NO772084L

NO772084L - PROCEDURES, DEVICES AND SHIPS FOR LAYING PIPELINES ON THE SEAFOUND

Info

Publication number: NO772084L
Application number: NO772084A
Authority: NO
Inventors: Finn Christian Michelsen; Willem Jan Timmermans
Original assignee: Viking Jersey Equipment Ltd; Finn Christian Michelsen; Willem Jan Timmermans
Priority date: 1976-06-15
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1977-12-16
Also published as: DK263177A; IT1115767B; NL7706553A; DE2726781A1; ZA773569B; SE7706857L; JPS5326088A; ES470232A1; GB1583552A; ES459752A1; FR2355231A1; AU2607177A; BR7703854A

Description

Fremgangsmåte, anordning og skip for legging av rørledninger på Procedure, device and vessel for laying pipelines on

sjøbunnenthe seabed

Denne oppfinnelse vedrører legging av fralandsrør. Vanligvis legges fralandsrørledninger ved hjelp av et rørleggings-fartøy. Rørseksjoner sveises sammen på fartøyet og den sammensatte rørstreng mates utover fartøyets akterende ned i vannet - ettersom fartøyet beveger seg fremover. Røret senkes ned mot sjø-bunnen på grunn av sin egen vekt og det parti av røret som strek-ker seg fra rørleggingsfartøyet ned til berøringsstedet med sjø-bunnen har normalt en S-formet konfigurasjon. Det øvre bend av denne S-form eller toppbendet er vanligvis understøttet for å hindre altfor store påkjenninger på røret ved dette bend som føl-ge av for kraftig krumming. Stingere og lignende støtteanordnin-ger er vel kjent til dette formål. Nedenfor toppbendet er røret imidlertid ofte opphengt uten støtte og krumningsgraden i det nedre bend av S-konfigurasjonen eller hengebendet kontrolleres ved å holde rørledningen under strekk. Ved en annen anordning kan enden av rørstrengen på fartøyet være støttet vertikalt eller i forholdsvis steil vinkel, slik at det ikke er noe overbend og røret bibringes da en J-formet konfigurasjon med bare et hengebend. I hver av disse anordninger bevirker øket spenning øket lengde av det opphengte rør, slik at flere rør vil løftes fra sjøbunnen og krumningen reduseres. Hvis spenningen reduseres for meget, blir krummingen på hengebendet for kraftig og eventuell overskridelse av spenningsgrensene på røret kan bevir-ke brudd eller utbuling. This invention relates to the laying of offshore pipes. Generally, offshore pipelines are laid using a pipe-laying vessel. Pipe sections are welded together on the vessel and the assembled pipe string is fed beyond the vessel's stern into the water - as the vessel moves forward. The pipe is lowered towards the seabed due to its own weight and the part of the pipe that extends from the pipe-laying vessel down to the point of contact with the seabed normally has an S-shaped configuration. The upper bend of this S-shape or the top bend is usually supported in order to prevent excessively large stresses on the pipe at this bend resulting from excessive curvature. Stingers and similar support devices are well known for this purpose. Below the top leg, however, the pipe is often suspended without support and the degree of curvature in the lower leg of the S configuration or hanging leg is controlled by keeping the pipeline under tension. With another arrangement, the end of the pipe string on the vessel can be supported vertically or at a relatively steep angle, so that there is no overbend and the pipe is then given a J-shaped configuration with only one hanging bend. In each of these devices, increased tension causes an increased length of the suspended pipe, so that more pipes will be lifted from the seabed and the curvature is reduced. If the tension is reduced too much, the curvature of the suspension leg becomes too strong and any exceeding of the tension limits on the pipe can cause breakage or bulging.

Denne oppfinnelse vedrører mer spesielt legging av rør omfattende trinnet med bevoktning av bestemte kritiske parametere av den opphengte rørlengde med tanke på å redusere risikoen for beskadigelse av røret under leggingsoperasjonen. De parametere for det opphengte rør som det er ønskelig å overvåke, kan alle ansees å falle under betegnelsen spenningsparametere, da det er kjennskap til påkjenningene eller.spenningene i rørveggene som man må ha for å kunne redusere faren for skade på røret. Det er imidlertid å forstå at viten om rørspenninger kan skaffes på grunnlag av rørets kurvaturverdier, bøyningsmoment og/eller skjær-spenninger og aksialspenninger eller -krefter i røret. Spenningsparametere for opphengt rør benyttes her med den mening at det kan være tale om en av de nevnte parametere eller en kombinasjon av flere når det gjelder rørkurvatur, bøyemoment, skjærkraft og aksialkraft. This invention relates more particularly to the laying of pipes including the step of guarding certain critical parameters of the suspended pipe length with a view to reducing the risk of damage to the pipe during the laying operation. The parameters for the suspended pipe that it is desirable to monitor can all be considered to fall under the term stress parameters, as there is knowledge of the stresses or tensions in the pipe walls that one must have in order to be able to reduce the risk of damage to the pipe. However, it is to be understood that knowledge of pipe stresses can be obtained on the basis of the pipe's curvature values, bending moment and/or shear stresses and axial stresses or forces in the pipe. Stress parameters for suspended pipe are used here with the meaning that it can be one of the aforementioned parameters or a combination of several in terms of pipe curvature, bending moment, shear force and axial force.

Et system for overvåking av formen av opphengt rør under legging er blitt foreslått i artikkelen "Air-Space Systems Aid Subsea Laying" i utgaven av 14. oktober 1974 av tidsskriftet A system for monitoring the shape of suspended pipe during laying has been proposed in the article "Air-Space Systems Aid Subsea Laying" in the October 14, 1974 issue of the journal

"The Oil&Gas Journal". I denne artikkel er det foreslått å benytte en computer til å bestemme formen av det opphengte rør, av-vikelsesvinkelen for røret fra stingeren, momentene i røret og også kreftene og spenningene langs rørledningen mellom berørings-punktet med sjøbunnen og opp og langs stingersysternet. Artikkelen er ikke for detaljert og nevner bare at det under leggingsoperasjonen er nødvendig å ha informasjoner om vanndybden, rør-spenningen og vannstrømmene . For utregning av de ønskede spenningsparametere i det opphengte rør har man funnet det hensiktsmessig å tilveiebringe en matematisk modell av den opphengte rør-ledning og som kan brukes til løsning hvis bestemte grensebetingelser er fastslått. Disse grensebetingelser bestemmer hvilken informasjon som beskriver den fysikalske status av det opphengte rør som kreves for utførelse av de nødvendige beregninger slik at rørspenningen kan overvåkes. Ut fra nevnte artikkel fremgår at viten om vanndybden og rørstrekket er nødvendig for beregning av spenningene i det opphengte rør. Av artikkelen synes å fremgå at det antas at sjøbunnen er flat i rørleggingsområde, slik at kjennskapet til vanndybden for området er tilstrekkelig. I praksis er imidlertid en slik antagelse ikke uten videre gyldig for typisk rørleggingsterreng. I praksis er det vanligvis en betydelig avstand i horisontalretningen til stede mellom fartøyets posisjon og rørets berøringspunkt. Vanndybden ved berøringspunk-tet kan være betydelig forskjellig fra den ved fartøyet. Videre er sjøbunnen ved berøringspunktet vanligvis ikke flat. Man vil. forstå at sjøbunnens helling ved berøringspunktet er viktig for-di den bestemmer rørledningens hvilevinkel med horisontalen på bunnen, fra hvilken vinkel det opphengte rør avviker i selve hengebendet. Man har funnet at det ikke er ønskelig å anta at sjø- "The Oil&Gas Journal". In this article, it is proposed to use a computer to determine the shape of the suspended pipe, the angle of deviation of the pipe from the stinger, the moments in the pipe and also the forces and stresses along the pipeline between the point of contact with the seabed and up and along the stinger system. The article is not too detailed and only mentions that during the laying operation it is necessary to have information about the water depth, pipe voltage and water flows. For the calculation of the desired stress parameters in the suspended pipe, it has been found appropriate to provide a mathematical model of the suspended pipeline which can be used for solution if certain boundary conditions have been established. These boundary conditions determine which information describing the physical status of the suspended pipe is required for carrying out the necessary calculations so that the pipe voltage can be monitored. From the aforementioned article, it appears that knowledge of the water depth and the pipe length is necessary for calculating the stresses in the suspended pipe. It appears from the article that it is assumed that the seabed is flat in the pipe-laying area, so that knowledge of the water depth for the area is sufficient. In practice, however, such an assumption is not immediately valid for typical pipe-laying terrain. In practice, there is usually a considerable distance in the horizontal direction between the vessel's position and the pipe's point of contact. The water depth at the point of contact can be significantly different from that at the vessel. Furthermore, the seabed at the point of contact is usually not flat. One will. understand that the slope of the seabed at the point of contact is important because it determines the angle of repose of the pipeline with the horizontal on the bottom, from which angle the suspended pipe deviates in the suspension leg itself. It has been found that it is not desirable to assume that sea-

bunnen er flat når grensebetingelsene for bestemmelse av påkjenningene i det opphengte rør bestemmes. the bottom is flat when the boundary conditions for determining the stresses in the suspended pipe are determined.

Én hensikt med denne oppfinnelse er å tillate overvåking av påkjenningsparametrene under variable dybdeforhold. One purpose of this invention is to allow monitoring of the stress parameters under variable depth conditions.

Følgelig er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en fremgangsmåte for legging av en fralands rørledning med et rør-leggingsfartøy, omfattende overvåking av i det minste en av påkjenningsparametrene for det opphengte rør, krumming, bøyemoment, skjærkraft og aksialkraft ved registrering av vanndybden på posi-sjonsstedet for fartøyet, strekket i røret ved fartøyet og avstanden som fartøyet beveger seg langs sin bane, lagring av data om vanndybden og den tilbakelagte avstand for tilveiebringelse av historiske vanndybdeverdier knyttet til fartøyets tidligere posisjoner, utregning fra slike historiske vanndybdeverdier og de aller siste verdier for rørstrekket av rørpåkjenningsparameteret eller -parametrene for det opphengte rør og fremvisning av det ut-regnede parameter eller parametrene for overvåking. Consequently, according to the invention, a method is provided for laying an offshore pipeline with a pipe-laying vessel, comprising monitoring of at least one of the stress parameters for the suspended pipe, curvature, bending moment, shear force and axial force by recording the water depth at the location of the vessel, the stretch in the pipe at the vessel and the distance that the vessel moves along its path, storage of data on the water depth and the distance traveled for the provision of historical water depth values linked to the vessel's previous positions, calculation from such historical water depth values and the very latest values for the pipe stretch of the pipe stress parameter or parameters for the suspended pipe and display of the calculated parameter or parameters for monitoring.

Ved lagring av data over vanndybden og avstanden som fartøyet har tilbakelagt over sjøbunnen, tilveiebringes et opptak over vanndybden i de forskjellige avstander aktenfor fartøyet. Dette vanndybdeopptak kan så benyttes i forbindelse med data for rørtrekkraften for anskaffelse av grensebetingelser for en matematisk modell benyttet til definering av det opphengte rør. Modellen løses så for utregning av dai nødvendige spenningsparameter eller parametere. When storing data on the water depth and the distance that the vessel has traveled over the seabed, a recording of the water depth at the various distances astern of the vessel is provided. This water depth recording can then be used in connection with data for the pipe pulling force to obtain boundary conditions for a mathematical model used to define the suspended pipe. The model is then solved to calculate the necessary voltage parameter or parameters.

En iterativ eller frekventativ fremgangsmåte kan benyttes for beregning av de ønskede spenningsparametere. En første vur-dering kan gjøres av avstanden bak fartøyet til berøringspunktet mellom røret og sjøbunnen. Vanndybden på dette antatte berørings-punkt oppnås så fra de lagrede data og hellingen for sjøbunnen på dette punkt i rørledningens retning er beregnet etter vanndybde verdiene i nærheten av dette anslåtte berøringspunkt. Disse verdier av vanndybden og bunnhellingen benyttes så til fastset-ting av grensebetingelsene i den matematiske modell som definerer det opphengte rør og modellen løses for tilveiebringelse blant andre resultater av en mer nøyaktig posisjon for berøringspunktet. Iterasjonstrinnet beskrevet ovenfor kan så gjentas under benyttelse av det nye berøringspunkt. Man har imidlertid funnet at en tilstrekkelig god første antagelse med hensyn til berørings-punktet kan gjøre ytterligere gjentagelse unødvendig. An iterative or frequentist method can be used to calculate the desired voltage parameters. An initial assessment can be made of the distance behind the vessel to the point of contact between the pipe and the seabed. The water depth at this assumed point of contact is then obtained from the stored data and the slope of the seabed at this point in the direction of the pipeline is calculated based on the water depth values near this estimated point of contact. These values of the water depth and bottom slope are then used to determine the boundary conditions in the mathematical model that defines the suspended pipe and the model is solved to provide, among other results, a more accurate position for the contact point. The iteration step described above can then be repeated using the new touch point. However, it has been found that a sufficiently good first assumption with regard to the point of contact can make further repetition unnecessary.

Spenningspararaeteret som er beregnet under utøvelse av The voltage parameter that is calculated during the exercise of

oppfinnelsen, kan være krumningsradien for den opphengte rørleng-de langs en valgt avstand langs røret fra leggingsfartøyet. Det er imidlertid å foretrekke å beregne kurvaturen for røret på forskjellige steder langs den opphengte lengde for tilveiebringelse av et mer totalt bilde av rørkonfigurasjonen. Rørkrumningen langs den opphengte lengde er tydeligvis avhengig av spenningene i røret og kjennskapet til rørkurvaturen kan benyttes til å bestemme om ledningen er i fare for å beskadiges. Verdiene for virkelige spenninger i røret langs den opphengte lengde kan imidlertid regnes ut forutsatt at karakteristiske data, såsom rørdia-meter , veggtykkelse. osv. er kjent. invention, can be the radius of curvature for the suspended pipe length along a selected distance along the pipe from the laying vessel. However, it is preferable to calculate the curvature of the pipe at various locations along the suspended length to provide a more complete picture of the pipe configuration. The pipe curvature along the suspended length is clearly dependent on the stresses in the pipe and knowledge of the pipe curvature can be used to determine whether the line is at risk of being damaged. The values for real stresses in the pipe along the suspended length can, however, be calculated provided that characteristic data, such as pipe diameter, wall thickness. etc. are known.

I samsvar med et annet trekk ved oppfinnelsen har rør-leggingsfartøyet et apparat eller apparater for overvåking av i det minste et av de opphengte rørs parametere for spenning, krumming, bøyemoment, skjærkraft og aksialkraft under legging av rørledningen, og apparatet omfatter innretninger for avføling av vanndybden på stedet for fartøyet, innretninger til å bestemme strekket i røret ved fartøyet, innretninger til å bestemme avstanden som fartøyet har tilbakelagt langs sin bane, innretninger for lagring av data over vanndybden og den tilbakelagte avstand SDm bestemt ved vanndybdeføleinnretningene og innretningene for bestemmelse av den tilbakelagte avstand for tilveiebringelse av et datalager for vanndybden knyttet til fartøyets tidligere posisjoner og for beregning ut fra slike historiske lagringsver-dier for vanndybden og de seneste verdier for rørstrekket som bestemt av rørstrekkavfølingsinnretningene, av det opphengte rørs strekkparameter eller -parametere, samt innretninger for fremvisning av de beregnede parametere.for overvåking. In accordance with another feature of the invention, the pipe-laying vessel has a device or devices for monitoring at least one of the suspended pipe parameters for tension, curvature, bending moment, shear force and axial force during the laying of the pipeline, and the device includes devices for sensing the water depth at the location of the vessel, devices for determining the stretch of the pipe at the vessel, devices for determining the distance traveled by the vessel along its path, devices for storing data on the water depth and the distance traveled SDm determined by the water depth sensing devices and devices for determining the distance traveled for providing a data store for the water depth linked to the vessel's previous positions and for calculation based on such historical storage values for the water depth and the latest values for the pipe length as determined by the pipe line sensing devices, by the suspended pipe's stretch parameter or parameters, as well as devices for f strap display of the calculated parameters. for monitoring.

Fremgangsmåten og apparatet som beskrevet ovenfor tillater bare beregning av rørspenningsparametere.i vertikalplanet som inneholder banen for fartøyets bevegelse. Hvis fartøyet beveger seg langs en rett linje og legger en rett rørledning og det ikke finnes noen eller bare ubetydelig vannstrøm i tverretningen, antas at sideavbøyningen for den opphengte rørledning mellom fartøyet og sjøbunnen kan være minimal og kan ignoreres. Hvis imidlertid fartøyet legger rørledningen langs en krum bane og det er vesentlig tverrgående strømninger i vannet som kan av-bøye .fden opphengte rørledning, kan det være hensiktsmessig å be-stemiifce rørets konfigurasjon i horisontalplanet. Videre kan det oppstå situasjoner under rørleggingen hvor leggefartøyet er orien-tert i en liten vinkel i forhold til rørledningen, selv om ledningen kanskje fremdeles legges langs eri rett linje. En sådan orientering fører til at det opphengte rør mellom fartøyet og sjøbunnen vil krummes i horisontalplanet, slik at det fåes hori-sontalspenningskomponentér i røret. The method and apparatus described above only allow the calculation of pipe stress parameters in the vertical plane containing the path of the vessel's movement. If the vessel moves along a straight line and lays a straight pipeline and there is no or only negligible water flow in the transverse direction, it is assumed that the lateral deflection of the suspended pipeline between the vessel and the seabed may be minimal and can be ignored. If, however, the vessel lays the pipeline along a curved path and there are significant transverse currents in the water which can deflect the suspended pipeline, it may be appropriate to determine the pipe's configuration in the horizontal plane. Furthermore, situations may arise during pipe laying where the laying vessel is oriented at a small angle in relation to the pipeline, even though the pipeline may still be laid along a straight line. Such an orientation causes the suspended pipe between the vessel and the seabed to curve in the horizontal plane, so that horizontal stress components are obtained in the pipe.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter således fortrinnsvis trinn for bestemmelse av posisjonen i horisontalplanet for leggingsfartøyet i forhold til rørledningen som allerede er lagt på sjøbunnen og differansen mellom fartøyets orientering og orienteringen av rørledningen som allerede er lagt. Hvis merkbare tverrgående vannstrømmer ikke er til stede, vil data som er tilveiebragt ved disse ytterligere trinn tillate at en matematisk .modell av den opphengte rørlengde kan løses i tre dimensjoner. Komponentene i horisontalplanet av parameterkurvaturen, bøyemo-mentet og skjærspenningene kan regnes ut. The method according to the invention thus preferably includes steps for determining the position in the horizontal plane of the laying vessel in relation to the pipeline that has already been laid on the seabed and the difference between the orientation of the vessel and the orientation of the pipeline that has already been laid. If appreciable transverse water currents are not present, data provided by these additional steps will allow a mathematical model of the suspended pipe length to be solved in three dimensions. The components in the horizontal plane of the parameter curvature, the bending moment and the shear stresses can be calculated.

Fremgangsmåten kan omfatte enda et trinn for avføling av vannstrømningskomponenteri på tvers av rørleggingsfartøyets bevegelse fremover og fortrinnsvis også komponenten parallelt med fartøyets kurs. Hvis bremsekoeffisienten eller motstandskoeffisienten for røret som legges er kjent, kan sidekreftene fra vann-strømmen mot rørledningen betraktes under løsningen av den matematiske modell av det opphengte rør. The method can include yet another step for sensing the water flow component across the pipe-laying vessel's forward movement and preferably also the component parallel to the vessel's course. If the braking coefficient or resistance coefficient for the pipe being laid is known, the lateral forces from the water flow against the pipeline can be considered during the solution of the mathematical model of the suspended pipe.

Rørleggingsfartøyet i samsvar med oppfinnelsen omfatter således innretninger for avføling av posisjonen av fartøyet i forhold til rørledningen som allerede er lagt på sjøbunnen og innretninger for avføling av differansen mellom fartøyets orientering og den allerede lagte rørledningsorientering. Innretningene for lagring og beregning kan så tilpasses for løsning av en matematisk modell av den opphengte rørledning i tre dimensjoner. Hensiktsmessig omfatter systemet også innretninger for avføling av vannstrømmen i det minste på tvers av fartøyets kurs og fortrinnsvis også parallelt med fartøyets kurs. The pipe-laying vessel in accordance with the invention thus includes devices for sensing the position of the vessel in relation to the pipeline that has already been laid on the seabed and devices for sensing the difference between the orientation of the vessel and the already laid pipeline orientation. The facilities for storage and calculation can then be adapted for solving a mathematical model of the suspended pipeline in three dimensions. Appropriately, the system also includes devices for sensing the water flow at least across the vessel's course and preferably also parallel to the vessel's course.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går dessuten på bestemmelse av bevegelse av leggingsfartøyet som følge av bølgebe-vegelsen og utregning av den dynamiske reaksjon på den opphengte rørledning som følge av fartøyets reaksjon på bølgenes innvirkning. Bølgereaksjonsbevegelsen av fartøyet kan bestemmes ved bestemmelse av bølgespektret i den omgivende sjø, utregning av am-plitudene for en kombinasjon av utskilte regulære bølger med for skjellige frekvenser som tilveiebringer den ekvivalente, totale energi for bølgespektret og bestemmelse av fartøyets bevegelses-reaksjon for hver av de nevnte adskilte regulære bølgefrekvenser. The method according to the invention also involves determining the movement of the laying vessel as a result of the wave motion and calculating the dynamic reaction on the suspended pipeline as a result of the vessel's reaction to the impact of the waves. The wave reaction movement of the vessel can be determined by determining the wave spectrum in the surrounding sea, calculating the amplitudes for a combination of separated regular waves with different frequencies that provide the equivalent total energy for the wave spectrum and determining the vessel's movement reaction for each of the said separated regular wave frequencies.

Således kan bevegelsesspektret for fartøyet bestemmesThus, the spectrum of motion for the vessel can be determined

fra de målte bølgers spektrum i den omgivende sjø og fartøyets reaksjonsbevegelsesamplitude. Ut fra bevegelsesspektra utregner en computer spektraene for dynamiske påkjenninger på det opphengte rør. Ved å benytte bølgevarsler kan også de antatte forhold i fremtiden analyseres. from the spectrum of the measured waves in the surrounding sea and the vessel's reaction movement amplitude. Based on the motion spectra, a computer calculates the spectra for dynamic stresses on the suspended pipe. By using wave warnings, the assumed conditions in the future can also be analysed.

Når rørleggingsoperasjonen avsluttes enten ved enden av rørledningen eller temporært som følge av ytterst vanskelige vær-hold, er det vanlig å forlate den sammensatte rørledning på den måte at en kabel festes til rørledningens ende på fartøyet og enden senkes mot sjøbunnen. Man vil forstå at som for vanlig rør-legging, er det viktig å sikre at tilstrekkelig strekk oppnås i det opphengte parti av røret mellom berøringspunktet og forbindel-sen med kabelen for å hindre for kraftig krumming av røret. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes under denne rør-bortleggingsprosess for overvåking av tilstanden til rørets opphengte parti. Videre kan fremgangsmåten benyttes på en lignende måte når det forlatte rør skal tas opp igjen for videre rørleg-ging. When the pipe-laying operation ends either at the end of the pipeline or temporarily as a result of extremely difficult weather conditions, it is common to leave the assembled pipeline in such a way that a cable is attached to the end of the pipeline on the vessel and the end is lowered to the seabed. It will be understood that, as for normal pipe laying, it is important to ensure that sufficient tension is achieved in the suspended part of the pipe between the point of contact and the connection with the cable to prevent excessive bending of the pipe. The method according to the invention can be used during this pipe removal process for monitoring the condition of the suspended part of the pipe. Furthermore, the method can be used in a similar way when the abandoned pipe is to be taken up again for further pipe laying.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. IA og IB er en skjematisk hybrid representasjon som gjengir to bilder av et rørleggingsfartøy som er utstyrt med rør-overvåkningsapparater, sammen med et blokkskjema som illustrerer den generelle logiske gang i overvåkingssystemet, mens fig. 2 er et skjematisk blokkdiagram for overvåkingssystemets hardware-del. Fig. IA viser et grunnriss 10 og fig. IB et sideriss 20 av et rør-leggingsf artøy som er utstyrt med overvåkingsapparater. Fartøyet er stort sett en halvtflytende lekter som har et hoveddekk 21 un-derstøttet av søyler 23 på to adskilte flottører 22, hvorav bare den nærmeste kan sees og er betegnet med 20. Under rørleggings-operas joner styres lekterens flyteevne slik at vannivået når i det minste halvveis opp på søylene 23. Det meste av fartøyets nedsenkede parti befinner seg da nedenfor det område hvor sjøbøl-gene forårsaker turbulens, slik at fartøyets reaksjon på bølgebe-vegelsen er sterkt redusert. Man vil forstå at det er viktig for rørleggingsoperasjoner at fartøyet utgjør en stabil plattform på hvilken rørseksjoner kan sammensveises og mates utover akterenden. The invention will be explained in more detail below by way of example and with reference to the drawings, in which: Figs. IA and IB are a schematic hybrid representation reproducing two views of a pipe-laying vessel equipped with pipe-monitoring apparatus, together with a block diagram illustrating the general logical steps in the monitoring system, while fig. 2 is a schematic block diagram of the monitoring system's hardware part. Fig. IA shows a ground plan 10 and fig. 1B is a side view 20 of a pipe-laying vessel equipped with monitoring devices. The vessel is largely a semi-floating barge which has a main deck 21 supported by columns 23 on two separate floats 22, of which only the nearest can be seen and is designated 20. During pipe-laying operations, the barge's buoyancy is controlled so that the water level reaches the at least halfway up the pillars 23. Most of the submerged part of the vessel is then located below the area where the sea waves cause turbulence, so that the vessel's reaction to the wave movement is greatly reduced. It will be understood that it is important for pipe-laying operations that the vessel forms a stable platform on which pipe sections can be welded together and fed beyond the stern.

På fartøyet ifølge fig. IA sveises rørseksjonene på et sted langs fartøyets senterlinje 11. Hver gang en ny rørlengde sveises til den sammensvéisede rørledning , beveges fartøyet fremover et passende stykke og rørledningen gis anledning til å. gli bakover fra fartøyet stort sett så meget som den tilsatte lengde. For å hindre skade på rørledningen langs dens opphéngte lengde mellom fartøyet og sjøbunnen, holdes rørledningen under strekk ved hjelp av strekkinnretninger 12. Selve fartøyet holdes i posisjon i forhold til sjøbunnen ved hjelp av en rekke ankere. Forskjellige fortøyningssystemer for rørleggingsfartøy er vel kjent. En eller flere strekkholdere 12 kan være anordnet for å føre røret ut akterover langs fartøyet eller for å strekke røret ettersom det er hensiktsmessig for å holde strekket i røret innen-for de fastsatte grenser. Hvis rørstrekket øker til den øvre grense, vil strekkholdéren gi rørledningen anledning til å bevege seg akterover i forhold til fartøyet inntil strekket reduseres til området mellom grenseverdiene. Hvis strekket derimot faller nedenfor den nedre grense, vil strekkholdéren strekke røret inn på fartøyet for å øke strekkverdien. Hvis fortøyningssystemet for fartøyet kontrolleres og styres korrekt for å holde fartøyet stasjonært, vil liten eller ingen bevegelse skje mellom røret og fartøyet, hvilket er viktig når nye seksjoner sveises til ledningen. On the vessel according to fig. IA, the pipe sections are welded at a location along the vessel's centerline 11. Each time a new length of pipe is welded to the welded pipeline, the vessel is moved forward a suitable distance and the pipeline is allowed to slide backwards from the vessel roughly as much as the added length. To prevent damage to the pipeline along its suspended length between the vessel and the seabed, the pipeline is held under tension by means of tensioning devices 12. The vessel itself is held in position relative to the seabed by means of a series of anchors. Various mooring systems for pipe laying vessels are well known. One or more stretch holders 12 can be arranged to lead the pipe out aft along the vessel or to stretch the pipe as it is appropriate to keep the stretch in the pipe within the prescribed limits. If the pipe stretch increases to the upper limit, the stretch holder will give the pipeline the opportunity to move aft in relation to the vessel until the stretch is reduced to the area between the limit values. If, on the other hand, the stretch falls below the lower limit, the stretch holder will stretch the pipe onto the vessel to increase the stretch value. If the mooring system for the vessel is controlled and controlled correctly to keep the vessel stationary, little or no movement will occur between the pipe and the vessel, which is important when new sections are welded to the line.

Fartøyet på fig. IA er utstyrt med en rampe 13 som strek-ker seg akterover fra fartøyet. Rampen 13 er en stiv konstruksjon bygget opp til å understøtte rørledningen når den i overbendet forlater fartøyet. Slike konstruksjoner er vel kjent på dette tekniske felt. Etter at rørledningen har forlatt rampen 13, henger den fritt i vannet til den når sjøbunnen. Mellom fartøyet og sjøbunnen antar rørledningen en S-formet konfigurasjon, hvor S'ens øvre kurve eller overbend understøttes av akterrampen 13 The vessel in fig. IA is equipped with a ramp 13 which extends aft from the vessel. The ramp 13 is a rigid construction built to support the pipeline when it leaves the vessel in the upper leg. Such constructions are well known in this technical field. After the pipeline has left ramp 13, it hangs freely in the water until it reaches the seabed. Between the vessel and the seabed, the pipeline assumes an S-shaped configuration, where the S's upper curve or overbend is supported by the stern ramp 13

og den nedre kurve eller hengebend ikke er understøttet så lenge ikke røret når sjøbunnen. Som forklart tidligere er oppfinnelsen særlig rettet på overvåking under legging av rørledningen av påkjenningsparametere eller spenningsparametere i den opphengte del av rørledningen. Ved overvåking av spenningene i røret under ut-leggingen kan korrektive forholdsregler treffes for å redusere spenningene i den opphengte rørledning før muligheten for beskadigelse av rørledningen er til stede. and the lower curve or overhang is not supported as long as the pipe does not reach the seabed. As explained earlier, the invention is particularly aimed at monitoring stress parameters or voltage parameters in the suspended part of the pipeline during the laying of the pipeline. By monitoring the stresses in the pipe during laying, corrective measures can be taken to reduce the stresses in the suspended pipeline before the possibility of damage to the pipeline is present.

Som forklart omfatter de vesentlige trekk ved overvåking av rørets påkjenningsparametere å bestemme' avstanden som er tilbakelagt av fartøyet 10 samtidig med vanndybden ved fartøyet og strekkraften i røret. Vanndybdeverdiene lagres sammen med av-stands verdiene for tilveiebringelse av et lager av opptak med vanndybder på fartøyets tidligere posisjonssteder. Et sådant opptak av vanndybdeverdiene aktenfor fartøyet gjør det mulig at spenningsparametrene for det opphengte rør kan utregnes med større As explained, the essential features of monitoring the pipe's stress parameters include determining the distance traveled by the vessel 10 at the same time as the water depth at the vessel and the tensile force in the pipe. The water depth values are stored together with the distance values to provide a store of recordings with water depths at the vessel's previous positions. Such a recording of the water depth values aft of the vessel makes it possible for the stress parameters for the suspended pipe to be calculated with greater

nøyaktighet. Særlig på dypt vann kan berøringspunktet mellom rø-ret og sjøbunnen være i betydelig avstand bak fartøyet. Med min-dre sjøbunnen antas å være flat,vil vanndybden ved berøringspunk-tet normalt være forskjellig fra vanndybden ved fartøyet. Opptaket med de tidligere verdier bak fartøyet tillater mer nøyaktig bedømmelse av vanndybden ved berøringspunktet. Videre vil man forstå at vinkelen mellom horisontalen og røret på bunnen utgjør en viktig grensebetingelse for nøyaktig bestemmelse av' spenningsparametere i den opphengte rørlengde. Fra opptaket med vanndybder kan man danne seg et bilde over bunnens helling ved rørled-ningens berøringspunkt og derved tilveiebringe en indikasjon på rørets vinkel med horisontalen på bunnen. accuracy. Especially in deep water, the point of contact between the pipe and the seabed can be a considerable distance behind the vessel. Unless the seabed is assumed to be flat, the water depth at the point of contact will normally be different from the water depth at the vessel. The recording with the previous values behind the vessel allows a more accurate assessment of the water depth at the point of contact. Furthermore, it will be understood that the angle between the horizontal and the pipe at the bottom constitutes an important boundary condition for the accurate determination of stress parameters in the suspended pipe length. From the recording with water depths, an image can be formed of the slope of the bottom at the point of contact of the pipeline and thereby provide an indication of the angle of the pipe with the horizontal on the bottom.

Til høyre på fig. IA er vist et blokkskjema som illustrerer den logiske prosessgang i det beskrevne eksempel av oppfinnelsen. Den første kolonne med bokser som er identifisert med den vertikale pil 30,omfatter en liste for de forskjellige data-kilder som benyttes til utregning av rørets spenningsparametere. To the right of fig. IA is shown a block diagram illustrating the logical process in the described example of the invention. The first column of boxes, identified with the vertical arrow 30, includes a list for the various data sources used for calculating the tube's voltage parameters.

Toppboksen 31 i kolonnen 30 identifiserer horisontalt posisjons-referansesystem. I dette spesielle eksempel er rørleg-gingsf artøyet utstyrt med et navigasjonssystem som nøyaktig bestemmer og plotter fartøyets posisjon. Fra dette horisontale posisjons-referansesystem 31 tilveiebringes således data som definerer fartøyets lengde- og breddeposisjon (boksene 61 og 6 2 på tegningen).Også det horisontale posisjons-referansesystem 31 tilveiebringer en kilde for data som beskriver vanndybden under far-tøyet. En dypgiver eller et ekkolodd 24 tilveiebringer informasjon over vanndybden for det horisontale posisjons-referansesystem 31 og vanndybdedata føres til overvåkingssystemet (se boks 63) . The top box 31 in column 30 identifies the horizontal position reference system. In this particular example, the pipe-laying vessel is equipped with a navigation system that accurately determines and plots the vessel's position. From this horizontal position reference system 31 data is thus provided which defines the vessel's length and width position (boxes 61 and 6 2 in the drawing). The horizontal position reference system 31 also provides a source of data which describes the water depth under the vessel. A depth sounder or sonar 24 provides information on the water depth for the horizontal position reference system 31 and water depth data is fed to the monitoring system (see box 63).

Vanndybdeavlesninger som tilveiebringes ved hjelp av det horisontale posisjons-referansesystem 31 lagres. I dette eksempel lagres dybdeverdien under lekteren etter hver bevegelse av lekteren over en forutbestemt strekning. Opptil 50 dybdeavles- ninger kan lagres. Hvis den forutbestemte avstandsøkning således er satt til 24 meter, vil dybdeverdiene for en strekning på Water depth readings provided by the horizontal position reference system 31 are stored. In this example, the depth value under the barge is stored after each movement of the barge over a predetermined distance. Up to 50 depth readings can be stored. If the predetermined distance increase is thus set to 24 metres, the depth values for a stretch of

1200 meter bak lekteren være lagret.1200 meters behind the barge be stored.

På grunnlag av opptaket med vanndybder bestemmes vanndybden ved rørets berøringspunkt på sjøbunnen på en måte som skal beskrives nærmere nedenfor. Også bunnhellingen ved berøringspunk-tet bedømmes. Vanndybden ved berøringspunktet (boks 64) og bunnhellingen ved berøringspunktet (boks 65) benyttes, hvilket skal forklares nærmere nedenfor, ved beregning av spenningsparametrene for det opphengte rør. On the basis of the recording with water depths, the water depth at the point of contact of the pipe on the seabed is determined in a manner to be described in more detail below. The bottom slope at the point of contact is also assessed. The water depth at the contact point (box 64) and the bottom slope at the contact point (box 65) are used, which will be explained in more detail below, when calculating the stress parameters for the suspended pipe.

Forskjellige andre data kan fåes fra referansesystemetVarious other data can be obtained from the reference system

31 .for horisontal posisjonering, f.eks. lengden av hver rørsek-. sjon som sveises til rørledningen (skjøtelengde 66), den totale lengde av rørledningen som er satt ut (rørlengden 67), nummeret for den senest utførte skjøt mellom en ny rørseksjon og rørled-ningen (skjøt nr. 68), og kursvinkelen for rørleggingsfartøyet. 31 .for horizontal positioning, e.g. the length of each pipe sec-. tion that is welded to the pipeline (joint length 66), the total length of the pipeline laid out (pipe length 67), the number for the most recently executed joint between a new pipe section and the pipeline (joint no. 68), and the course angle for the pipe-laying vessel.

(lekterens orientering 69) . Noen av disse ekstra data benyttes(barge orientation 69) . Some of this additional data is used

for mer nøyaktig utregning av rørspenningsparametrene eller for bekreftelsesformål, hvilket vil fremgå av det som følger nedenfor. for more accurate calculation of the pipe voltage parameters or for confirmation purposes, which will be apparent from what follows below.

Andre data som fåes fra kilder på fartøyet, omfatter en annen avlesning av fartøyets orientering eller kurs 70 direkte fra et gyrokompass 32, rørstrekkraft som måles med en belastningscelle. 33 på rørstrekkholderne 12 (strekket ved holderen 71), lengden av røret som måles ved hjelp av en rørlengdemåler 34 ved strekkholderne 12 (rørlengde 72), dybdemåling for hvert av rørleg-gingsf artøyets fire hjørner (boks 73) utført med trykkmålere 35 ved de nevnte hjørner. Videre kan vannstrømmene måles i forhold til fartøyet i to retninger som går vinkelrett på hverandre (boks 74 og 75)ved hjelp av faste strømningsmålere 36 (og 25) under lekteren, tid og dato (boks 76) bestemt med en klokke e.l. 37, horisontale og radiale reaksjonskrefter (boks 77 og 78) ved valsene som støtter rørledningen langs utsettingsrampen 13 bestemt ved hjelp av bélastningscéller 38(og 26), samt gjennomsnittlig bølge-periode 79 og bølgehøyde 80 bestemt med en bølgemålerbøye 39. Other data obtained from sources on the vessel include another reading of the vessel's orientation or heading 70 directly from a gyrocompass 32, pipe tensile force which is measured with a load cell. 33 on the pipe tension holders 12 (stretched at the holder 71), the length of the pipe measured by means of a pipe length gauge 34 at the tension holders 12 (pipe length 72), depth measurement for each of the four corners of the pipe-laying vessel (box 73) carried out with pressure gauges 35 at the said corners. Furthermore, the water flows can be measured in relation to the vessel in two directions that run perpendicular to each other (box 74 and 75) using fixed flow meters 36 (and 25) under the barge, time and date (box 76) determined with a clock or similar. 37, horizontal and radial reaction forces (boxes 77 and 78) at the rollers that support the pipeline along the launching ramp 13 determined with the help of load cells 38 (and 26), as well as the average wave period 79 and wave height 80 determined with a wave gauge buoy 39.

Ytterligere data tilveiebringes for bruk ved overvåking av rørspenningsparametrene under forlatingsoperasjonen eller gjenopptakingsoperasjonen. Strekket i kabelen fra vinsjen, som tjener til bortlegging eller gjenopptaking av ledningen (A/R kabel-strekk 61) måles således ved hjelp av en belastningscelle 40 ved A/R vinsjen og kabellengden som vikles av trommelen på A/R vinsjen (A/S kabellengde 82) tilveiebringes ved hjelp av en lengde- Additional data is provided for use in monitoring the pipe voltage parameters during the abandon operation or the resume operation. The stretch in the cable from the winch, which serves to lay down or resume the cable (A/R cable stretch 61) is thus measured using a load cell 40 at the A/R winch and the cable length that is wound by the drum on the A/R winch (A/ S cable length 82) is provided by means of a length-

måler 41 også på A/S vinsjen.measures 41 also on the A/S winch.

På. fartøyet tilveiebringes også data om fartøyets stamping 83 og hiving 84 som følge av bølgebevegelsen og tilveiebragt fra akselerometere 4 2 og 43. On. the vessel is also provided with data about the vessel's pitching 83 and heaving 84 as a result of the wave movement and provided from accelerometers 4 2 and 43.

Dyptgående målinger 73 benyttes til utregning av fartøyets trimmingsvinkel 85, f.eks. foran og akter på fartøyet og også friborddybdemåling 86 og disse data er også benyttet til utregning av rørspenningsparametere. Depth measurements 73 are used to calculate the vessel's trim angle 85, e.g. fore and aft of the vessel and also freeboard depth measurement 86 and these data are also used to calculate pipe stress parameters.

Alle data 66 til 85 er tilveiebragt med sensorer eller kilder ombord på fartøyet, slik at disse data representerer aktuelle verdier som kan forandre seg ettersom fartøyet beveger seg. Det kreves imidlertid visse ytterligere data for nøyaktig utregning av rørspenningene. Slike ytterligere data omfatter detaljer om rørparametere (boks 90), f.eks. rørkonstanter, såsom fysiske dimensjoner, Rørmaterialets Youngs modul og rørmaterialets spesi-fikke vekt samt vekten for eventuell betongkappe osv. Også data som bestemmer forskjellige faste parametere for leggings fartøyet All data 66 to 85 are provided with sensors or sources on board the vessel, so that these data represent current values that may change as the vessel moves. However, certain additional data are required for accurate calculation of the pipe voltages. Such additional data includes details of pipe parameters (box 90), e.g. pipe constants, such as physical dimensions, the Young's modulus of the pipe material and the specific weight of the pipe material as well as the weight of any concrete casing, etc. Also data that determine various fixed parameters for laying the vessel

(lekterparametere 81) kan tilveiebringes sammen med data som bestemmer den måte hvorpå spenningsparametrene skal regnes ut og hvordan de skal vises (kontrollparametere 9 2). (barge parameters 81) can be provided together with data that determines the way in which the voltage parameters are to be calculated and how they are to be displayed (control parameters 9 2).

Ytterligere data kan tilveiebringes for beregning av rørspenningsparametere, som det kan være bruk for til forandring av data av og til under rørleggingsoperasjonen. Slike data kan forandres manuelt og omfatter ytterligere kontrollparametere 93, dvs. endringsberegninger eller fremvisnings funksjoner, bølgeret-ning 94, f.eks. vinkelen i forhold til lekterens kurs, første skjøtnummer for én ny rørkvalitet 95, dvs. nummeret til skjøten mellom to rørseksjoner, hvor rør av en ny type begynner, posisjoner for bøyemomentspektra 9 6 (dette skal forklares senere), strøm-ningsprofil 97, dvs. den måte på hvilken vannstrømmen varierer med dybden (dette kan også bestemmes med en strømningsmåler som er senket ned på en kabel, men verdiene mates inn manuelt) og en-delig siste skjøtnummer før A/R hode 98 (dette angår beregning av spenningsparametere under fralegging eller gjenopptaking av røret). Additional data can be provided for the calculation of pipe stress parameters, which may be used to change data from time to time during the pipe laying operation. Such data can be changed manually and includes further control parameters 93, i.e. change calculations or display functions, wave direction 94, e.g. the angle in relation to the barge's course, first joint number for one new pipe quality 95, i.e. the number of the joint between two pipe sections, where pipes of a new type begin, positions for bending moment spectra 9 6 (this will be explained later), flow profile 97, i.e. . the way in which the water flow varies with depth (this can also be determined with a flow meter that is lowered onto a cable, but the values are entered manually) and finally the last joint number before A/R head 98 (this concerns the calculation of voltage parameters during laying down or resuming the tube).

På fig. IB er alle data som anskaffet og beskrevet ovenfor matet til en blokk 50 som indikerer kalkuleringsgangen eller den logiske gang i computeren. Dataene lagres i inntakspaneler 101. Data tas fra disse paneler til bruk i en statisk analysekom-putering 102, hvor konfigurasjonen av det opphengte rør regnes ut uten hensyn til eventuelle dynamiske effekter frembragt av rør-leggingsf artøyets bevegelse som skyldes bølgebevegelse. Blant andre parametere regner den statiske analyse 102 ut de geografiske koordinater for rørets berøringspunkt på sjøbunnen og disse historiske berøringspunkt-koordinater 103 er også lagret i inntakspanelene 101 til bruk i etterfølgende analyser. Ved en ut-førelse mates resultatene av den statiske analyse direkte til de forskjellige fremvisningsinnretninger, f.eks. en trykker 104, In fig. IB is all data acquired and described above fed to a block 50 which indicates the calculation process or the logic process in the computer. The data is stored in input panels 101. Data is taken from these panels for use in a static analysis computation 102, where the configuration of the suspended pipe is calculated without regard to any dynamic effects produced by the movement of the pipe-laying vessel due to wave motion. Among other parameters, the static analysis 102 calculates the geographical coordinates for the pipe's point of contact on the seabed and these historical contact point coordinates 103 are also stored in the intake panels 101 for use in subsequent analyses. In one embodiment, the results of the static analysis are fed directly to the various display devices, e.g. one presses 104,

en grafisk fremvisningsterminal 105 og en kopiéringsenhet 106. Istedenfor direkte å vise resultatene fra den statiske analysa-tor 102 kan disse benyttes til å utføre ytterligere analyser (dynamiske analyser 107), hvorunder virkningene på den opphengte rørlengde og som skyldes bevegelsen av .lekteren på grunn av bøl-gebevegelsen utkalkuleres. Resultatene av denne dynamiske analyse vises deretter frem. a graphic display terminal 105 and a copying unit 106. Instead of directly displaying the results from the static analyzer 102, these can be used to carry out further analyzes (dynamic analyzes 107), during which the effects on the suspended pipe length and which are due to the movement of the barge due to of the wave motion is calculated. The results of this dynamic analysis are then displayed.

Istedenfor å utføre den statiske analyse 102 under bort- . legging eller gjentaking av et rør på/fra sjøbunnen kan en analyse 108 for bortlegging og gjenopptaking utføres for bestemmelse av konfigurasjonen av røret som henger i A/R vinsjens kabel. I dette tilfelle fremvises resultatene av analysen 108. Instead of performing the static analysis 102 during away- . laying or retrieving a pipe on/from the seabed, a lay-off and resume analysis 108 can be performed to determine the configuration of the pipe hanging in the A/R winch cable. In this case, the results of the analysis 108 are presented.

Alle data som holdes i inntakspanelene 101 kan føres i loggbok (datalogging 109). Loggdata kan benyttes på et senere tidspunkt for bestemmelse av grensebetingelsene for analyse av en historisk betingelse eller tilstand. All data held in the input panels 101 can be entered in a log book (data logging 109). Log data can be used at a later time to determine the boundary conditions for analysis of a historical condition or condition.

Ifølge eksemplet skjer beregningen av rørspenningspara-metrene ved hjelp av en digitalcomputer (sifferregnemaskin-datamaskin). Også lagringen av de historiske vanndybdeverdier og andre data til bruk ved beregningene utføres ved hjelp av denne datamaskin. Under rørleggingsoperasjonen arbeider datamaskinen i "real time mode" med jevn oppdatering av dataene i magasinet i samsvar med verdiene som tilveiebringes frå de forskjellige sensorer på rørleggingsfartøyet. Den fullstendige analyse av det opphengte rør tar en bestemt tidsperiode, men man har funnet det mulig å komplettere en analyse innen ti minutter og dermed presen-tere de aller siste rørspenningsparametere for hvert tiende minutt av operasjonen. According to the example, the pipe voltage parameters are calculated using a digital computer (calculator-computer). The storage of the historical water depth values and other data for use in the calculations is also carried out using this computer. During the pipe-laying operation, the computer works in "real time mode" with constant updating of the data in the magazine in accordance with the values provided from the various sensors on the pipe-laying vessel. The complete analysis of the suspended pipe takes a certain period of time, but it has been found possible to complete an analysis within ten minutes and thus present the very latest pipe stress parameters for every ten minutes of the operation.

I en ramme på fig. 2 vises hardware konfigurasjonen ved denne utførelse av oppfinnelsen. To datamaskiner 201 og 202 er anordnet. Maskinen 202 arbeider som slavemaskin for maskinen 201. De forskjellige data tilveiebragt ved hjelp av sensorer på far- tøyet og ved hjelp av referansesystemet for horisontal posisjonering er tilført datamaskinen 201. Denne datamaskin samler inn regelmessig inhtaksdata og graderer og filtrerer dem om nødven-dig og utfører den initiale tilrettelegging av data i en form som er hensiktsmessig for analysering av det opphengte rør. De fullstendig forberedte data tabuleres i datamaskinen 201. Denne til-, rettelegging av data for analyse omfattter trinnet med å velge fra de lagrede historiske verdier for vanndybden en dybdeverdi som definerer vanndybden på berøringsstedet for røret. Dette trinn omfatter bedømmelse av avstanden bak fartøyet til berørings-stedet. Denne bedømmelse utføres i maskinen 201 ved beregning av avstanden bak fartøyet på et sted hvor en tangent fra rampens 13 ende skjærer et horisontalt plan i samme dybde som vannet under fartøyet og legging til denne avstand en forutbestemt verdi. Denne forutbestemte ytterligere verdi er valgt hensiktsmessig i avhengighet av gjennomsnittsbetingelsene.som forventes å eksiste-re under rørleggingsoperasjonen og på grunnlag av parametrene for røret som legges. Dette første anslag av avstanden fra berørings-punktet bak fartøyet tjener til å identifisere vanndybden på be-røringspunktet som valgt fra lageret for vanndybdeverdiene ved tidligere posisjoner av fartøyet. Vannverdiene tjener dessuten til å bestemme bunnhellingen på det analyserte berøringspunkt: Ved hjelp av vannverdier på begge sider av samme. Deretter benyttes disse vannverdier og bunnhellingsverdiene til analysering av konfigurasjonen av den opphengte rørledning. Ut fra denne analyse beregnes en mer nøyaktig posisjon av berøringspunktet for røret. Deretter er det mulig å benytte den nye posisjon for be-røringspunktet for bestemmelse av en mer nøyaktig vanndybde ved berøringspunktet samt bunnhellingen og deretter å gjenta rørana-lysen. Hvis den første bedømmelse av berøringspunktets beliggenhet er gjort med tilstrekkelig nøyaktighet, kan man imidlertid i praksis se bort fra å gjenta denne analyse. In a frame in fig. 2 shows the hardware configuration in this embodiment of the invention. Two computers 201 and 202 are arranged. The machine 202 works as a slave machine for the machine 201. The various data provided by means of sensors on the vessel and by means of the reference system for horizontal positioning are supplied to the computer 201. This computer regularly collects intake data and grades and filters them if necessary and performs the initial arrangement of data in a form that is appropriate for analyzing the suspended pipe. The fully prepared data is tabulated in the computer 201. This preparation of data for analysis includes the step of selecting from the stored historical water depth values a depth value that defines the water depth at the point of contact of the pipe. This step includes judging the distance behind the vessel to the point of contact. This assessment is carried out in the machine 201 by calculating the distance behind the vessel at a place where a tangent from the end of the ramp 13 intersects a horizontal plane at the same depth as the water under the vessel and adding a predetermined value to this distance. This predetermined additional value is chosen appropriately depending on the average conditions expected to exist during the pipe laying operation and on the basis of the parameters of the pipe being laid. This first estimate of the distance from the point of contact behind the vessel serves to identify the water depth at the point of contact as selected from the storage for the water depth values at previous positions of the vessel. The water values also serve to determine the bottom slope at the analyzed contact point: Using water values on both sides of the same. These water values and bottom slope values are then used to analyze the configuration of the suspended pipeline. Based on this analysis, a more accurate position of the contact point for the pipe is calculated. It is then possible to use the new position for the contact point to determine a more accurate water depth at the contact point as well as the bottom slope and then to repeat the pipe analysis. If the first assessment of the location of the contact point is made with sufficient accuracy, however, one can in practice dispense with repeating this analysis.

Under henvisning til fig. 2 overføres data som er lagret i maskinen 201 til maskinen 202, hvor de benyttes til bestemmelse av grensebetingelsene for et analyseprogram. Fremgangsmåten for analysering av konfigurasjonen av det opphengte rør omfatter tilveiebringelse av en matematisk modell av det opphengte rør. Det opphengte parti av røret kan til analyseformål betraktes som With reference to fig. 2, data stored in machine 201 is transferred to machine 202, where it is used to determine the boundary conditions for an analysis program. The method of analyzing the configuration of the suspended pipe includes providing a mathematical model of the suspended pipe. For analysis purposes, the suspended part of the pipe can be considered as

en stiv kjedekurve. Man har imidlertid funnet det hensiktsmessig å beregne konfigurasjonen av det opphengte rør ved å benytte a rigid chain curve. However, it has been found appropriate to calculate the configuration of the suspended pipe by using

finittelementmetoden basert på den antagelse at det opphengte system kan deles opp i et antall små elementer som er forbundet med hverandre med felles knuter. Denne analyse benytter så en iterativ teknikk for beregning eller bestemmelse av formen av det opphengte rør på grunnlag av de målte data. the finite element method based on the assumption that the suspended system can be divided into a number of small elements that are connected to each other by common nodes. This analysis then uses an iterative technique to calculate or determine the shape of the suspended pipe on the basis of the measured data.

Som tidligere nevnt er de mest viktige målte data for bestemmelse av den matematiske modell for bestemmelse av konfigurasjonen- rørstrekket, vanndybden og det antatte berøringssted og rørets egenskaper. Forskjellige andre data som er beskrevet i forbindelse med fig. 1 er imidlertid anvendelige for forbedring As previously mentioned, the most important measured data for determining the mathematical model for determining the configuration are the pipe length, the water depth and the assumed point of contact and the pipe's properties. Various other data which are described in connection with fig. 1 are however applicable for improvement

av analysens nøyaktighet. Således kan fartøyets dyptgående ogof the accuracy of the analysis. Thus, the vessel's draft and

o o

trimming benyttes til bestemmelse av forholdene ved den øvre ende av den opphengte rørstreng. Videre kan det tas med i beregningen .vannstrømmenes variasjon med vanndybden og deres innvirkning på rørstrengen. trimming is used to determine the conditions at the upper end of the suspended pipe string. Furthermore, the variation of the water currents with the water depth and their impact on the pipe string can be taken into account in the calculation.

I en enkel, form kan konfigurasjonen av det opphengte rør beregnes bare i et vertikalplan. Særlig når fartøyet holder på å legge rørledningen langs en rett linje, kan denne enkle to-dimensjonale beregning sikre spenningsparametere med tilstrekkelig nøyaktighet. Hvis imidlertid fartøyet legger rørledningen langs en krum bane og/eller det finnes merkbare vannstrømmer som kan bøye det opphengte rør, er det ønskelig å analysere konfigurasjonen av det opphengte rør i tre dimensjoner for derved også å få et mål på sideutbøyningen fra vertikalen. For utførelse av en tredimensjonal beregning er det nødvendig å ha et opptak over de tidligere beregnede berøringspunkter for rør. Ifølge dette eksempel av oppfinnelsen lagres slike tidligere beregnede berørings-punkter som forklart ovenfor. Ut fra slike lagrede berøringspunk-ter kan orienteringen av røret som ligger på sjøbunnen, beregnes og likeså rørets posisjon. Ved å benytte data som definerer leg-gefartøyets kursvinkel og vannstrømmer i forhold til lekteren, kan en fullstendig tredimensjonal analyse av rørkonfigurasjonen utføres. In a simple form, the configuration of the suspended pipe can be calculated only in a vertical plane. Especially when the vessel is laying the pipeline along a straight line, this simple two-dimensional calculation can ensure voltage parameters with sufficient accuracy. If, however, the vessel lays the pipeline along a curved path and/or there are noticeable water currents that can bend the suspended pipe, it is desirable to analyze the configuration of the suspended pipe in three dimensions in order to thereby also obtain a measure of the lateral deflection from the vertical. To carry out a three-dimensional calculation, it is necessary to have a recording of the previously calculated contact points for pipes. According to this example of the invention, such previously calculated touch points are stored as explained above. Based on such stored contact points, the orientation of the pipe lying on the seabed can be calculated and likewise the position of the pipe. By using data that defines the laying vessel's course angle and water flows in relation to the barge, a complete three-dimensional analysis of the pipe configuration can be carried out.

På fig. 2 er det vist forskjellige ytre innmatnings-og utmatningsenheter. En papirbåndleser, en papirbåndhuller 204 og en termotrykker 205 er anordnet for samvirkning enten med datamaskinen 201 eller 202 under styring fra et ytre velgepanel 206. Lagringsenheter 20 7 og 208 med fleksible skiver er anordnet en for hver regnemaskin. En bildeskjerm 209 med en utskriftsenhet 210 og et kontrollpanel 211 for operatøren er anordnet for betje- ning av datamaskinen 201. Bildeskjermen 209 kan vise et diagram for kbnfigurasjonen av det opphengte parti av røret både i vertikalplanet og i horisontalplanet og også en grafisk representasjon for bøyemomentet, skjærkraften, aksialkraften eller ekvivalente påkjenninger langs det opphengte rørs lengde. Den ekvivalente påkjenning er en representasjon av den totale påkjenning på et sted langs røret forårsaket ved alle belastninger på røret på dette sted. Forskjellige valgmuligheter for fremvisning er anordnet på de særskilte parametere som skal vises, og kan velges på et tanngentbord. Utskriftsenheten 210 tilveiebringer når nød-vendig en trykket kopi av fremvisningen på enheten 209. Operatø-rens kontrollpanel 211 er hovedsakelig et tangentpanel eller nøk- . kelpahel som gjør det mulig for operatøren å styre datamaskinens arbeide samt de forskjellige fremvisningsfunksjoner. In fig. 2, various external input and output units are shown. A paper tape reader, a paper tape puncher 204 and a thermal printer 205 are arranged for cooperation either with the computer 201 or 202 under control from an external selection panel 206. Storage units 20 7 and 208 with flexible disks are arranged one for each calculator. An image screen 209 with a printing unit 210 and a control panel 211 for the operator is arranged for operating the computer 201. The image screen 209 can show a diagram of the configuration of the suspended part of the pipe both in the vertical plane and in the horizontal plane and also a graphical representation of the bending moment , the shear force, the axial force or equivalent stresses along the length of the suspended pipe. The equivalent stress is a representation of the total stress at a location along the pipe caused by all loads on the pipe at that location. Various options for display are arranged on the particular parameters to be displayed, and can be selected on a dental table. The printing unit 210 provides, when necessary, a printed copy of the display on the unit 209. The operator's control panel 211 is mainly a keyboard panel or key. kelpahel which enables the operator to control the computer's work as well as the various display functions.

Når en fullstendig analyse er utført i datamaskinen 202 på et datasett som definerer de siste grensebetingelser for det opphengte rør, kan en ytterligere analyse utføres for å bestemme virkningen av lekterens bevegelse som følge av bølgebevegelsen på det opphengte rør. Når den statiske analyse er utført, overføres de beregnede symboler som definerer konfigurasjons- og påkjenningsparametere for røret fra datamaskinen 202 tilbake til datamaskinen 201.. Deretter forberedes datamaskinen 202 for utførelse av den dynamiske analyse under betraktning av innvirkningen fra bølgebe-vegelsene ved at datamaskinens lager mates med programmet for dynamisk analyse fra fleksiplatelagerenheten 207. Datamaskinen 202 utfører så en ny analyse under benyttelse av resultatene fra den første statiske analyse og benytter også de avfølte' data som definerer gjennomsnittsbølgeperioden og bølgehøyden i den omgivende sjø. Under analysen benyttes disse bølgedata til utregning av de teoretiske verdier for lekterens reaksjon under benyttelse av reaksjonspåvirkere utviklet under tankmodellforsøk for fartøy-et. Ut fra den teoretisk beregnede fartøybevegelse beregnes innvirkningen på den.opphengte rørlengde og verdiene for merkbar påkjenning og bøyemoment frembragt i røret som følge av bølgebeve-gelsen. De beregnede resultater av den dynamiske analyse kan igjen fremvises på bildeskjermen 209. Once a complete analysis is performed in the computer 202 on a data set defining the final boundary conditions for the suspended pipe, a further analysis can be performed to determine the effect of the barge motion due to the wave motion on the suspended pipe. When the static analysis has been carried out, the calculated symbols which define configuration and stress parameters for the pipe are transferred from the computer 202 back to the computer 201. Then the computer 202 is prepared for carrying out the dynamic analysis taking into account the impact from the wave movements by the computer's stock fed with the program for dynamic analysis from the flexiplate storage unit 207. The computer 202 then performs a new analysis using the results from the first static analysis and also uses the sensed data that defines the average wave period and wave height in the surrounding sea. During the analysis, these wave data are used to calculate the theoretical values for the barge's reaction using reaction influencers developed during tank model tests for the vessel. Based on the theoretically calculated vessel movement, the impact on the suspended pipe length and the values for noticeable stress and bending moment produced in the pipe as a result of the wave motion are calculated. The calculated results of the dynamic analysis can again be displayed on the image screen 209.

Man vil merke seg at det dynamiske analyseprogram ikke omfatter direkte avlesninger av stamping og hiving av rørlegnings-fartøyet. for utregning av den dynamiske rørreaksjon. Signaler som representerer stamping og hiving tilføres imidlertid som vist på fig. 1, men er bare tilgjengelige for journalføring. Disse registrerte virkelige verdier for stamping og hiving kan sammenlignes med de teoretisk beregnede reaksjpnsverdier for fartøyet og benyttes til å forbedre responsoperatorer benyttet i den teoretiske responsberegning. It will be noted that the dynamic analysis program does not include direct readings of the ramming and heaving of the pipe-laying vessel. for calculating the dynamic pipe reaction. However, signals representing pounding and heaving are supplied as shown in fig. 1, but are only available for record keeping. These recorded real values for pitching and heaving can be compared with the theoretically calculated response values for the vessel and used to improve response operators used in the theoretical response calculation.

I det ovenfor beskrevne eksempel, bortsett fra beregning av påkjenningsparametere langs den opphengte rørlengde mellom de steder hvor den går ut fra fartøyets rampe og berøringspunktet, tar analysen også i betraktning konfigurasjonen og påkjenningsparametrene i røret understøttet av akterrampen i overbendet opp til dekket av leggefartøyet og også en viss strekning utenfor eller på den andre side av berøringspunktet med sjøbunnen. Beregningen i overbendet utføres under antagelse av at valsene hvorpå røret hviler på akterrampen er plassert på visse forutbestemte steder. Teoretiske verdier for belastninger på disse akterrampe-valser kan også beregnes og vises på skjermen. Den aktuelle belastning på akteirrampevalsene kan fåes fra akterrampens. lastcel-ler 26 (fig. 1) og disse målte verdier benyttes som innmatning til datamaskinsystemet. Således kan de teoretiske verdier og de målte verdier av belastningen sammenlignes og differansen mellom dem.kan' beregnes og vises. Hvis en eller flere av akterrampeval-sene er noe ut av stilling, vil man forstå at belastningen på denne eller disse valser vil være forskjellig fra de teoretiske verdier. Dif f eransen mellom de målte og de teoretiske be.las tnings-verdier danner således en indikasjon for feil innstilling av ak-terrarripevalsene og gjør det mulig å korrigere innstillingen før det skjer skader på røret eller sylinderlagrene. In the example described above, apart from the calculation of stress parameters along the suspended pipe length between the places where it exits from the vessel's ramp and the point of contact, the analysis also takes into account the configuration and the stress parameters in the pipe supported by the stern ramp in the upper leg up to the deck of the laying vessel and also a certain stretch outside or on the other side of the point of contact with the seabed. The calculation in the upper limb is carried out on the assumption that the rollers on which the pipe rests on the stern ramp are placed in certain predetermined places. Theoretical values for loads on these stern ramp rollers can also be calculated and displayed on the screen. The relevant load on the stern ramp rollers can be obtained from the stern ramp. load cells 26 (fig. 1) and these measured values are used as input to the computer system. Thus, the theoretical values and the measured values of the load can be compared and the difference between them can be calculated and displayed. If one or more of the stern ramp rollers are slightly out of position, it will be understood that the load on this or these rollers will be different from the theoretical values. The difference between the measured and the theoretical load values thus forms an indication of the wrong setting of the rear rip rollers and makes it possible to correct the setting before damage occurs to the pipe or cylinder bearings.

En annen operasjonsmåte er i forbindelse med bortlegging eller gjenopptaking av rørledningen. Denne prosess går ut på nedsenking av rørledningens ende på sjøbunnen ved hjelp av en kabel fra en bortleggings- eller gjenopptakingsvinsj, mens det opprettholdes tilstrekkelig strekk i den del av røret som fremdeles er opphengt, slik at dette ikke beskadiges. Under nedleg-gingen eller opptakingen av røret overvåkes spenningsparametrene i det opphengte rør ved at datamaskinen 20 2 mates med et ytterligere program som er lagret i fleksiplatelagerenheten 207 og spesielt bygget opp for beregning av konfigurasjonen av røret og kabelen mellom fartøyet og sjøbunnen. Foruten de data som allerede er benyttet i de ovenfor omtalte statiske og dynamiske analyse-programmer, arbeider bortleggings- og gjenopptakingsprogrammet med to av de tre følgende variabler: Lengden av kabelen som legges ut, den relative bevegelse av fartøyet i forhold til sjøbunnen og strekket i kabelen. Fra to av disse variabler utregner programmet under benyttelse av iterativteknikken konfigurasjonen av det opphengte rør samt kabelen inklusive dybden av forbindel-sen mellom rør og kabel samt momenter, strekk, spenning og skjærkraft i den opphengte del av røret. Også strekket langs kabelen beregnes. Another mode of operation is in connection with laying aside or resuming the pipeline. This process involves lowering the end of the pipeline to the seabed using a cable from a lay-off or recovery winch, while maintaining sufficient tension in the part of the pipe that is still suspended, so that it is not damaged. During the laying down or recording of the pipe, the voltage parameters in the suspended pipe are monitored by feeding the computer 20 2 with a further program which is stored in the flexiplate storage unit 207 and specially built for calculating the configuration of the pipe and the cable between the vessel and the seabed. In addition to the data that has already been used in the static and dynamic analysis programs mentioned above, the lay-off and recovery program works with two of the three following variables: The length of the cable that is laid out, the relative movement of the vessel in relation to the seabed and the stretch in the cable. From two of these variables, using the iterative technique, the program calculates the configuration of the suspended pipe and the cable, including the depth of the connection between pipe and cable, as well as moments, tension, tension and shear force in the suspended part of the pipe. The distance along the cable is also calculated.

Claims

1. Procedure for laying an offshore pipeline from a pipeline vessel, characterized in that it includes the following steps: Monitoring of at least one of the suspended pipe's stress parameters, curvature, bending moment, shear force and axial force, by sensing the water depth at the vessel's position, stretch in the pipe at the vessel as well as the distance traveled by the vessel along its course, storage of data on the water depth and the distance traveled for the provision of historical values of the water depth linked to the vessel's previous positions, calculation from such historical water depth values and the latest pipe stretch values of the or each of the pipe voltage parameters for the suspended pipe and display of the or each calculated parameter for monitoring.

2. Method according to claim 1, characterized in that the calculation step is carried out by setting up a mathematical model that defines the suspended pipe, using the historical water depth values and the latest pipe stretch values for providing boundary conditions for the mathematical model and solving the model for calculating the desired or necessary voltage parameters.

3. Method according to claim 2, characterized in that an iterative method is used for calculating the necessary stress parameters, whereby a first assessment is made of the stretch from the vessel to the point of contact for the pipe on the seabed, the water depth at this assumed point of contact is determined point from the storage of historical water depth values, calculation from the stored historical water depth values in the vicinity of the assumed point of contact with the seabed slope at this point in pipe the direction of the line, use of the water depth values and bottom slope values at the assumed point of contact together with the pipe length values as boundary conditions in the mathematical model and solution of the model to provide a more accurate position of .the touch point for use in further iterations of the procedure.

4. Method according to claim 3, characterized in that the first estimate of the position of the touch point is sufficiently accurate to make further iterations unnecessary.

5. Method according to claim 3 or 4, where the pipe-laying vessel has a rigid ramp for supporting the pipe in the upper leg, characterized in that the first estimation of the position of the point of contact is carried out by calculating the distance behind the vessel to the point where a tangent from the rigid the end of the ramp intersects a horizontal plane at the same depth as the water under the vessel and adding to this stretch a predetermined value.

6. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pipe's curvature is calculated at different places along the pipe's suspended length.

7. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the laying vessel's position in the horizontal plane is determined in relation to the wire already laid on the seabed and the difference in the heading angle between the laying vessel and the wire already laid on the seabed, and this additional information is used to perform the aforementioned calculation step in three dimensions.

8. Method according to claim 7, characterized in that the water flow component is sensed transversely of the laying vessel's course and that this value is used to modify the calculation step, the resistance coefficient for the pipe being laid being known.

9. Method according to claim 8, characterized in that the longitudinal water flow component in relation to the vessel is also sensed and used to modify the calculation step.

10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the profile for variation of the water flow with depth is determined and that the calculation step is modified with this profile value.

11. Method according to one or more of the preceding claims, characterized by the further steps that the movement of the vessel is determined as a result of the wave motion and the dynamic reaction is calculated by the suspended pipeline which resulting from the movement of the vessel due to the wave motion.

12. Method according to claim 11, characterized in that the reaction movement of the vessel is determined by determining the wave frequency spectrum, in the surrounding sea, calculation of the amplitudes of a combination of separate, regular waves with different frequencies which provide the equivalent total energy of the wave spectrum and determination of the vessel yet's reaction motion for each of the separate, regular wave frequencies.

13. Method according to one or more of the preceding claims for putting away or resuming the end of the pipeline at the end or beginning of a pipeline operation, characterized in that a cable is attached from the vessel to the end of the pipeline and the pipeline is raised or lowered as the case may be is from or to the seabed and that the cable is kept under tension to avoid damage to the still suspended pipe length.

14. Method according to claim 13, characterized in that two of said parameters are determined during the lay-off or resumption operation, a) the tension in the cable, b) displacement of the vessel in relation to the seabed, and c) the length of the cable being laid, and calculation from these two parameters together with the stored historical water depth values of that or each pipe stress parameter.

15. Method according to one or more of the preceding claims, where the vessel has a rigid ramp with rollers for supporting the pipe at places along the length of the pipe upper limb, characterized in that pipe stress parameters are calculated for the pipe section in the upper limb using as boundary conditions in advance certain ideal positions for the rollers.

16. Method according to claim 15, characterized in that the predetermined ideal roller positions are theoretically ideal positions for minimum load on the rollers from the pipe.

17. Method according to claim 16, characterized in that the calculation step for pipe stress parameters for the pipe part in the upper leg includes calculation of theoretical load on the rollers in said ideal positions, and that the real load on the rollers is sensed for comparison with the real load with the theoretical load for determination if the rollers are incorrectly positioned.

18. Pipe-laying vessel for carrying out the method according to one or more of the preceding claims which includes devices for monitoring (monitoring) of i . at least one of the suspended pipe's stress parameters, curvature, bending moment, shear force and axial force subjected to the laying of an offshore pipeline, characterized in that the device includes devices for sensing the water depth at the site of the vessel, devices for determining the stretch in the pipe at the vessel, devices to determine the distance traveled by the vessel along the vessel's path, devices for storing water depth data and traveled distance data as determined by the aforementioned devices for providing a record of historical water depth values linked to the vessel's previous positions and for calculation based on these historical water depth values and the latest pipe stretch values as determined by the pipe stretch sensing device, by the suspended pipe stress parameter, and devices for displaying the calculated parameters for monitoring.

19. Vessel according to claim 18, characterized in that the device for storage and calculation is a digital computer with a digital storage device, programmed to work according to the contemporary system during the pipe-laying operation and connected to receive fresh data on water depth, distance traveled and pipe length from said sensing - and determination devices and which can be used to store data on at least the water depth values and the distance traveled.

20. Vessel according to claim 19, characterized in that the digital computer is programmed to set up a mathematical model that defines the suspended pipe, for use of the stored historical water depth values linked to previous vessel positions and the most recent pipe stretch values as boundary conditions in the mathematical model and for solving the model for calculating the necessary voltage parameters.

21. Vessel according to claim 18, 19 or 20, characterized in that the device for storage and calculation is designed to calculate the stress parameters at different points along the length of the suspended pipe.

22. A vessel according to claim 21, characterized in that devices for displaying the calculated parameter(s) comprise a graphic image screen which graphically displays the parameters against: the horizontal distance behind the vessel as abscissa.

23. A vessel according to one of claims 18 to 22, characterized in that it comprises devices for determining the geographical location and course angle of the vessel, and devices for storage and calculation are arranged to calculate at successive intervals the geographical position of the point of contact between the pipe and the seabed and to store the calculated contact point positions and from these calculate the difference between the course angle between the vessel and the wire already laid on the seabed and further to use the calculated course angle difference values together with the values for the vessel's relative positions and for • the touching points for calculating the pipe's stress parameters in three dimensions.

24. • Vessel according to claim 23, characterized in that it includes devices for sensing at least the transverse volume of the water flow in relation to the vessel's course, and where devices for storage and calculation are designed to modify the three-dimensional calculation taking into account to at least said transverse component.

25. A vessel according to one or more of claims 18 to 24 in combination with devices for determining data caused by wave motion in the surrounding sea, characterized in that the devices for storage and calculation are also designed to calculate on the basis of said motion data the vessel's reaction to the wave movement and further to calculate the dynamic response of the suspended pipeline to the vessel's movement due to the waves.

26. Vessel according to one or more of claims 18 to 25 and with a rigid ramp with rollers for supporting the pipe in the upper limb at several transversely adjustable locations along the length of the pipe, characterized in that the device for storage and calculation is designed to calculate stress parameters for the pipe section that is in the upper bend using as boundary conditions predetermined ideal positions for the rollers which are the theoretically ideal positions for minimum load on the rollers.

27. Vessel according to claim 26, with load cells for sensing at least the vertical load on the rollers in the rigid ramp, characterized in that the device for storage and calculation is designed to calculate the theoretical vertical load on the rollers in said ideal positions and that the display device is designed to show the calculated theoretical loads and also the relevant sensed load for comparison.