NO317541B1

NO317541B1 - Procedure for piping

Info

Publication number: NO317541B1
Application number: NO20022243A
Authority: NO
Inventors: Trond Kjetil Nodberg
Original assignee: Aker Marine Contractors As
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2004-11-08
Also published as: WO2003095880A1; AU2003232690A1; NO20022243D0; AU2003232690B2; MXPA04011185A; AU2003232690B8; NO20022243L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for legging av en rørledning, umbilical eller annen spolbar innretning fra en leggelekter til havs, hvor rørledningen avkveiles fra en rørkveil anbrakt på lekteren og føres fra dette via en rampe ved en side av lekteren ned til havbunnen, mens leggelekteren beveges langs en forutbestemt trasé . The present invention relates to a method for laying a pipeline, umbilical or other flushable device from a laying barge at sea, where the pipeline is uncoiled from a pipe coil placed on the barge and led from this via a ramp on one side of the barge down to the seabed, while the laying barge is moved along a predetermined route.

En leggelekter for et slikt formål er foreslått i GB 1312592. Under selve leggeoperasjonen er det meningen at slike lektere skal beveges langs leggetraséen ved hjelp av slepebåter. For å få nødvendig kontroll med lekterens beve-gelsesretning og -hastighet trengs det gjerne tre til fire slepebåter, slik det for eksempel er vist i US 4117692. Li-kevel vil det bli svært vanskelig å koordinere trekkretning og -kraft for å muliggjøre nødvendig kontroll med rørets strekk og vinkel i forhold til sjøbunnen under leggingen, noe som er særdeles viktig for at røret ikke skal over-stresses og ødelegges. Samtidig er det viktig å ha nødven-dig sideveis kontroll slik at røret blir lagt nøyaktig i den forutbestemte trasé selv ved betydelig vind og strøm på tvers av leggeretningen. En ytterligere ulempe er naturlig-vis den store kostnad som er forbundet med å måtte bruke så vidt mange slepebåter. A laying barge for such a purpose is proposed in GB 1312592. During the laying operation itself, such barges are intended to be moved along the laying route with the help of tugs. In order to obtain the necessary control over the direction and speed of the barge's movement, three to four tugboats are often needed, as is for example shown in US 4117692. Likewise, it will be very difficult to coordinate the pulling direction and force to enable the necessary control with the pipe's stretch and angle in relation to the seabed during laying, which is extremely important so that the pipe is not over-stressed and destroyed. At the same time, it is important to have the necessary lateral control so that the pipe is laid exactly in the predetermined route even with significant wind and current across the laying direction. A further disadvantage is naturally the large cost associated with having to use so many tugboats.

Det er således oppfinnelsens formål å tilveiebringe en fremgangsmåte og et fartøy som gjør leggeoperasjonen rime-ligere og gjør den lettere å utføre, samtidig med at den gir bedre kontroll med strekket i røret og lekterens frem-driftsretning. It is thus the object of the invention to provide a method and a vessel which makes the laying operation more reasonable and makes it easier to carry out, while at the same time providing better control of the tension in the pipe and the barge's direction of travel.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1 og et fartøy som angitt i krav 5. Fordelak-tige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselv-stendige krav. This is achieved according to the invention by a method as stated in claim 1 and a vessel as stated in claim 5. Advantageous embodiments of the invention are stated in the independent claims.

Ved ifølge oppfinnelsen å bevege leggelekteren ved hjelp av et dynamisk posisjonerbart fartøy som forbindes med lekteren slik at det dannes et sammensatt fartøy, oppnås tilnær-met de samme manøvreringsegenskaper som ved et mye dyrere konvensj onelt installasjonsfartøy. By, according to the invention, moving the laying barge using a dynamically positionable vessel which is connected to the barge so that a composite vessel is formed, approximately the same maneuvering characteristics are achieved as with a much more expensive conventional installation vessel.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere i forbindelse med et utførelseseksempel på legge-fartøyet ifølge oppfinnelsen som er vist på vedføyde teg-ninger , hvor For a better understanding of the invention, it shall be described in more detail in connection with an embodiment of the laying vessel according to the invention which is shown in the attached drawings, where

figur 1 viser et grunnriss av et fartøy ifølge oppfinnelsen omfattende en lekter og et dynamisk posisjonerbart fartøy anordnet ved siden av hverandre, figure 1 shows a plan of a vessel according to the invention comprising a barge and a dynamically positionable vessel arranged next to each other,

figur 2 viser et sideriss av lekteren på figur 1, og Figure 2 shows a side view of the barge in Figure 1, and

figur 3 viser et oppriss i større målestokk av det sammensatte fartøy på figur 1 uten dekksutstyr sett aktenifra. figure 3 shows a larger scale elevation of the composite vessel in figure 1 without deck equipment seen from the stern.

Fartøyet vist på figur 1 omfatter en lekter 1, for eksempel en standard nordsjølekter med flatt dekk og med dimensjoner 90x27 meter. Lekteren er forbundet med et dynamisk posisjonerbart (DP) fartøy 2 ved hjelp av fortøyninger 17. DP-fartøyet er fortrinnsvis av konsekvensklasse 2. The vessel shown in Figure 1 comprises a barge 1, for example a standard North Sea barge with a flat deck and with dimensions 90x27 metres. The barge is connected to a dynamically positionable (DP) vessel 2 by means of moorings 17. The DP vessel is preferably of consequence class 2.

Lekteren 1 er forsynt med en forre karusell eller trommel 3 med oppspolet rør 8. Ved avspoling av røret under legging passerer røret fra trommelen 3 via en røravbøyer 10 til en rørretter 7 og derfra til en forre og aktre rørstrekker 5, henholdsvis 6. Videre går røret over en dreibart opplagret rørrampe 9, som kan heves og senkes ved hjelp av en kran 11. Lekteren har videre en aktre trommel 4 for rør eller umbilical. The barge 1 is equipped with a front carousel or drum 3 with coiled pipe 8. When unwinding the pipe during laying, the pipe passes from the drum 3 via a pipe deflector 10 to a pipe straightener 7 and from there to a fore and aft pipe stretcher 5, respectively 6. the pipe over a rotatably stored pipe ramp 9, which can be raised and lowered using a crane 11. The barge also has an aft drum 4 for pipes or umbilical.

På dekk mellom tromlene 3 og 4 er lekteren forsynt med en kraftstasjon 13, et kontrollrom 14, et mannskapsrom 15 og et verksted 16. I tilslutning til den forre trommel 3 er det anordnet en bevegelig viklestyring 18. En kran 19 med kapasitet på 10-20 tonn og med god løftehøyde er plassert slik at den kan håndtere rørendene ved påspoling av et rør. For denne operasjon har lekteren også en sveisestasjon og en stasjon for ikke-destruktiv testing, samt et gripear-rangement for å fastholde røret ved sveising (ikke vist). En A/R-vinsj (abandonment/recovery) er betegnet med 12. On the deck between the drums 3 and 4, the barge is equipped with a power station 13, a control room 14, a crew room 15 and a workshop 16. In connection with the front drum 3, a movable winding control 18 is arranged. A crane 19 with a capacity of 10- 20 tonnes and with a good lifting height is positioned so that it can handle the pipe ends when winding on a pipe. For this operation, the barge also has a welding station and a station for non-destructive testing, as well as a gripper arrangement to hold the pipe during welding (not shown). An A/R winch (abandonment/recovery) is denoted by 12.

Lekteren 1 alene er vist i sideriss på figur 2. I denne tilstand blir lekterens tromler 3, 4 lastet med rør eller umbilical ved en landbasert fabrikasjonsfasilitet. Deretter slepes lekteren ubemannet til installasjonsstedet, eksem-pelvis ved hjelp av en standard slepebåt, typisk 80-100 tonn BP. På installasjonsstedet blir lekteren 1 koblet sammen med DP-fartøyet 2. Dette kan være et ankerhåndterings-fartøy (AHV) av DP-klasse 2. AHV-en fortøyes langs lekteren med sitt vanlige fortøyningsutstyr, dvs. trosser 17, med fendring 20 etter behov derimellom. Dette vil også fremgå av figur 3, hvor videre AHV-ens 2 hovedpropeller 21, inntrekkbare baugtruster 22 og den bakre tunneltruster 23 er vist. The barge 1 alone is shown in side view in Figure 2. In this condition, the barge's drums 3, 4 are loaded with pipes or umbilicals at a land-based manufacturing facility. The barge is then towed unmanned to the installation site, for example using a standard tugboat, typically 80-100 tonnes BP. At the installation site, the barge 1 is connected to the DP vessel 2. This can be an anchor handling vessel (AHV) of DP class 2. The AHV is moored along the barge with its usual mooring equipment, i.e. hawsers 17, with fenders 20 as required in between. This will also be apparent from Figure 3, where the AHV's 2 main propellers 21, retractable bow thrusters 22 and the rear tunnel thrusters 23 are shown.

For å redusere interaksjonen mellom AHV-ens 2 propellstrå-ler og lekteren 1 i størst mulig grad, vil det være fordel-aktig å la aktre del av AHV-en stikke 10-15 m utenfor enden av lekteren. Propellvannet fra hovedpropellene 21 og even-tuelle sidetrustere 23 akter vil da ha liten eller ingen interaksjon med lekterskroget. Tunneltrustere og/eller asi-mut trust ere 22 i baugen av AHV-en vil befinne seg langs fremre halvdel av lekteren 1, men vil på grunn av dypgangs-forskjellen ha liten eller ingen interaksjon med lekteren. Typiske dypganger er 7,5 m for AHV-en og 3 m for en 90x27 m lekter med 5000 tonn last. Videre er det hensiktsmessig å plassere AHV-en på samme side av lekteren som rørrampen 9 befinner seg. Strekket fra rørledningen 8, som kan være ganske betydelig, blir da utøvet så nær inntil fremdrifts-fartøyet som mulig, for derved å minimalisere det drei-ningsmoment som strekket fra rørledningen påfører det sammensatte fartøy. In order to reduce the interaction between the AHV's 2 propeller jets and the barge 1 as much as possible, it would be advantageous to allow the aft part of the AHV to protrude 10-15 m beyond the end of the barge. The propeller water from the main propellers 21 and any side thrusters 23 aft will then have little or no interaction with the barge hull. Tunnel thrusters and/or azimuthal thrusters 22 in the bow of the AHV will be located along the front half of barge 1, but due to the difference in draft will have little or no interaction with the barge. Typical drafts are 7.5 m for the AHV and 3 m for a 90x27 m barge with 5,000 tonnes of cargo. Furthermore, it is appropriate to place the AHV on the same side of the barge as the pipe ramp 9 is located. The stretch from the pipeline 8, which can be quite significant, is then exerted as close to the propulsion vessel as possible, in order to thereby minimize the turning moment which the stretch from the pipeline applies to the composite vessel.

For at AHV-ens DP-system skal fungere med sitt "nye" skrog, dvs. lekter og AHV fortøyd sammen, må skrogmodellen i soft-waren til DP-systemet forandres, dvs. at ny geometri og nye koeffisienter for vind, strøm og bølger må legges inn. Dette er en operasjon som enkelt lar seg gjøre for de fleste DP-systemer som brukes i dag. Når dette er gjort, må man før leggeoperasjonen starter utføre en vanlig DP-test. For å ha kontroll med hvor røret legges på havbunnen må det benyttes en ROV for overvåkning av "touchdown". Det vil være naturlig og mest økonomisk å plassere denne på AHV-en. In order for the AHV's DP system to work with its "new" hull, i.e. barge and AHV moored together, the hull model in the software of the DP system must be changed, i.e. new geometry and new coefficients for wind, current and waves must be entered. This is an operation that can easily be done for most DP systems in use today. Once this has been done, before the laying operation starts, a normal DP test must be carried out. In order to have control over where the pipe is laid on the seabed, an ROV must be used to monitor the "touchdown". It would be natural and most economical to place this on the AHV.

Legging av røret 8 utføres deretter som en vanlig leggeope-rasjon fra et ettskrogs leggefartøy. Modelltester kan even-tuelt brukes for å finne frem til de beste skrog og geomet-riske forhold for det sammensatte fartøy. Når leggeoperasjonen er utført, bringes lekteren tilbake til spolebasen av en vanlig taubåt mens AHV-en demobiliseres for andre oppdrag hvis dette er mest hensiktsmessig. Hvis slike oppdrag ikke finnes til regningssvarende rater, kan naturlig-vis DP-fartøyet også benyttes til slepeoperasjonene. Laying of the pipe 8 is then carried out as a normal laying operation from a single-hull laying vessel. Model tests can possibly be used to find the best hull and geometrical conditions for the composite vessel. Once the laying operation has been carried out, the barge is brought back to the coil base by a regular tug while the AHV is demobilized for other missions if this is most appropriate. If such assignments are not available at rates corresponding to the bill, the DP vessel can of course also be used for the towing operations.

Claims

1. Procedure for laying a pipeline (8), umbilical or other flushing device from a laying barge (1) at sea, where the pipeline is uncoiled from a pipe coil (3) placed on the barge (1) and led from this via a ramp (9 ) at one side of the barge down to the seabed, while the lay barge (1) is moved along a predetermined route, characterized in that a second vessel is used to move the lay barge (1) in the form of a dynamic position-based vessel (2) of the anchor handling type, preferably of consequence class 2, which is moored close to the laying barge (1) along its side where the ramp (9) is located, and that the anchor handling vessel's (2) dynamic positioning system, before the laying operation begins, is reprogrammed for adaptation to said composite vessel (1, 2) , as the reprogramming preferably includes hull geometry and coefficients for wind, current and waves.

2. Method according to claim 1, characterized in that several pipe coilers (3) are placed on the barge (1).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the barge (1) is supplied with the pipe coils (3) on land and is then towed to the installation site at sea with the help of a third vessel before it (1) is connected to said second vessel (2) .

4. Method according to claim 3, characterized in that said second vessel (2, 24) is also used for the towing instead of said third vessel.

5. Composite vessel for laying pipelines (8) at sea, comprising a first vessel in the form of a laying barge (1) with at least one pipe spool (3) with the pipe (8) to be laid as well as auxiliary equipment (5, 19) ) for such operations, as well as means to move the first vessel (1) along a predetermined route, characterized in that said means comprise a second vessel in the form of a dynamically positionable vessel of the anchor handling type (2) which is moored firmly along the side of the first vessel (1) which is closest to the point where the pipeline (8) leaves the first vessel ( 1) during the laying, and that the dynamic positioning system of the anchor handling vessel (2) is reprogrammed for adaptation to said composite vessel (1, 2), the reprogramming preferably including hull geometry and coefficients for wind, current and waves.

6. Vessel according to claim 5, characterized in that the second vessel (2) is placed next to the first vessel (1) with its truster-equipped (fig. 1) stern (fig. 2) projecting past the first vessel (1).

7. Vessel according to claim 5 or 6, characterized in that the first vessel (1) is a standard North Sea barge with a flat deck and width less than 31 m.

8. Vessel according to claim 5, 6, or 7, characterized in that said auxiliary equipment comprises an adjustable bed ramp (9), a welding station, a test station, a gripping station to hold the pipe (8) during welding, and a 10-20 tonne crane (19).

9. Vessel according to claim 5, 6, 7, or 8, characterized in that the second vessel (2) is an anchor handling vessel with dynamic positioning equipment of consequence class 2.