NO773320L - Anordning til anbringelse av en undersjoeisk ledning - Google Patents

Description

For å bringe rørledninger som skal anbringes neddykket på bunnen av sjøen, på plast, har det allerede vært foreslått å ut-

styre slike rørledninger som er flytedyktige som sådanne eller med bistand av flottører, med tunge kjettinger som er fordelt på forskjellige steder og meddeler rørledningen en negativ oppdrift mens den befinner seg i avstand fra bunnen. Disse kjettinger virker som slepetau ved at de stanser synkningen av rørledningen fra det tids-punkt av da en mer eller mindre tung del av kjettingene kommer til hvile på havbunnen.

På denne måte er det mulig å stabilisere rørledningen i en

viss høyde over bunnen og dermed lette visse operasjoner i forbindelse med anbringelsen, entén rørledningen slepes fra produksjons-

til utlegningssted eller den legges ut suksessivt fra en pram som beveger seg langs utlegningstraséen, og som rørledningens seksjoner suksesstivt sammen-føyes på. I det sistnevnte tilfelle ligger pro-blemet i å redusere avdriften efter at bunnen er nådd.

Selv når de sleper på bunnen, yter kjettingene bare litt motstand mot avdrift av rørledningen forårsaket av tversstrømmen.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en anordning som gjør det mulig å oppnå de samme resultater som man får med kjettinger, men har den ytterligere fordel å gjøre det mulig å motvirke sideforsyninger av rørledningen under virkningen av strømmer.

Til dette formål gir oppfinnelsen anvisning på å utruste rørledningen på passende fordelte steder med bæreorganer som rager pied under rørledningen mot bunnen og som kan deformeres i det vertikalplan som inneholder rørledningens akse, når den møter bunnen,

men har en viss stivhet i rett vinkel til dette plan.

I det følgende vil endel utførelsesformer for oppfinnelsen

bli beskrevet som eksempeler under henvisningen til tegningen.

Fig. 1 er et skjematisk sideriss -ikke i målestokk- av en del av en rørledning tillike med en av fjærene som den er utrustet med.

Fig. 2 viser snitt efter linjen II-II på fig. 1.

Fig. 3 viser snitt i likhet med fig. 2 av en anordning ifølge en annen utførelsesfprm for oppfinnnelsen. Fig. 4 er et sideriss som viser en tredje utførlsesform hvor der benyttes en fjær i form av en utragende arm. Fig. 5 viser perspektivisk en fjær kombinert med en tung masse som er forsynt med et plogskjær. Fig. 6 viser perspektivisk en detalj med en tileggsanordning. Fig. 7 viser perspektivisk en fjerde utførelsesform for anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 til 10 anskueligjør i tverrsnitt forskjellige metoder til å la anordningen tjene til å føre rørledningen med tilhørende bæreorganer tilbake til vertikalplanet.

I utførelsesformen på fig. 1 er rørledningen 1 på forskjellige steder utrustet med fTotfctører 2 som er festet til den og meddeler den en positiv oppdrift.

Videre er der til rørledningen med mellomrom festet bladf jæ-^ rer 3 av slik lengde at de under rørledningen danner buer som vender mot bunnen, og hvis nedbøyning tilsvarer den høyde h som rør-ledningen ønskes å holdes i over bunnen. :'

I eksempelet på fig. 1 er fjærene festet til endene av flattø-rene 2 f.eks. med svingetrapper 4 som vist på fig, 2 (svingetrappene 4 ved motsatte ender av hver fjær kan også sitte på samme, flottør

hvis flottørene er lange nok).

Vekten av bladfjærene er slik at rørledning, flottører og fjærer til sammen ville ha en negativ oppdrift.

Under disse forhold vil det hele, når det slippes ned i van-net, ha tendens til å synke til bunns.

Når fjærene kommer i berøring med bunnen som.vist på fig. 1, antar de i sitt midtre ' parti en mer eller mindre flat form i kontakt med bunnen, samtidig som de bøyer seg elastisk så de gir en opp-adrettet kraft som holder rørledningen i en avstand fra bunnen.

Rørledningen kan således slepes f.eks. med en slepebåt som følger den forlangte utlegningtrase'for rørledningen, uten at der forekommer for stor friksjon på bunnen.

Da fjærene har en viss tverrstivhet, vil deres friksjon mot bunnen motvirke avdrift forårsaket av tverrstrømmer. De kan også være forsynt med en vertikal del i sitt midtparti for å bite i bunnen i likhet med et plogskjær.

Befestigelsen av fjærene til flottørene med symmetrisk fordeling av fjærene på begge sider av vertikalplanet gjennom rørledningsakse (fig. 2) byr på fordelen'av å tillate samtidig løsning av flottører og fjærer fra rørledningen når det kreves at denne skal hvile på bunnen. Til dette formål behøves det bare mellom flottørene 2 og rørledningen å anordne festemidler 5 som kan fjernutløses med hvilke som helst egnede mekaninske, elektromekaniske eller pyrotekniske'midler.

Imidlertid kan fjærene også fastgjøréøpå andre steder av rørledningen, f.eks. til kraver 6 (fig. 3) fordelt langs rørledningen med passende mellomrom.

Det er ikke nødvendig å anvende flottører i forbindelse med oppfinnelsen, da de benyttede fjærer selv om rørledningen som så-

dan har negativ oppdrift, holder den i avstand fra bunnen. Men i alle fall har anvendelsen av flottører plassert ovenfor rørledningen som på fig. 1 og 2 tilvirkning å heve det hydrostatiske oppdrifts-sentrum og dermed meddele systemet en viss stabilitet mens det sta-dig er ne^d^ykketog synker til bunns med fjærene nedadvendt.

Fig. 4 viser en variant hvor fjærene 7 i steden for å være bueformede bladfjærer har form av utragende armer som er festet til rørledningen bare ved sin ene ende 7a, f.eks. mellom to kraver 8 og 9 forsynt med strammeorganer 10.

I kombinasjon med fjærene, eller i visse tilfeller mellom

dem, kan der anordnes en tung masse utstyrt med et plogskjær som griper inn i bunnen for å styrke den avdriftshemmeUdevirkning.

Fig. 5 viser en slik innretning som en modifikasjon av utfør-elsen på fig. 4.

Til den frie ende av bladfjæren 7 er der festet parallelle-pipedisk legeme 11 av sement eller stål, som på undersiden smalner av til en skarp kant 12 og dermed virker som plogskjær. Der kan også tilføyes et ekstra skjær 13 tilskåret på en plate 14 som er mon-tert på skrå på enden av en stang 15 hvormed platen festes til massen 11 (fig. 6). Denne plate 14, som står på skrå i forhold til rør-ledningens fremføringsretning, vil når den kommer i kontakt med bunnen, skape en sidelengs reaksjon som er i stand til å motvirke en tverrstrøm.

Efter å ha løst festeskruen 16 for platen 14, dreiet platen 180° om aksen for stangen 15 og så strammet skruen 16 til på ny,

kan man meddele platen en speilvendt skråning som gir en tverrettet

reaksjonskraft motsatt den foregående.

Fig. 7 viser en annen utførelseform for anordningen ifølge oppfinnelsen. Her er en ramme 17 som bærer et tungt legeme 11 med et plogskjærer av den ovenfor beskrevne utførelse ved hjelp av to stenger 19 svingbart lagret på rørledningen eller rettere sagt på

en krave 18 festet til denne.

Oppdriften av rørledningen, resp. av rørledningen med flot-tørene som bærer den søker å løfte rammene 17 med massene 11, men hvis vekten av disse rammer og masser er avpasset for å overvinne denne virkning, blir rørledningen holdt i nærheten av bunnen.

Stengene 19 kan ha form av torsjonstaver som hver ved sin

ene ende 19a er forakret i kraven 18 og ved sin annen ende 19b i rammen 17. Disse staver justeres til null torsjon når rammen, mens anordningen befinner seg langt fra bunnen, henger ned under rør-ledningen, idet den holdes oppe av en liten kjetting 20 som da be-stemmer dens stilling (dette trekk med en liten kjetting kan også benyttes ved andre utførelsesformer, f.eks. den på fig. 4).

Ved denne utførelsesform er massen 11 svingbart opplagret

ved 21 mellom to armer 22, 23 av rammen på slik måte at den holder seg parallelt med bunnen. j

De forskjellige beskrevne anordninger kan kombineres innbyr-des på en felles rørledning eller også kombineres med de vanlige slepetau.

Videre er de beskrevne utførelsesformer bare anført som eksempeler og kan modifiseres, særlig ved erstatning med ekvivalente teknikker uten at man derved avviker fra1 oppfinnelsens rekkevidde.

I tilfellet av at der forekommer en tverrstrøm, kan rør-ledningen til like méd de sidestive støtteorganer som bærer den, stille seg skrått, og det vil kunne hende at rørledningens oppdrift, som er avhengig av flottørene, ikke er stor nok til å gi et tistrekkeldg tilbakeføringsmoment. For å oppheve denne skjevhet som eventuelt vil kunne forstyrre plogvirkningen, er det mulig å

øke tilbakeføringsmomentet ved å bruke en eksentrisk motvekt.

På fig. 8, der som eksempel viser en utførelsesf<p>rm i lik-

het med den på fig. 3 og 5 med fjær-^ogpløyelegeme 11. 12, sees en arm 25 som er festet til den omgivende krave 6 på rørledningen og strekker seg i retning motsatt tverrstrømmen, som er avmerket med en pil F. Til armen 25 er der festet en kabel 26 som bærer et lodd 27 og har slik lengde at loddet 27 hviler på bunnen når planet

gjennom rørledningens akse og fjæren 7 er vertikalt som vist med fullt opptrukne linjer. Da nedbøyningen av fjæren 7 ikke er særlig stor og dens gjennomsnittlige verdi forøvrig er kjent, er det mulig å foreta ehslik avpasning av lengden av kabelen 26, og armen 25 kan også ha en viss bøyelighet for å sikre kontakt mellom loddet 27 qg bunnen.

Hvis systemet på grunn av tverrstrømmen blir tilbøyelig til

å annta en skjev, stilling som vist stiplet på fig. 6, vil det søke å løfte vekten 27, som dermed skaper et korrigerende dreiemoment i systemet.

Det vil bemerkes at loddet 27, hvis underside er glatt, i fravær av tverrstrøm rett og slett vil skli på bunnen som understøt-ter den. Men hvis systemet svinger til side under virkningen av en tverrstrøm, blir vekten av loddet 27 overført til rørledningen og pløylegemet 11, 12, som derfor vil søke å synke dypere ned og øve en sterkere avdrifthemmende virkning. Da der skal større trekkraft til for å trekke plogskjærene, som pløyer bunnen, enn for å trekke loddene 27, som rett og slett qlir på bunnen, vil man kunne gjøre vekten av plogskjærene så li)ten at de ikke har noen større virkning i fravær av tverrstrøm, og det blir dermed mulig å redusere trek-kraften på rørledningen.

Fig. 9 viser en variant hvor loddene 27 med glatt underflate er festet til rørledningen med stenger 28 som har en viss stivhet og

slik avpasset lengde at rørledningen i fravær av tverrstrøm hviler understøttet på bunnen via fjærene og plogskjærene samt loddene 27. I

Stengene 28 kan ha en viss elastisitet, slik avpasset i forhold til fjærenes at den vertikale stilling av planet gjennom rør-ledningens og fjærenes akser blir sikret i fravær av tverrstrøm.

Fig. 10 viser enda en variant hvor dens stabiliserende vekt har form av kjetting 29 som er festet eksentrisk på armen 25 og har en lengde avpasset slik at den sleper på bunnen i fravær av tverr-strøm.

Vipping av systemet under virkningen av en tverrstrøm i retning F vil øke den del av kjettingens vekt som bæres av armen 25,

og dermed gi et korrigerende moment.

Det vil også være mulig å benytte anordninger forskjellige fra de viste. Således kan loddet i tilfellet av fig. 2 festes til den ende av svingetappene 4 som vender mot tverrstrømmen. En lig-nende anordning kan velges i tilfellet av fig. 7, idet man fester loddet til enden av en av stavene 19.

Claims (11)

1. Anordning til stillingsfiksering av en rørledning som skal anbringes neddykket på bunnen av et av en vannmasse, karakterisert ved at den består av en flerhet av under-støttelsesorganer som er fordelt langs rørledningen og stort sett strekker segiirethingparallelt med vertikalplanet gjennom rørled-ningens lengdeakse, og som rager ned under rørledningen mot bunnen og kan deformeres i det nevnte vertikalplan ved bunnens reaksjon mot dem, men er stive i tverretningen.

2.. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at understøttelsesorganene er elastisk deformerbare.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at understøttelsesorganene utgjøres av bladfjærer som ved sine ender er festet til rørledningen eller til flottører og egner seg til å danne buer under rørledningen med en nedbøyning svarende til den høyde rørledningen skal holdes i over bunnen.

4. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved understøttelsesorganene utgjøres av utragende fjærer som ved sin ene ende er festet til rørledningen.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at hvert av understøttelsesorganene består av en ramme som er lagret svingbart om en horisontal akse på rørledningen og bærer en vekt bestemt til å hvile på bunnen.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at rammen er lagret på rørledningen ved torsjonsstaver.

7. Anordning som angitt i et av kravene etter 5, karakterisert ved at understøttelsesorganene innbefatter tunge legemer som er utstyrt med plogsjkjær egnet til å trengé ned i bunnen for å motvirke avdrift av rørledningen forårsaket av tverr-strømmer.

8. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at rørledningen er utstyrt med flottører som er anbrakt ovenfor den, og det hele er slik anordnet at rørled-ning, flottører og understøttelsesorganer får negativ oppdrift i frar vær av understøttelse fra bunnen.

9. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at rørledningen er utstyrt med et til-bakeføringsorgan forskutt mot oppstrømsiden i tverrstrømmen i forhold til vertikalplanet gjennom rørledningens akse.

10. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at tilbakeføringsorganet utgjøres av et lodd med glatt underflate for anlegg mot bunnen.

11. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at tilbakeføringsorganet utgjøres av en kjetting egnet til å slepe på bunnen.