NO329989B1

NO329989B1 - Kabelforbindelse.

Info

Publication number: NO329989B1
Application number: NO20053186A
Authority: NO
Inventors: Paul Charles Roberts
Original assignee: Vetco Gray Controls Ltd
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2011-01-31
Also published as: US7585179B2; FR2872641A1; FR2876227A1; JP4685525B2; FR2876227B1; JP2006019305A; FR2872641B1; NO20100295L; NO331051B1; GB0414713D0; NO20053186D0; GB2415838A; NO20053186L; GB2415838B; US20060003626A1

Abstract

En kabelforbindelse for å koble en kabel (9) til en undervannsinstallasjon (7) omfatter en koblingsplugg (2) forbundet med den ene ende av kabelen. I en første ende har pluggen inngrepsutstyr for inngrep med installasjonen. Under bruk er den første ende av en tjoring (4) festet til pluggen, mens tjoringens andre ende er festet til kabelen i avstand fra nevnte ende av kabelen. Føringsutstyr (12, 13, 14) er plassert inntil den seksjon av kabelen som befinner seg nærmest nevnte ende av kabelen, slik at under bruk holdes denne seksjon i hovedsak av føringsutstyret i en forutbestemt vinkel i forhold til inngrepsutstyret.

Description

Denne oppfinnelse gjelder en kabelforbindelse beregnet på å koble en kabel til en undervannsinstallasjon.

På området undersjøisk fluidutvmning anvendes mikroseismisk teknologi for å legge for dagen geologiske strukturer under sjøbunnen i den hensikt å muliggjøre effektiv utvinning av fluidet. Typisk legges en rekke mikroseismiske følere på sjøbunnen, som forbindes med en undersjøisk installasjon kjent som et "nav" eller konsentrator (hub) som også befinner seg på sjøbunnen. Følerene er typisk bygget mn i en kabel i form av en seriell rekke av følere nedover kabelens lengde, idet flere kabler danner en matrise av følere som dekker et stort område. Hver kabel har typisk 120 følere og en mengde kabler dekker et område på ti ganger ti kilometer, dvs. ett hundrede kvadratkilometer. Konsentratoren i midten av matrisen inneholder et antall undersjøiske elektroniske moduler som samler mn data fra følerrekken og sender dem til en overflateplattform eller en landbasert, overvåkende installasjon via en "navlestreng" (umbilicalIme). Den samme navlestreng tjener også til å forsyne konsentratoren med elektrisk kraft. Navlestrengen og følerkabelene er typisk terminert ved konsentratoren med koblmgsplugger som settes sammen med konsentratorforbmdelsene ved å bruke en fjernstyrt farkost (ROV - Remotely Operated Vehicle). Koblingspluggene er konstruert for å være ROV-vennlige.

Fig. 1 på de vedføyde tegninger viser en typisk tilkobling konstruert for dette formål og som er godt utprøvet på området undersjøisk fluidutvmning. Siden sammenstillings-aksjonen er en skyvetilpasnmg, har koblmgspluggen et håndtak 1 på linje med koblingselementet 2 for å lette sammenstillingen av koblingen via inngripende utstyr med en konsentrator 7 ved hjelp av en ROV. Følgelig er kabelen 3 terminert ved koblmgspluggen i en vinkel på typisk 45 grader i forhold til koblingselementet 2 og ikke på linje med dette, på grunn av behovet for å ha håndtaket på linje med koblingselementet av hensyn til ROV-operasjonen.

Det er imidlertid et vesentlig problem med denne ROV-sammenstilte kobling, som opp-trer dersom kabelen eller navlestrengen ved et uhell hukes fast i f.eks. ankeret til et fartøy som er i bevegelse, og som fører til at den blir trukket i koblmgspluggen. Dersom kabelen 3 hadde vært på linje med koblingselementet 2 kunne resultatet vært at koblmgspluggen ble løsnet eller trukket ut fra konsentratoren 7, hvilket ville skapt dnftsvanskeligheter, men ikke ville ført til noen skade. Kabelen 3 er imidlertid ikke terminert ved koblmgspluggen på linje med koblingselementet 2 og det er heller ikke sannsynlig at trekkretningen vil være på linje med koblingselementet, hvilket betyr at koblmgspluggen vil bh utsatt for en skjærkraft. Konsekvensen er at koblmgspluggen kan bli revet av den undersjøiske konsentrator og nærmest sikkert ødelegge koblings pluggen og konsentratorforbindelsen og til og med skade selve konsentratoren. Det er klart at risikoen er stor for at en kabel hukes fast over et område som typisk er på ett hundre kvadratkilometer, ettersom det ikke er praktisk mulig å gjøre et så stort område til en skipsforbudssone.

Det er således et formål for foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en kabelfobmdelse som hindrer skade på utstyret i det tilfelle at en kabel blir huket fast.

I henhold til foreliggende oppfinnelsen er det såkedes fremskaffet en kabelforbindelse for å koble en kabel til en undervannsinstallasjon og som omfatter en koblingsplugg med et koblingselement som er forbundet med den ene ende av kabelen, idet koblmgspluggen har en første ende for inngrep med installasjonen via et inngrepsutstyr, og en andre ende.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk, særlig fra publikasjonen GB 2 361 363, har da kabelforbindelsen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at en tjoring som har en første ende festet til koblmgspluggen og en andre ende festet til kabelen i avstand fra nevnte ende av kabelen, idet kabelen terminerer ved koblmgspluggen i en vinkel i forhold til koblingselementet.

Koblmgspluggen kan med fordel ha et håndtak i sin andre ende, som fortnnnvis er tilpasset for å kunne bli manipulert ved hjelp av en fjernstyrt farkost.

Under bruk er kabelen fortrinnsvis festet til koblmgspluggen i et område mellom den første og andre ende av pluggen.

Tjoringen kan utgjøres av en wire, hvis første ende fortrinnsvis er festet til håndtaket.

I en utførelse kan kabelforbindelsen i henhold til oppfinnelsen med fordel omfatte fønngsutstyr plassert inntil en seksjon av kabelen, som befinner seg nær nevnte ende av kabelen, slik at nevnte seksjon i hovedsak blir holdt av nevnte føringsutstyr i en forutbestemt vinkel i forhold til mngrepsutstyret.

Når kabelforbindelsen omfatter et føringsutstyr har dette utstyr i det minste en trinse ved den fjerne ende av seksjonen. Videre kan føringsutstyret omfatte i det minste en styrepinne og/eller en sperrestav.

Føringsutstyret er med fordel montert på et fundament som er tilpasset for å bære installasjonen og understøtte forflytning av installasjonen til en dnftsposisjon forut for bruk.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også anvendelse av en undersjøisk utstyrssammen-stillmg som omfatter en kabelforbindelse i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal nå beskrives i form av et eksempel med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke:

Fig. 1 viser en kjent kabelforbindelse,

fig. 2 viser en kabelforbindelse i henhold til en første utførelse av oppfinnelsen,

fig. 3 viser en kabelforbindelse i henhold til en andre utførelse av oppfinnelsen sett

henholdsvis i plan (A), fra siden (B) og forstørret (C), og

fig. 4 viser en metode ved utplassering av en konsentrator når utstyret i henhold til

foreliggende oppfinnelse benyttes.

Fig. 2 viser en kabelforbindelse i henhold til en første utførelse av oppfinnelsen. Tegningen viser en kabelforbindelse som ligner den tidligere kjente anordning vist i fig. 1, men med tillegg av en tjoring 4 som har sin ene ende festet til kabelen 3 i et punkt 5 i avstand fra kabelens forbmdelsesende, mens den annen ende er festet til koblingshåndtaket 1. Tjoringen kan f.eks. utgjøres av et wirestrekk. Med dette arrangement i henhold til oppfinnelsen kan det sees at dersom det blir trukket i kabelen som angitt med en pil, vil tjoringen 4 overføre trekkraften til håndtaket 1 i stedet for kabelens termineringspunkt 6. Ettersom håndtaket 1 befinner seg på linje med koblingselementet 2 kan en trekkraft nå ikke skade termineringen 6, men i stedet bevirke at koblingspluggen fjernes fra konsentratoren 7.

I fig. 3 er det vist en andre utførelse av oppfinnelsen, hvor en undersjøisk konsentrator 7 er montert på et fundament 8 plassert på sjøbunnen i midten av en matrise bestå-ende av kabler som har følere og som er terminert ved konsentratoren 7. Av hensyn til oversikten er det bare vist åtte kabler 9 av hvilke en hvilken som helst kan være en navlestreng fra en overflateplattform. Hver kabel 9 er utstyrt med en ROV-vennlig koblingsplugg som er tjoret slik som vist i fig. 2. Fundamentet 8 er utstyrt med to armer 10 som er festet til det ved hjelp av dreietapper 11. Hver av kabelene 9 passerer gjennom føringsutstyr som her er vist å omfatte adskilte styrepinner 12, et par styretnnser 13 og en sperrestav 14, slik at en seksjon av kabelen holdes i en forutbestemt vinkel i forhold til koblmgspluggens mngrepsutstyr for sammenstilling med konsentratoren. Her er den forutbestemte vinkel 90 grader og med andre ord er kabelseksjonen tvunget til å være ortogonal med forbindelsen og på linje med koblingselementet 2. I fig. 3 er det bare vist to trinser 13 i nærheten av hver sperrestav 14, men ytterligere trinser kan være anordnet slik at hver kabel 9 er "inneklemt" mellom to trinser.

Med denne anordning av føringsutstyret beskyttes enhver kabel festet til konsentratoren fra å bli skadet ved fasthuking. En slik hendelse vil trekke kabelen i retning av koblingselementet på grunn av begrensningen som ligger i styretrmsene 13 og styre-pinnene 12 i horisontalplanet og av sperrestaven 14 i vertikalplanet. Trekkraften i kabelen overføres til håndtaket 1 på koblmgspluggen via tjoringen 4. Således blir en uttrekkmgskraft riktig påført koblmgshåndtaket som derved trygt kobler koblmgspluggen fra konsentratoren uten skade på noen av dem. Føringsutstyret kan selvsagt ikke holde kabelen for stramt, men ia det være igjen et tilstrekkelig gap til at den løsnede kobling kan slippe igjennom uten å bli skadet.

Konvensjonelt brukes fundamentet 8 til å plassere ut en konsentrator på sjøbunnen og det er fordelaktig at dette tekniske trekk beholdes når utstyret i henhold til oppfinnelsen anvendes. Fig. 4 viser sammenstillingen på fundamentet når det brukes for å ut-plassere konsentratoren. Den undersjøiske konsentrator 7 plasseres i kabelførmgs-mekanismen med armene 10 hevet omkring dreietappene 11 for feste til et løfteutstyr, typisk en sammenstilling 15 med to kroker, en ring og en kabel, og som utstyret fires ned med til sjøbunnen. Etter plassering på sjøbunnen løsnes løfteutstyret og armene 10 senkes ved hjelp av en ROV som også fester kablene 9, som er terminert med koblmgsplugger slik som vist i fig. 2, til konsentratoren 7, slik som vist i fig. 3.

Claims

1. Kabelforbindelse for å koble en kabel (3 eller 9) til en undervannsinstallasjon (7) og som omfatter en koblmgsplugg med et koblingselement (2) som er forbundet med den ene ende av kabelen, idet koblmgspluggen har en første ende for inngrep med installasjonen via et mngrepsutstyr, og en andre ende, karakterisert veden tjoring (4) som har en første ende festet til koblmgspluggen og en andre ende festet til kabelen i avstand fra nevnte ende av kabelen, idet kabelen terminerer ved koblmgspluggen i en vinkel i forhold til koblingselementet.

2. Forbindelse som angitt i krav 1, og som omfatter føringsutstyr (12, 13, 14) plassert inntil en seksjon av kabelen (9), som befinner seg nær nevnte ende av kabelen, slik at nevnte seksjon i hovedsak blir holdt av nevnte føringsutstyr i en forutbestemt vinkel i forhold til mngrepsutstyret.

3. Forbindelse som angitt i krav 1, og hvor koblmgspluggen har et håndtak (1) i den andre ende av pluggen.

4. Forbindelse som angitt i krav 3, og hvor håndtaket (1) er tilpasset for å kunne bli manipulert ved hjelp av en fjernstyrt farkost.

5. Forbindelse som angitt i et av de foregående krav, og hvor kabelen (3 eller 9) er festet til koblingselementet (2) i et område mellom den første og andre ende av pluggen.

6. Forbindelse som angitt i et av de foregående krav, og hvor tjoringen (4) omfatter en wire.

7. Forbindelse som angitt i krav 3, eller i et av kravene 4 - 6 i avhengighet av krav 3, og hvor den første ende av tjoringen (4) er festet til håndtaket (1).

8. Forbindelse som angitt i krav 2, eller i et av kravene 3 - 7 i avhengighet av krav 2, og hvor føringsutstyret (12, 13, 14) har i det minste en trinse (13) anordnet ved den fjerne ende av seksjonen.

9. Forbindelse som angitt i krav 2, eller i et av kravene 3 - 8 i avhengighet av krav 2, og hvor føringsutstyret (12, 13, 14) omfatter i det minste en styrepinne (12).

10. Forbindelse som angitt i krav 2, eller i et av kravene 3 - 9 i avhengighet av krav 2, og hvor føringsutstyret (12, 13, 14) omfatter en sperrestav (14).

11. Forbindelse som angitt i krav 2, eller i et av kravene 3 - 10 i avhengighet av krav 2, og hvor føringsutstyret (12, 13, 14) er montert på et fundament (8).

12. Forbindelse som angitt i krav 11, og hvor fundamentet (8) er tilpasset for å bære installasjonen (7).

13. Forbindelse som angitt i krav 12, og hvor fundamentet (8) er tilpasset for å understøtte forflytning av installasjonen forut for bruk, til en dnftsposisjon.

14. Anvendelse av en undersjøisk utstyrssammenstilling som omfatter forbindelsen i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav.