NO332659B1 - Fremgangsmåte for å gjenopprette armeringen på en kabel - Google Patents

Description

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å gjenopprette armeringen på en kabel, og da i forbindelse med kabelskjøting eller etter en reparasjon av kabelen, hvorved flere armeringstråder, som hovedsakelig er jevnt fordelt rundt kabelens omkrets, bringes til å danne kontakt med kabelen i form av skrueformede trådføringer, samt festes til kabelens omkretsflate.

Ved gjenopprettet armering menes her både erstatning av den armering som er vurdert fjernet i forbindelse med kabelskjøting eller reparasjonsarbeide, samt påføring av ny armering for det formål å skjøte sammen armeringene på vedkommende kabel, for eksempel på begge sider av en skjøt. Med uttrykket kabel menes en anordning for overføring av elektrisk strøm og som er utført med én eller flere ledere omgitt av isolerende materiale. Uttrykket kabel vil også i det følgende bli brukt som et generelt uttrykk for de to deler som skal sammenføyes, så vel som for å angi det sammenføyde produkt, innbefattet selve skjøten. Denne oppfinnelse er først og fremst ment å kunne bringes til anvendelse ved arbeide med høyspenningskabler for undervannsbruk, for eksempel på sjøbunnen.

BAKGRUNNSTEKNIKK

I tillegg til en tilfredsstillende elektrisk isolering må elektriske kabler vanligvis også ha en mekanisk styrke for å kunne oppta forholdsvis store strekk-spenninger. Også i de tilfeller hvor kabelen i drift forblir ubelastet i jorden eller på sjøbunnen, kan påkjenningene bli ganske store ved utlegging av kabelen. Når kabelen fremstilles blir den derfor utstyrt med ett eller flere armeringslag som ved siden av å beskytte kabelen mot mekanisk skade også er i stand til å motstå den forventede belastning ved utlegging av kabelen. I forbindelse med kabelskjøting under kabelutlegningen, eller i forbindelse med reparasjoner som nødvendiggjør fjerning av armeringen, må da ny armering påføres over skjøten eller reparasjonsstedet, og denne må da sammenkobles med armeringen på hver side av vedkommende kabelskjøt ved hjelp av for eksempel sveiseforbindelser.

En kjent fremgangsmåte for gjenopprettelse av armering omfatter legging av for-profilerte armeringstråder manuelt omkring kabelen. En fremgangsmåte for slik gjenopprettelse er beskrevet i EP 450 271. Dette er da en tidskrevende arbeidsoperasjon som i tillegg krever både styrke og erfaring for at det oppnådde resultat skal bli tilfredsstillende. Da kabelens tverrsnittsareal vanligvis blir større for eksempel ved en kabelskjøt og også avvik fra en sirkelform kan forekomme, blir dette arbeidet ofte problematisk. Under transport av for-profilerte armeringstråder til et arbeidssted vil det også foreligge risiko for at armeringstrådene deformeres og at de da enten må justeres eller vrakes.

FORMÅL FOR OPPFINNELSEN

Hovedformålet for oppfinnelsen er å foreslå en enkel, sikker og lett tilpassbar fremgangsmåte for å gjenopprette armering på kabler i forbindelse med kabelskjøter eller etter en reparasjon.

Et andre formål er å foreslå en fremgangsmåte for å gjenopprette armering på kabler i forbindelse med kabelskjøter eller etter en reparasjon uten bruk av for-profilerte armeringstråder.

Et tredje formål er å angi en fremgangsmåte for å gjenopprette armering på kabler som ikke har sirkulært tverrsnitt, i forbindelse med kabelskjøting eller etter en reparasjon.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å gjenopprette armering på en kabel, og da i forbindelse med kabelskjøting eller etter reparasjon av en kabel, hvorved flere armeringstråder, som hovedsakelig er blitt jevnt fordelt rundt kabelens omkrets, bringes til å danne kontakt med kabelen i form av skrueformede trådføringer eller lignende, og så festes til kabelens omkretsflate.

I henhold til oppfinnelsen blir således hovedsakelig rette armeringstråder plassert rundt kabelskjøten eller reparasjonsstedet, og da hovedsakelig parallelt med kabelen, slik at det dannes et bur, eller en del av et bur, som da er begrenset av en burvegg bestående av hovedsakelig parallelle armeringstråder. Vridning påføres så burveggen slik at armeringstrådene utformes som skruelinjer, eller får en hovedsakelig skruelignende form, nær inntil kabelens overflate og vedkommende skjøteområde eller reparasjonssted. De to ytterender av armeringstrådene foreligger da i form av skrueformede trådavsnitt, eller som har fått en hovedsakelig skrueformet trådføringsform, blir så forbundet med kabelarmeringen på begge sider av skjøteområdet eller reparasjonsstedet. Armeringen fastgjøres til kabelen over hele, eller hovedsakelig hele skjøteområdet eller reparasjonsstedet.

GENERELL BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Ved utlegging av høyspenningskabler, fremfor alt på sjøbunnen, kan de mekaniske påkjenninger på kabelen bli meget høye. Kabelen må da konstrueres og dimensjoneres for å kunne bære hele vekten av den kabellengde som ennå ikke er understøttet på sjøbunnen, hvilket da kan utgjøre hundrevis av meter.

Høyspenningskabler for bruk på sjøbunnen må derfor være utstyrt med bæreelementer, for eksempel armeringstråder rundt den primære elektriske isolasjon. I forbindelse med kabelskjøting eller kabelreparasjon, må armeringene på begge sider av skjøten eller reparasjonsstedet bli forbundet med hverandre for å opprettholde den ønskede strekkpåkjenningsstyrke. Dette kan utføres ved å bringe flere armeringstråder, som er fordelt hovedsakelig jevnt rundt kabelens omkrets, til å danne kontakt med selve kabelen, og da i form av skrueformede trådføringer eller lignende, og deretter bli festet til kabelens omslutningsflate, for deretter å bli sveiset til den foreliggende kabelarmering.

I henhold til foreliggende oppfinnelse foreslås en fremgangsmåte for å gjenopprette armering på en kabel i forbindelse med kabelskjøting eller etter en reparasjon. I henhold til denne fremgangsmåte anbringes hovedsakelig rette armeringstråder rundt vedkommende skjøteområde eller reparasjonssted, slik at det dannes et trådbur, eller en del av et slikt trådbur, begrenset av en trådvegg bestående av hovedsakelig parallelle armeringstråder. Deretter blir torsjonskraft påført murveggen slik at armeringstrådene da bringes til å danne skrueformede trådføringslinjer, eller hovedsakelig slike skrueformede ledningsføringer, nær inntil overflaten av skjøteområdet eller reparasjonsstedet. Ytterendene av armeringstrådene, som da foreligger i form av skrueformede trådbaner, eller som har antatt en hovedsakelig skrueformet trådføringsføringsform, blir så forbundet med kabelarmeringen på begge sider av vedkommende skjøteområde eller reparasjonssted, og til slutt blir så armeringen over hele, eller hovedsakelig hele skjøte- eller reparasjonsområdet forbundet med kabelens utside ved hjelp av festetråder, forbindelsesgarn eller polymer-klebebånd.

Antallet armeringstråder bør tilpasses kabelens omkrets. Ved en skjøt eller i forbindelse med et reparasjonssted fremkommer det da ofte et kabeltverrsnitt med større diameter. I henhold til oppfinnelsen tas det hensyn til dette ved enten å øke antallet armeringstråder i burveggen i forbindelse med den økede diameter av vedkommende kabelskjøt eller reparasjonssted, eller ved å redusere de skrueformede kabeltråders stigningsvinkel i samsvar med den økede diameter av skjøtestedet eller reparasjonsområdet. Valg av fremgangsmåte må treffes ut i fra vurdering av den påkrevde strekkstyrke for kabelen.

I en fordelaktig utførelse er armeringstrådene under tilpasning ført gjennom eller på en annen måte plassert i to eller flere enheter som kan dreies rundt kabelen og som under dreining i innbyrdes motsatt retning påfører torsjon på burveggen. Fortrinnsvis blir minst to av disse dreibare legemer forskjøvet under gjensidig dreining i motsatte retninger, og da langs kabelen i motsatt retning. Dette kan finne sted synkront eller på en slik måte at ett av de dreibare legemer holdes i stillstand mens det andre beveges, og deretter på omvendt måte, der det andre legemet beveges mens det først holdes stille.

Videre kan et klemstykke nær inntil de to nevnte dreibare legemer fordelaktig fremføres etter disse over skjøteområdet eller reparasjonsstedet for det formål å presse armeringstrådene mot overflaten av kablene og skjøteområdet. Dette klemstykket kan ha en fast dimensjon, men må da utskiftes hvis tykkere tverrsnitt av skjøten skal dekkes. Klemstykket kan også være manuelt innstillbart eller danne kontakt på ettergivende måte og således tilpasse seg automatisk til det foreliggende tverrsnitt.

Innenfor oppfinnelsens ramme kan armeringen også gjenopprettes i to eller flere trinn. Dette kan da finne sted i et første trinn og påføre annenhver tråd eller ved å legge tråder bare på den ene halvdel av kabelen, etc. Det er naturligvis mulig å gjenopprette armering i ett eller flere lag, nemlig ved å gjenta angitte fremgangsmåte.

Dreining av de dreibare elementer, for derved å frembringe den ønskede torsjonspåvirkning av vedkommende trådbur, samt fremføringen av disse i lengderetning kan utføres manuelt, eller ved hjelp av en mekanisk drivinnretning.

Ved en egnet videreutvikling av den angitte fremgangsmåte, kan påføring av bitumen eller lignende finne sted i forbindelse med gjenopprettelse av armeringen. Hvis armering påføres i to eller flere lag, bør bitumen påføres separat for hvert lag.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå

Figur 1 er en oversiktskisse av en anordning som er egnet for bruk ved utførelse av den angitte fremgangsmåte, og som er vist ved begynnelsen av armeringspåf øringen, Figur 2 viser en oversiktskisse av samme anordning og angitt ved et senere tidspunkt under armeringspåføringen, Figur 3 viser skjematisk et dreibart legeme som utgjør en del av den anordning som er vist i figurene 1 og 2; Figur 4 viser skjematisk et første klemstykke som er egnet for bruk i den viste anordning i figur 2; og Figur 5 viser skjematisk et andre klemstykke som er egnet for bruk i den anordning som er vist i figur 2.

BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSER

Figurene 1 og 2 viser skjematisk en anordning for gjenopprettelse av armeringen på en kabel i løpet av to forskjellige påføringsfaser over et skjøteområde 1 mellom to kabler 2 og 3. Armeringen av kablene 2, 3 er blitt delvis fjernet og slutter da på steder 2a, 3a i en viss avstand fra skjøten 1. Avstanden mellom stedene 2a, 3a kan være 10 meter eller mer.

Rundt kabelskjøten 1 er flere hovedsakelig rette armeringstråder 6, hvorav bare tre er vist, blitt trukket gjennom første dreibart legeme 4 og et andre dreibart legeme 5. En egnet utførelse av disse dreibare legemer 4, 5 er vist mer detaljert i figur 3. To klemstykker 7, 8 er i henhold til figur 2 anordnet mellom de dreibare legemer 4, 5 og nær inntil disse legemer. Figur 3 viser et dreibart legeme 4 understøttet av en ikke-dreibar innretning 4a som i sin tur hviler på en bevegelig anordning (ikke vist), slik som en føringsvogn eller lignende, for å gjøre det mulig for dette legeme å forskyves langs kabelen. Det dreibare legemet 4 har flere hull 41, som er symmetrisk plassert og er beregnet på å føre og understøtte armeringstrådene. Figur 4 viser en første utførelse av et klemstykke 7 i form av en nippel 7a med fast indre diameter. Inne i nippelen 7a holdes kabelskjøten 1 og flere armeringstråder 6 på en slik måte at armeringstrådene 6 blir presset mot kabelskjøten 1.

De dreibare legemer 4, 5 og klemstykket 7 så vel som den ikke-dreibare anordning 4a som understøtter det første dreibare legemet 4, samt den tilsvarende anordning som understøtter det andre dreibare legemet 5, kan deles opp (på en måte som ikke er vist), slik at de kan monteres og demonteres på en enkel og hensiktsmessig måte.

Figur 5 viser en andre utførelse av klemstykket 7 og som da omfatter fire ruller 7b, som ligner på bomullsspoler. Ved midler som ikke er vist, blir de ruller 7b som binder bomullsspoler trykket ved hjelp av fjærkraft mot kabelskjøten 1 og kan så følge denne overflate også når skjøtens tverrsnitt varierer, således at vedkommende armeringstråder 6 blir effektivt presset mot kabelskjøten 1.

I den viste utførelse i henhold til oppfinnelsen blir et passende antall armeringstråder 6 trukket gjennom hullene 41 i de dreibare legemer 4 og 5, således at det derved dannes et trådbur med en vegg bestående av hovedsakelig rette armeringstråder parallelt med kabelen. Lengden av ledningstrådene 6 er da tilpasset lengden av den armering som skal gjenopprettes, og må for å kunne oppnå dette være betraktelig lengre enn avstanden mellom ytterendene 2a, 3a av armeringen på de to kabler 2, 3.

Mens de to dreibare legemer 4 og 5 samtidig dreies i hver sin retning, blir disse dreibare legemer 4 og 5 brakt fra en posisjon nær midten av skjøten 1 tvers over denne skjøt 1 og bort fra hverandre mot hhv. den viste posisjon 2a hvor armeringen på den første kabel 2 starter og mot den viste posisjon 3a hvor armeringen på den andre kabel 3 starter. Dreiningen og bevegelsen i lengderetningen tilpasses innbyrdes slik at en tett matte av armeringstråder 6 dannes over skjøten. For å sikre dette er to klemstykker 7, 8 påført rundt kabelskjøten tvers over den matte av armeringstråder 6 som dannes og blir da forskjøvet langs skjøten etter hvert sitt dreibare legeme 4, 5. Når klemstykket 7 når posisjonen 2a hvor armeringen på den første kabel 2 starter, så blir armeringstrådene 6 skåret av og blir så sveiset sammen med armeringen på den første kabel 2. Når klemstykket 8 når den posisjon 3a hvor armeringen på den andre kabel 3 starter, så blir armeringstrådene 6 likeledes kuttet av og sveiset sammen med armeringen på den andre kabel 3.

Deretter blir hele, eller nesten hele, området av gjenopprettet armering fast forbundet med kabelens utside ved hjelp av garntråder av for eksempel polypropylen. Før denne bindingsprosess blir bitumen påført over området med gjenopprettet armering, for bl.a. eller i det minste redusere korrosjon.

ALTERNATIVE UTFØRELSER

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til den utførelse som er beskrevet ovenfor, men kan varieres på mange forskjellige måter innenfor omfangsrammen av de etterfølgende patentkrav.

Formingen av armeringstrådene kan således for eksempel finne sted ved hjelp av faststående dreibare legemer utenfor skjøteområdet og som påfører vridning på burveggen slik at den ønskede form av armeringstrådene oppnås, hvorpå trykkes mot kabelskjøten, samt avskjæres og kobles til armeringen på vedkommende kabel.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for å gjenopprette armering på en kabel i forbindelse med kabelskjøting eller etter en reparasjon av en kabel, hvorved flere armeringstråder, som fordeles hovedsakelig jevnt over kabelens omkrets, bringes til å danne kontakt med kabelen, i form av skrueformede trådføringer, samt derpå festes til kabelens omkretsflate, karakterisert vedat hovedsakelig rette armeringstråder (6) anbringes rundt vedkommende kabelskjøt eller reparasjonsområde, og da hovedsakelig parallelt med kabelen, slik at det dannes et trådbur, eller en del av et slikt bur, og som er begrenset av en burvegg bestående av hovedsakelig parallelle armeringstråder, torsjon påføres burveggen slik at armeringstrådene antar form av skrueformede trådføringslinjer, eller hovedsakelig en slik skruelinjelignende form, nær inntil overflaten av kabelskjøten eller reparasjonsområdet, de to ender av armeringstråder som foreligger i form av skrueformede trådlinjer, eller som har antatt en hovedsakelig skrueformlignende form, kobles til armeringen på kabelen på hver sin side av vedkommende kabelskjøt eller reparasjonsområde, og ved at armeringen fastgjøres over hele, eller hovedsakelig hele, skjøteområdet eller reparasjonsstedet.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat hovedsakelig rette armeringslinjer føres gjennom eller plasseres på annen måte i to eller flere legemer (4, 5) som anordnes for dreining rundt kabelen.

3. Fremgangmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat to dreibare legemer (4, 5), som da dreies i innbyrdes motsatte retninger, påfører torsjonskraft på burveggen.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert vedat minst ett klemstykke (7, 8) beveges langs kabelskjøten for det formål å presse de armeringstråder som foreligger i form av skrueformede trådbaner, eller som har antatt en hovedsakelig skruelignende form, mot overflaten av vedkommende kabelskjøt eller reparasjonsområde.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, 3 eller 4,karakterisert vedat to dreibare legemer (4, 5), som dreies i innbyrdes motsatte retninger, beveges langs kabelen på en slik måte at avstanden mellom dem øker.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat et klemstykke (7, 8) som anordnes nær inntil de to dreibare legemer, forskyves etter disse langs kabelen.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6,karakterisert vedat antallet armeringstråder (6) i burveggen økes med økende diameter av vedkommende kabelskjøt eller reparasjonsområde.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6,karakterisert vedat stigningen av den skrueformede trådføringslinje reduseres med avtagende diameter av kabelskjøten eller reparasjonsområdet.