NO320257B1 - Anordning for beskyttelse av et langstrakt element pa havbunnen og fremgangsmate for installasjon av samme. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører anordninger for beskyttelse av rørledninger, kabler, og andre langstrakte elementer på havbunnen, samt fremgangsmåter for installasjon av samme.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning for beskyttelse av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for installasjon av en anordning for beskyttelse av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse, ved hjelp av et leggefartøy, lekter eller lignende, der anordningen innbefatter et antall legemer ifølge oppfinnelsen, samt en installasjonskabel for styring av leggingen av det langstrakte elementet. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for heving eller flytting av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse via en kabel som i sine to ender er festet mellom to respektive fartøyer, idet det langstrakte element er opphengt i et antall legemer ifølge oppfinnelsen, plassert etter hverandre.

En rekke anordninger for beskyttelse av kabler, rørledninger og lignende på havbunnen, samt installasjon (legging) av slike, er kjent. I tillegg til kjente fremgangsmåter som innbefatter grøfting, legging og tilbakefylling, er det også kjent å bruke ulike anordninger som plasseres på eller over kabelen, rørledningen eller lignende, uten bruk av forutgående grøfting.

US 5 193 937 beskriver en "matte" av betong eller lignende som legges over et rør eller en kabel på havbunnen. Matten settes sammen på havbunnen av et antall elementer som sammenkoples på stedet.

GB 2 084 286 omtaler et fleksibelt "mattelignende" element som benyttes som ballast og beskyttelse av ledninger på havbunnen. Elementet er fortrinnsvis laget av ikke-vevde stoffer.

NO 14 13 46 beskriver også en "matte" dannet av to fleksible plater som kobles til hverandre for å danne en kjede. Matten er så fleksibel at den former seg etter havbunnen og den installasjonen som skal beskyttes.

NO 15 45 34 omtaler en fremgangsmåte og installasjonsinnretning for å dekke til en kabel, rørledning eller lignende på havbunnen.

Det er derfor et behov for en anordning for beskyttelse av kabler, ledninger, rør, og lignende som enklere å installere enn de kjente anordningene.

Den foreliggende oppfinnelse oppfyller dette behovet, idet den frembyr en anordning for beskyttelse av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse, kjennetegnet ved at anordningen innbefatter et legeme med en konkavitet om en første akse og med et antall perforeringer i mellom legemets konkave og konvekse sider; idet legemet videre innbefatter en første og en andre ende, hver utstyrt med et antall støtelementer; hvorved legemet ved plassering på bunnen kan danne et hulrom avgrenset av nevnte bunn og legemets konkave side, idet hulrommet har en utstrekning hovedsakelig langs nevnte akse og er innrettet for å romme nevnte langstrakte legeme.

Foretrukne trekk ved anordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige kravene 2-11.

Oppfinnelsen innbefatter også en fremgangsmåte for installasjon av en anordning for beskyttelse av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse, ved hjelp av et leggefartøy, lekter eller lignende, der anordningen innbefatter et antall legemer ifølge oppfinnelsen, samt en installasjonskabel for styring av leggingen av det langstrakte elementet, kjennetegnet ved følgende trinn: a) feste en første ende av det langstrakte elementet ved den konkave siden av et første av nevnte legemer; b) feste en første ende av installasjonskabelen ved den konvekse siden av et første av nevnte legemer; c) på en kontrollert måte føre installasjonskabelen, samt legemet og en del av det langstrakte legeme, ned i vannet ved leggefartøyet, lekteren eller lignende, idet legemet og det langstrakte legemet er opphengt via kabelen i en understøttelse ved overflaten, inntil et andre av nevnte legemer kan monteres ende mot ende til det første av legemene; d) anbringe et andre av nevnte legemer for understøttelse som angitt i trinn a), idet det andre legeme anbringes ende mot ende med en av nevnte først legemes ender, atskilt ved hjelp støtelementer; e) anbringe det andre av nevnte legemer for understøttelse som angitt i trinn b); f) gjenta trinnene c), d), e) inntil det ønskede antall legemer er plassert på bunnen,

hvorved nevnte langstrakte legeme er beskyttet av en rekke av nevnte legemer.

Oppfinnelsen innbefatter også en fremgangsmåte for heving eller flytting av et langstrakt element på en bunn under en vannmasse via en kabel som i sine to ender er festet mellom to respektive fartøyer, idet det langstrakte element er opphengt i et antall legemer ifølge oppfinnelsen, plassert etter hverandre, kjennetegnet ved følgende trinn:

a) feste kabelen ved den konvekse siden av et antall av nevnte legemer, via respektive opphengsanordninger; b) tilveiebringe oppdrift ved utvalgte posisjoner langs kabelens lengde, for derved å heve nevnte antall legemer og respektive deler av det langstrakte legemet fra bunnen; c) flytte nevnte antall legemer og respektive deler av det langstrakte legemet til ønsket posisjon ved å tilføre en trekkraft via kabelen fra fartøyene; d) fjerne oppdriften og nevnte trekkraft slik at nevnte antall legemer og respektive deler av det langstrakte legemet plasseres på bunnen.

Foretrukne trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige kravene 14-15.

En utførelsesform av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i ytterligere detalj, med henvis-ning til de medfølgende tegninger. Figur la er en perspektivskisse av en utførelsesform av elementet ifølge oppfinnelsen.

Figur lb viser elementet i figur la, sett fra en side, uten støtelementer.

Figur lc viser elementet i figur la, sett fra en ende.

Figur ld viser elementet i figur la, med påmonterte støtelementer.

Figur 2 viser elementet sett fra en ende, i en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 3 viser elementet sett fra en ende, i en nok en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 4a viser et antall sammenkoplede elementer, in anvendelse av oppfinnelsen til legging av en kabel, ledning, rør eller lignende.

Figur 4b er en forstørrelse av en del av figur 4a.

Figur 5 viser nok en utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 6a illustrerer utlegging av et rør, en kabel, ledning eller lignende, ved hjelp av et antall elementer ifølge oppfinnelsen.

Figur 6b illustrerer oppstartsfasen i utleggingen vist i figur 6a.

Figur 7 illustrerer en alternativ utførelsesform av elementet ifølge oppfinnelsen i forbindelse med tilkopling til en havbunnsinstallasjon. Figurene 8a og 8b illustrerer en alternativ anvendelse av elementet ifølge oppfinnelsen, i forbindelse med heving og flytting av en installert kabel, rør, ledning eller lignende. Figur la viser elementet ifølge oppfinnelsen i perspektiv. Elementet 10 kan være laget av et i og for seg hvilket som helst materiale, så som armert betong, ulike synteter eller liknende. Elementet 10 er krum med en konkavitet om aksen X-X, dvs. i denne utførel-sesformen, et halvsirkel formet tverrsnitt. Dette fremgår også av figur lc. Både figurene la, lb og ld viser også hullene eller perforeringene 12 i elementet 10. Disse kan ha va-rierende eller lik størrelse.

Elementet 10 er innrettet for plassering mot havbunnen B. Det dannes da et hulrom 42, som vist i figur lc. Da elementet er tenkt plassert i en rekke tilstøtende elementer er det fordelaktig å utstyre hvert element med frigjørbare støtelementer 16. Figur 2 viser elementet 10 sett fra en ende og synliggjør det halvsirkelformede tverrsnit-tet. Det skal bemerkes at tverrsnittsformen i og for seg ikke er så vesentlig, men et halvsirkelformet tverrsnitt kan være egnet for produksjonsformål. Det sentrale aspektet er imidlertid det hulrommet 42 (ref. figur lc) som dannes når elementet plasseres for eksempel på en havbunn. I dette rommet kan en rørledning, kabel eller annen ledning eller langstrakt element 22 henges opp via en opphengsanordning 18. Denne opphengsanordningen 18 kan for eksempel være et rundsling som føres igjennom respektive perforeringer 12 og låses via for eksempel sjakler 20 på utsiden av elementet. Det langstrakte elementet 22 vil dermed være opphengt i det rommet 42 som dannes mellom elementet 10 og bunnen B, og vil således være beskyttet både fra havbunnen og omgivelsene i havet rundt. Elementet er dermed en god beskyttelse for for eksempel fiskeutstyr og andre gjenstander. Fagmannen vil også forstå at anordningen ifølge oppfinnelsen stiller mindre krav til havbunnens beskaffenhet og helning. Selv om elementet 10 plasseres i en avskrådd stilling i forhold til horisontalplanet vil det langstrakte elementet 22 frem-deles henge i opphenget 18. Figur 3 viser en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, der en ytterligere opphengsanordning 26 via perforeringer 12 er låst til elementet 10. Dette opphengselementet 26 kan også være et rundsling. For å unngå at rundslingen 26 faller ned i elementet 10 kan dette, sammen med låseanordningen 20', danne en løkke som løper igjennom to perforeringer 12 i elementets 10 lengderetning, slik at løkken 26 ikke faller igjennom perforeringen. Figur 3 viser også hvordan opphengsanordningen 26 er festet til en installasjonskabel 24. Opphengsanordningen 26 kan være fast eller glidbart festet til kabelen 24. Figur 4a viser hvordan anordningen 10 ifølge oppfinnelsen, via de omtalte opphengsanordningene, kan henges i en kjedelinje og installeres på havbunnen. Figur 4b er et forstørret utsnitt av en del av figur 4a og viser også støtelementene 16. Det fremgår videre av figur 4a og 4b hvordan opphengsanordningen 26 benytter to perforeringer for oppheng til kabelen 24. Figur 4a viser også hvordan elementet 10 ifølge oppfinnelsen beskytter det langstrakte elementet 22 når legemet 10 ifølge oppfinnelsen er plassert på havbunnen. Figur 5 vier en variant der to legemer 10 ifølge oppfinnelsen, via forbindelsestapper 28, er montert mot hverandre for fullstendig å omslutte et langstrakt element 22'. Det langstrakte elementet 22', som tilsvarende kan være en kabel, rørledning, ledning eller liknende er her fullstendig beskyttet av de to elementene 10, opptatt i hulrommet 42'. En slik konfigurasjon kan være egnet på steder der bunnforholdene er spesielt vanskelige, eller der diameteren på det langstrakte elementet krever det.

Som nevnt kan anordningen 10 ifølge oppfinnelsen benyttes til både beskyttelse og installasjon av en rørledning, ledning, rør eller liknende 22 på havbunnen B.

Figur 6b viser en begynnende installasjonssekvens der det langstrakte elementet 22 oppbevares på en trommel 32, og installasjonskabelen 24 oppbevares på en trommel 30. Ved oppstart av installasjonen festes det første legemet 10 i kjeden og den fremre enden av det langstrakte legemet 22 fast til kabelen 24 via opphengsanordningene 18,20,26,

20', som beskrevet over. Utmatningshastigheten av kabelen 24 bestemmer leggehastig-heten. Kabelen 24 opptar også kreftene som utøves av elementene 10 og det langstrakte elementet 22.

Figur 6a viser installasjonssekvensen når den fremre enden av kjedelinjen er plassert på havbunnen. Her kan denne trekkes inn (tilkoples) en undervannskonstruksjon på kjent måte. Selv om fremgangsmåten her er illustrert ved bruk av en lekter 36 og en manø-verkran 38, i kombinasjon med et utleggingsfartøy 34, skal oppfinnelsen ikke begrenses til en slik oppstilling. Det sentrale er at elementene føres vertikalt ned i vannet, og at installasjonskabelen 24 bærer kreftene av kjedelinjen i vannet.

I enkelte anvendelser kan det være fordelaktig og nødvendig at det langstrakte elementet 22 beskriver en bue. Dette aspektet kan ivaretas ved at legemet 10' er utstyrt med skrå ender som vist i figur 7. Ved å plassere de avskrådde elementene 10' i en rekke kan man oppnå den ønskede krumning.

Oppfinnelsen er videre rettet mot en fremgangsmåte for heving og flytting av et langstrakt element 22, 22'. Dette illustreres i figurene 8a og 8b, der kabelens 24 to ender er fastgjort i respektive fartøyer V, og et antall oppdriftselementer A er tilkoplet kabelen 24 ved et antall av elementene 10 som vist i figur 8a. Slike oppdriftselementer kan være gassfylte tanker eller liknende. På denne måten kan rekken av elementer 10, sammen med det imonterte langstrakte elementet 22, heves fra havbunnen og flyttes til en annen posisjon ved hjelp av fartøyene V. Figur 8b er en variant av dette, der oppdriftselemen-tene A er erstattet av et antall hjelpestropper C tilknyttet det nødvendige eller praktiske antall fartøyer V.

Claims (15)

1. Anordning for beskyttelse av et langstrakt element (22; 22') på en bunn (B) under en vannmasse, innbefattende et legeme (10; 10') med en konkavitet om en første akse (X), hvorved legemet (10; 10') ved plassering på bunnen kan danne et hulrom (42) avgrenset av nevnte bunn (B) og legemets konkave side, idet hulrommet har en utstrekning hovedsakelig langs nevnte akse (X) og er innrettet for å romme nevnte langstrakte legeme (22), karakterisert ved at legemet (10; 10') er forsynt med et antall perforeringer (12) i mellom legemets konkave og konvekse sider.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at legemet (10; 10') innbefatter en første og en andre ende, hver forsynt med respektive fordypninger (14) for mottak av respektive frigjørbart innfestede støtelementer (16).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved et antall opphengsanordninger (18) for understøttelse av respektive partier av nevnte langstrakte element (22; 22') ved legemets konkave side, idet deler av opphengsanordningene (18) er ført igjennom utvalgte respektive perforeringer (12) og festet til respektive låseanordinger (20) ved legemets konvekse side.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved et antall opphengsanordninger (26) ved legemets konvekse side, for oppheng av nevnte legeme (10; 10') i en kabel (24) eller lignende, idet deler av opphengsanordningene (26) er ført igjennom utvalgte respektive perforeringer (12) og festet til respektive låseanordinger (20') ved legemets konkave side.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte deler av hver opphengsanordning (26) er ført igjennom en respektiv perfore-ring (12).

6. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at hver opphengsanordning (26) sammen med respektive låseanordning (20') danner en løkke og at hver opphengsanordning (26) benytter to perforeringer (12), slik at nevnte løkke ikke faller igjennom perforeringen når opphengsanordningen frigjøres fra kabelen (24).

7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at opphengsanordningene (26) er innrettet for oppheng i oppdriftselementer (B) eller andre løfteanordinger (C, V).

8. Anordning ifølge kravene 1-7, karakterisert ved et antall festeelementer (28) langs legemets (10; 10') kanter, ved hjelp av hvilke festeelementer (28) legemene kan festes til hverandre parvis for å danne et hulrom (42') avgrenset av nevnte parvise legemers konkave sider, idet hulrommet (42') har en utstrekning hovedsakelig langs nevnte akse (X) og er innrettet for å romme nevnte langstrakte legeme (22').

9. Anordning ifølge kravene 1-8, karakterisert ved at legemets (10') nevnte første og andre ender er avskrådd i forhold til hverandre, slik at når et antall legemer plassering etter hverandre i en rekke, beskriver rekken en krum bane.

10. Anordning ifølge kravene 1-9, karakterisert ved at opphengsanordningene (18, 26) er rundslinger og at låseanordingene (20, 20') er sjakler.

11. Anordning ifølge kravene 1 - 10, karakterisert ved at legemet (10; 10') har et halvsirkelformet tverrsnitt.

12. Fremgangsmåte for installasjon av en anordning for beskyttelse av et langstrakt element (22; 22') på en bunn (B) under en vannmasse, ved hjelp av et leggefartøy (34), lekter eller lignende (36), der anordningen innbefatter et antall legemer (10; 10') som angitt i kravene 1-9, samt en installasjonskabel (24) for styring av leggingen av det langstrakte elementet karakterisert ved følgende trinn: a) feste (18,20) en første ende av det langstrakte elementet (22; 22') ved den konkave siden av et første av nevnte legemer (10; 10'); b) feste (26,20') en første ende av installasjonskabelen (24) ved den konvekse siden av et første av nevnte legemer (10; 10'); c) på en kontrollert (32) måte føre installasjonskabelen (24), samt legemet og en del av det langstrakte legeme, ned i vannet ved leggefartøyet, lekteren eller lignende, idet legemet og det langstrakte legemet er opphengt via kabelen (24) i en understøttelse (34,36) ved overflaten, inntil et andre av nevnte legemer kan monteres ende mot ende til det første av legemene; d) anbringe et andre av nevnte legemer (10; 10') for understøttelse (18,20) som angitt i trinn a), idet det andre legeme anbringes ende mot ende med en av nevnte først legemes ender, atskilt ved hjelp støtelementer (16); e) anbringe det andre av nevnte legemer for understøttelse (26, 20') som angitt i trinn b); f) gjenta trinnene c), d), e) inntil det ønskede antall legemer er plassert på bunnen (B), hvorved nevnte langstrakte legeme er beskyttet av en rekke av nevnte legemer.

13. Fremgangsmåte for heving eller flytting av et langstrakt element (22; 22') på en bunn (B) under en vannmasse via en kabel (24) som i sine to ender er festet mellom to respektive fartøyer (V), idet det langstrakte element er opphengt (18; 20) i et antall legemer (10; 10') som angitt i kravene 1 - 9, plassert etter hverandre, karakterisert ved følgende trinn: a) feste kabelen (24) ved den konvekse siden av et antall av nevnte legemer (10; 10'), via respektive opphengsanordninger 26, 20'); b) tilveiebringe oppdrift ved utvalgte posisjoner langs kabelens lengde, for derved å heve nevnte antall legemer (10; 10') og respektive deler av det langstrakte legemet fra bunnen; c) flytte nevnte antall legemer (10; 10') og respektive deler av det langstrakte legemet til ønsket posisjon ved å tilføre en trekkraft via kabelen (24) fra fartøyene (V); d) fjerne oppdriften og nevnte trekkraft slik at nevnte antall legemer (10; 10') og respektive deler av det langstrakte legemet plasseres på bunnen.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at oppdriften tilveiebringes via oppdriftselementer (A).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 karakterisert ved at oppdriften tilveiebringes via et flertall hjelpestropper (C) tilknyttet fartøyer (V).