordning (20; 20') omfatter boremiddel (25, 40; 40') konfigurert for å danne et hull (O)i et metallplateelement (H). Boremiddelet er bevegelig forbundet til en ramme (21; 21'), og rammen er forbundet en bensammenstilling (34) som har en sokkel (29) av et magnetisk materiale konfigurert for magnetisk forbindelse til plateelementet; der bensammenstillingen ytterligere omfatter drivende middel (35, 36, 37) konfigurert for selektivt å forbinde og skille sokkelen til og fra plateelementet. Foretrukket omfatter penetreringsanordningen tre bensammenstillinger (34) anordnet i en tripod konfigurasjon.A penetration device (20; 20 ') comprises drilling means (25, 40; 40') configured to form a hole (0) in a metal plate element (H). The drilling means is movably connected to a frame (21; 21 ') and the frame is connected to a leg assembly (34) having a base (29) of a magnetic material configured for magnetic connection to the plate element; wherein the leg assembly further comprises propellant (35, 36, 37) configured to selectively connect and separate the base to and from the plate member. Preferably, the penetration device comprises three leg assemblies (34) arranged in a tripod configuration.

Description

Penetrerings- og fluidoverføringsanordning Penetration and fluid transfer device

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører en innretning for å danne en fluidoverføringsmunning i en vegg og kontrollert å åpne og lukke denne munningen, som fremlagt i ingressen til krav 1. The invention relates to a device for forming a fluid transfer mouth in a wall and controlled opening and closing of this mouth, as presented in the preamble of claim 1.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Sunkne skip inneholder ofte fluider som kan være skadelige for miljøet hvis de slippes ut til det omgivende sjøvannet. Eksempler på slike fluider er cargo-olje, dieselolje, toksiske gasser og forurensede væsker. Sunken ships often contain fluids that can be harmful to the environment if released into the surrounding seawater. Examples of such fluids are cargo oil, diesel oil, toxic gases and contaminated liquids.

Ulike innretninger for å ekstrahere fluider fira sunkne skip er velkjente. For eksempel beskriver WO 95/15280 (Mohn) en anordning for å fjerne olje eller toksisk fluid fra en nedsenket eller sunket beholder, f.eks. en tank i et sunket skip. Anordningen har to deler; en øvre, aktiv modul omfattende drivmidler og bore- eller fresemidler for å danne en åpning i veggen, og en nedre, passiv modul omfattende lukkemidler som kan opereres ved hjelp av mekanisk forbindelse eller pneumatisk middel ved hjelp av den første modulen. Den nedre modulen er festet til veggen ved hjelp av borkroner og omfatter tetningselementer for å hindre fluider i å lekke gjennom hullene boret av kronene. Den øvre og nedre modulen er frigjørbart forbundet med hverandre via låseklør og kan adskilles ved styring av den øvre modulen. Anordningen flyttes i posisjon ved hjelp av thruster-drivenheter og kan fjernstyres fra en fjernmonitor forbundet til et videokamera montert på anordningen. Various devices for extracting fluids from sunken ships are well known. For example, WO 95/15280 (Mohn) describes a device for removing oil or toxic fluid from a submerged or submerged container, e.g. a tank in a sunken ship. The device has two parts; an upper active module comprising driving means and drilling or milling means for forming an opening in the wall, and a lower passive module comprising closing means operable by mechanical connection or pneumatic means by means of the first module. The lower module is attached to the wall by means of drill bits and includes sealing elements to prevent fluids from leaking through the holes drilled by the bits. The upper and lower modules are releasably connected to each other via locking claws and can be separated by controlling the upper module. The device is moved into position using thruster drives and can be remotely controlled from a remote monitor connected to a video camera mounted on the device.

Et formål for oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning som er mer allsidig, lettere og mindre komplisert enn de kjente innretningene. One purpose of the invention is to provide a device that is more versatile, lighter and less complicated than the known devices.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention

Oppfinnelsen er fremsatt ogkarakteriserti hovedkravet, mens de uselvstendige kravene beskriver andre egenskaper ved oppfinnelsen. The invention is presented and characterized in the main claim, while the independent claims describe other properties of the invention.

Det tilveiebringes slik en penetreringsanordning, omfattende boremiddel konfigurert for å danne et hull i et magnetiserbart metallplateelement,karakterisert vedat boremiddelet er bevegelig forbundet til en ramme, og rammen er forbundet til tre bensammenstillinger anordnet i en tripod konfigurasjon; der hver bensammenstilling har en sokkel omfattende et magnetisk materiale konfigurert for magnetisk forbindelse til plateelementet; der bensammenstillingen ytterligere omfatter drivende middel konfigurert for selektivt å forbinde og skille sokkelen til og fra plateelementet. There is thus provided a penetration device, comprising drilling means configured to form a hole in a magnetizable metal sheet element, characterized in that the drilling means is movably connected to a frame, and the frame is connected to three leg assemblies arranged in a tripod configuration; wherein each leg assembly has a base comprising a magnetic material configured for magnetic connection to the plate member; wherein the leg assembly further comprises driving means configured to selectively connect and separate the socket to and from the plate member.

I én utførelsesform omfatter boremiddelet en penefreringsinnreming som har en gjennomgående fluidkanal som strekker seg mellom et område av den frie enden av penetreringsinnretningen, en koblerende anordnet på motstående side og ventilmiddel anordnet og konfigurert for selektiv åpning og lukking av fluidkanalen. In one embodiment, the drilling means comprises a penetration enclosure having a continuous fluid channel extending between an area of the free end of the penetrating device, a coupling arranged on the opposite side and valve means arranged and configured for selective opening and closing of the fluid channel.

I én utførelsesform omfatter penefreringsinnretningen et pilotbor, en hullsag og en gjenget del for tettende interaksjon med hullet. I én utførelsesform omfatter den gjengede delen en avkortet kjegle-form. In one embodiment, the penetrating device comprises a pilot drill, a hole saw and a threaded part for sealing interaction with the hole. In one embodiment, the threaded portion comprises a truncated cone shape.

I én utførelsesform er boremiddelets bevegelige forbindelse til rammen og bensammenstillingenes drivende middel konfigurert for å bevege penetreringsinnretningen i samme bane. Banen er foretrukket normal i forhold til et plan definert av plateelementet der hullet er dannet. In one embodiment, the movable connection of the drilling means to the frame and the driving means of the leg assemblies is configured to move the penetrating device in the same path. The path is preferably normal to a plane defined by the plate element where the hole is formed.

Den oppfunnede penetreringsanordningen er nyttig til å tømme sunkne skip for fyringsolje og til å bore hull i trykkbeholdere på ønskede posisjoner. Anordningen kan også anvendes til å sprøyte fluider (f.eks. gasser) inn i beholdere. Den oppfunnede anordningen er fjernoperert og utformet for å penetrere stål- eller metallplater i en rekke konstruksjoner og eller skrogkonfigurasjoner. Med oppfinnelsen er det mulig å evakuere eller føre inn ulike stoffer i gass- eller væskeform gjennom slike plater. Den oppfunnede anordningen kan for eksempel, men ikke nødvendigvis, være begrenset til borehull som er fra 20 - 60 mm i diameter gjennom veggtykkelser på for eksempel 30 mm. The invented penetrating device is useful for draining sunken ships of fuel oil and for drilling holes in pressure vessels at desired positions. The device can also be used to inject fluids (e.g. gases) into containers. The invented device is remotely operated and designed to penetrate steel or metal plates in a variety of structures and or hull configurations. With the invention, it is possible to evacuate or introduce various substances in gas or liquid form through such plates. The invented device can, for example, but not necessarily, be limited to drill holes that are from 20 - 60 mm in diameter through wall thicknesses of, for example, 30 mm.

I én utførelsesform hviler penetreringsanordningen på tre hydrauliske ben (H-ben (eng.: H-legs), med undersjøiske hydrauliske sylindre), der hvert er utstyrt med magnetisk fotsokkel montert i universalledd. Borehuset og håndtaket bæres av tre armer festet til H-benene. H-benene kan virke simultant eller individuelt for å stille opp boreenheten i korrekt posisjon for boring. In one embodiment, the penetration device rests on three hydraulic legs (H-legs (eng.: H-legs), with underwater hydraulic cylinders), where each is equipped with a magnetic foot base mounted in a universal joint. The drill housing and handle are supported by three arms attached to the H-legs. The H-legs can act simultaneously or individually to set up the drilling unit in the correct position for drilling.

I én utførelsesform er pilotboret et bor i herdet stål med en diameter på 10 mm. Et sirkelformet hullbor i hardt metall er montert på (i) en adapter i herdet stål utformet som en gjengetapp med åpent senter eller (ii) en adapter med åpent senter fremstilt med sirkelformede gjenger. Hullboret omfatter i én utførelsesform fjærbelastede sikkerhetsnagler. Hullsagen omfatter en ring i herdet stål med fluidåpninger i periferien for at den fluide (f.eks. olje) oljen skal strømme bak den sirkelformede borepluggen som normalt setter seg fast på boreenheten (pilot- og hullborhode) etter full penetrering av skroget. En sikkerhetsnagleinnretning er anordnet integrert i strømningsringen og presses ut automatisk (fjærbelastet) på innsiden av skroget når pentetreringen er avsluttet. Tetningsinnretningen består av en spesielt utformet krans montert på boreadapteren. For begge adapterne vil kransen automatisk tettes under boreprosessen. Penetreringsinnretningen omfatter en ventil (f.eks. en kuleventil). Kuleventilen roterer foretrukket i en lukket stilling under boringen (dvs. når penetreringsinnretningen roterer). Ventilhåndtaket opereres av en ROV. In one embodiment, the pilot drill is a hardened steel drill with a diameter of 10 mm. A circular hard metal hole drill is mounted on (i) a hardened steel adapter designed as an open center threaded stud or (ii) an open center adapter made with circular threads. In one embodiment, the hole drill comprises spring-loaded safety rivets. The hole saw comprises a hardened steel ring with fluid openings in the periphery for the fluid (e.g. oil) oil to flow behind the circular drill plug which normally attaches to the drilling unit (pilot and hole drill head) after full penetration of the hull. A safety rivet device is arranged integrated in the flow ring and is pushed out automatically (spring-loaded) on the inside of the hull when the penetrification is finished. The sealing device consists of a specially designed ring mounted on the drill adapter. For both adapters, the flange will automatically seal during the drilling process. The penetration device comprises a valve (e.g. a ball valve). The ball valve preferably rotates in a closed position during drilling (ie when the penetration device rotates). The valve handle is operated by an ROV.

Motoren (f.eks. hydraulisk, variabel hastighet) er festet til borehuset, som er festet til de hydrauliske benene. Festeplaten på borskaftet griper inn i boreplaten på toppen av kuleventilen og holder posisjonen ved hjelp av magnetisk kraft under boreoperasjonen. The motor (eg hydraulic, variable speed) is attached to the drill housing, which is attached to the hydraulic legs. The attachment plate on the drill shank engages the drill plate on top of the ball valve and holds the position by means of magnetic force during the drilling operation.

De hydrauliske sylindrene presser simultant lett penetreringsiimretningen (og boret) gjennom skroget inntil den ytre tetningen (f.eks. tetningskrans) støter mot skrogplaten. The hydraulic cylinders simultaneously gently push the penetrator (and the drill bit) through the hull until the outer seal (e.g. sealing ring) hits the hull plate.

Når penetreringen er avsluttet (ventil lukket) trekker de hydrauliske sylindrene magnetene inn ved hjelp av simultan bevegelse, den magnetiske kraften nøytraliseres, og ROV-en kan løfte av hele huset inkludert benene. Penetreringsinnretningen (inkludert kuleventil og hurtigutløsmngskonnektor for oljeopphentingsslangen) er nå klar til å bli forbundet til overførings-/pumpeledningen til overflaten When the penetration is finished (valve closed) the hydraulic cylinders retract the magnets using simultaneous movement, the magnetic force is neutralized, and the ROV can lift off the entire housing including the legs. The penetrator (including ball valve and oil recovery hose quick release connector) is now ready to be connected to the surface transfer/pump line

Pumpeenheten er foretrukket en hydraulisk drevet peristaltisk pumpe (slangepumpe) med gode suge- og trykkegenskaper. Pumpen kan gå tørr uten å gjøre skade på konstruksjonen. Variabel kapasitet kan i én utførelsesform være i størrelsesorden 100 - 44 000 liter per time. Pumpen kan plasseres nedsenket omtrent 10 -15 m under overflaten eller, ved å teste den viskøse naturen til fyringsoljen, eventuelt på dekket til et støtteskip. Den oppfunnede penetreringsanordningen gjør det mulig å penetrere en stålplate, oppnå sikker festing til platen, styre olje-/vannbarrieren og sørge for sikker overføring av fluider til overflaten. Den oppfunnede anordningen tillater boring, penetrering og festing til skroget med en lukket ventil, på linje. The pump unit is preferably a hydraulically driven peristaltic pump (hose pump) with good suction and pressure properties. The pump can run dry without damaging the construction. Variable capacity can in one embodiment be in the order of 100 - 44,000 liters per hour. The pump can be placed submerged approximately 10 -15 m below the surface or, testing the viscous nature of the fuel oil, possibly on the deck of a support ship. The invented penetration device makes it possible to penetrate a steel plate, achieve secure attachment to the plate, control the oil/water barrier and ensure safe transfer of fluids to the surface. The invented device allows drilling, penetration and attachment to the hull with a closed valve, in line.

Boremotoren, foringen og thrusteren for rotering og festing av penetreringsinnretningen er i én inntrekkbar enhet støtter for å skape en kontrollert passasje til tanken inni skroget. Oppfinnelsen anvender nyere utvikling i magnetteknologi, som gjør det mulig å anvende magneter i anvendelser i svært sensitive og sikkerhetsfokuserte operasjoner. The drill motor, liner and thruster for rotating and attaching the penetrating device are in one retractable unit supports to create a controlled passage to the tank inside the hull. The invention uses recent developments in magnet technology, which makes it possible to use magnets in applications in highly sensitive and safety-focused operations.

Boret er en kombinasjon av bor (pilotbor og hullsag) og gjenget tapp både for penetrering og feste til skroget. Kombinasjonen som sådan er kjent fra ulike typer ariboringssystemer (eng.: hot-tap systems). The drill is a combination of drill bits (pilot drill and hole saw) and threaded pin both for penetration and attachment to the hull. The combination as such is known from various types of hot-tap systems.

Den tripode benkonfigurasjonen gjør penetreringsanordningen stabil og nyttig for ulike skrogformer. Den er egnet for små skrog med kurvede overflater og som har små dimensjoner. The tripod leg configuration makes the penetration device stable and useful for different hull shapes. It is suitable for small hulls with curved surfaces and which have small dimensions.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Disse og andre egenskaper ved oppfinnelsen vil fremgå ut fra følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform, gitt som et ikke-begrensende eksempel, med henvisning til de medfølgende tegningene, hvori: Figur 1 viser en typisk situasjon i hvilken anordningen ifølge oppfinnelsen er nyttig; Figur 2 er et perspektivriss av en første utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen; Figur 3 er et perspektivriss av en første utførelsesform av penetreringsinnretningen ifølge orjpfinnelsen; Figur 4 er et perspektivriss av penetreringsinnretningen i figur 3, i en installert posisjon i en veggstruktur. Figur 5 er et perspektivriss av en andre utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen; Figur 6 er et perspektivriss av en andre utførelsesform av penetreringsinnretningen ifølge oppfinnelsen; Figur 6b er et perspektivriss av en tredje utførelsesform av penetrerm<g>sirinretningen ifølge oppfinnelsen; uten koblingen; og Figur 7a og figur 7b er henholdsvis et sideriss i tverrsnitt og et perspektivriss i tverrsnitt av den første utførelsesformen av penetreringsinnretningen ifølge oppfinnelsen. Figurene er ikke nødvendigvis i riktig målestokk. De er ment å illustrere de ulike komponentene ifølge oppfinnelsen og skal ikke være begrensende når det gjelder størrelse og dimensjoner. These and other features of the invention will be apparent from the following description of a preferred embodiment, given as a non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a typical situation in which the device according to the invention is useful; Figure 2 is a perspective view of a first embodiment of the device according to the invention; Figure 3 is a perspective view of a first embodiment of the penetration device according to the invention; Figure 4 is a perspective view of the penetration device in Figure 3, in an installed position in a wall structure. Figure 5 is a perspective view of a second embodiment of the device according to the invention; Figure 6 is a perspective view of a second embodiment of the penetration device according to the invention; Figure 6b is a perspective view of a third embodiment of the penetrer syringe device according to the invention; without the link; and Figure 7a and Figure 7b are respectively a side view in cross section and a perspective view in cross section of the first embodiment of the penetration device according to the invention. The figures are not necessarily to the correct scale. They are intended to illustrate the various components according to the invention and should not be limiting in terms of size and dimensions.

Detaljert beskrivelse av en foretrukken utførelsesform. Detailed description of a preferred embodiment.

Med henvisning til figur 1 opereres og styres den oppfunnede undersjøiske universal-penetreringsanordningen i den illustrerte utførelsesformen fra et fartøy 10 på overflaten S. Fartøyet omfatter en modul 12 for kraftforsyning og styring av penetreringsanordningen, såvel som for pumping av fluider mellom fartøyet 10 og f.eks. et sunket skip 4 på havbunnen B. En umbilical-kabel 14 som har en klump vekt 11 og oppdriftselementer 13, tilveiebringer elektrisk og fluid kommunikasjon mellom fartøyet 10 og det sunkne skipet 4 og/eller kraft og styring til en fjernoperert farkost (ROV) 3 for å operere penetreringsanordningen. With reference to Figure 1, the invented underwater universal penetration device in the illustrated embodiment is operated and controlled from a vessel 10 on the surface S. The vessel comprises a module 12 for power supply and control of the penetration device, as well as for pumping fluids between the vessel 10 and f. e.g. a sunken ship 4 on the seabed B. An umbilical cable 14 having a lump weight 11 and buoyancy elements 13 provides electrical and fluid communication between the vessel 10 and the sunken ship 4 and/or power and steering to a remotely operated vehicle (ROV) 3 to operate the penetration device.

Figur 2 viser en utførelsesform av den oppfunnede penetreringsanordningen 20 plassert på en vegg H, for eksempel stålskroget til et sunket skip. Penetreringsanordningen 20 omfatter en penetreringsinnretning 40 som har et hullbor 41 og et pilotbor 42. En drivmotor 25 er opererbar for å rotere penetreringsinnretningen. Hydraulikk og kontrollkabler, inkludert deres forbindelser, som er nødvendig for å operere anordningen, er ikke vist. Figure 2 shows an embodiment of the invented penetration device 20 placed on a wall H, for example the steel hull of a sunken ship. The penetration device 20 comprises a penetration device 40 which has a hole drill 41 and a pilot drill 42. A drive motor 25 is operable to rotate the penetration device. Hydraulics and control cables, including their connections, necessary to operate the device are not shown.

Penetreringsanordningen 20 omfatter ytterligere tre bensammenstillinger 34, der hver omfatter et ben 35 som har en sokkel 29. Sokkelen 29 er av et magnetisk materiale (foretrukket en permanent magnet), hvorved anordningen 20 er forbundet via en magnetisk kraft til stålveggen (f.eks. skrog) H. Hver bensammenstilling omfatter en bøssing 36 som er forbundet til anordningens 20 ramme 21. En hydraulisk sylinder 37 strekker seg ut inni hver bøssing (ikke vist i figur 2) og er konfigurert for å strekke ut og trekke inn benet 35. Hydraulisk rør 39 er angitt i figur 2. The penetration device 20 comprises a further three leg assemblies 34, each comprising a leg 35 which has a base 29. The base 29 is of a magnetic material (preferably a permanent magnet), whereby the device 20 is connected via a magnetic force to the steel wall (e.g. hull) H. Each leg assembly includes a bushing 36 which is connected to the device 20 frame 21. A hydraulic cylinder 37 extends inside each bushing (not shown in Figure 2) and is configured to extend and retract the leg 35. Hydraulic pipe 39 is indicated in Figure 2.

Figur 5 viser en annen utførelsesform av penetreringsanordningen 20'. Det tre bensammenstillingene 34 som beskrevet ovenfor er forbundet med hverandre via en sokkelplate 21'. Sokkelplaten 21' bærer også penetrerm<g>sirinretningen 40'. Figur 5 viser penetreringsinnretningen på plass på et skrog H etter at et hull O har blitt boret av hullboret 41. Figuren illustrerer en demonstrasjonskonfigurasjon der penetreringsinnretningen har blitt trukket tilbake ut av det borede hullet. I en normal operasjonsmodus er penetreringsanordningen 40' satt på plass i hullet, slik det vil bli beskrevet nedenfor. Figure 5 shows another embodiment of the penetration device 20'. The three leg assemblies 34 as described above are connected to each other via a base plate 21'. The plinth plate 21' also carries the penetrating direction 40'. Figure 5 shows the penetration device in place on a hull H after a hole O has been drilled by the hole drill 41. The figure illustrates a demonstration configuration where the penetration device has been withdrawn from the drilled hole. In a normal mode of operation, the penetrating device 40' is set in place in the hole, as will be described below.

De hydrauliske sylindrene 37 kan slik opereres for å senke og heve penetreringsinnretningen i forhold til skroget H, på hvilket penetreringsanordningen hviler. Mens figur 2 viser penetreringsanordningen på plass med bena 35 utstrakt før en boreoperasjon starter, viser figur 5 bena i en inntrukket tilstand, dvs. der penetreringsinnretningen har blitt senket mot skroget H. Penetreringsanordningen er forbundet til skroget via de magnetiske soklene 29. Penetreringsanordningen kan frigjøres fra skroget ved å trekke inn bena enda ytterligere enn det som er vist i figur 5, dvs. ved å trekke soklene bort fra skroget og inn i bøssingen 36, der bøssingene anvendes som stoppeklosser for å frigjøre de magnetiske soklene fra skroget. The hydraulic cylinders 37 can thus be operated to lower and raise the penetration device in relation to the hull H, on which the penetration device rests. While figure 2 shows the penetrating device in place with the legs 35 extended before a drilling operation starts, figure 5 shows the legs in a retracted state, i.e. where the penetrating device has been lowered towards the hull H. The penetrating device is connected to the hull via the magnetic sockets 29. The penetrating device can be released from the hull by pulling in the legs even further than is shown in Figure 5, i.e. by pulling the sockets away from the hull and into the bushing 36, where the bushings are used as stoppers to release the magnetic sockets from the hull.

I utførelsesformen av penetreringsanordningen 20' illustrert i figur 5 er penetreringsinnretningen 40' forbundet til og opereres ved hjelp av en aksel 24 som drives av en motor 25. Motoren henges opp ved hjelp av bærestrukturer 38, som i sin tur bæres av den ovennevnte sokkelplaten 21'. Henvisningstall 31 angir hydrauliske ledninger, forbundet til f.eks. et overflatefartøy som beskrevet ovenfor. In the embodiment of the penetration device 20' illustrated in Figure 5, the penetration device 40' is connected to and operated by means of a shaft 24 which is driven by a motor 25. The motor is suspended by means of support structures 38, which in turn are supported by the above-mentioned base plate 21 '. Reference number 31 indicates hydraulic lines, connected to e.g. a surface vessel as described above.

Penetrermgsinnretningen 40' kan forbindes til akselen via en hurtigkobling 23', som har en kobling og lås 22' (Hurtigkoblingen 23 og låsen 22 - for å rotere hullboret 41 og pilotboret 42 - på utførelsesformen illustrert i figurene 2 - 4 er også vist i figurene 3 og 4). Slik kobling og rotasjonslåser er som sådan kjent i teknikken. The penetrermg device 40' can be connected to the shaft via a quick coupler 23', which has a coupler and lock 22' (The quick coupler 23 and the lock 22 - to rotate the hole drill 41 and the pilot drill 42 - of the embodiment illustrated in Figures 2 - 4 are also shown in the figures 3 and 4). Such coupling and rotation locks are known as such in the art.

Motoren er bevegelig i forhold til sokkelplaten 21' ved hjelp av en hydraulisk sylinder 30a og matestempel 30b og leder ved hjelp av ledestaver 26. Når penetreringsinnretningen 40' slik er forbundet til motoren (via de ovennevnte koblingene) kan den hydrauliske sylinderen 30a bevege penetreringsinnretningen 40' opp og ned i penetreringssammenstillingen 20' (angitt ved hjelp av den doble pilen Mm) og slik bore et hull i skroget H. På lignende måte kan de hydrauliske sylinderene 37 som styrer hvert ben 35, også opereres for å bevege penetreringsanordningen opp og ned i forhold til skroget H, som angitt ved den doble pilen Ml). The motor is movable in relation to the base plate 21' by means of a hydraulic cylinder 30a and feed piston 30b and leads by means of guide rods 26. When the penetration device 40' is thus connected to the motor (via the above-mentioned connections) the hydraulic cylinder 30a can move the penetration device 40 'up and down in the penetration assembly 20' (indicated by the double arrow Mm) and thus drill a hole in the hull H. Similarly, the hydraulic cylinders 37 which control each leg 35 can also be operated to move the penetration device up and down relative to the hull H, as indicated by the double arrow Ml).

Figur 4 viser penetreringsinnretningen 40 i en installert posisjon i et skrog H, etter at pilotboret og hullboret har boret et hull i skroget, og koblingene har blitt skilt fra hverandre for å frigjøre motoren, benene og resten av penetreringsanordningen fra penetrermgsinnretningen. Penetreringsinnretaingen som illustrert i figur 4 tjener slik som en spuns gjennom hvilken fluider inni skroget H kan evakueres (Det skal forstås at det også er mulig å mate fluider inn i skroget gjennom denne penetreringsinnretningen). En slange kan forbindes til koblings- 23- delen på en måte som er kjent i teknikken. Som vist i figurene 7a og 7b er en indre fluidpassasje, eller borehull, 49 tilveiebrakt fra hullborkronen 46 og til utløpet 23b. Fluidstrømmen gjennom penetreringsinnretningen 40 styres av en indre ventil (f.eks. en kuleventil, angitt som 27 i figur 5), som opereres ved hjelp av en stift 28 via et verktøy som vanligvis er kjent i teknikken. I figurene 7a og 7b er ventilen fjernet; kun den opererende stiften 28 er illustrert. Figure 4 shows the penetrator 40 in an installed position in a hull H, after the pilot drill and hole drill have drilled a hole in the hull, and the couplings have been separated to free the motor, legs and the rest of the penetrator from the penetrator. The penetration device as illustrated in Figure 4 thus serves as a baffle through which fluids inside the hull H can be evacuated (It should be understood that it is also possible to feed fluids into the hull through this penetration device). A hose can be connected to the connector 23 in a manner known in the art. As shown in Figures 7a and 7b, an internal fluid passage, or borehole, 49 is provided from the drill bit 46 and to the outlet 23b. The flow of fluid through the penetration device 40 is controlled by an internal valve (eg a ball valve, indicated as 27 in Figure 5), which is operated by means of a pin 28 via a tool commonly known in the art. In Figures 7a and 7b, the valve has been removed; only the operating pin 28 is illustrated.

Med henvisning til figur 3 omfatter hullboret 41 en gjenget del 45 og en flerhet fluidåpninger 45 anordnet i veggen mellom den gjengede delen og hullborkronen 46. Når penetreringsinnretningen 40 roteres (ved hjelp av motoren) og beveges mot skroget With reference to figure 3, the hole drill 41 comprises a threaded part 45 and a plurality of fluid openings 45 arranged in the wall between the threaded part and the hole drill bit 46. When the penetration device 40 is rotated (with the help of the motor) and moved towards the hull

(ved hjelp av motorens matesylinder 30a) og/eller benenes hydrauliske sylindere 37) (using the motor's feed cylinder 30a) and/or the legs' hydraulic cylinders 37)

borer pilotboret 42 et pilothull i skroget. Deretter skjærer hullboret 41 et hull i skroget. Penetrermgsinnretaingen flyttes ytterligere inn i det borede hullet, slik at en gjenget del 45 over hullboret skrus stramt inn i det borede hullet. Når penetreringsinnretningen slik er installert i et skrog H (som vist i figur 4), er hullboret og fluidåpningene anordnet på innsiden av skroget og tilveiebringer slik fluid kommunikasjon mellom volumet bak drills the pilot drill 42 a pilot hole in the hull. The hole drill 41 then cuts a hole in the hull. The penetration sleeve device is moved further into the drilled hole, so that a threaded part 45 above the hole drill is screwed tightly into the drilled hole. When the penetration device is thus installed in a hull H (as shown in Figure 4), the borehole and fluid ports are arranged on the inside of the hull and thus provide fluid communication between the volume behind

skroget H og utløpet 23b. Som vist i figurene 7a og 7b er en perforert skive 47, som har et antall åpninger 48, anordnet i det indre borehullet 49 (Pilotboret 42 kan også beleilig være festet til skiven 47). Når penetreringsinnretningen 40 slik er installert i et skrog (f.eks. som vist i figur 4), og ventilen er åpnet, kan fluider strømme gjennom den perforerte skiven 47 og gjennom borehullet 49. hull H and outlet 23b. As shown in figures 7a and 7b, a perforated disc 47, which has a number of openings 48, is arranged in the inner bore hole 49 (the pilot drill 42 can also conveniently be attached to the disc 47). When the penetration device 40 is thus installed in a hull (eg, as shown in Figure 4), and the valve is opened, fluids can flow through the perforated disc 47 and through the borehole 49.

Et vanlig problem når det anvendes en hullsag er at den utborede skiven sitter igjen inni hullsagen, i området nær hullborkronen. Slik skive er angitt som "D" i figur 7b. Strømningsbanen gjennom penelreringsinnretningen er imidlertid ikke lukket, ettersom fuidene kan strømme inn i fluidåpningene 43 og deretter gjennom åpningene 48 i den perforerte skiven 47. A common problem when a hole saw is used is that the drilled disc remains inside the hole saw, in the area near the hole drill bit. Such a disk is indicated as "D" in Figure 7b. However, the flow path through the penelring device is not closed, as the fluids can flow into the fluid openings 43 and then through the openings 48 in the perforated disc 47.

Utførelsesformen illustrert av figurene 5 og 6a omfatter fjærbelastede nagler 32 som presset inn i hullboret når det går gjennom skroget, men kommer ut (til en posisjon som vist i figurene) når de har penetrert skroget. Disse utstrakte naglene 32 hindrer penetrermgsinnretningen i å trekkes tilbake ut av hullet. En strammende krans 33 (se også figurene 5 og 6) kan også roteres for å komme i kontakt med skrogoverflaten og derved ytterligere tette forbindelsen mellom penetrermgsinnretningen og skroget. The embodiment illustrated by figures 5 and 6a comprises spring-loaded rivets 32 which are pressed into the hole drill as it passes through the hull, but emerge (to a position as shown in the figures) once they have penetrated the hull. These extended rivets 32 prevent the penetrating device from being withdrawn from the hole. A tightening collar 33 (see also figures 5 and 6) can also be rotated to come into contact with the hull surface and thereby further seal the connection between the penetrermg device and the hull.

Figur 6b illustrerer en annen utførelsesform av det gjengede partiet: i denne utførelsesformen er gjenger 44 anordnet på et parti med avkortet kjegle-form, hvorved penetreringsinnretningen strammes gradvis i det borede hullet etterhvert som innretningen skrus inn i hullet. Figure 6b illustrates another embodiment of the threaded part: in this embodiment, threads 44 are arranged on a part with a truncated cone shape, whereby the penetration device is gradually tightened in the drilled hole as the device is screwed into the hole.

Et oppdriftselement (ikke vist) kan være festet til penetreringsanor<lningen for å lette håndtering i vannet. A buoyancy element (not shown) may be attached to the penetration sensor to facilitate handling in the water.

Den oppfunnede penetreringsanordningen kan opereres ifølge følgende prosedyre: The invented penetration device can be operated according to the following procedure:

1. Penetreringsanordningen 20 er forbundet til manipulatorinnretningen til en ROV 3 ved overflaten S (dvs. på overflatefartøyet 10). Hydrauliske ledninger er 1. The penetration device 20 is connected to the manipulator device of an ROV 3 at the surface S (ie on the surface vessel 10). Hydraulic lines are

forbundet dertil ved hjelp av hurtigkoblere. Kraft- og styreledninger for connected to it by means of quick connectors. Power and control cables for

(eventuelle) overvåkningskameraer og lys (ikke vist) er også forbundet dertil. (if any) surveillance cameras and lights (not shown) are also connected thereto.

2. De bevegelige bena 35, med sine respektive magnetiske sokler 29, er trukket tilbake inni den respektive bøssingen 36. Kuleventilen 27 i 2. The movable legs 35, with their respective magnetic sockets 29, are retracted inside the respective bushing 36. The ball valve 27 in

penetreringsinnretningen 40 er lukket. the penetration device 40 is closed.

3. Området på det sunkne fartøyet der hullet/hullene skal dannes, er klargjort, og den/de ønskede penetreringsplasseringen(e) er merket av. 4. ROV-en beveger seg over det sunkne fartøyet, plasserer penetreringsanordningen på ønsket sted på fartøyet. De hydrauliske sylindrene 37 er aktivert for å strekke de bevegelige benene 35 mot skroget til det sunkne 3. The area of the sunken vessel where the hole(s) are to be formed has been prepared and the desired penetration location(s) has been marked. 4. The ROV moves over the sunken vessel, places the penetration device at the desired location on the vessel. The hydraulic cylinders 37 are activated to extend the movable legs 35 against the hull of the sunken

fartøyet inntil de magnetiske soklene 29 er i kontakt med ståloverflaten (skrog, the vessel until the magnetic bases 29 are in contact with the steel surface (hull,

H). Penetreringen er nå klar til å starte operasjonen. H). The penetration is now ready to start the operation.

5. Boreprosedyren aktiveres (rotasjon med klokken) og styres fra overflatefartøy. Overvåkning via kameraer og lys (ikke vist) i sokkelplaten 21. Drivmotoren 25 flyttes mot skroget ved hjelp av den hydrauliske matesylinderen 30a, eventuelt simultant med operasjon av bensammenstillingenes respektive hydrauliske 5. The drilling procedure is activated (clockwise rotation) and controlled from the surface vessel. Monitoring via cameras and lights (not shown) in the base plate 21. The drive motor 25 is moved towards the hull with the aid of the hydraulic feed cylinder 30a, possibly simultaneously with operation of the leg assemblies' respective hydraulic

sylindre 37. cylinder 37.

6. Boreprosedyren avhenger av typen penetreringsinnretning 40 som anvendes: 6. The drilling procedure depends on the type of penetration device 40 used:

a. Med en gjenget del 44 med avkortet kjegle-form (se figur 6b): a. With a threaded part 44 with a truncated cone shape (see figure 6b):

Når hullsagen har penetrert skroget og dannet et hull O, vil gjengene med avkortet kjegle-form ha dannet en stram (stål-mot-stål-) forbindelse mellom skroget og penefreringsinnretningen. When the hole saw has penetrated the hull and formed a hole O, the truncated cone-shaped threads will have formed a tight (steel-to-steel) connection between the hull and the penefraring device.

b. Med en sylindrisk gjenget del 45 (se figur 6a): b. With a cylindrical threaded part 45 (see Figure 6a):

Når hullsagen har penetrert skroget og dannet et hull O, folder de fjærbelastede naglene 32 seg ut på innsiden av skroget. På utsiden av skroget roteres tetningskransen 33 mot klokken inntil den kommer i kontakt med skroget H. En ringpakning (ikke vist) er foretrukket When the hole saw has penetrated the hull and formed a hole O, the spring-loaded rivets 32 unfold on the inside of the hull. On the outside of the hull, the sealing ring 33 is rotated counterclockwise until it contacts the hull H. An O-ring (not shown) is preferred

anordnet mellom tetningskransen og skroget. arranged between the sealing ring and the hull.

7. Hurtigkoblingen 23; 23' frigjøres, og de bevegelige bena 35 trekkes tilbake (mens bøssingene 36 ligger an mot skroget) for å trekke de magnetiske soklene 29 bort fra skroget H. Penetreringsanordningsstrukturen (f.eks. sokkelplate 21', bensammenstillinger 34, drivmotor 25 og hydraulisk matesylinder 30a) - som nå er skilt fra penetreringsinnretningen 40; 40' - løftes av fra skroget og lar penetreringsinnretningen være på plass i skroget (se figur 4). 8. En fluidslange kan nå forbindes (f.eks. ved hjelp av ROV-en) til hurtigkoblingsdelen 23 på penetreringsinnretaingen. Ventilstiften 28 opereres for å åpne kuleventilen, og en dreneringssekvens kan begynne. 7. The quick coupling 23; 23' is released, and the movable legs 35 are retracted (with the bushings 36 abutting the hull) to pull the magnetic bases 29 away from the hull H. The penetration device structure (e.g., base plate 21', leg assemblies 34, drive motor 25, and hydraulic feed cylinder 30a) - which is now separated from the penetration device 40; 40' - is lifted off the hull and leaves the penetration device in place in the hull (see figure 4). 8. A fluid hose can now be connected (e.g. by means of the ROV) to the quick-connect part 23 of the penetration device. Valve pin 28 is operated to open the ball valve and a drain sequence can begin.

Én en penetreringsinnretning 40; 40' har blitt plassert som beskrevet ovenfor, penetreringsanordningen 20; 20' kan hentes opp til overflaten og forbindes til en ny penetrermgsinnretning. I en bergingsoperasjon, der for eksempel en skadelig væske skal evakueres fra en tank i det sunkne fartøyet, kan en andre penetreringsinnretning tjene som en innløpsåpning for sjøvann og opereres slik at væskeevakueringen oppveies av innstrømningen av sjøvann. One a penetration device 40; 40' has been placed as described above, the penetrating device 20; 20' can be retrieved to the surface and connected to a new penetration device. In a salvage operation, where, for example, a harmful liquid is to be evacuated from a tank in the sunken vessel, a second penetration device can serve as an inlet opening for seawater and is operated so that the liquid evacuation is offset by the inflow of seawater.

Selv om oppfinnelsen har blitt bekrevet med henvisning til hydraulisk operasjon (av motor og aktuatorer), skal ikke oppfinnelsen begrenses til slikt kraftmiddel. Although the invention has been described with reference to hydraulic operation (of motor and actuators), the invention shall not be limited to such means of power.

Det skal også forstås at operasjonen av penetreringsanordningen kan ledsages av avstandssensorer, dreiemomentsensorer, etc. It should also be understood that the operation of the penetrating device may be accompanied by distance sensors, torque sensors, etc.

Det skal også forstås at selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til en undersjøisk anvendelse, kan oppfinnelsen også finne anvendelse i andre miljøer, f.eks. innen offshore. It should also be understood that although the invention has been described with reference to an underwater application, the invention may also find application in other environments, e.g. within offshore.

Claims

1. Penetration device (20; 20'), comprising drilling means (25, 40; 40") configured to form a hole (O) in a magnetizable metal sheet element (H), characterized in that the drilling means is movably connected to a frame (21; 21') , and the frame is connected to three leg assemblies (34) arranged in a tripod configuration; wherein each leg assembly (34) has a base (29) comprising a magnetic material configured for magnetic connection to the plate member; wherein the leg assembly further comprises driving means (35,36 , 37) configured to selectively connect and disconnect the socket to and from the plate member.

2. The penetration device according to claim 1 in which the drilling means comprises a penetration device (40; 41') which has a continuous fluid channel (49) extending between an area of the free end of the penetration device and a coupling end (23; 23b) arranged on the opposite side; and valve means (27,28) arranged and configured for selective opening and closing of the fluid channel.

3. The penetration device according to claim 1 or claim 2, wherein the penetration device comprises a pilot drill (42), a hole saw (41) and a threaded part (44; 45) for sealing interaction with the hole.

4. The penetration sleeve device according to claim 3, in which the threaded part (44) comprises a part with a truncated cone shape.

5. The penetrating device according to any one of the preceding claims, wherein the movable connection of the drilling means to the frame (21; 21') and the driving means (35, 36, 37) of the leg assemblies (34) are configured to move the penetrating device in the same path (Mm, Ml ).

6. The penetration device according to claim 5, in which the path is normal to a plane defined by the plate element (H) in which the hole (O) is formed.