NO853214L - Fremgangsmaate for fremdrift og innretning for fremskridelse av en beskyttelsesgroeft for roerledninger til havs. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremdrift og innretning for fremskridelse av en grøftbeskyttelse for rørledninger til havs. Når forholdsvis stive rørledninger med stor diameter senkes ned i en undervannsgrøft, er den vanlige elastiske kurve slik at et uakseptabelt langt spenn utvikles, og det tilsvarende åpne avsnitt av grøften kan være for langt til å være praktisk med mindre stabile helninger er skåret ut. Dersom det f.eks. er en 3,5 m dyp grøft i en sandrik bunn, kan helningen av grøftens sidevegger være i forholdet en til tre, og mengden av bunn som må grøftes ville være fem ganger det for en grøft med verti-kale sidevegger. Følgelig er det ikke bare ønskelig å redusere volumet av bunnen som skal grøftes, men videre å forhindre innfylling av bunnen inntil røret har nådd grøften, både for å redusere kraftbehov og spare tid i oppbygging. Det er kjent å løse denne oppgave ved å anvende en under-vannsgrøfter som er kombinert med en rørleggingsfører. Med den kjente innretning dannes en grøft mens det samtidig an-bringes en langstrakt beskyttelse i grøften for å forhindre sideveggene av grøften fra å falle sammen. En rørledning av-bøyes så inn i grøften slik at rørledningen kommer inn i grøften ved en ende av beskyttelsen og når bunnen av grøften før utløpet ved den andre ende av beskyttelsen. For å redusere lengden av den nødvendige beskyttelseslengde er rør-ledningen utsatt for bøyepåkjenning under rørleggings-operasjonen, men ikke desto mindre er beskyttelsen et stort stykke utstyr, typisk over 30 m i lengde. Dersom en beskyttelse av denne størrelse skal trekkes (f.eks. med kabler) for å overvinne bunnmotstand (friksjon og skjærehodetrykk), er den nødvendige trekkraft typisk i området 10<6>N. Følgelig er det ønskelig å tilveiebringe innretninger for å redusere eller unngå disse ekstreme krav til nødvendig trekkraft for fremskridelse av beskyttelsen.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er

å tilveiebringe en fremgangsmåte og innretning for fremskridelsen av en grøftbeskyttelse for rørledninger til havs, som sterkt reduserer kraftbehovet som vanligvis er nødvendig for å bevege innretningen og som derved sparer inn byggetid. Følgelig tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en

fremgangsmåte for fremskridelse av en langstrakt leddet grøftbeskyttelse i en bunngrøft som omfatter fortløpende fremskridende beskyttelsessegmenter ved bevegelse av færre segmenter forover til noen enkelt tid enn segmenten som ikke beveges kan overføre bunnreaksjon til de segmenter som beveges. Fortrinnsvis benyttes en overflate på beskyttelsessegmentene som er bestandig mot bevegelse bakover.

Oppfinnelsen angår også en langstrakt grøftbe-skyttelse omfattende en rekke individuelt bevegelige forbundne beskyttelsessegmenter, og innretninger for fortløp-ende fremskridelse av beskyttelsessegmentene i en bunngrøft ved bevegelse av færre segmenter til en tid enn de segmenter

til/

som ikke beveges kan overføre bunnreaksjon segmentene som beveges.

Andre formål som adskiller seg fra kjent teknikk, fordeler og karakteristiske trekk med oppfinnelsen vil være innlysende for fagfolk på området etter innsyn i det følg-ende .

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et lengde-snitt gjennom en grøftebeskyttelse og grøftemodul av oppfinnelsen, fig. 2 og 3 viser henholdsvis planriss og ende-riss av grøftebeskyttelsen i grøftemodulen på fig. 1, fig. 4 fremstiller en utførelsesform av den fortløpende fremskridelse av grøftebeskyttelsen, de forskjellige trinn av fremskridelse er vist i en vertikal sekvens.

Den foreliggende oppfinnelse angår en innretning og fremgangsmåte for samtidig grøfting og installering av rørledninger under vann og særlig en fremgangsmåte for fremdrift for å bevege innretningen. Innretningen omfatter, i en eneste enhet, et grøfteparti, en festet grøftsidevegg bibe-holdelsesbeskyttelse, og en rørledningsinstallasjonsføring. Individuelle segmenter som omfattes av beskyttelsen er for-bundet ved bevegelsesinnretninger, som skal beskrives nærmere i det følgende, som forsyner fremdrift til beskyttelsen. Ekskavatoren skaper en grøft med ubetydelig større tverrsnitt enn det som kreves, beskyttelsen forhindrer grøften fra å

lukke på grunn av sammenbrudd av sideveggene, og rørføringen forårsaker at rørledningen avbøyes inn i det parti av grøften

beskyttet av beskyttelsen. Rørledningen fremstilles fortrinnsvis på havoverflaten eller på en flytende øy og støt-tes og føres for å komme inn i det fremre parti av beskyttelsen av en brodd eller andre innretninger hvis det kreves. Rørledningsinstallasjonsføringen og ekskavatoren anvendt

kan være av enhver passende type kjent i teknikken og krever ingen detaljert beskrivelse.

Grøftebeskyttelsen må lett kunne beveges forover gjennom bunnen under byggeprosessen. For vanlige rørstør-relser og gravedybder, resulterer geometriske tvangsstyringer i et meget stort utstyr, typisk med lengde over 30 m. Dersom slikt utstyr trekkes for å overvinne bunnmotstand, vil trekk-kraften som kreves være i størrelse av 10 N. Fremgangsmåten for fremdriften av beskyttelsen, som omfattes heri, eliminerer behovet for å trekke innretningen. Fremgangsmåten kan beskrives som en "målerlarve,L- fremgangsmåte for fremdrift og kan utføres som følger. Beskyttelsessegmentene er fortrinnsvis fortløpende fremskridende som vist i utførelses-formen på fig. 4. Følgelig skrider beskyttelsen frem ved be-standing å ha en eller flere segmenter som beveger seg forover mens segmentene som ikke beveges overfører bunnreaksjon til de segmenter som beveges. Bevegelsen som er beskrevet oppnås fortrinnsvis ved plassering av dobbeltvirkende hydrauliske veddere mellom segmentene. Det er nødvendig at den tilgjengelige reaksjon fra de stasjonære segmenter over-skrider kraften som kreves for å la skjærehodet skride frem eller overvinne den statiske og dynamiske bunnfriksjon som segmentene som beveges møter. Dette sikres ved å ha et stort antall segmenter.

Fordeler med "målerlarve"- fremgangsmåten er, (1) det er ingen begrensende størrelse , fremgangsmåten kan økes i en viss skala etter det som trengs for å gi plass for rør og grøftgeometri, (2) det er minimalt med bevegelige deler, og (3) en motsatt styresekvens tillater enheten å støtte. Andre forbedringer som bidrar til den effektive ut-nyttelse av innretningen omfatter, (1) en spesiell over-falte (f.eks. "fiskeskjell"-overflate) på segmentene for å forbedre en fremskridelses/innkoplingsfriksjonsgrad slik

at større fraksjoner av segmenter kan bevege seg til en

gitt tid, og (2) installasjon av variable lengdesegmenter bak skjæremekanismen som drives på en slik måte at skjære-hodene beveger seg forover med en konstant hastighet mens tilhengersegmentene skrider frem syklisk.

Idet fremgangsmåten og innretningen ifølge oppfinnelsen er beskrevet generelt såvel som dens fordeler i forhold til kjent teknikk skal det følgende gis en nærmere beskrivelse i henhold til tegningene.

Fig. 1, 2 og 3 er henholdsvis sideriss, grunnriss og frontriss av oppfinnelsen. En grøftebeskyttelse 1 med rørledningsføreruller 2 og 3, har på den fremre ende derav, grøftemodul 4. Grøftemodulen 4 har skjærere 5 som kan forlenges dersom det kreves.

Skjærerene 5 kan være skråstilt eller fremskutt eller tilbaketrukket inn i arbeidsrommet av hydrauliske stempler innvendig i enheten (ikke vist). Skjærerene 5 kan også være hevet eller senket i forhold til modulen 4 som en måte for innstilling av høyden av grøftebunnen. Formbord 6 og 7 på hver side av grøftemodulen 4 tjener til å skyve bunnen vekk fra grøftebeskyttelsen 1. Sleden 8 opprettholder grøftbeskyttelsen på et passende nivå i bunnen. Rørledningen 9 passerer over modulen 4, mellom rullene 2 og 3 og kommer ut på den nedre bakside av beskyttelsen 1.

Fig. 3 er et frontriss av grøftemodulen 4 og viser motorer 10 og 11 som kan være hydrauliske eller elektrisk drevet og som forskyner kraft til skjærerene 5 og 12 (f.eks. stangbor) som kan skråstilles for å danne et trapesformet tverrsnitt, f.eks. adskilt med omtrent 16°, for å klargjøre den opphengte rørledning 9 i det tilfelle skjærerene 5 og 12 må skiftes ut mens modulen 4 forblir i grøften .

Som vist på fig. 1 og 2 tilveiebringer hydrauliske veddere 13, 14 og 15, eller andre drivkraftinnretninger så-som symmetriske aksler med gjenger, fremdrift for innretningen. Disse veddere kan aktiviseres av hydraulisk fluidum (ikke vist) eller av elektriske innretninger, f.eks. en motor (ikke vist). I hvert tilfelle, drives vedderene til å skyve vekslende eller fortløpende beskyttelsessegmentene fra hverandre og så trekke dem tilbake sammen. Følgelig har vedderen 13,segmenter 16 og 17 skøvet fra hverandre mens vedderene 14 og 15 har segmenter 17 og 18, henholdsvis 18 og 19 trukket sammen. Denne operasjon kan gjøres fortløpende som vist på fig. 4, der den tredje linje III av segmenter 20 viser hvordan det første segment 23 skrider frem, og så hver påfølgende linje av segmenter viser fremskridelsen av et tilleggs-segment inntil rekken når linjen VIII som er en komplett syklus. Linje IX er den samme som linje III og rekken starter så på nytt. Mens denne type rekkefølge er en foretrukket rekkefølge, kan det fastslås at driften kan bli ledet av fremskridne forskjellige kombinasjoner av segmenter sammen.

I en annen utførelsesform ikke vist på fig. 4, som ville være den samme som har fremskridelsessegment 23 (eller skjærerseksjon som vist på fig. 1) alltid med mellomrom bort fra tilhengersegmentene, kan fremskridelsessegmentet (eller skjærerseksjonen) lages for å bli beveget forover med en konstant hastighet eller enn på en syklisk måte ved å anvende en spesiell drivkraftinnretning.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremskridelse av en langstrakt, leddet grøftbeskyttelse i en bunngrøft, karakterisert ved at den omfatter fortlø pende fremskridende beskyttelsessegmenter ved bevegelse av færre segmenter forover til enhver tid enn de segmenter som ikke beveges kan over-føre bunnreaksjon til de segmenter som beveges.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter bruk av en overflate på beskyttelsessegmentene som er bestandig mot bevegelse bakover.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter fremskridelse av den fremre ende av beskyttelsen med konstant hastighet mens de bakerste segmenter skrider frem syklisk.

4. Langstrakt grøftebeskyttelse, karakterisert ved at den omfatter en rekke individuelt bevegelige, forbundne beskyttelsessegmenter, og innretninger for fort-løpende fremskridelse av beskyttelsessegmentene i en bunn-grøft ved bevegelse av færre segmenter til enhver tid enn de segmenter som ikke beveges kan overføre bunnreaksjon til de segmenter som beveges.

5. Grøftbeskyttelse ifølge krav 4, karakterisert ved at den omfatter en overflate på beskyttelsessegmentene som er bestandig mot bevegelse bakover.