DK143077B - Fartoej til udlaegning af en roerledning paa bunden af et vandomraade - Google Patents

Description

(S) \RR/ (11) fremlæggelsesskrift 1^3077 DANMARK (51) im.ci.3 f i6 l i/oa §(21) Ansøgning nr. 1 989/76 (22) Indleveret den 4. maj 1 976 (24) Løbedag 4. maj 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggeteesskriftet offentliggjort den 23 · m&r. 1 9^1

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra døn

5. maj 1975, 574433# US

(71) SANTA FE INTERNATIONAL CORPORATION* 505 South Main Street* Orange* Cali= Tornia* US.

(72) Opfinder: Alexander Craig Lang, 5702 Kern, Huntington Beach, California, US: Peter Alan Lunde, IO51TT Creektree, Houston, Texas, US.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Fartøj til udisøgning af en rørledning på hunden af et vandområde.

Opfindelsen omhandler et fartøj til udlægning af en rørledning på bunden af et vandområde og af den i kravets indledning angivne art, som er kendt fra beskrivelsen til U.S.A.-patent nr. 3.641.

778.

I det kendte fartøj er rørbearbejdningsorganerne anbragt på en todelt platform, hvis yderste, svingelige del hænger frit ned og delvis under vandlinien, hvorved rørbearbejdningsorganerne kan beskadiges ved stærk søgang, ligesom den ønskede neddykningsvinkel af rørledningen ikke kan styres under sænkningen af denne.

9 2 143077

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et fartøj uden disse ulemper. Dette opnås ifølge opfindelsen ved en udformning af den i kravets kendetegnende del angivne art.

Opfindelsen beskrives nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 er en afbildning fra siden af et fartøj ifølge opfindelsen, og fig. 2 viser fartøjet set ovenfra.

Fartøjet 10 har et dæk 13. I en fordybning nær ved fartøjets forstavn er der monteret en tromle 12, der omfatter et hult nav f 15, som er drejeligt understøttet på en vandret aksel 11, der står vinkelret på fartøjets længdesymmetrilinie. Et par lodret beliggende sideflanger 21 er fastgjort til de modstående ender af navet 15. Et antal drivmotorer 19 under mindst én af sideflangerne 21 drejer denne sideflange og derved tromlen 12 i den ene eller anden omløbsretning.

Et vandret fra side til side gående planviklingsorgan 35, der omfatter et par ruller, medvirker under opspoling og afspoling af rørledningen.

En meget lang rørledning 16 kan opspoles på en spole 28 med mange rørlag 30. Spolen 28 har et lag 34 med mindste diameter og et lag 32 med største diameter.

Den bageste ende af en arbejdsplatform 24 er monteret, fortrinsvis nær agterstavnen af fartøjet 10, svingeligt omkring en eller flere vandrette svingtapper 26. Den øverste ende af platformen 24 rager over imod tromlen 12 og danner en spids vinkel med fartøjets dæk 13. Afgangsvinklen A, som udgør hældningsvinklen af rørledningen 16 ved svingtappen 26 i forhold til havets overflade, reguleres ved et passende organ, såsom en hydraulisk donkraft 27, der er svingeligt monteret omkring en svingtap 27r. Opløftnings- 143077 3 højden kan let indstilles ved at aktivere donkraften 27.

På platformen 24 er monteret rørstyringsorganer omfattende en vandret flugter 36, en lodret flugter 18, en udretter 20 og en spænder 51. Disse organer kan enten arbejde indbyrdes uafhængigt eller omfatte samvirkende dele.

Den lodrette flugter 18 har til opgave at modtage rørledningen 16 fra et vilkårligt punkt på et vilkårligt lag 30 og ændre rørledningens retning nedefter. Flugteren 18 kan omfatte en sektion bestående af et antal vandrette ruller 18' af forskellig længde. Krumningen af den af de vandrette ruller 18' bestemte vandrings-bane er således, at den modvirker en udbøjning af rørledningen i et lodret plan.

Den vandrette flugter 36 har til opgave at bevæge og opretholde den afspolede rørledning på den krumme overflade af den lodrette flugter 18 for alle ankomstretninger af rørledningen 16.

Den vandrette flugter 36 omfatter et antal vinkelret på rørretningen stående ruller 36a anbragt symmetrisk i forhold til et enkelt lodret plan, fortrinsvis rummende centerlinien af platformen 24 og nedenfor kaldt det lodrette midterplan 24'. Krumningerne af de af centrene af de rullerne 36a bestemte linier er således, at de modvirker en udbøjning af rørledningen i et vandret plan.

Den vandrette flugter 36 omfatter også vinkelret på rørretningen stående ruller 36c og 36b til at opretholde den bevægede rørledning 16 i det lodrette midterplan 24'. Alle rullerne 36a, 36b og 36c er monteret indbyrdes indstillelige, så de kan tilpasses forskellige rørdiametre.

Den lodret og vandret flugtende rørledning 16 skal udrettes ved omvendt bøjning af rørledningen i et lodret plan udover dets elasticitetsgrænse. Udretningen tilvejebringes ved udretteren 20, der omfatter en bøjesko 42 anbragt imellem en modtrykssko 44 og en anden modtrykssko, der kan være flugteren 18.

4 143077

Udretteren 20 efterfølges af spænderen 51» som typisk omfatter et par modsat beliggende rørindgribende spændesko 52 og 53.

De forskellige organer monteres fortrinsvis til at kunne foretage indbyrdes frem- og tilbagegående og drejende bevægelser.

Det er ønskeligt, at tromlen 12 kan bære en så stor spole 28 som muligt. Dette kræver et nav 15 med minimal yderdiameter, der vælges således, at den ikke for stærkt ovalprofilerer den tykkeste rørledning, som fartøjet 10 er beregnet til at udlægge. Såfremt eksempelvis et stålrør med diameteren 8", hvis stål har en flyde-spænding på 240 MPa, bøjes til en radius på 94 m, vil rørstålet bøjes inden for dets elasticitetsgrænse, og der vil ikke forblive nogen væsentlig residualkrumning i rørledningen, når dennes påtrykte bøjningsmoment ophører. Dette rørstål kan bøjes udover sin elasticitetsgrænse til en radium på 3,6 m uden overdreven ovalprofilering af rørledningen. Denne siges at bøjes inden for sit plastiske område, når den bøjes til en radius under 94 m.

Når rørledningens stål bøjes plastisk, bevarer rørledningen en permanent residualkrumning selv efter ophør af bøjningsmomentet.

For at fjerne denne permanente residualkrumning fra rørledningen· må bøjeskoen 42 bøje rørledningen plastisk, men i den modsatte retning. Det har modsat det forventede vist sig, at hverken rørledningen eller dens eventuelle formstofovertræk beskadiges i væsentlig grad ved de på hinanden følgende bøjnings- og udretningsoperationer .

Rullerne 36a udøver vandrette kræfter på rørledningen, så denne gradvis styres hen på og opretholdes på den lodrette flugter 18 uanset rørledningens indgangsvinkel fra tromlen 12.

Den lodrette flugter 18 har en tilstrækkelig lille, men konstant eller jævnt varierende krumning, så der undgås en overdreven ovalprofilering eller beskadigelse af rørledningen.

Når rørledningen forlader den lodrette flugter 18 ved et punkt 48, har den et ujævnt, residuerende spændingsfordelingsmønster i 143077 5 forhold til længdeaksen og derfor en varierende residualkrumning, der hovedsageligt afhænger af diameteren af det lag 30, fra hvilket den er udgået, og af dens diameter, tykkelse og vægt. For en rørledning med en lille diameter imellem 15 og 25 cm bøjer den lodrette flugter 18 rørledningen elastisk i nedadgående retning.

For en rørledning med stor diameter imellem 45 og 50 cm reguleres krumningen af flugteren 18 til at muliggøre en plastisk bøjning af rørledningen. Efter at rørledningen har forladt punktet 48, vil dens residualkrumning være i det væsentlige den samme uafhængigt af diameteren af det lag 30, fra hvilket rørledningen udgik. Denne residualkrumning fjernes fra rørledningen af bøjeskoen 42.

Fra modtryksskoen 44 afgives den udrettede rørledning nedefter i det lodrette midterplan 24’ langs en sænkningsbane 50 og med en udvalgt afgangsvinkel A i forhold til vandret. Vinklen A bestemmes ved udskydningshøjden af donkraften 27.

Ved bortfaldet af rørbærestrengen kan rørledningen ifølge opfindelsen afgives til et vandområde 9 med en vilkårlig vinkel A fra nogle få grader til 90°, og vinkelændringen kan let styres ved hjælp af donkraften 27, selv når rørledningen bevæger sig. For en konkret diameter og vægt af rørledningen vælges vinklen A ved at iagttage havdybden og spændingen i den afgivne rørledning.

En spænder 51 bidrager til at holde den nedadgående rørledning under korrekt spænding, så at rørforløbet antager en kædelinie, der udgår fra agterstavnen af fartøjet 10 og ned til havbunden.

Den udrettede rørledning passerer imellem de rørindgribende overflader af de modsat beliggende spændesko 52 og 53. En ekstra spænding i den afgående rørledning kan tilvejebringes ved hjælp af fartøjets fremdrivningsmidler og/eller af drivmotorerne 19 for tromlen 12.