NO303186B1 - Anordning for legning av r÷rledninger, omfattende en neddykket mobil tang, og fremgangsmÕte for bruk av en slik anordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører hovedsakelig en anordning for legning av rørledninger, spesielt fleksible rørledninger eller kabler, omfattende en neddykket mobil tang, og en fremgangsmåte for bruk av en slik anordning.

Det er kjent å benytte anordninger for legning av rørled-ninger på havbunnen, hvor disse anordninger omfatter to tenger som er montert på en ramme, idet én er fiksert og den andre er bevegelig i forhold til rammen. Slike anordninger har et betydelig omfang og liten legningslengde, dvs. de gjør det bare mulig å legge små rørledningslengder i hver arbeidssyklus, som omfatter de trinn suksessivt å frigjøre begge tenger.

Fra FR-A-78 19879 (publisert under nr. 2 430 385) er det kjent en håndteringsanordning for senkning og hevning av kabler eller rørledninger ved installasjoner for oljeboring. Denne anordning omfatter en fast tang og en bevegelig tang som er montert på en ramme. Imidlertid oppnås tangens bevegelighet ved manøvrering av jekker som har meget kort fremdriftsstrekning/slaglengde.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er ikke beheftet med de samme ulemper som anordningene av kjent type. I virkeligheten gjør bruken av neddykkede bevegelige tenger det mulig å oppnå en lang fremdriftsstrekning under vann. Den bevegelige tang opptar derfor ingen plass på den flytende bæreanordning for legning av rørledninger. Det er derfor oppnådd en anordning med lite omfang som allikevel oppviser en betydelig fremdriftsstrekning, f.eks. på mellom 30 m og 100 m, typisk 50 m. Det skal bemerkes at begge fordeler ved anordningen ifølge oppfinnelsen, nemlig det reduserte omfang og den betydelige fremdriftslengde, ble ansett å være helt motstridende og uoppnåelige samtidig.

At man har tilgjengelig en anordning som er kompakt og allikevel har høy ytelsesgrad gjør det mulig å benytte den som en kompiementerende leggeanordning, f.eks. på en lekter beregnet for legning av stive rørledninger. Denne anordning muliggjør legning av et rørarrangement hvor en stiv rør-ledning og en fleksibel rørledning er koblet sammen (og omvendt). Det blir således mulig å dra nytte av hver rørledningstypes fordelaktige karakteristika eller å dra nytte av fordelene ved fremgangsmåten for legningen av dem. F.eks. blir den stive rørledning, hvis fremstillingsom-kostninger er lave, lagt over det parti av traséen hvor legning av en stiv rørledning ikke byr på problemer. En fleksibel rørledning blir tilkoblet f.eks. for forbindelse med en produksjons- eller boreplattform. I tillegg trekker man fordel av den fleksible rørlednings gode karakteristika, dvs. den høye effektivitet av de avanserte legningsskip som benyttes for legning og som f.eks. omfatter anordninger for dynamisk posisjonering. Bare slike skip vil kunne arbeide uten fare i trange områder.

Leggemetoden ifølge oppfinnelsen vil benytte lekteren, som normalt er beregnet for legning av stive rørledninger, for å legge en lengde av fleksible rørledninger som er tilstrek-kelig til å nå overflaten.

Den ende av den fleksible rørledning som ligger motsatt den stive rørledning, blir enten etterlatt på bunnen med tanke på etterfølgende gjenhentning, eller ført ombord i et bedre skip for legning av fleksible rørledninger for å fortsette leggeoperasj onene.

Bruken av et spesielt legningsskip for å legge fleksible rørledninger gjør det videre mulig å trekke fordel av en ytterst rask legning i forhold til legning av fleksible rørledninger ved bruk av lektere.

Det skal bemerkes at anordningen for legning av stive rørledninger som finnes på lekteren, normalt ikke egner seg for legning av fleksible rørledninger. Faktisk ville anordningen for fastklemning når stive rørledninger senkes, ikke gjøre det mulig å immobilisere eller bremse de fleksible rørledninger når disse skulle senkes. Ved anordningen ifølge oppfinnelsen blir det f.eks. brukt klemtenger eller klemmer med gripeanordninger hvis åpning og lukning styres ved hjelp av jekker.

Hensiktsmessig blir en neddykket tang beveget ved bruk av stålkabler som er viklet opp på vinsjer.

Når en neddykket tang frigjøres, blir den hensiktsmessig forhindret i å rotere om rørledningen. F.eks. er den neddykkede tang forbundet med en motvekt ved hjelp av en kabel.

Det karakteristiske ved anordningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår hhv. av krav 1 og 7.

Oppfinnelsen vil forstås bedre ved hjelp av den følgende beskrivelse under henvisning til de vedføyede tegninger, som viser ikke-begrensende eksempler, og hvor

fig. 1 skjematisk viser legningen av homogene stive rørledninger, og

fig. 2 skjematisk viser legningen av fleksible rørledninger eller en overføring omfattende stive rørledninger og fleksible rørledninger.

Samme henvisningstall er benyttet på fig. l og 2 for å betegne de samme elementer.

Bruken av anordningen ifølge oppfinnelsen for legning av stive rørledninger 5, f.eks. på bunnen 7 av sjøen 8, er vist på fig. 1. I eksempelet på fig. 1 er anordningen ifølge oppfinnelsen anbragt på en lekter1for legning av stive rørledninger. Lekteren 1 omfatter en understøttelse i form av en skrånende rampe 10 som gjør det mulig å gi rørled-ningen 5 den ønskede skråning når den passerer gjennom overflaten av vannet 8. Lekteren er forsynt med en tang 3, som i det ikke-begrensende eksempel på fig. 1 er anbragt akter. En neddykket tang 2 er via holdeanordninger 16 forbundet med styreanordninger 4 som muliggjør at den kan senkes og/eller heves. Anordningene 16 omfatter f.eks. en stålkabel, mens anordningene 4 f.eks. omfatter en vinsj. Hensiktsmessig er anordningen ifølge oppfinnelsen anbragt på den ene side av lekteren 1. Den stive rørledning 5 antar hovedsakelig S-form.

Hensiktsmessig er den neddykkede tang 2, f.eks. via en kabel 17, forbundet med en motvekt 9 som er festet til lekteren 1. Således vil den alltid beholde samme orientering, selv under en forflytning, f.eks. en hevning, idet tangen ikke er

klemt rundt rørledningen 5.

For å senke ledningen 5 blir tangen 3 (fig. la), som forhindrer senkningen av rørledningen 5, først klemt fast. Tangen 2 er klemt rundt ledningen 5. Når først tangen 2 er klemt rundt rørledningen 5, blir tangen 3 frigjort. Tangen 2 senkes ved avvikling av stålkablene 16 fra vinsjen 4. Lekteren 1 drives samtidig fremover i retningen av pilen 11. Tangen 2 er vist i sin nedre posisjon på fig. lb. En ny seksjon tilkobles, f.eks. ved sveising, til enden av den stive rørledning 5. Denne seksjon har fortrinnsvis en lengde hovedsakelig lik lengden av lekteren 1. Likeledes er fremdriftsstrekningen for tangen 2 hovedsakelig lik lengden av lekteren 1 (forskjellig fra eksempelet vist på fig. 1). Når en ny seksjon rørledning 5 først er tilkoblet (ikke vist på fig. lb) blir tangen 3 klemt fast. På dette tidspunkt blir tangen 2, som er hevet ved hjelp av vinsjen 4 og kabelen 16, frigjort. Hensiktsmessig forhindrer kabelen 17, som er strukket mellom tangen 2 og motvekten 9, rotasjon av den bevegelige tang 2 rundt rørledningen 5. Når tangen 2 befinner seg i sin øvre posisjon, er man igjen kommet til begynnelsen av den syklus som er vist på fig. la.

Et eksempel på legning av et rørledningsanlegg omfattende en stiv rørledning 5 og en fleksibel rørledning 15 som er koblet sammen, fremgår av fig. 2. Lengden av den fleksible rørledning 15 er litt større enn avstanden til bunnen 7 for å ta hensyn til kjedelinjeformen av den fleksible ledning. Når sammenkoblingen er gjennomført, vil fortsettelse av legningen av den fleksible rørledning 15 hensiktsmessig gjennomføres ved hjelp av et skip som er speialisert for legning av fleksible rørledninger.

Den stive rørledning 5 fastholdes av en andre tang 12, som via en kabel 18 er forbundet med en vinsj 14. På den ene side holdes den fleksible rørledning 15 av enden av den stive ledning 5, og på den annen side av den neddykkede tang 2 og/eller av en tang 3 som er plassert på lekteren 1. Den fleksible rørledning 15 inntar hovedsakelig form av en kjedelinje ved virkningen av sin egen vekt.

På fig. 2a er den neddykkede tang 2 vist i den øvre posisjon. Når tangen 2 er klemt fast rundt den fleksible rørledning 15, kan tangen 3 løsgjøres. Den samtidige senkning av den stive rørledning 5 gjennomføres ved avvikling av kabelen 18 fra vinsjen 14, og senkningen av den fleksible rørledning 15 skjer ved avvikling av kabelen 16 fra vinsjen 4.

På fig. 2b er tangen 2 vist i sin nedre posisjon. På dette tidspunkt er tangen 3 klemt rundt den fleksible rørledning 15, og tangen 2 er frigjort og hevet. I eksempelet på

fig. 2 er tangen 3 anbragt nær baugen av den flytende bæreanordning 1 (ifølge retningen av pilen 11). I praksis er dette overhodet ikke nødvendig. Ettersom den fleksible rørledning 15 senkes progressivt, blir den avviklet, f.eks. fra lagringsanordningen av "kurv"- eller "kabeltrommel"-typen (ikke vist på fig. 2).

Hensiktsmessig blir tangen 12, når den har nådd bunnen 7, frigjort og hevet av vinsjen 14.

Når først enden av den stive rørledning hviler på bunnen, blir den øvre ende av den fleksible rørledning 15, som ligger klar på den flytende understøttelse 1, fortrinnsvis overført til en skip som er spesialisert for legning av fleksible rørledninger, f.eks. et raskt-leggende skip som er forsynt med anordninger for dynamisk posisjonering. Fortsettelsen av arbeidene med å legge fleksible rørled-ninger vil bli gjennomført ved bruk av dette skip (ikke vist på figurene). Imidlertid faller ikke etterlatelse av enden av den fleksible rørledning 15 utenfor oppfinnelsens ramme. Fortrinnsvis vil en slik ende som er etterlatt på bunnen omfatte anordninger som forenkler gjenhentningen, så som f.eks. forbindelsesanordninger og/eller lokaliseringsanord-ninger. Lokaliseringsanordningene vil f.eks. omfatte en sonarbøye. F.eks. vil det bli benyttet en passiv sonarbøye for etterlatelser av lang varighet, og en aktiv sonarbøye for etterlatelser av kort varighet.

Claims (7)

1. Anordning for legning av en rørledning på havbunnen, omfattende en flytende understøttelse og et par tenger som kan innta en åpen posisjon og en lukket posisjon rundt rørledningen, og som kan aktiveres alternerende for å legge ledningen trinn for trinn, idet hver tang, i lukket posisjon, kan tilveiebringe kreftene for å holde ledningen som skal legges,karakterisert vedat én av tengene (3) er plassert på den flytende understøttelse (1), og den andre tang (2) er neddykket og forbundet med den flytende understøttelse ved hjelp av holdeanordninger (16), som er forbundet med styreanordninger (4) som er plassert på den flytende understøttelse og anordnet slik at når den neddykkede tang (2) befinner seg i lukket posisjon, vil den bevirke at tangen (2), som klemmer fast rørledningen (5, 15), blir senket og en tilsvarende lengde av ledningen neddykket under opptak av det aksiale strekk som utøves av ledningen, og, når den neddykkede tang (2) befinner seg i åpen posisjon, at den neddykkede tang blir hevet ved at den glir langs ledningen.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at den neddykkede tang (2) har form av i det minste delvis en ring.

3. Anordning ifølge et av kravene 1 og 2,karakterisert vedat holdeanordningene består av kabler (16) og styreanordningene omfatter en vinsj (4).

4. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter anordninger (9) for å forhindre rotasjon av den neddykkede tang (2) om ledningens lengdeakse, når den heves.

5. Anordning ifølge krav 4,karakterisertved at anordningene for å forhindre rotasjon av den neddykkede tang omfatter en motvekt (9) som er forbundet med den neddykkede tang (2).

6. Anordning ifølge et av kravene 1-5,karakterisert vedat rørledningen er en fleksibel rørledning som er forbundet med enden av en tidligere lagt stiv rørledning, idet anordningen omfatter en andre tang (12) som kan innta en åpen posisjon og en lukket posisjon, og at den andre tang (12) er anordnet på den stive rør-ledning, nær dennes forbindelse med den fleksible rørled-ning, og er forbundet med den flytende understøttelse ved hjelp av holdeanordninger som er tilknyttet styreanordninger (14) som er plassert på den flytende understøttelse.

7. Fremgangsmåte for legning av en rørledning på sjøbunnen ved bruk av anordningen ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter i det minste én syklus som består i: - å klemme fast den neddykkede tang (2) rundt en rørled-ning (5, 15) , - å frigjøre tangen (3) som er plassert på den flytende understøttelse, - å aktivere styreanordningene (4) for å senke den neddykkede tang (2) og gjøre det mulig å dykke ned en tilsvarende lengde av ledning, - å stanse nedsenkningen, - å klemme fast tangen (3) som er plassert på den flytende understøttelse rundt rørledningen, - å frigjøre den neddykkede tang (2), og - å aktivere styreanordningene (4) for å heve den neddykkede tang (2).