NO313509B1 - Sammenleggbar og stablebar innretning til spoling av fleksible rörformede ledninger - Google Patents

Description

Den herværende oppfinnelse vedrører en innretning til spoling av fleksible rørledninger.

De aktuelle rør er særlig ledninger til transport av hydro-karboner og lagt under vann fra leggefartøyer. Slike rørled-ninger er velkjente og kan være sammenhengende eller være la-get av sammenkoplete seksjoner. Deres stivhet varierer, og uttrykket "fleksible rør" slik det er brukt her, forstås ganske enkelt som at det betyr at de kan kveiles til spoler med stor diameter uten plastisk deformering.

Fleksible rør blir produsert i lange lengder på land og må deretter transporteres til leggestedet enten direkte på leg-gefartøyet når avstanden mellom opplagsplassen på land og leggestedet ikke er for stor, eller vanligvis på en mellomvæ-rende fraktelekter som tar dem ut til leggefartøyet.

Det finnes hovedsakelig to kjente typer beholdere til spoling av rør på land og på skip, nemlig spole og karusell. En spole består av en horisontal spoleaksel som holdes mellom to vang-er, alt av en beskjeden størrelse (for eksempel 9 x 9 x 5 m<3>) med en egnet kapasitet (190 tonn), mens en karusell er av-grenset av en stor plate med en sentral spolesøyle med verti-kal akse, alt av meget stor størrelse (for eksempel 16 m radius) og kapasitet (2000 tonn). Mens spoler forholdsvis lett kan håndteres individuelt, kan karuseller ikke det. Ombord-lasting av et rør fra kaien gjøres på én av tre måter: enten ved transportspoler (heretter kalt spole-spole-løsningen), eller ved å overføre røret fra spoler på kaien og inn på en karusell om bord (heretter kalt spole-karusell-løsningen), eller ved å overføre røret fra en karusell på kaien og inn på en karusell om bord (heretter kalt karusell-karusell-løsningen).

Ulempene med spoler er på den ene side at deres lille diameter krever rør som er ganske fleksible (som tillater relativt liten minste bøyningsradius), og at deres oppkveilte lengde ikke er for lang. Hvis røret lagres om bord på spoler (spole-spole-løsningen), er den samlede lengde om bord beskjeden, og kostnaden med å returnere tomme spoler er høy, gitt den meng-de plass som går tapt. Derimot er spole-spole-løsningen særlig fleksibel ved lasting på kaien, og lastingen kan utføres raskt og sikkert.

Med spole-karusell-løsningen er den samlede lengde om bord større, men prosessen med å overføre spoler til karusell er langtrukken, (hvilket fører til kostnader for båtens ligge-tid) og medfører fare for vridning av røret. Dessuten er det dyrt å returnere med båtens karusell tom.

Karusell-karusell-løsningen gjør det mulig å laste om bord rør som både er betraktelig lengre og eventuelt mindre fleksible, skjønt ikke bare er lasteoperasjonen langsom og uflek-sibel, som i det foregående tilfelle, og faren for at produk-sjonen skal stanse fullstendig opp i tilfelle problemer med spoling, unngås ikke helt. Kostnadene med å returnere med tom karusell er heller ikke løst.

Spoler med to flenser forbundet med et nav og av moderat størrelse og delvis sammenleggbare er kjent i sammenheng med spoling og transport av kabler og lignende. For eksempel beskriver patentet FR 2 698 623 A en spole med to flenser, hvis spesifikke trekk er at flensene kan legges sammen langs en korde. I dokumentene US 5 649 677 A, US 5 547 147A, EP 0 745 549 A og DE 35 36555 A er det derimot navet som er sammen-leggbart. Disse løsninger som i beste fall tilveiebringer en ganske liten plassbesparelse i flensenes radiale retning, kan ikke overføres til feltet spoler og karuseller av stor stør-relse som denne oppfinnelse vedrører. Det samme gjelder for teknikken beskrevet i dokumentene US Al 1262446 og US Al 4883830, som begge beskriver spoleapparater for garn, metall-tråd og kabel.

Formålet med oppfinnelsen er å utvikle en ny mulighet for transport av rør ved bruk av en mer egnet spoleinnretning som unngår de fleste av ulempene med de kjente løsninger uten å miste fordelene med disse.

Ifølge oppfinnelsen er det foreslått en innretning til spoling av fleksible rør av den type som omfatter i det minste ett spolehjul som består av et spolenav og spiler som strekker seg fra navet i et radialt plan, karakterisert ved at spilene er leddet til navet, slik at de kan legges sammen mot navets akse, hvilket gjør det mulig å redusere hjulets volum betraktelig når dette er tomt.

På fordelaktig vis omfatter hver spile i sin lengde ett eller flere ledd som tillater den å brettes sammen, hvilket videre reduserer hjulets volum når det er tomt.

Hver spile omfatter fordelaktig to forgrenede, leddede deler som, når de anbringes i stilling i nevnte radiale plan, kan gi en annerledes, meget stor spolekapasitet.

Hjulene ifølge oppfinnelsen kan stables på en eksisterende skipskarusell, men ifølge et meget fordelaktig aspekt ved oppfinnelsen, er flere hjul knyttet til en spesiallaget stablepall plassert på båtens dekk. Pallen kan, men behøver ikke, omfatte en søyle til sentrering av spolehjulene. Pallen er fortrinnsvis motorisert for å tillate det fleksible røret å mates ut på samme måte som med en tradisjonell karusell.

Det er fordelaktig at navet i hjulene er selvstablende. Det er også fordelaktig at navet i hjulene har en størrelse som etter at armene er blitt foldet, tillater hjulet å bli trans-portert i en container av standard størrelse. Det er også fordelaktig at det finnes i det minste én indre, fortrinnsvis radialt justerbar og/eller ytre spolestopper på armene.

I kraft av disse trekk er det mulig for spolehjulene å bli

håndtert individuelt ved bruk av kraner på land eller kraner om bord med samme hastighet, modularitet og fleksibilitet som med tradisjonelle spoler, men uten at de på noen måte er be-grenset når det gjelder fleksibilitet, fordi hjulene kan ha

en diameter snarere i størrelsesorden som en tradisjonell karusell enn en spole. Hjulene med deres rørkveil blir stablet om bord på den tilknyttede pall og danner en karusell med fordeler lignende dem en tradisjonell karusell har.

Andre trekk og fordeler med oppfinnelsen vil bli tydelige ved gjennomlesning av den følgende beskrivelse av et antall utfø-relser under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor

Fig. 1 er et skjematisk, perspektivisk oppriss av et hjul i overensstemmelse med oppfinnelsen; Fig. 2 er et skjematisk sideriss av en spesialpall til stabling av hjul i overensstemmelse med oppfinnelsen; Fig. 2A er et skjematisk oppriss av stabelen av hjul i overensstemmelse med oppfinnelsen på en tradisjonell skipskarusell; Fig. 3 er et delvis gjennomskåret sideriss av én utførelse av et hjul; Fig. 4 er et del-sideriss, delvis gjennomskåret, av en annen utførelse av et hjul; Fig. 5 er et oppriss, sett ovenfra, av en tredje utførelse av et hjul. Fig. 1 viser et hjul 1 sammensatt av et sylindrisk nav 2, rundt hvilket et antall radiale armer eller spiler 3 strekker seg i et radialt plan. Spilene er forbundet med navet 2 gjennom et ledd som vil bli forklart nærmere senere, eventuelt

plassert på en krave 4 som omgir en del av navet 2. Spilene 3 er ment å støtte en spole av fleksibelt rør (vist med henvis-ningstallet 14 på fig. 2). For å gjøre strukturen lettere er det mulig (som avbildet på fig. 1) å tenke seg at spilenes tverrsnitt avtar, jevnt eller trinnvis, i spilenes retning

bort fra navet 2, og etter hvert som spilenes tverrsnitt ut-settes for lavere belastning på grunn av det lavere antall rørvindinger som bæres.

Som fig. 2 viser, er en samling av hjul 1 knyttet til en pall 10 bestående av en bunn 11 som er motorisert for å rotere i forhold til en sokkel 12 plassert på båtens dekk. Bunnen 11 vil kunne omfatte en sentreringssøyle som de stablede hjuls nav 2 kan træs over, men navene er fortrinnsvis selvstablende som beskrevet senere. Bunnen 11 omfatter avtakbare vertikale stenger 20 som er plassert med innbyrdes avstand langs dens omkrets. Stengene 20 står (se også fig. 5) mellom hjulets 1 armer 3. Samlet danner stengene 20 en sylinderform som om-slutter stabelen av nav 2 og kraver 4. Stengene 20 tjener til å styre stabelen og også til å sikre at stabelen er stabil til havs. I tillegg kan stengene 20, når bunnen 11 dreier, bidra til å få de stablede hjulene 1 til å rotere.

Fig. 2 viser to stablede hjul, men selvfølgelig er det tenke-lig med flere. Hvert hjul 1 kan ha én eller flere suksessivt viklede eller på hverandre stablede lengder av rør 14. Led-ningene kan ha ulike diametrer. Således er det på det øvre hjulet avbildet et rør 14' av større diameter enn røret 14. For å ta hensyn til at den minste bøyningsradius røret 14' kan ha uten deformering, er større enn for røret 14, er de

indre spolestoppere 16 som avgrenser minimum-spolediameteren, beregnet plassert på det øvre hjulets spiler 3. Disse stoppe-re 16 kan være sveist til spilene 3 eller være utformet til å gli og trekke seg tilbake på spilene. Likeledes kan det være ytre spolestoppere 15 i enden av spilene 3, hvor de fortrinnsvis kan trekkes tilbake i kraft av et dertil egnet ledd.

Fig. 3 illustrerer særlig én utførelse av selvstablende nav 2. I sine øvre og nedre ender har disse nav 2 selvsentrerende komplementære stablefasonger 5 og 6, særlig koniske bærefla-ter. Denne figur viser også leddet 7 mellom spilene 3 og kraven 4 som omgir navet. Disse ledd er utformet til å låses, slik at armene anbrakt i stilling på hjulet kan forbli i et vertikalt plan. Det kan finnes løfteører 8 på kraven 4 (eller annetsteds, forutsatt at de ikke hindrer stablingen av flere hjul), slik at hjulene kan håndteres.

I en alternativ form av oppfinnelsen blir hjulene stablet, ikke på en spesialpall 10, men denne gang på en eksisterende karusell 10A avbildet på fig. 2A med dens sokkel 12A som det store rotasjonsbord 11A er montert på, hvilket har en sentral søyle 13A og et ytre hus 17A.

De respektive dimensjoner på de forskjellige elementer som utgjør hjulet, er det ikke tatt hensyn til i tegningene, og de er forskjellige avhengig av om de brukes på en karusell eller på en spesialpall. Som en indikasjon på en størrelses-orden kan den innvendige radius r i navet 2 benyttet på en karusell være 3 m, mens radien R til en arm anbrakt i stilling kan for eksempel være fra 7 til 10 m. Høyden h tilgjeng-elig mellom toppen av radialplanet dannet av armene 3 anbrakt i stilling på ett hjul og hjulet over er minst 0,65 m for derved å tillate spoling av rør av denne diameter. I tilfellet av et hjul benyttet på spesialpallen 10 er det å foretrekke å redusere navets 2 radius til 1,10 m, slik at når armene først er blitt foldet, kan hjulet passe inn i en container av standard størrelse (2,2 x 2,2 x 5,5 m<3>), hvilket gjør det lettere å returnere et tomt hjul.

Fig. 4 viser en annen utførelse hvor armen 3 består av to deler 3a, 3b sammenføyd gjennom et ledd 9 som tillater den radialt ytterste del 3b av armen å brettes ned langs den radialt innerste del 3a av armen, som selv er avbildet i den stilling hvor den er foldet parallelt med navets 2 akse.

Sammenlagte hjul (særlig i tilfellet av hjul for en karusell) kan stables ved å forskyve de sammenlagte armer med en viss vinkel fra ett hjul til det neste. Alternativt kan det være å foretrekke at armene 3 ikke foldes helt parallelt med navets akse, men foldes i en skrå vinkel forenlig med stabling.

Utgaven vist på fig. 5 avviker ved at armene 3 omfatter en første radialt innerste del 3a, til hvis ende det er leddet to avgrenede deler 3c som kan innta to atskilte posisjoner i det radiale spolebærende plan: en bruksposisjon som avbildet med heltrukket linje, hvor delene 3c skrått forlenger de radiale deler 3a og utvider spolekapasiteten til dens maksimum (for eksempel 2000 tonn i tilfellet av en komplett femhjuls pall), og en posisjon hvor de er tilbaketrukket eller foldet langs delene 3a som tilsvarer en lavere spolekapasitet (for eksempel 900 tonn for hele pallen). Det vil sees at i bruks-stilling tillater de avgrenede deler 3c lengden av de viklede buer av rør mellom to bærende deler 3c å holdes ved en verdi som ikke gir opphav til uønsket siging av røret mellom støt-ter.

Forskjellige modifiseringer kan tenkes. Det kan tenkes at delene 3c kan trekkes tilbake inn i delene 3a når hjulene re-turneres tomme. Armene 3 kan ha spolestoppere 15 og 16, eventuelt sammenleggbare. Den indre stopper 16 er fordelaktig justerbar når det gjelder radial posisjon, slik at den diameter som røret vikles med, kan reguleres.

Claims (9)

1. Anordning til spoling av fleksible rør (14), av den type som omfatter i det minste ett spolehjul (1) bestående av et nav (2) og av spiler (3) som strekker seg fra navet (2) i et radialt plan, karakterisert ved at spilene (3) er leddet til navet (2) slik at de kan foldes mot navets (2) akse, og at anordningen omfatter en stablepall (10) med en horisontal, dreibar sokkel (12) og en flerhet av stablede, horisontale spolehjul (1), hvor hvert hjul omfatter et nav (2) og spiler (3) leddforbundet med navet.

2. Spoleanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver spile (3) omfatter, i sin lengde, ett eller flere ledd (9) som tillater den å foldes sammen.

3. Spoleanordning ifølge ett av kravene 1 og 2, karakterisert ved at hver spile (3) omfatter to avgrenede leddede deler (3c).

4. Spoleanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at stablepallen (10) omfatter en søyle (13A) til sentrering av spolehjulene (1).

5. Spoleanordning ifølge ett av kravene 1 og 4, karakterisert ved at navet (2) i hjulene (1) er selvstablende.

6. Spoleanordning ifølge hvilket som helst av kravene 1, 4 og 5, karakterisert ved at stablepallen (10) er motorisert for å rotere.

7. Spoleanordning ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det finnes i det minste én indre (16) og/eller ytre (15) spolestopper på spilene (3).

8. Spoleanordning ifølge krav 7, karakterisert ved at det finnes i det minste én radialt justerbar indre spolestopper (16) på spilene (3).

9. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at navet (2) er tilpasset til enten å være i løs-bart inngrep med pallens (10) sokkel (12) eller være av-takbart stablet på et lignende nav i et underliggende hjul, og spilene (3) er leddet for å gjøre det mulig for dem i en første stilling å danne et radialt, horisontalt plan som er tilpasset for å motta et horisontalt lag av viklet rør (14) og bli foldet mot navets (2) akse for i en andre stilling i all hovedsak å være parallell i forhold til nevnte akse, om nevnte akse.