NO882920L - Fremgangsmaate og apparat for installasjon av roerledninger. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for installasjon av rørledninger, spesielt, men ikke utelukkende rørledninger under vann. Oppfinnelsen angår mer spesielt, men på nytt ikke utelukkende, sammenstilling og installasjon av avløpsledninger til sjøen fra for eksempel kloakksystemer.

Ved slike tidligere arrangementer er det tidligere blitt foreslått å sveise sammen og påføre en betongkappe på et antall adskilte lengder på for eksempel 100 meter stålrør og plassere disse som parallelle strenger på stranden. Dette krever et vidt og plant strandområde som også har en betydelig lengde for å kunne oppta rørledningsstrengene. Når denne operasjon er fullført, blir den første streng tauet ut på sjøen, den andre streng blir forskjøvet sideveis, og de to rørstrengene blir sveiset sammen. Etter sveising og gjenopprettelse av korro-sjonsbeskyttelse ved skjøten, blir den andre lengde tauet ut i sjøen og så videre. Denne prosess medfører en rekke problemer. Det kreves blant annet et meget stort og plant strandområde, det er nødvendig med mange måneders tilretteleggelsesarbeide, kostbare bæreanordninger og ruller, og hydrauliske jekker er påkrevet for å forskyve rørlengdene sideveis. Det foreligger også betydelige avbruddsperioder i tauingen mens rørlengdene sveises sammen.

Den påførte betongkappe skaper også problemer i denne situasjon. Betongkapper på lange og kontinuerlige rørlengder er ofte utsatt for oppsprekking eller avskalling når ujevne bølgeformede underlag under rørledningen eller lange buelengder fra en sjøgående lekter til sjøbunnen resulterer i lange uunderstøttede rørlengder.

For sammenstilling og installasjon av rørledninger er det også tidligere foreslått en fremgangsmåte som omfatter anordning av i det minste en line mellom en første og en andre stasjon, påfesting av et første rør til linen ved eller henimot den første stasjon, borttrekking av røret fra den første stasjon ved hjelp av linen, skjøting av et andre rør til det første rør og påfesting av linen til det andre rør ved eller henimot den første stasjon, idet skjøtings- og påfestings-operasjonen gjentas, slik at det dannes en lang og sammen- skjøtet rekke av rør som er festet til linen, samt trekking av linen bort fra den første stasjon til den andre stasjon for å trekke rekkefølgen av rør til dens ønskede posisjon mellom den første og andre stasjon. Operasjonsrekkefølgen med påfesting og sammenskjøting kan utføres med en trinn for trinn uttrekking av rørene. Rørene kan alternativt trekkes ut kontinuerlig, og rørene festes da og sammenskjøtes på en vogn som beveger seg på skinner ved eller henimot den første stasjon. En rekke rør kan også i dette tilfellet festes til linen eller linene og sammenskjøtes, og rørene kan derpå trekkes ut som en full-stendig behandlet rekkefølge av rør.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe et tilfredsstillende og effektivt arrangement for sammenskjøting og installasjon av rør.

Ifølge en utførelsesform tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for sammenstilling og installasjon av lengder av rør med tapp og muffe mellom en første og andre stasjon,karakterisert vedat den omfatter en uttrekkende taueanordning fra den andre stasjon mot den første stasjon, at taueanordningen forbindes direkte eller indirekte med i det minste en første stålstang, at et første rør anordnes ved siden av stålstangen ved den første stasjon og tappenden på det første rør festes til taueanordningen eller stålstangen og rettes mot den andre stasjon, at den første stålstang festes til et første spennelement som griper aksialt bak muffeenden på det første rør, at et annet rør skjøtes til det første rør og den første eller andre stålstang festes til det første spennelement og til et andre spennelement som griper aksialt bak det andre rør, at skjøte-, feste- og gripeoperasjonen gjentas for å danne en langstrakt, sammenkoblet rekkefølge av rør festet til en rekke stålstenger, og at taueanordningen trekkes bort fra den første stasjon mot den andre stasjon for å trekke rekkefølgen av rør til den ønskede posisjon mellom den første og andre stasjon.

Ifølge en annen utførelsesform tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for sammenstilling og installasjon av lengder av rør med tapp og muffe mellom en første og andre stasjon,karakterisert vedat et første rør anordnes ved siden av en stålstang ved den første stasjon og med tappenden på det første rør rettet mot den andre stasjon, at en første stålstang festes til et første spennelement som griper aksialt bak muffen på det første rør, at et andre rør skjøtes til det første rør, og den første eller andre stålstang festes til det første spennelement og til et andre spennelement som griper aksialt bak det andre rør, at skjøte-, feste- og spenn-operasjonen gjentas for å danne en langstrakt, sammenkoblet rekkefølge av rør festet til en rekke stålstenger mellom den første og den andre stasjon. Stålstengene kan være høyfaste stålstenger, f.eks. av den type som benyttes som stagbolter som forbinder visse typer flensrør.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for sammenstilling av undervannsrør som etter sammenskjøtingen trekkes til den ønskede posisjon på sjøbunnen.

Taueanordningen kan for eksempel omfatte en line eller kjetting.

Innenfor rammen for oppfinnelsen inngår også en rørledning med de foran beskrevne stenger og gripeelementer, samt en anordning for utførelse av den foran beskrevne fremgangsmåte.

Rørene kan være av støpejern, slik som duktilt støpejern, eller de kan være av ethvert annet passende materiale, slik som stål eller polyetylen.

Rørene kan være av ikke sammenlåsende type eller de kan være utstyrt med indre eller ytre låseorganer.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen kan rørene være tapp- og muffe-rør av den type som er fremstilt og solgt under det registrerte varemerke "Stantyte".

Rørene kan være slik konstruert at det blir mulig med en avbøyning ved skjøtene, slik at det kan oppnås en tilstrekkelig bøying av rørledningen når den legges for å avpasses til en viss krumning på sjøbunnen hvor den legges.

Rørene kan være utstyrt med en vektbelastning for å motvirke den naturlige oppdrift mens rørene er fylt med luft, og når de er lagt, for å holde dem fast plassert på sjøbunnen. I en utførelsesform ifølge oppfinnelsen kan vektbelastningen bestå av en betongkappe som er tilpasset over hvert av rørene i rørledningen.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen benyttes det to sett stålstenger, ett sett på hver side av rørledningen. Spennelementene kan i dette tilfellet omfatte seleutstyr beregnet for plassering på hvert rør og de festes via spennkomponenter til stengene på hver side. Seleutstyret kan være ringformede elementer som er beregnet på å omgi rørene. Spennelementene er slik dimensjonert at når rørene trekkes mot den andre stasjon, utsettes hvert rør for en lengderettet kraft mot muffen. Derved oppnås det full og tilstrekkelig under-støttelse for hvert rør, og hver skjøt holdes intakt når rørledningen trekkes ut ved hjelp av linen.

Anordningen kan være slik at rørledningen vil bli trukket i posisjon i en oppgravet grøft på sjøbunnen.

Stålstengene og spennelementene kan være deler som kan ofres og kan bli etterlatt på stedet etter installasjonen av rørene under vann. Stengene og spennelementene kan alternativt være utformet slik at de kan tas opp igjen av en dykker.

I en utførelsesform ifølge oppfinnelsen kan rørene skjøtes, festes og spennes sammen ved eller ved siden av en landmontert stasjon, og de utsettes fra stranden etterhvert som dette er påkrevet, mens et fartøys fastholdings- og taueanordning beveges ut fra kysten, eller etterhvert som en vinsj med taueanordningen på et oppankret fartøy trekker denne inn.

Operasjonssekvensen med skjøting, påfesting og fast-spenning kan utføres trinn for trinn ved utsetting av rørene. Rørene kan alternativt settes ut kontinuerlig, og rørene skjøtes, festes og spennes sammen på en vogn som beveger seg på skinner, for eksempel ved eller nær opp til den første stasjon. En rekke rør kan på nytt skjøtes, festes og spennes sammen med en rekke stenger og kan derpå settes ut sammen med en fullt sammensatt rekkefølge av rør. I et annet arrangement kan en første rekke rør skjøtes, festes og spennes sammen på stranden og forlenges på vannet med andre rør som skjøtes, festes og spennes sammen på en sjøgående lekter og legges ned i vannet etterhvert som lekteren beveger seg fra stranden, mens strandstasjonen kan utgjøre en fast understøttelse for stengene. Dette sistnevnte arrangement er fordelaktig når det er begren-set plass på strandstasjonen.

For at det skal bli lettere å forstå oppfinnelsen skal det nå beskrives en utførelsesform av denne i form av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et snittet enderiss som viser sammenstilling av en rørledning som benytter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et snittet grunnriss som viser en del av en rørledning som sammenstilles slik som vist på fig. 1. Fig. 3 viser et demontert gripe- eller spenn-element som benyttes i arrangement på fig. 2. Fig. 4 er et grunnriss av en rørrekkefølge som skjøtes sammen ved hjelp av arrangementet på fig. 1, og

fig. 5 er et oppriss av en del av rørrekkefølgen på fig. 4 og viser den andre stasjon som benyttes i fremgangsmåten for legging av rør under vann.

Det skal nå vises til tegningene, der det er illustrert en rørledning, som kan være et kloakkutløp, i løpet av sammen-stillingen og installasjonen fra et strandområde.

Det er lett å se at en taueline 1 er forbundet med en sjøgående lekter 2 (som utgjør den andre stasjon) som via en line 3 er forankret og som er påmontert en inntrekkingsvinsj 4.

Ved den frie ende av tauelinen er det montert et tverr-stykke med en tverrstang 5, som via liner 6 kobles til høy-strekkfaste stenger 7, 8. Fra tverrstykket og linene 6 legges det ut to sett høystrekkfaste stenger, en på hver side av rekkefølgen av rør 9, 10 som skjøtes og festes sammen på stranden. Mellom stangsettene er rørrekkefølgen anordnet, og rørene er i dette tilfelle av "Stantyte" (registrert varemerke) med muffe og tapp og av ikke låsbar type fremstilt av duktilt jern og utstyrt med indre vanntette pakninger. Hvert rør er utstyrt med en betongkappe 11, 12. Denne kappe er anordnet for å sikre passende vektbelastning, slik at det fås tilstrekkelig negativ oppdrift for rørledningen når den er ferdiglagt, men fortsatt er luftfylt og slik at den forblir i riktig posisjon i den grøft som er gravet i sjøbunnen under installasjonen, men som likevel ikke har så stor negativ oppdrift at tauekreftene kan holdes på et minimum. Alternativt kan kappen være slik at den luftfylte rørledning kan taues på plass i flytende til-stand.

Rundt tappenden på hvert rør blir det anbrakt en spenninnretning 13 som består av en ringformet metalldel eller bøyle 35 sammen med to spennkoblinger 14 som er sveiset til hver side av den ringformede del.

Det er lett å se at spenningsretningen 13 fritt kan beveges rundt den ytre vegg på den rørmuffe den er lagt rundt, der en anleggsflens 15 på hvert spennkoblingsstykke 14 ligger an mot muffen 16. Det bør legges merke til at muffeenden på rørene peker mot strandlinjen, slik at når den sjøgående lekter 2 setter tauelinen 1 under strekk, beveges rørene ved hjelp av spenninnretningene fra muffeendene, slik at tappen på hvert rør holdes fast på plass i den nestfølgende muffe.

I drift blir rør suksessivt anordnet på en rulletranspor-tør 17 på stranden og blir ført til en første stasjon som på hver side av rørene medbringer en rekke behandlede høyfaste stålstenger 18. En spenninnretning 13 med et par spenn-kobl ingsstykker 14 er anbrakt rundt hver rørmuffe, og stålstenger 7, 19 blir fra oppstrøms- og nedstrøms-retningen ved hjelp av muttere 20, 21 koblet inne i en U-formet åpning 22 i en siderettet flens 2 3 i hver av spennkoblingsstykkene. En skilleplate 24 blir derpå festet til hver av disse flenser ved hjelp av en mutter 25 og en bolt 26, idet skilleplaten er utstyrt med fingre 27, 28, 29 som sammen med den U-formede åpning i flensene danner separate åpninger for den oppstrømms-og nedstrøms-liggende strekkstang 7, 19. Etter sammenstil-lingen av komponentene blir forbindelsesstengene 7, 19 strammet mot klemkoblingsstykkene 14 som er sveiset til metallbøylen 35. For å eliminere enhver vipping av spennutstyret bestående av stålstangen og spenningsinnretningen på hver side blir stenger plassert vekselvis i de øvre og nedre åpninger i de sammen-stillede spennkoblingsstykker og skilleplater.

Det skal bemerkes at en endekapsel 30 er plassert over det første rør 9 i rekkefølgen for at luft skal kunne holdes i rørledning og for å hindre at grus eller sand fra sjøbunnen skal kunne trenge inn under rørleggingsoperasjonen. Når det første rør er plassert og fastspent til det neste rør 10 som er plassert i posisjon utstyrt med en spenninnretning 13 rundt tappenden og koblet til det første rør 9, blir spenninnret-ningen festet til stengene 7, 8, 19 og 31.

Denne operasjonsrekkefølge fullføres trinn for trinn inntil et forutbestemt antall rør er blitt sammenkoblet, idet lektervinsjen 4 drives for å bevege rørene ut i sjøen for hvert trinn inntil den nødvendige lengde kloakkutløpsrør er blitt trukket ut langs sjøbunnen.

Når den ønskede lengde (som kan være adskillige tusen meter) av kloakkutløpsrørene er blitt trukket ut i sjøen, blir endekapselen 30 fra det første rør fjernet, slik at hele rørrekken fylles med vann og vil ligge fast i den oppgravde grøft. På stranden blir til slutt det siste rør koblet til kloakkutløpet på vanlig måte, og sprederutløp blir festet til det første rør eller noen få av de første rør (med mindre det første rør eller noen få av de første rør allerede er utstyrt med sprederutløp), og utløpsledningen er da fullført.

Den viste og spesielt beskrevne utførelsesform ifølge oppfinnelsen utgjør en billig og hurtig sammenstillingsform ved installasjon av kloakkutløpsrør til sjøen, der det oppnås betydelig tidsbesparelse samt besparelser ved fundamentering og beregninger.

De korte og adskilte jernrørlengder og de fleksible skjøter mellom disse gjør at rørledningen nøyaktig kan følge konturene på sjøbunnen uten at betongkappen utsettes for den type påkjenninger som bevirker oppsprekking og avskalling.

Selv om oppfinnelsen er blitt spesielt beskrevet ved installasjon av et kloakkutløp, kan den også utøves ved andre rørtyper, spesielt undervannsrør. Ved for eksempel å plassere den første stasjon og den andre stasjon på motsatte elvebredder kan oppfinnelsen benyttes ved sammenstilling og installasjon av en rørledning som krysser elven for å føre f.eks. kloakk eller for å tjene som hovedvannledning.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for sammenstilling og installasjon av rørlengder med tapp og muffe mellom en første og en andre stasjon, karakterisert ved at et første rør (9) anordnes ved siden av en stålstang (7) ved en første stasjon og med tappenden på det første rør rettet mot den andre stasjon (2), at en første stålstang (7) festes til et første spenn-element (13) som griper aksialt bak muffen på det første rør (7), at et andre rør (10) skjøtes til det første rør (9) og den første eller andre stålstang (7, 19) festes til det første spennelement (13) og til et andre spennelement som griper aksialt bak det andre rør, at skjøte-, feste- og spenn-operasjonen gjentas for å danne en langstrakt, sammenkoblet rekkefølge av rør festet til en rekke stålstenger (7, 8, 19, 31) mellom den første og andre stasjon.

2. Fremgangsmåte for sammenstilling og installasjon av lengder av rør med tapp og muffe mellom en første og en andre stasjon, karakterisert ved at den omfatter en ut-strekkende taueanordning (1, 4) fra den andre stasjon (2) mot den første stasjon, at taueanordningen forbindes direkte eller indirekte til i det minste en første stålstang (7), at et første rør (9) anordnes ved siden av stålstangen (7) ved den første stasjon og tappenden på det første rør (9) festes til taueanordningen eller stålstangen (7) og rettes mot den andre stasjon (2), at den første stålstang festes til et første spennelement (13) som griper aksialt bak muffeenden på det første rør, at et andre rør (10) skjøtes til det første rør og den første eller andre stålstang (7, 19) festes til det første spennelement (13) og til et andre spennelement som griper aksialt bak det andre rør, at skjøte-, feste- og gripeoperasjonen gjentas for å danne en langstrakt, sammenkoblet rekke-følge av rør festet til en rekke stålstenger, og at taueanordningen (1, 4) trekkes bort fra den første stasjon mot den andre stasjon for å trekke rekkefølgen av rør til den ønskede posisjon mellom den første og andre stasjon.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at stålstengene (7, 8, 19, 31) er høyfaste stålstenger.

4. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at det er anordnet to sett stenger (7, 8; 19, 31), en på hver side av rørledningen.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at spenninnretningene (13) omfatter seleutstyr beregnet for plassering på hvert rør og som festes via spennkomponenter til stengene på hver side.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at rørene er fremstilt av støpejern.

7. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at den benyttes til sammenstilling og installasjon av undervannsrør.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at rørene skjøtes, festes og spennes sammen til stengene ved eller ved siden av en strandmontert stasjon, idet stengene settes ut som ønsket fra strandstasj onen.

9. Anordning for sammenstilling og installasjon av en lengde av rør med tapp og muffe ved hjelp av fremgangsmåten som er angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav.

10. Rørledning som er fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten som er angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 9.