NL8002436A - Stelsel voor het in een uitholling van de waterbodem aanbrengen van buisvormige flexibele kabels of leidingen. - Google Patents

Description

t jfj» N.O. 28.965

Stelsel voor het in een uitholling van de waterbodem aanbrengen van buisvormige flexibele kabels of leidingen. *

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het aanbrengen van buisvormige flexibele kabels of leidingen in een uitholling in de grond die de bodem van een volumehoeveelheid water vormt, met name in de zeebodem. De uitvinding kan evenwel evengoed toegepast worden voor 5 andere volumehoeveelheden water, zoals rivieren of meren. Voor de duidelijk van de beschrijving verwijst men in het navolgende naar de zeebodem. Op dezelfde wijze zal het in de uitholling onder te brengen pro-dukt aangeduid worden met de term leiding zonder dat deze term op enige wijze beperkend moet worden opgevat.

10 Men kent reeds vele stelsels om vanaf het oppervlak een buisvormi ge leiding, met name een flexibele leiding, in het water neer te laten en in de zeebodem in een uitholling onder te brengen, dat wil zeggen om de leiding in een voor dit doel in de bodem uitgegraven of uitgewerkte sleuf of kanaal te leggen.

15 Men kent reeds een eerste groep van stelsels, met name "jetting” genaamd, waarmede een uitgegraven sleuf wordt gerealiseerd met behulp van een over de zeebodem beweegbare wagen die verbonden is met een vaartuig aan het oppervlak, vanwaar de wagen gestuurd wordt en vanwaar de neer te leggen leiding neergelaten wordt, waarbij de wagen uitge-20 voerd is met armen voorzien van kanalen voor de injectie van vloeistof onder druk, met name water, waardoor de grond uitgegraven en waardoor de grondrestanten naar de zijden van de wagen geëvacueerd kunnen worden.

Dergelijke stelsels zijn niet bevredigend gebleken, met name wan-25 neer de zeebodem hard is, bijvoorbeeld uit rots bestaat.

Daarenboven is het met deze stelsels niet mogelijk of op zijn minst erg moeilijk om de diepte van de uitgegraven sleuf te controleren en om weer bedekken daarvan na het leggen van de leiding te waarborgen.

30 Een ander probleem bij dit type stelsel is gelegen in de zeer hoge vermogens die nodig zijn om een bevredigende opensnijding onder invloed van de injectie van de vloeistof onder druk te waarborgen, waarbij deze vermogens vaak boven de 20.000 kW komen.

Men kent eveneens een tweede groep stelsels, met "cutting" aange-35 duid, die een op de zeebodem beweegbare wagen hebben die verbonden is met een vaartuig aan het oppervlak, met een optilbare draaibare ploeg 800 2 4 36 2 die een voorgedeelte heeft dat als mechanisch snijorgaan is uitgevoerd, en een achtergedeelte dat uitgevoerd is om vanaf bóven de te leggen leiding op te nemen, waarbij dit achtergedeelte daarenboven in het algemeen middelen bevat om de te leggen leiding naar binnen te geleiden, 5 wanneer deze flexibel is, en om de leiding tegen de bodem van de door het voorgedeelte tijdens de door de wagen gestuurde voortbeweging uitgegraven sleuf neer te drukken.

Dergelijke stelsels zijn niet altijd bevredigend voor bepaalde groepen van zeebodems, en brengen daarenboven problemen met zich mee op 10 het gebied van de aandrijving van de wagen en de besturing van deze.

De uitvinding beoogt een verbeterd stelsel van het laatste type te verschaffen waarmede met betrekkelijk kleine energiekosten buisvormige en flexibele leidingen en soortgelijke produkten in een uitholling onder te brengen onafhankelijk van welke aard de zeebodem is, tot op gro-15 te waterdiepten van verscheidene tientallen en zelfs verscheidene honderdtallen meters.

Het stelsel volgens de uitvinding maakt het eveneens mogelijk gelijktijdig verscheidene leidingen te leggen en in een uitholling onder te brengen vanaf een enkel legschip, waarbij deze leidingen in de zee-20 bodem gelegd kunnen worden tot op diepten groter dan 1 meter, waarbij de gevormde sleuf daarenboven de neiging heeft weer bedekt te worden na het onderbrengen van de leiding zodanig dat de gelegde leidingen niet bloot blijven liggen.

Het stelsel volgens de uitvinding wordt in wezen gekenmerkt door 25 het feit dat het aan het voorvlak van het voorgedeelte van de als mechanisch snijorgaan uitgevoerde ploeg een aantal kanalen heeft die het mogelijk maken een vloeistof, met name water, onder druk te injecteren.

Bij een bepaalde uitvoeringsvorm heeft het voorgedeelte van de 30 ploeg in wezen de vorm van een prisma dat vanaf de rib of rug naar voren toe een in wezen horizontaal en vlak basisvlak heeft, twee evenwijdige vlakke dwarsvlakken en een in wezen vlak bovenvoorvlak dat onder een hoek bij voorkeur van ongeveer 25° ten opzichte van het ondervlak staat.

35 Volgens de uitvinding kunnen twee op afstand gelegen rijen van ka nalen evenwijdig aan de dwarsranden van het genoemde bovenvlak en symmetrisch ten opzichte van de lengteas daarvan worden aangebracht.

Ten minste bepaalde kanalen zijn zodanig uitgevoerd dat de stromen van vloeistof onder druk enigszins omhooggericht worden volgens een 800 2 4 36 5 λ 4> hoek van ongeveer 15° ten opzichte van de horizontale richting.

Met voordeel bevat het voorgedeelte van de plefeg in het verlengde van het schuine bovenvlak een in wezen vertikaal bovengedeelte dat kanalen omvat, bijvoorbeeld ten getale van twee die in wezen volgens de 5 lengteas van het voorgedeelte van de ploeg verlopen. Deze kanalen zijn zodanig uitgevoerd dat de uitlaatstromen van de vloeistof onder druk in wezen horizontaal gericht worden.

Bij een voorkeursuitvoering heeft het schuine bovenvlak over ten minste een deel van zijn lengte en volgens zijn lengteas gericht een 10 rib met schuine flanken aan de ene en de andere zijde waarvan de rijen kanalen zijn geplaatst.

Volgens een ander bijzonder voordelig kenmerk van de uitvinding heeft de ploeg in zijn achtergedeelte, binnen hetwelk de geleiding en het op zijn plaats neerleggen van de leiding wordt verzekerd, een toe- 15 gangspoort of deur bij voorkeur onder hydraulische besturing, die dwars op het achtergedeelte over de bovenkant daarvan draait, waarbij deze deur de toegang tot de leiding mogelijk maakt wanneer de noodzakelijkheid daarvan zich voordoet, waarbij de ploeg voor dit doel bij voorkeur door draaiing rond zijn draaiingsas op de wagen opgeheven is. Volgens 20 de uitvinding heeft men daarenboven aan het bovengedeelte van de wagen boven het achtergedeelte van de ploeg met voordeel een geleidingschas-sis aangebracht dat de invoer van de leiding in dat achtergedeelte vergemakkelijkt.

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding heeft men doorgangs- \ 25 openingen voor de vloeistof onder druk uitgevoerd op de dwarsvlakken van de ploeg die vloeistof onder druk naar boven ter zijde van de wand kunnen dirigeren teneinde het vrijmaken van de ploeg te begunstigen met name na een eventuele immobilisatie van de ploeg in een in de grond ingedrongen stand.

30 Het stelsel volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt ge bleken voor het leggen van buisvormige flexibele kabels of leidingen, zoals bijvoorbeeld leidingen voor het transport van buigzame koolwaterstoffen, zoals die welke met grote lengte door de installatiefirma op de markt gebracht worden, stuurlijnen ("control lines"), kabels voor 35 energietransport, en telecommunicatiekabels.

De uitvinding zal aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, waarin:

Fig. 1 schematisch het sleuflegstelsel volgens de uitvinding aan 800 2 4 36 4 geeft dat verbonden is met het oppervlaktevaartuig.

Fig. 2 in perspectief een stelsel volgens de uitvinding aangeeft;

Fig. 3 een hoogteaanzicht geeft in lengterichting van het stelsel volgens de uitvinding, waarbij de ploeg in twee werkstanden weergegeven 5 is;

Fig. 4 een hoogteaanzicht geeft van de voorzijde van het stelsel volgens de uitvinding; en

Fig. 5 een bovenaanzicht geeft van het stelsel volgens de uitvinding.

10 Het stelsel volgens de uitvinding dat in het algemeen in fig. 1 door 1 is aangegeven en dat in meer detail verderop zal worden toegelicht, is verbonden met een oppervlaktevaartuig 2 dat bij voorkeur voorzien is van dynamische positioneermiddelen.

Het stelsel 1 volgens de uitvinding wordt door het vaartuig 2 ge-15 trokken met behulp van een sleepkabel 3, en is met het vaartuig verbonden door ten minste een navellijn 4, zoals bijvoorbeeld van het elek-trohydraulische type dat met grote lengte door de installatie maatschappij gemaakt wordt, waarmede vanaf het oppervlak alle voor het in werking stellen van het stelsel vereiste stuurvloeistoffen voortgestuwd 20 kunnen worden, in het bijzonder de vloeistof onder druk die naar de kanalen van de ploeg gevoerd moeten worden zoals dit verderop toegelicht zal worden.

Het vaartuig 2 is eveneens voorzien van middelen, zoals lieren, om vanaf het oppervlak de leiding 5 af te rollen, welke leiding in de zee-25 bodem 6 in een uitgraving moet worden gebracht.

Ofschoon dit niet op de tekening is aangegeven is het duidelijk dat het volgens de uitvinding mogelijk is om meerdere leidingen 5 vanaf het schip 2 gelijktijdig in een sleuf aan te brengen door middel van het stelsel 1.

30 Wanneer het sleuflegstelsel 1 in de richting van de pijl A wordt getrokken, brengt het stelsel zoals verderop toegelicht een sleuf aan in de zeebodem, in welke sleuf de leiding 5 op zijn plaats gelegd zal worden.

Met verwijzing nu naar de fig. 2-5 zal in meer detail het stel-35 sel volgens de uitvinding toegelicht worden.

Het stelsel omvat in wezen een wagen die gesleept kan worden en die uit een metalen chassis bestaat dat op twee holle geprofileerde dwarssleden 7 rust die bij voorkeur een cirkelvormige doorsnede hebben.

De sleden kunnen teneinde zich aan verschillende zeebodem omstan- 800 24 36

It Λ* 5 digheden aan te passen in zijn geheel of gedeeltelijk van te voren gevuld zijn met ballastwater. *

Het stelsel volgens de uitvinding omvat een ophefbare in het algemeen door 8 aangeduide ploeg, die ten opzichte van de wagen in 9 kan 5 draaien, waarbij de draaibeweging van de ploeg door een vijzel 10 gewaarborgd wordt, waardoor de ploeg vanaf een in volle lijnen in fig. 3 aangegeven stand omhooggeheven kan worden tot een in deze fig. in streep-stiplijnen aangegeven stand.

De ploeg omvat in wezen een voorgedeelte 11 dat als mechanisch 10 snijorgaan is uitgevoerd, en een achtergedeelte 12 dat de te leggen leiding moet opnemen en hem tot op de bodem van de door het voorgedeelte 11 tijdens de voortbeweging van de wagen uitgevoerde sleuf moet geleiden.

Het voorgedeelte van de ploeg heeft zoals men het beste op de fig.

15 2-4 kan zien de algemene vorm van een prisma dat een hoofdzakelijk horizontaal en vlak ondervlak 13 heeft, twee dwarsvlakken 14 en een bovenvlak 15 dat ten opzichte van het ondervlak 13 onder een hoek van nabij 25° schuin verloopt.

Zoals het best op fig. 4 te zien is, heeft het schuine bovenvlak 20 15 twee evenwijdige rijen van kanalen 16, die met vloeistof, met name water onder een druk die in de orde van 100 - 150 bar kan zijn, gevoed worden, waarbij de watertoevoerweg vanaf de lijn 4 schematisch door pijlen op fig. 2 is aangegeven.

Eveneens heeft men schematisch op de fig. 2 en 3 de richting van 25 de uitgangsstromen van de kanalen 16 aangegeven.

Volgens de uitvinding is het voordelig om de uitgangsstromen van deze kanalen licht naar boven te richten onder een hoek van ongeveer 15° ten opzichte van de horizontaal.

Eveneens is op het bovenvlak 15 een middenrib 17 met schuine flan-30 ken aangebracht die volgens de lengteas van het voorgedeelte 11 van de ploeg 8 verloopt.

Volgens de uitvinding heeft men eveneens in een ongeveer vertikaal verlopend bovengedeelte van het voorgedeelte 11 van de ploeg volgens de lengteas van deze kanalen 18 aangebracht, met name ten getale van twee, 35 die door vloeistof onder druk gevoed worden en die zodanig uitgericht zijn dat de vloeistofstromen in wezen horizontaal verlopen.

Volgens de uitvinding heeft men eveneens op de dwarsvlakken van de wagen 8, zoals in fig. 3 aangegeven, openingen 19 aangebracht voor de doorgang van vloeistof onder druk.

800 24 36 6

Deze openingen zijn zodanig uitgevoerd dat de uitlaatstromen van ' de vloeistof onder druk naar boven ter zijde van de overeenkomstige wand gericht zijn.

Volgens de uitvinding heeft de ploeg 8 in zijn achtergedeelte 12 5 een deur 20 die dwars op dit achtergedeelte 12 en daar boven kan draaien teneinde naar de in het achtergedeelte 12 ingevoerde leiding toegang te krijgen.

Op fig. 5 is de deur 20 in open stand door gestreepte lijnen aangegeven. Hydraulische stuurmiddelen zijn aangebracht om de deur te kun-10 nen draaien en om haar in gesloten stand te vergrendelen.

Volgens de uitvinding heeft men daarenboven in het bovengedeelte van de wagen een chassis aangebracht bestaande uit een aantal elementen 21 die ingericht zijn om de geleiding en de invoer van de leiding in het achtergedeelte van de ploeg door een geprofileerde bovengoot 22 te 15 begunstigen.

Teneinde op afstand het stelsel volgens de uitvinding te kunnen besturen heeft men met voordeel voorzien om de werking daarvan vanaf het oppervlaktevaartuig te besturen met behulp van een televisieketen.

De draaibare ploeg 8 van het stelsel volgens de uitvinding kan 20 vanzelfsprekend uitgewisseld worden, waarbij zijn kenmerken en afme-........ tingen" aan de bepaalde toepassingsomstandigheden aangepast zijn.

De ervaring heeft aangetoond dat het met het stelsel volgens de uitvinding mogelijk is leidingen in een uitgraving onder te brengen met een snelheid groter dan 5 m/min., waarbij de bepaalde inrichting van 25 het voorgedeelte 11 van de ploeg 8 door zijn bepaalde vorm en door de plaatsing van de kanalen 16 en 18 voor de injectie van vloeistof onder druk het mogelijk maken een sleuf aan te brengen van rechthoekige doorsnede met vertikale dwarswanden die een volmaakte legwerking op zijn plaats van de leiding waarborgen, waarbij de sleuf zich snel na het 30 neerleggen van deze leiding weer bedekt.

Bij de aangegeven uitvoeringsvorm heeft de ploeg twee dwarssleden en wordt hij door kabels voortbewogen. Het is vanzelfsprekend mogelijk voor het in werking stellen van de uitvinding wagens van andere typen te overwegen, bijvoorbeeld met rupsbanden en met zelfstandige motorbe-35 weging.

Ofschoon de uitvinding is beschreven in samenhang met een bepaalde uitvoeringsvorm is het vanzelfsprekend duidelijk dat deze niet beperkend is en dat men vele wijzigingen kan aanbrengen zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

800 24 36

Claims (9)

1. Stelsel voor het in een uitholling in de zeebodem aanbrengen van buisvormige flexibele kabels of leidingen, welk stelsel omvat op 5 een op de zeebodem beweegbare wagen, die met een oppervlaktevaartuig verbonden is vanwaar de wagen bestuurd wordt en vanwaar de te leggen leiding in het water gelaten wordt, een ophefbare draaibare ploeg die een voorgedeelte in de vorm van een mechanisch snijorgaan en een achtergedeelte heeft dat ingericht is om vanaf boven de te leggen leiding 10 op te nemen en om haar te geleiden tot aan de bodem van de door het voorgedeelte tijdens de gestuurde voortbeweging van de wagen uitgegraven sleuf, met het kenmerk, dat op het voorvlak van het als mechanisch snijorgaan uitgevoerde voorgedeelte van de ploeg een aantal kanalen zijn aangebracht die de injectie van een vloeistof, met name water, on-15 der druk mogelijk maken.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorgedeelte van de ploeg hoofdzakelijk de vorm van een prisma heeft dat vanaf de ribkant naar voren gericht een in hoofdzaak horizontaal en vlak basisvlak heeft, twee evenwijdige vlakke dwarsvlakken en een in hoofd- 20 zaak vlak bovenvoorvlak dat onder een hoek bij voorkeur van ongeveer 25° ten opzichte van het ondervlak scheef staat.

3. Stelsel volgens conclusie 2, gekenmerkt door twee op afstand van elkaar aangebrachte rijen kanalen evenwijdig aan de dwarsranden van het bovenvlak en symmetrisch ten opzichte van zijn lengteas.

4. Stelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat ten minste bepaalde kanalen zodanig zijn ingericht dat de uitlaatstromen van de vloeistof onder druk naar boven onder een hoek van ongeveer 15° ten opzichte van de horizontaal zijn gericht.

5. Stelsel volgens een der vorige conclusies 2-4, met het 30 kenmerk, dat het voorgedeelte van de ploeg in het verlengde van het scheve bovenvlak een in hoofdzaak vertikaal bovengedeelte heeft voorzien van kanalen, met name ten getale van twee, die in hoofdzaak volgens de lengteas van het voorgedeelte van de ploeg zijn geplaatst en zodanig zijn ingericht dat de stromen van de vloeistof onder druk in 35 hoofdzaak horizontaal zijn gericht.

6. Stelsel volgens een der vorige conclusies 2-5, met het kenmerk, dat het scheve bovenvlak ten minste over een deel van zijn lengte volgens zijn lengteas een rib met schuine flanken heeft aan weerszijden waarvan de rijen kanalen zijn geplaatst.

7. Stelsel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, α η n 2 4 3 6 dat de ploeg in zijn achtergedeelte een toegangsdeur heeft bij voorkeur onder hydraulische besturing, die dwars op het achtergedeelte aan de bovenzijde daarvan draait.

8. Stelsel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 5 dat aan het bovengedeelte van de wagen boven het achtergedeelte van de ploeg een geleidingchassis is aangebracht dat de invoer van de leiding in het achtergedeelte vergemakkelijkt.

9. Stelsel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een aantal openingen voor de doorgang van de vloeistof 10 onder druk op de dwarsvlakken van de ploeg is aangebracht, welke openingen ingericht zijn om vloeistof onder druk naar boven ter zijde van de wand te richten. 800 24 36