DE2028859B2

DE2028859B2 - Einrichtung zum Heranbringen einer auf dem Boden eines Gewässers verlegten Rohrleitung an eine küstennahe Arbeitsplattform

Info

Publication number: DE2028859B2
Application number: DE2028859A
Authority: DE
Inventors: Douglas Eugene Broussard; Dean Paxton Hemphill
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1970-06-11
Publication date: 1979-02-15
Also published as: FR2046743B2; NL7008495A; DE2028859A1; FR2046743A2; NL168923B; GB1309455A; NL168923C; DE2028859C3; US3546889A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heranbringen einer Rohrleitung an eine Arbeitsplattform, nach Patent 17 50 703, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und aus der FR-PS 16 65 287, in der das Hauptpatent vorveröffentlicht ist, bekannt ist.

Bei einer solchen Einrichtung kann die Biegefuhrung mit mehreren parallelverlaufenden Umfangsrinnen versehen sein, damit entsprechend viele Rohrleitungen zur Arbeitsplattform hochgeführt werden können. Dabei sind der Krümmungsradius und die Querschnittsgröße der Umfangsrinnen so in Anpassung an die hochzuführenden Rohrleitungen auszulegen, daß ein Einknicken oder Ausbeulen der Rohrleitungen im Biegebereich vermieden wird.

Zwar lassen sich mit der Einrichtung nach dem Hauptpatent die Rohrleitvingsendabschnitte ordnungsgemäß zu aufragenden Steigrohren umbiegen, da jedoch häufig nachträglich weitere Rohrleitungen angeschlossen werden müssen, ist gewöhnlich weder die Zahl der insgesamt benötigten Umfangsrinnen, von denen jede nur eine Rohrleitung aufnehmen kann, noch die zweckmäßige Querschnittsgröße und der Krümmungsradius der einzelnen Umfangsrinnen bekannt, für die der Durchmesser der aufzunehmenden Rohrleitung entscheidende Bedeutung hat. Daher ist die Auslegung

■r>

V) der Biegefuhrung hinsichtlich der Zahl und der Größe ihrer Umfangsrinnen problematisch.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung nach dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß es jederzeit auf einfache Weise möglich ist, eine oder mehrere zusätzliche Umfangsrinnen der gewünschten Größe bzw. Krümmung im Bereich der Biegefuhrung verfügbar zu haben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Bei dieser Ausbildung wird die verankerte Biegefuhrung mit den für die Erstinstallation benötigten Umfangsrinnen versehen, wobei im Bedarfsfall eine oder mehrere Anschluß-Biegeführungen mit dem Einzelfall angepaßten Umfangsrinnen von der Arbeitsplattform aus entlang den Führungsseilen herabgelassen und parallel zur verankerten Biegeführung angeordnet werden. Dann kann mit den Umfangsrinnen der Anschlußbiegeführungen in entsprechender Weise wie mit den Umfangsrinnen der zuerst verankerten Biegeführung gearbeitet werden. Somit wird die Einrichtung durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen in besonderem Maße flexibel und anpassungsfähig, wobei insbesondere sich nachträglich ergebenden Anforderungen entsprochen werden kann.

Die Verriegelungseinrichtungen gemäß Anspruch 2 ermöglichen auf einfache Weise eine stabile Verankerung aucii der Anschluß-Biegeführungen, wobei die Betätigung der Verriegelungseinrichtungen nach dem Verbringen der Anschlußbiegeführungen in die Betriebsstellung sowohl durch Fernsteuerung von der Arbeitsplattform aus wie mit Hilfe von Tauchern vorgenommen werden kann.

Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 dient dazu, trotz der Verwendung einer Reihe von Umfangsrinnen sicherzustellen, daß jeweils nur eine Rohrleitung in die zu ihrer Biegung vorgesehene Umfangsrinne gelangt, so daß zuverlässig mit der Einrichtung gearbeitet werden kann. Auch in diesem Falle können die Sperrstifte durch Fernbedienung oder durch den Einsatz von Tauchern ausgefahren werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Frfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch einen Teil einer in Küstennähe angeordneten Plattform und eine Biegefuhrung zum Aufnehmen von Teilen mehrerer Rohrleitungen.

Fig.2 ähnelt Fig. 1, zeigt jedoch eine Biegeführung, die sich aus mehreren Abschnitten bzw. Baugruppen oder Baueinheiten zusammensetzt.

Fig. 3 zeigt die Biegefuhrung nach Fig. 1 in einer Stirnansicht.

In F i g. 1 erkennt man eine Rohrleitungsbiegeführung bzw. einen »Schuh« zum Aufnehmen mehrerer Rohrleitungen; dieser Schuh ist insgesamt mit 30 bezeichnet. Gemäß Fig. 1 ist der Schuh bzw. die Führung 30 am oberen Ende an einem Bein 31 einer in Küstennähe stehenden Plattform befestigt und mit ihm z. B. durch Verschweißen verbunden. Zwischen nicht dargestellten Teilen der Plattform und der oberen Stirnfläche 34 der Biegefuhrung können mehrere geneigte Streben 32 und 33 vorgesehen sein; die Biegeführung umfaßt einen Anschlußklotz 35 mit einer seitlichen Verlängerung 36, welch letztere eine Querstrebe 37 der Plattform umjchließen kann, um so die Lage des unteren Endes der Biegeführung zu bestimmen. Ferner ist zwischen einer Verstärkungsrippe 39 auf der Oberseite des

Anschlußklotzes 35 und einer geneigten Strebe 40 der Plattform eine Verstärkungsstrebe 38 vorgesehen, die dazu beiträgt, dem Torsionsmoment einen Widerstand entgegenzusetzen, das in der beschriebeiien Konstruktion erzeugt wird, wenn eine Rohrleitung auf eine noch zu erläuternde Weise in Anlage an der Führung 30 gebogen wird.

In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck »Teil der Plattform« die soeben beschriebene Anordnung, die das Bein 31 und die Streben 37 und 40 umfaßt, oder aber jede andere Konstruktion bekannter Art zum Unterstützen einer Anlage oder Plattform in der Nähe einer Küste. Mit anderen Worten, der Aufbau der Plattform, an dem die Führung 30 befestigt ist, bildet nichi einen Gegenstand der Erfindung, denn die Führung kann in Verbindung mit Plattformen der verschiedensten Bauarten benutzt werden.

Ferner ist gemäß der Erfindung daran gedacht, daß die Führung 30 alternativ gegebenenfa'ls direkt am Meeresboden stau an einem Teil einer Plattform befestigt werden könnte.

Gemäß F i g. 1 besitzt die Führung 30 eine nach außen und unten gerichtete, gekrümmte, zum Zusammenarbeiten mit mehreren Rohrleitungen geeignete Fläche, in der Nuten oder Rinnen 41, 42 und 43 ausgebildet sind, die jeweils solche Abmessungen haben, daß sie jeweils eine Rohrleitung in der Weise aufnehmen und in seitlicher Richtung abstützen können, wie es in dem Hauptpatent bezüglich einer einzigen Rohrleitung beschrieben ist. Zwar sind die Rinnen 41, 42 und 43 in ihrem Querschnitt jeweils durch zügig ineinander übergehende Kurvenabschnitte begrenzt, doch es sei bemerkt, daß es jedem Fachmann möglich ist, eine solche Führung mit Rinnen zu versehen, die andere Querschnittsformen aufweisen, vorausgesetzt, daß die Abmessungen der Rinnen ausreichen, um es ihnen zu ermöglichen, Rohrleitungen der in Frage kommenden Größe aufzunehmen. Die Rinnen oder Nuten könnten z. B. einen V-förmigen Querschnitt erhalten.

Die verschiedenen Rinnen 41, 42 und 43 können drei Rohrleitungen aufnehmen, die mit einer Plattform verbunden werden sollen. Es ist möglich, sämtliche Rohrleitungen gleichzeitig einzubauen, doch kann man einige Rinnen frei lassen, damit in einem späteren Zeitpunkt weitere Rohrleitungen angebracht werden können. Zwar zeigt Fig. 1 eine Führung 30 mit drei Rinnen, doch sei bemerkt, daß man solche Rinnen gemäß der Erfindung in jeder beliebigen Anzahl vorsehen kann, wobei sich die Zahl der Rinnen nach der gewünschten Leistungsfähigkeit der betreffenden AnIage richtet.

Gemäß Fig.3 kann die Biegeführung 30 mit nach Bedarf zu betätigenden Führungsbaugruppen, z. B. Bolzen oder Aufnahmeteilen 44 und 45, ausgerüstet sein, die dazu beitragen, die Rohrleitungen in die zugehörigen Rinnen hineinzuführen, und die gewährleisten, daß keine Rohrleitung in eine Rinne eintritt, die bereits eine Rohrleitung aufgenommen hat.

Der Bolzen bzw. das Aufnahme- oder Führungsteil 44 ist in dem Anschlußstück 45 geführt und so gelagert, daß es nach Bedarf zwischen den Rinnen 41 und 42 nach unten ausgeschoben werden kann, um eine mechanische Sperre zwischen den beiden Rinnen zu bilden. Der Bolzen bzw. das Führungsteil 45 ist auf ähnliche Weise so gelagert, daß es zwischen den Rinnen 42 und 43 nach unten ausgefahren werden kann. Wie in F i g. 3 teilweise im Schnitt gezeigt, trägt der Bolzen 45 zwischen seinen Enden einen von einer hydraulischen Kammer 47 aufgenommenen Kolben 46. Ein hydraulisches Druckmittel zum Betätigen des Kolbens 46 und des Bolzens bzw. der Stange 45 wird der hydraulischen Kammer 47 über einen Schlauch 48 zugeführt Die Stange bzw. das ■-, Fünrungsteil 44 ist auf ähnliche Weise mit einem nicht dargestellten Kolben versehen, der in einer zugehörigen hydraulischen Kammer arbeitet. Alternativ können die Stangen oder Führungsteile 44 und 45 mit der Hand durch auf dem Meeresboden arbeitende Tiefseetaucher

in betätigt werden.

Beim Gebrauch der beschriebenen Vorrichtung wird eine Rohrleitung 49 längs der Biegeführung 30 und an dieser vorbei verlegt. Dann wird die Rohrleitung 49 unter die Biegeführung und gegen eine Schulter 50 des

is Anschlußstücks 35 gezogen, um die Rohrleitung auf die Rinne 41 auszurichten. Hierauf wird der sich über die Biegeführung 30 hinaus erstreckende Teil der Rohrleitung 49 hochgezogen, um die Rohrleitung in Anlage an der Führung zu biegen, wie es in dem Hauptpatent

2Ii beschrieben ist. Während des Hochziehens der Rohrleitung 49 paßt sich die Rohrleitung der Rinne 41 an, bis der hochgezogene Teil die in F i g. 1 gezeigte Lage einnimmt. Während dieses Arbeitsschritts würde die Führungsstange 44 zurückgezogen sein bzw. ihre obere

>·-, Stellung einnehmen, damit die Rohrleitung 49 von einer Seite her in die Rinne 41 eintreten kann.

Nach dem Einbauen der Rohrleitung 49 wird die Führungsstange 44, wenn eine solche Stange vorgesehen ist, gemäß Fig. 3 nach unten ausgefahren, um zu

in verhindern, daß die nächste einzubauende Rohrleitung in die Rinne 41 eintritt und die Rohrleitung 49 überlappt. Die Länge der Führungsstange oder Sperre 44 ist vorzugsweise so gewählt, daß die Stange im ausgefahrenen Zustand entweder am Meeresboden 51 oder in

si dessen Nähe endet oder auf eine nicht dargestellte Weise mit einem Teil in den Meeresboden eindringt. Man erkennt somit, daß eine nicht dargestellte zweite Rohrleitung durch die Stange oder Sperre 44 zurückgehalten wird, wenn sie in den Raum unter der Führung 30

au hinein bewegt wird, und daß die zweite Rohrleitung daher in die zweite Rinne 42 eingeführt wird. Danach wird die Stange 45 nach unten ausgefahren, damit eine nicht dargestellte dritte Rohrleitung in die Rinne 43 hineingeführt wird.

.»■-, Die Biegeführung bzw. der »Schuh« kann auch in der in F i g. 2 gezeigten Weise in mehrere Abschnitte oder Baugruppen unterteilt sein. Eine erste Baugruppe 55 ist an einem Teil einer Plattform auf ähnliche Weise starr befestigt, wie die Führung 30 nach F i g. 1 an einem Teil

■-,ο einer Plattform befestigt ist. Gemäß Fig.2 ist die Baugruppe 55 am oberen Ende an einem Bein 56 einer in Küstennähe aufgestellten Plattform befestigt und durch eine geneigte Strebe 57 verstärkt bzw. abgestützt. Das untere Ende der Baugruppe 55 ist mit einem

γ, Anschlußkasten 58 verbunden, der eine seitliche Verlängerung 59 aufweist, die eine Querstrebe 60 der Plattform umschließen kann.

Mit dem oberen Ende der Baugruppe 55 ist mittels einer Führungssäule 62 ein Führungsseil 61 verbunden.

Wi Mit dem Anschlußkasten 58 ist durch eine weitere Führungssäule 64 ein ähnliches Führungsseil 63 verbunden. Beide Fiihrungsseile erstrecken sich nach obci bis zur Wasseroberfläche und dienen dazu, weitere Führungsbaugruppen auf eine noch zu beschreibende

h-. Weise nach unten zu führen.

Die Baugruppe 55 weist eine einzige Rinne 65 zum Aufnehmen einer Rohrleitung auf, die der Rinne 41 der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht. Fie. 2 zeiet

ferner eine zweite Baugruppe 66 mit einer einzigen Rinne 67 zum Aufnehmen einer Rohrleitung, die längs der Führungsseile 61 und 63 herabgelassen wird. Die Rinne 67 der zweiten Baugruppe 66 entspricht der Rinne 42 der Ausführungsform nach Fig. 1. Die Baugruppe 66 umfaßt rohrförmigc Führungen 68 und 69, welche die Führungsseile 6) und 63 umschließen. Die rohrförmigen Führungen 68 und 69 sind gegenüber der Baugruppe 66 in seitlicher Richtung so versetzt, daß die Baugruppe 66 dann, wenn die rohrförmigen Führungen 68 und 69 auf die Führungssäulen 62 und 64 aufgeschoben worden sind, unmittelbar neben der Rinne 65 der ersten Baugruppe 55 angeordnet ist. Die zweite Baugruppe 66 wird vorzugsweise mit Hilfe eines Drahtseils 70 herabgelassen, das an einer rohrförmigen Strebe 71 dieser Baugruppe befestigt ist. Alternativ könnte man anstelle des Drahtseils 70 zum Herablassen der Baugruppe 66 einen nicht dargestellten Bohrrohrstrang benutzen.

Die Baugruppe 66 umfaßt ferner Verankerungsmittel zum Verankern dieser Baugruppe an der ersten Baugruppe 55; diese Verankerungsmittel sind in Form hydraulisch betätigbarer Verankerungsvorrichtungen, z. B. in Gestalt von Klammern oder Bolzen 72, 73 und 74, ausgebildet. Diese Bolzen können mit Hilfe eines hydraulischen Druckmittels betätigt werden, das über einen sich bis zur Wasseroberfläche erstreckenden hydraulischen Schlauch 75 zugeführt werden kann. Das hydraulische Druckmittel wird gleichzeitig dem Verankerungsbolzen 72 über einen Schlauch 76 und dem Verankerungsbolzen 74 über einen Schlauch 77 zugeführt. Nachdem die zweite Baugruppe 66 neben der ersten Baugruppe 55 angeordnet worden ist, werden die Bolzen 72, 73 und 74 betätigt, so daß sie in dazu passende Bohrungen 78, 79 und 80 der ersten Baugruppe 55 eintreten, damit sich die beiden Baugruppen nicht in senkrechter Richtung relativ zueinander bewegen können. Alternativ können die Verankerungsvorrichtungen mit der Hand durch einen auf dem Meeresboden arbeitenden Taucher betätigt werden.

Es sei bermcrkt, daß man weitere Baugruppen ähnlich der zweiten Baugruppe 66 längs der Führungsseile 61 und 63 herablassen kann, so daß man insgesamt eine zusammengesetzte Biegeführung bzw. einen »Schuh« erhält, der der in Fig. I gezeigten Biegeführung 30 ähnelt. Der einzige Unterschied zwischen den zusätzlichen Baugruppen und der zweiten Baugruppe 66 würde darin bestehen, daß die rohrförmigen Führungen 68 und 69, welche die Führungsseile 61 und 63 umschließen, gegenüber der betreffenden Baugruppe in seitlicher Richtung weiter versetzt sein müssen, so daß diese Baugruppen beim Herablassen zu der Plattform jeweils neben der zuletzt herabgelassenen Baugruppe angeordnet werden.

Es sei bemerkt, daß es die Erfindung ermöglicht, der beschriebenen Biegevorrichtung in jedem gewünschten Zeitpunkt weitere Baugruppen hinzuzufügen. Mit anderen Worten, zusätzliche Baugruppen, die einem bestimmten Steigrohrdurchmesser angepaßt sind, können nach Bedarf eingebaut werden, vorausgesetzt, daß sie so ausgebildet sind, daß sie mit den schon vorhandenen Führungsseilen und Verankerungsvorrichtungen zusammenarbeiten können.

Nachdem Baugruppen der beschriebenen Art in der gewünschten Anzahl eingebaut sind, läßt sich die zusammengesetzte Biegeführung im wesentlichen in der an Hand von Fig. 1 beschriebenen Weise benutzen. Gegebenenfalls kann man auch bei den Baugruppen nach Fig. 2 nicht dargestellte Führungsstangen vorsehen, die in der gleichen Weise zur Wirkung kommen wie die Führungsstangen 44 und 45 der Ausführungsfonn nach Fig. 1.

Anstelle der Führungsseile 61 und 63 oder zusätzlich zu ihnen könnte man zum Führen der zweiten Baugruppe 66 und weiterer Baugruppen in ihre Einbaulage Schienen vorsehen, die an einem Teil der Plattform, z. B. dem Bein 56, befestigt sind. Beispielsweise könnten die Baugruppen so ausgebildet sein, daß sie sich längs einer an dem Bein angebrachten Schiene nach unten bewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Heranbringen einer auf dem Boden eines Gewässers verlegten Rohrleitung an eine küstennahe Arbeilsplattform, die auf vom Gewässerboden ausgehenden Stützen über der Wasseroberfläche angeordnet ist, mit einer an den Stützen und/oder am Gewässerboden verankerten Biegeführung zum Hochbiegen des Rohrleitungsendabschnitts zu einem Steigrohr mit Hilfe einer auf iu der Arbeitsplattform angeordneten Winde, die ein am Rohrleitungsende befestigbares Zugseil aufweist, wobei die Biegefuhrung sich längs eines Kreisbogens von etwa 90° erstreckt und wenigstens eine Umfangsrinne von etwa halbkreisförmigem Profil aufweist, nach Patent 17 50 703, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeführung {55) mit Führungsseilen (61, 63) versehen ist, die sich zur Wasseroberfläche erstrecken, und daß weitere Anschluß-Biegeführungen (66) mit jeweils wenigstens einer Umfangsrinne (67) und mit Führungshülsen (68, 69) vorgesehen sind, die mit den Führungsseilen (61,63) zusammenwirken und so an der Anschluß-Biegeführung (66) angeordnet sind, daß diese bis in eine parallele Lage neben die >^r> Biegefuhrung (55) absenkbar ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschluß-Biegeführung (66) eine getrennt betätigbare Verriegelungseinrichtung (72, 73,74,78,79,80) zugeordnet ist, mit der sie mit einer «1 anderen bereits festgelegten Biegeführung (55 bzw. 66) verbindbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeführung (55, 66) zwischen benachbarten Umfangsrinnen (41, 42, 43; 65, 67) einzeln ausfahrbare Sperrstifte (44, 45) zum Schließen einer bereits eine Rohrleitung (49) aufnehmenden Umfangsrinne (41) gegen den Eintritt weiterer Rohrleitungen aufweisen.