Spannweiten-Unterstützung für Unterwasser-Rohrleitungen Span support for underwater pipelines
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein System zum Lagern und Unterstütze großer Spannweiten von Unterwasser-Rohrleitungen.The invention relates to a system for storing and supporting large spans of underwater pipelines.
Beim Verlegen von Rohrleitungen auf dem Meeresgrund werde solche Leitungsabschnitte als Brückenabschnitte bezeichnet, die aufgrund von Höhenunterschieden des Bodens über diesem verlaufe und Spannweitenabschnitte bilden, die zwei aufeinander folgend Punkte natürlicher Abstützung der Leitung miteinander verbinden.When laying pipelines on the seabed, such pipe sections are referred to as bridge sections which, due to differences in height of the floor, run above it and form span sections which connect two successive points of natural support of the pipe with one another.
In den Brückenabschnitten kann die Rohrleitung in einer solche Weise angehoben sein, daß diese nicht im Einklang stehen mit de strukturellen und/oder funktionellen Erfordernissen un Kennwerten der Rohrleitung, wodurch sich die Notwendigkei ergibt, die Rohrleitung abzustützen und/oder anzuheben und sie mit künstlichen Unterstützungs- und/oder Haltepunkten z versehen.In the bridge sections, the pipeline can be raised in such a way that it does not comply with the structural and / or functional requirements and characteristic values of the pipeline, which results in the need to support and / or raise the pipeline and to provide it with artificial support - and / or breakpoints z.
Es ist offensichtlich, daß die Verlegung von derartige Elementen für die künstliche Unterstützung bei der entsprechenden Anhebung der Rohrleitung vom Boden besondere, komplexe Probleme ergibt aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften, Unebenheiten und Beschaffenheit des Bodens, woIt is obvious that the laying of such elements for the artificial support in the corresponding lifting of the pipeline from the ground poses special, complex problems due to the different properties, unevenness and nature of the ground, where
ORIGINALUNTERLAGEN
die Rohrleitungen verlegt werden; der Meeresboden befindet sic dabei häufig mehrere hundert Meter unter der Wasseroberfläche.ORIGINAL DOCUMENTS the pipes are laid; the seabed is often several hundred meters below the water surface.
Der Stand der Technik sieht hierbei die Auffüllung von Tälern a Meeresboden im Bereich des Abschnittes vor, in dem di Rohrleitungen verlegt werden sollen. Hierzu werden nich unerhebliche Massen von Erdreich, Steinen, Kies o. dgl. verbraucht, um einen ebenen Abstützbereich zu bilden.The prior art provides for the filling of valleys a sea floor in the area of the section in which the pipelines are to be laid. For this purpose, not insignificant masses of soil, stones, gravel or the like are used to form a flat support area.
Alternativ ist es gemäß dem Stand der Technik auch bekannt, gasbetriebene Systeme einzusetzen, die unter der Rohrleitun angebracht werden müssen, oder unter den Leitungen Behälter au ausweitbarem Material anzuordnen, die ebenfalls die Funktion vo Hubeinrichtungen haben und zu diesem Zweck mit geeigneten, schnellbindenden Flüssigzementen "aufgeblasen" werden.Alternatively, according to the prior art, it is also known to use gas-operated systems which have to be installed under the pipeline or to arrange containers made of expandable material under the pipes, which also have the function of lifting devices and for this purpose with suitable, fast-setting liquid cements " be inflated ".
Diese bekannten Verfahren haben vielfache Nachteile und Grenzen. Bei den zuerst genannten Lösungen ist der empirische Charakte offensichtlich. Bei den an zweiter Stelle genannten Lösungen is von Nachteil, daß die gewünschte Anhebung der Leitungen nich gesichert ist bei Böden mit nur geringer Konsistenz, so daß di Stützeinrichtungen zumindest teilweise einsinken können. Alle bekannten Systemen ist zudem der Nachteil gemeinsam, daß si nach der Verlegung keine Maßnahmen zur Kontrolle un NachJustierung mehr zulassen.These known methods have multiple disadvantages and limits. The empirical character of the first-mentioned solutions is obvious. A disadvantage of the solutions mentioned in the second place is that the desired lifting of the lines is not ensured in the case of floors with only a low consistency, so that the support devices can sink at least partially. All known systems also have the disadvantage in common that after installation, they no longer permit measures for checking and re-adjusting.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Struktu zum Unterstützen von Unterwasser-Rohrleitungen mit freiliegende Spannweiten anzugeben, die eine automatische Verlegung und Ein richtung ermöglicht, möglichst einfach realisiert werden kann, einen universellen, mehrfachen Einsatz ermöglicht sowi Einstellungen und Nachjustierungen bei und nach dem Anheben de Leitung gestattet.The invention is therefore based on the object of specifying a structure for supporting underwater pipelines with exposed spans, which enables automatic laying and direction, can be implemented as simply as possible, a universal, multiple use and settings and readjustments during and after Lifting the line permitted.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, für das System eine Vorrich tung zur Verfügung zu stellen, deren Betätigungseinrichtunge
einfach sind und im Unterwasserbereich ihre Funktionalität auc nach einer langen Einsatzdauer nicht verlieren. Di Vorrichtungen zur Betätigung der einzelnen Organe de Unterwassereinrichtung sollen dabei so ausgebildet sein, daß si von der Oberfläche aus mit bekannten Fernbedienungsorgane gesteuert werden können.Another task is to provide a Vorrich device for the system, its actuators are simple and do not lose their functionality in the underwater area after a long period of use. The devices for actuating the individual organs de underwater device should be designed so that they can be controlled from the surface with known remote control organs.
Schließlich soll die Vorrichtung gemäß der Erfindung nach de Verlegen Wartungs-, Einstellungs- und Reparaturarbeiten ohn Schwierigkeiten jederzeit ermöglichen. Gegebenenfalls soll dabe der Austausch und der Ausbau von Teilen oder der ganze Vorrichtung ohne Schwierigkeiten möglich sein. Nicht zuletz soll die Vorrichtung einfach aufgebaut und effizient sowie si cher in der Funktion sein und wirtschaftlich hergestellt und be trieben werden können.Finally, the device according to the invention should allow maintenance, adjustment and repair work without difficulties at any time after installation. If necessary, the replacement and removal of parts or the entire device should be possible without difficulty. Last but not least, the device should be simple, efficient and safe to operate and economical to manufacture and operate.
Zur Lösung der genannten Aufgaben sieht die Erfindung ein Syste zum Lagern und Unterstützen von Brückenabschnitten für Unterwas ser-Rohrleitungen vor, das jeweils ein Gestell hat, welche einen vertikal beweglichen Schlitten mit Selbstsperrung trägt der in seinem unteren Bereich mechanisch spreizbar Zangengreifer hat, die zum Umgreifen und Anheben der Rohrleitun verriegelt werden können; das Gestell hat ferner ausfahrbare selbstsperrende Stützen sowie Mittel zur Kupplung mit eine Verlegemodul, von dem aus alle Funktionen der Vorrichtun gesteuert werden können.To solve the above-mentioned problems, the invention provides a system for storing and supporting bridge sections for underwater water pipelines, each of which has a frame which carries a vertically movable slide with self-locking which has mechanically spreadable pliers grippers in its lower region which can be gripped and lifting the pipeline can be locked; the frame also has extendable self-locking supports and coupling means with a laying module from which all the functions of the device can be controlled.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus de Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eine Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. E zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description of an embodiment which is shown in the drawing. E show:
Figur 1 die Vorderansicht einer Stützeinrichtung gemäß deFigure 1 is a front view of a support device according to de
Erfindung mit teilweiser Schnittdarstellung in der vertikaleInvention with partial sectional view in the vertical
Mittelebene,Middle plane,
Figur 2 eine Seitenansicht der Stützeinrichtung der Figur 1,
Figur 3 die Draufsicht der Stützeinrichtung,FIG. 2 shows a side view of the support device of FIG. 1, FIG. 3 shows the top view of the support device,
Figur 4 in vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch eineFigure 4 is an enlarged section of a vertical section through a
Einzelheit der Stützeinrichtung undDetail of the support device and
Figur 5 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Einzelheit.5 shows a vertical section through a further detail.
Wie insbesondere die Figuren 1 und 2 zeigen, besteht die Stützeinrichtung für Unterwasser-Rohrleitungen gemäß der Erfindung im wesentlichen aus einem quaderförmigen, metallischen Rohrgestell 1 mit vier Ecksäulen 2, die durch vier obere Horizontalträger 3 (vgl. Figur 3) miteinander verbunden sind. Lediglich an zwei einander gegenüberliegenden Seiten sind die Ecksäulen 2 auch durch untere Horizontalträger 4 miteinander verbunden (vgl. Figur 2) , während gemäß Figur 1 an den beiden anderen Seiten abgewinkelte Verbindungsbalken 5 vorgesehen sind, die die notwendige Steifigkeit herstellen, von den oberen Horizontalträgern 3 ausgehen und mit ihren unteren Enden an jeweils einer Ecksäule 2 angebracht sind.As shown in FIGS. 1 and 2 in particular, the support device for underwater pipelines according to the invention essentially consists of a rectangular, metallic tubular frame 1 with four corner columns 2, which are connected to one another by four upper horizontal beams 3 (see FIG. 3). The corner pillars 2 are only connected to one another by lower horizontal beams 4 on two opposite sides (see FIG. 2), while, according to FIG. 1, angled connecting beams 5 are provided on the other two sides, which produce the necessary rigidity, from the upper horizontal beams 3 go out and are attached with their lower ends to a corner column 2.
Zur Erleichterung der Beschreibung werden die beiden Seiten, wo die Ecksäulen 2 auch mit den unteren Horizontalträgern 4 verbunden sind, ^nachstehend als Längsseiten des Gestells 1 bezeichnet, wo sich die Bestandteile somit in Längsrichtung erstrecken, während die anderen beiden Seiten als Vorderseiten des Gestells 1 bezeichnet werden, wo sich die einzelnen Organe in Querrichtung erstrecken.For ease of description, the two sides where the corner columns 2 are also connected to the lower horizontal beams 4 are referred ^ referred to as longitudinal sides of the frame 1 where the components thus extend in the longitudinal direction, while the other two sides on the front side of the frame 1 are designated where the individual organs extend in the transverse direction.
An jeder der beiden Längsseiten des Gestells 1 sind die oberen Horizontalträger 3 und die unteren Horizontalträger 4 miteinander durch zwei parallele, vertikale FührungsStangen 6 verbunden (Figur 2) , an denen über Hülsen 7 ein Schlitten 8 hohenverschieblich gelagert ist. Die Betriebsweise und Funktion des Schlittens 8 wird weiter unten näher erläutert.On each of the two long sides of the frame 1, the upper horizontal beams 3 and the lower horizontal beams 4 are connected to one another by two parallel, vertical guide rods 6 (FIG. 2), on which a slide 8 is mounted so as to be displaceable via sleeves 7. The operation and function of the carriage 8 is explained in more detail below.
Die oberen Abschnitte der Führungsstangen 8 sind aus aneinandergereihten KegelstumpfSegmenten 9 zusammengesetzt, die koaxial übereinanderliegen und kopfstehend so angeordnet sind,
daß die größeren Grundseiten nach oben zeigen. Di Kegelstumpfsegmente 9 wirken mit radialen, in einer Eben liegenden Haltevorsprüngen 10 (vgl. Figur 4) zusammen, die au dem Innenumfang der Hülsen 7 ausgebildet sein und in Richtun auf deren Mittelachse vorspringen und dabei Vorsprünge vo vertikalen, elastischen Lamellen 11 bilden, die im untere Bereich kreisförmig miteinander verbunden sind, wodurch ei verformbarer Zylinder 12 gebildet wird (vgl. auch Figur 2) . Au diese Weise wird ein in einer Richtung wirkendes Blockiersyste gebildet, das als "spring fingers" (Preßfingersystem) bezeichne werden kann.The upper sections of the guide rods 8 are composed of truncated cone segments 9, which are coaxially one above the other and are arranged upside down so that that the larger base pages face up. The truncated cone segments 9 cooperate with radial, in one plane holding projections 10 (see FIG. 4), which are formed on the inner circumference of the sleeves 7 and project in the direction of their central axis and thereby form projections of vertical, elastic lamellae 11, which in the lower region are connected to one another in a circle, whereby a deformable cylinder 12 is formed (cf. also FIG. 2). In this way, a one-way blocking system is formed, which can be referred to as a "spring fingers" (press finger system).
Aus Figur 4 ergibt sich weiter, daß der obere Bereich de radialen Haltevorsprünge 10 so geformt ist, daß er im obere Ende der Zylinder 12 eine Trichteröffnung 13 bildet, die i nachstehend näher erläuterter Art und Weise mit konische Verschlußstopfen 14 zusammenarbeitet (Figur 2) , welche di Hülsen 7 oben abschließen und an ihren oberen Enden durc Platten 15 miteinander verbunden sind, die sich zwischen de vertikalen Führungsstangen 6 auf jeder Längsseite des Gestells 1 erstrecken, auf denen die Hülsen 7 verschiebbar sind.4 further shows that the upper region of the radial holding projections 10 is shaped such that it forms a funnel opening 13 in the upper end of the cylinders 12, which funnel opening cooperates with conical sealing plugs 14 in the manner explained in more detail below (FIG. 2), which close di sleeves 7 above and are connected at their upper ends by plates 15 which extend between the vertical guide rods 6 on each longitudinal side of the frame 1, on which the sleeves 7 are displaceable.
Der mit den Hülsen 7 verbundene Schlitten 8 besteht aus eine unteren Rechteckrahmen 16 und einem oberen, etwas kleinere Rechteckrahmen 17, die beide durch vier schräge Streben 18 miteinander verbunden sind (vgl. auch Figur 3) . Die Längsseite des unteren Rechteckrahmens 16 sind mit den darüber angeordnete Platten 17 durch Zuganker 19 verbunden, die ei Gewindespindelsystem mit Mutter bilden und von vertikale Stangen 20 betätigt werden, die durch die obere Horizontalträger 3 des Gestells 1 verlaufen und aus nachstehen näher erläuterten Gründen über diese hervorstehen.The carriage 8 connected to the sleeves 7 consists of a lower rectangular frame 16 and an upper, somewhat smaller rectangular frame 17, both of which are connected to one another by four oblique struts 18 (cf. also FIG. 3). The longitudinal side of the lower rectangular frame 16 are connected to the plates 17 arranged above it by tie rods 19, which form a threaded spindle system with a nut and are actuated by vertical rods 20 which run through the upper horizontal support 3 of the frame 1 and for reasons explained in more detail below protrude.
Die Querseiten des unteren Rechteckrahmens 16 sind -gemäß Figur in der Mitte durch eine Achse 21 miteinander verbunden, auf de hintereinander mehrere Paare einander gegenüberliegender, bogen
förmiger Backen 22 gelagert sind, die in ihren konkaven Zone Blechschalen 23 tragen. Dadurch werden zwei Zangengreifer 24 ge bildet, mit denen eine Rohrleitung gehalten werden kann. Auf de Blechschalen 23 sind Beschichtungen 25 aus Kunststoff, vorzugs weise Polyethylen, angebracht, die mit der Außenseite de Rohrleitung in Berührung kommen.The transverse sides of the lower rectangular frame 16 are - as shown in the figure - connected to one another in the middle by an axis 21, on which several pairs of opposing arches one behind the other shaped jaws 22 are mounted, which carry sheet metal shells 23 in their concave zone. As a result, two tong grippers 24 are formed with which a pipeline can be held. Coatings 25 made of plastic, preferably polyethylene, are attached to the sheet metal shells 23 and come into contact with the outside of the pipeline.
Die Backen 22 gehen an ihren oberen Enden in Arme 26 über, di in zwei Reihen fluchtend hintereinander verlaufen, welch jeweils durch eine Verbindungsstange 27 miteinander gekoppel sind. Figur 3 zeigt, daß die beiden Verbindungsstangen 2 parallel zur Gelenkachse 21 verlaufen.The jaws 22 merge at their upper ends into arms 26, which run in alignment in two rows, each of which is coupled to one another by a connecting rod 27. Figure 3 shows that the two connecting rods 2 run parallel to the hinge axis 21.
In die Mitte der beiden Verbindungsstangen 27 ist jeweils i Querrichtung eine Gewindebuchse 28 eingesetzt. In die beide Gewindebuchsen 28 ist eine Gewindespindel 29 eingeschraubt, di über eine Gelenkwelle 30 mit einer Winde 31 verbunden ist. Di Winde 31 kann durch Axialdrehung einer vertikalen Stange 32 betätigt werden, die über die oberen Horizontalträger 3 de Gestells 1 aus den nachstehend noch näher erläuterten Gründe hervorsteht.In the middle of the two connecting rods 27, a threaded bushing 28 is inserted in the transverse direction. A threaded spindle 29 is screwed into the two threaded bushings 28, which is connected to a winch 31 via an articulated shaft 30. The winch 31 can be actuated by axial rotation of a vertical rod 32, which projects above the upper horizontal beams 3 of the frame 1 for the reasons explained in more detail below.
Mit dem oberen Rechteckrahmen 17 des Schlittens 8 ist ein Platte 33 fest verbunden, über welche der Schlitten 8 erfaßt un angehoben werden kann.With the upper rectangular frame 17 of the carriage 8, a plate 33 is fixedly connected, via which the carriage 8 can be detected and raised.
Am oberen Ende jeder Ecksäule 2 sind Steckverbindungselemente 34 vorgesehen. In jeder Säule 2 sind in einer Richtung verschiebba Stützen 35 gelagert, die in der Stellung der Figur 5 vollständi in die Säulen 2 eingefahren sind. Die Stützen 35 können aufgrun ihres Eigengewichtes aus den Säulen 2 heraustreten. Die Stütze 35 haben Haltemechanismen, über welche sie in der vollständig i die Säulen 2 eingefahrenen Stellung und im wesentlichen in jede beliebigen ausgefahrenen Stellung in der nachfolgend nähe erläuterten Art und Weise verriegelt werden können.
Wie Figur 5 zeigt, haben die Stützen 35 einen axialen Stift 36, der in das zugehörige Steckverbindungselement 34 eingreift un dort über seinen Kopf 37 von einem Zylinder 38 gehalten wird. Der Zylinder 38 ist so ausgebildet, daß er eine aufgegliedert und aufweitbare Form hat, um den Kopf 37 freigeben zu können, wenn ein Druck von einem konischen Stopfen 39 ausgeübt wird, de das Steckverbindungselement 34 nach oben abschließt.At the upper end of each corner column 2, connector elements 34 are provided. In each column 2 are displaceable supports 35 which are fully retracted into the columns 2 in the position of FIG. The supports 35 can emerge from the columns 2 on the basis of their own weight. The support 35 has holding mechanisms by means of which it can be locked in the fully retracted position of the columns 2 and essentially in any extended position in the manner explained below. As FIG. 5 shows, the supports 35 have an axial pin 36 which engages in the associated connector element 34 and is held there by a cylinder 38 via its head 37. The cylinder 38 is designed to be broken down and expandable to release the head 37 when pressure is exerted by a conical plug 39 which seals the connector 34 upward.
Figur 5 zeigt ferner, daß die Stützen 35 im unteren Teil au einer Aneinanderreihung von KegelstumpfSegmenten 40 besteht, di koaxial übereinander kopfstehend so angeordnet sind, daß ihr größere Grundfläche nach oben weist. Die Kegelstumpfsegmente 4 haben die Aufgabe, mit in einer Ebene liegenden, radiale HaltevorSprüngen 41 zusammenzuwirken, die im unteren Teil de Ecksäulen 2 angebracht sind und sich in Richtung auf di jeweilige Längsmittelachse erstrecken, wodurch i Umfangsrichtung angeordnete, vertikal verlaufende, elastisch Lamellen 42 gebildet werden, die im unteren Bereich kreisförmi miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird ein in eine Richtung wirkendes Rastsystem gebildet, das als "spring fingers" (Preßfingersystem) bezeichnet werden kann, welches dieselb Funktion wie das o.a. Rastfingersystem der auf de Führungsstangen 6 verschiebbaren Hülsen 7 für den Schlitten hat.FIG. 5 also shows that the supports 35 in the lower part consist of a series of truncated cone segments 40, which are arranged upside down coaxially one above the other so that their larger base area points upwards. The truncated cone segments 4 have the task of interacting with radial retaining projections 41 lying in one plane, which are attached in the lower part of the corner pillars 2 and extend in the direction of the respective longitudinal central axis, thereby forming vertically extending, elastic slats 42 arranged in the circumferential direction , which are circularly connected to each other in the lower area. In this way, a unidirectional locking system is formed, which can be referred to as a "spring fingers" (press finger system), which has the same function as the above. Has locking finger system on the guide rods 6 sliding sleeves 7 for the carriage.
Das untere Ende jeder Stütze 35 ist über ein Gelenk 43 mit eine Fuß 44 verbunden, der aus einer großen, rechteckigen Grundplatt 45 besteht, an deren Unterseite sich rechtwinklig kreuzende Rip pen 46 ausgebildet sind.The lower end of each support 35 is connected via a hinge 43 to a foot 44, which consists of a large, rectangular base plate 45, on the underside of which Rip pen 46 intersecting at right angles are formed.
Die Steckverbindungselemente 34 am oberen Ende der Ecksäulen dienen zur Verbindung mit einem nicht gezeigten Verlegemodul fü die Stützeinrichtung mit ihrem Gestell l. Der Verlegemodul ha die folgenden Ausrüstungselemente:
- Mittel zum Erfassen und Hochziehen der Kupplungsplatte 33 de Schlittens 8,The connector elements 34 at the upper end of the corner pillars are used for connection to an installation module (not shown) for the support device with its frame 1. The installation module has the following equipment: Means for gripping and pulling up the coupling plate 33 de slide 8,
- Mittel zur Kupplung und zum Drehantrieb der vertikalen Stang 32 für die Betätigung der Winde 31,Means for coupling and driving the vertical rod 32 for actuating the winch 31,
- Druckmittel für die konischen Stopfen 39 auf den Steckverbin dungselementen 34 am oberen Ende der Säulen 2,- Pressure medium for the conical plug 39 on the plug connec tion elements 34 at the upper end of the columns 2,
- Mittel zur Kupplung und zum Drehantrieb der vertikalen Stang 20 für die Betätigung der Zuganker 19 zwischen dem untere Rechteckrahmen 16 und den Platten 15, hydraulische Mittel zum Auslösen der oben erwähnte Funktionen, die gesteuert werden von einer automatischen, a sich bekannten Unterwassereinheit, die als "R.O.V." (Remot Operative Vehicle = Fernbedienungsfahrzeug) bekannt ist.- Means for coupling and rotating the vertical rod 20 for the actuation of the tie rods 19 between the lower rectangular frame 16 and the plates 15, hydraulic means for triggering the above-mentioned functions, which are controlled by an automatic, a known underwater unit known as "ROV" (Remote Operative Vehicle = remote control vehicle) is known.
Nach der vorstehenden Erläuterung des Aufbaus der Vorrichtun soll nun deren Betriebsweise dargestellt werden.After the above explanation of the structure of the device, its mode of operation will now be shown.
Die Stützeinrichtung mit ihrem Gestell 1 wird über den nicht ge zeigten Verlegemodul an den Einsatzort verbracht. Dabei hält de Verlegemodul das Gestell 1 an den Steckverbindungselementen 3 und ist seinerseits mit der o.a. automatische Unterwassereinheit "R.O.V." verbunden, der alle Sicht- un Befehlsfunktionen für die oben erwähnten Operationen mittel Unterstützung durch eine Bodensteuereinheit übertragen sind.The support device with its frame 1 is brought to the place of use via the laying module (not shown). The installation module holds the frame 1 on the connector elements 3 and is in turn connected to the above. automatic underwater unit "R.O.V." connected to which all vision and command functions for the above-mentioned operations are transferred by means of a ground control unit.
Die Stützeinrichtung mit ihrem Gestell 1 wird auf diese Weis über den Abschnitt der Rohrleitung geführt, der angehoben werde soll. Die Vorrichtung wird dann auf diesen Rohrabschnit abgesenkt, wobei die Zangengreifer 24 geöffnet sind; diese sin zuvor mit Beschichtungen 25 geeigneter Dicke versehen worden, u eine Anpassung an den Durchmesser der Rohrleitung herzustellen die erfaßt werden soll. Wenn die Zangengreifer 24 di Rohrleitung umfaßt haben, werden sie über den Verlegemodu geschlossen, wozu die vertikale Stange 32 um ihre Längsachs gedreht wird, so daß die Winde 31 betätigt wird, die ihrerseit
über die Gelenkwelle 30 die Gewindespindel 29 betätigt, um di nach oben vorstehenden Arme 26 der Backen 22 zu spreizen.The support device with its frame 1 is thus guided over the section of the pipeline that is to be raised. The device is then lowered onto this pipe section, with the pliers grippers 24 open; these have previously been provided with coatings 25 of a suitable thickness in order to produce an adaptation to the diameter of the pipeline which is to be detected. When the grippers 24 have grasped the pipeline, they are closed via the laying module, for which purpose the vertical rod 32 is rotated about its longitudinal axis, so that the winch 31 is actuated on its side The threaded spindle 29 is actuated via the cardan shaft 30 in order to spread the upwardly projecting arms 26 of the jaws 22.
Anschließend werden über den Verlegemodul die Stützen 3 freigegeben, wozu ein Druck auf die konischen Stopfen 39 a oberen Ende der Steckverbindungselemente 34 ausgeübt wird welche dadurch die gegliederten Zylinder 38 aufweiten. Dadurc werden die Stifte 36 und mit diesen die Stützen 35 freigegeben die sodann aufgrund ihres Eigengewichtes aus den Ecksäulen hervortreten und nach unten fallen, bis sie mit ihren Füßen 4 auf dem Boden aufstehen. Aufgrund der Gelenke 43 sind die Füß 44 in der Lage, sich von selbst an jede mögliche Neigung de Bodens anzupassen, so daß sie diesen mit der gesamten Fläch ihrer Grundplatten 45 berühren, die verhältnismäßig groß sind um auch bei Böden geringer Dichte und Konsistenz einen sichere Stand zu gewährleisten und ein Einsinken zu vermeiden. Die sic rechtwinklig kreuzenden Rippen 46 an der Unterseite de Grundplatten 45 verhindern ihrerseits unerwünscht Gleitbewegungen in Querrichtung der gesamten Vorrichtung un sorgen für einen sicheren Halt des Systems in dieser Richtung.The supports 3 are then released via the laying module, for which purpose pressure is exerted on the conical plugs 39 a at the upper end of the plug-in connection elements 34, which thereby expand the articulated cylinders 38. Dadurc the pins 36 and with this the supports 35 are released which then emerge from the corner pillars due to their own weight and fall down until they stand with their feet 4 on the floor. Because of the joints 43, the feet 44 are able to adapt themselves to any possible inclination of the soil, so that they touch the entire surface of their base plates 45, which are relatively large in order to be safe even on soils of low density and consistency To ensure stability and to avoid sinking in. The sic crossing ribs 46 on the underside of the base plates 45 in turn prevent undesirable sliding movements in the transverse direction of the entire device and ensure a secure hold of the system in this direction.
Die Ausfahrbewegung der Stützen 35, die sich beim Anheben de Rohrleitung über den Grund ergibt, ist für jeden Abschnitt auf grund der KegelstumpfSegmente 40 und der damit in Rasteingrif kommenden Haltevorsprünge 41 irreversibel (vgl. Figur 5) , wobe deren gegenseitiges Zusammenwirken einen ungehinderten Austrit der Stützen 35 erlaubt, ein Zurückweichen jedoch nicht zuläßt.The extension movement of the supports 35, which results when the pipeline is raised above the bottom, is irreversible for each section due to the truncated cone segments 40 and the retaining projections 41 that come into engagement with it (see FIG. 5), the mutual interaction of which prevents an unrestricted exit Supports 35 allowed, but does not allow retreating.
Wenn sich die StützVorrichtung in der beschriebenen Weise au dem Grund abgestützt hat, gibt der Verlegemodul den Befehl zu Anheben der Rohrleitung, wobei für die Hubstrecke ein lineare Wert eingegeben worden ist oder vorzugsweise ein Maß, bei de ein vorbestimmtes Kräfteverhältnis erreicht wird. Das Anhebe erfolgt dann durch eine auf den Schlitten 8 einwirkende Zugkraf nach oben, wobei dieser über die Platte 33 mit dem Verlegemodu gekoppelt ist, so daß der Schlitten 8 auf den Führungsstangen
nach oben verschoben wird. Wenn die Rohrleitung auf da gewünschte Maß angehoben worden ist, wird sie automatisch durc die Rasteinrichtung mit den Kegelstumpfsegmenten 9 und de HaltevorSprüngen 10 blockiert. Das gegenseitige Zusammenwirke der Haltevorsprünge 10 und der Kegelstumpfelemente 9 erlaub eine freie Verschiebung des Schlittens 8 nach oben, verhinder jedoch dessen Absinken, so daß das Gestell 1 nach Abschluß de Verlegeeinheiten ohne weiteres von dem Verlegemodul abgekoppel werden kann, um anschließend die Stützfunktion allein z übernehmen.If the support device has supported itself on the ground in the manner described, the laying module gives the command to raise the pipeline, a linear value having been entered for the lifting distance or preferably a measure at which a predetermined force ratio is achieved. The lifting then takes place by a tensile force acting on the carriage 8, which is coupled via the plate 33 to the laying module, so that the carriage 8 on the guide rods is moved upwards. When the pipeline has been raised to the desired dimension, it is automatically blocked by the latching device with the truncated cone segments 9 and the retaining projections 10. The mutual interaction of the holding projections 10 and the truncated cone elements 9 allows a free displacement of the slide 8 upwards, but prevents it from sinking, so that the frame 1 can be uncoupled from the laying module after completion of the laying units, in order to subsequently take over the supporting function alone z .
In ähnlicher Weise kann das System zur Betätigung der Winde 3 in zweckmäßiger Weise so ausgebildet sein, daß es beim Abkoppel von der Steuereinheit selbsthemmend ist, um eine störungsfrei Verriegelung der Zangengreifer 24 an der Rohrleitung zu sichern.Similarly, the system for actuating the winch 3 can be expediently designed such that it is self-locking when uncoupled from the control unit in order to ensure a trouble-free locking of the pliers grippers 24 on the pipeline.
Wenn es sich als notwendig erweisen sollte, kann de Verlegemodul zu jeder Zeit wieder mit dem Gestell 1 verbunde werden, um dieses auszubauen, aus dem Wasser anzuheben und a anderen Stellen wieder einzusetzen oder um die gewünscht Anhebung erneut durchzuführen. Hierbei sind die durchzuführende Operationen umgekehrt und/oder identisch zu den bereit beschriebenen, nachdem zuvor gegebenenfalls die selbsthemmend Verriegelung des Schlittens 8 gelöst worden ist. Zu diesem Zwec wird vom Verlegemodul aus eine Rotation der vertikalen Stange 20 herbeigeführt, welche die Zuganker 19 betätigen, wodurch di Platten 15 gegen die Hülsen 7 gedrückt werden, so daß di konischen Verschlußstopfen 14 in die Trichteröffnungen 13 de Zylinder 12 mit den vertikalen Lamellen 11 gedrückt werden (vgl Figuren 2 und 4) . Die vertikalen Lamellen 11 werden auf dies Weise elastisch geöffnet, so daß sie die Haltevorsprünge 10 vo den KegelstumpfSegmenten 9 der Führungsstangen 6 lösen.If it should prove necessary, the installation module can be connected to the frame 1 at any time in order to remove it, lift it out of the water and reinsert it in other places or to carry out the desired lifting again. Here, the operations to be carried out are reversed and / or identical to those already described, after the self-locking locking of the slide 8 has been released beforehand, if necessary. For this purpose, a rotation of the vertical rod 20, which actuates the tie rods 19, is brought about by the laying module, whereby the plates 15 are pressed against the sleeves 7, so that the conical sealing plugs 14 into the funnel openings 13 de cylinder 12 with the vertical slats 11 be pressed (see Figures 2 and 4). The vertical slats 11 are opened elastically in this way so that they release the retaining projections 10 from the truncated cone segments 9 of the guide rods 6.
Im Anschluß an die Beschreibung des Aufbaus und de Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mit eine bevorzugten Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestell
ist, sollen nachstehend noch einige weitere Eigenschafte erwähnt werden, die bei Bedarf zusätzlich vorgesehen sei können.Following the description of the structure and operation of the device according to the invention, which is shown with a preferred embodiment in the drawings some additional properties should be mentioned below, which can be provided if necessary.
Die Stützeinrichtung kann ein anodisches Schutzsystem aufweisen das deren Lebensdauer verlängert und aufgrund der elektrische Isolierung gegenüber der Rohrleitung mit Hilfe der Polyethylen Beschichtungen der Zangengreifer keine Beeinträchtigung de elektrolytischen Schutzsystems darstellt.The support device can have an anodic protection system that extends its service life and, because of the electrical insulation from the pipeline with the aid of the polyethylene coatings of the pliers grippers, does not impair the electrolytic protection system.
Das Verriegelungssystem für die Stützen und/oder den Schlitte kann parallel oder alternativ aus gleichwirkenden Mechanisme bestehen, beispielsweise Mitteln zur Radialverriegelung und/ode Transversalblockierung mit Betätigung durch Schraubspindeln, di über Winkelgetriebe von Steuerwellen vom Verlegemodul au betätigt werden, wie das für das System zum Freigeben un Verriegeln der Stützen vorgesehen ist.The locking system for the supports and / or the slide can consist in parallel or alternatively of mechanisms having the same effect, for example means for radial locking and / or transverse locking with actuation by screw spindles, which are actuated by angular gearboxes of control shafts from the laying module, as is the case for the system for releasing un locking the supports is provided.
Die Mechanismen zur automatischen Verriegelung der verschiedene kinematischen Systeme können zusätzliche Sicherungen aufweisen Das System zum Anheben des Schlittens kann eine automatische Si cherungseinrichtung aufweisen, die die Stützeinrichtung von de Modul löst, falls ein zu großer Zug ausgeübt wird, um auf dies Weise Schäden oder Zerstörungen an der Rohrleitung z verhindern.The mechanisms for automatically locking the various kinematic systems can have additional safeguards. The system for lifting the slide can have an automatic safety device which releases the support device from the module in the event of too great a pull, in order in this way to damage or destroy prevent the pipeline z.
Die ausfahrbaren Stützen und die hierfür vorgesehenen, aus de Ecksäulen bestehenden Führungen können in unterschiedliche Längen bereitgehalten werden, um für jeden Anwendungsfal geeignete Stützeinrichtungen zur Verfügung stellen zu können.The extendable supports and the guides provided for this purpose, consisting of the corner pillars, can be kept available in different lengths in order to be able to provide suitable support devices for every application.
Die gesamte Stützeinrichtung kann durch Schutzschilde abgedeck werden, die mit den entsprechenden Bauteilen verbunden werden um den freien Durchgang zwischen diesen zu verhindern und dami einem Verklemmen oder Verhaken von divergierenden Platten o dgl. von Schleppnetzen für den Fischfang vorzubeugen. Dies
Schutzschilde können vorzugsweise aus Kunststoff-Zellstrukture bestehen, die entsprechende Eigenschaften zur Stoßdämpfun haben.The entire support device can be covered by protective shields, which are connected to the corresponding components in order to prevent free passage between them and to prevent jamming or jamming of divergent plates or the like. Trawls for fishing. This Protective shields can preferably consist of plastic cell structure, which have corresponding properties for shock absorption.
Der Verlegemodul kann alle Einrichtungen und automatischen Vor richtungen aufweisen, um eine Funktionsbereitschaft auch ohn den Einsatz automatischer Unterwassereinheiten (R.O.V.) herbeizuführen.The installation module can have all the equipment and automatic devices to ensure that it is ready for operation even without the use of automatic underwater units (R.O.V.).
Aus der vorstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs beispiels der Erfindung sowie möglicher, vorteilhafte Ergänzungen ergeben sich die Vorzüge der Erfindung. Dennac steht eine Stützeinrichtung für Unterwasser-Rohrleitungen auc größerer Spannweiten zur Verfügung, die ihre Funktio automatisch durchführt, äußerst einfach und funktionel aufgebaut ist und sich automatisch und universell an all Einsatzfälle anpaßt, ohne daß Beschränkungen hinsichtlich de Struktur und der Form des Bodens zu beachten wären. All Betätigungsorgane an der Stützeinrichtung und die entsprechende Blockiersysteme arbeiten mechanisch und erfordern kein besonderen Maßnahmen für die Wartung und Instandhaltung; si können leicht einer Sichtkontrolle unterzogen werden, beispielsweise mit Hilfe einer automatischen Unterwassereinhei (R.O.V.). Schließlich erlaubt die Stützeinrichtung gemäß de Erfindung in beliebigen Zeitabständen nach der Verlegun Nachstellarbeiten, um etwa eine gewünschte Vorspannun einzustellen und/oder ein Anheben der Leitung auf den ge¬ wünschten Wert durchzuführen.
From the above description of a preferred embodiment of the invention and possible advantageous additions, the advantages of the invention result. Dennac has a support device for underwater pipelines with larger spans, which performs its function automatically, is extremely simple and functional, and adapts automatically and universally to all applications, without having to take restrictions in terms of the structure and shape of the bottom into account . All actuators on the support device and the corresponding blocking systems work mechanically and do not require any special measures for maintenance and repair; They can easily be subjected to a visual inspection, for example with the help of an automatic underwater unit (R.O.V.). Finally, the support device according to the invention allows readjustments at any time after the laying, for example to set a desired pretensioning and / or to raise the line to the desired value.