NL8303483A - Inrichting voor het op de zeebodem neerlaten en plaatsen van een pijpleiding. - Google Patents

Description

* NO 32007 i 'T,

Inrichting voor het op de zeebodem neerlaten en plaatsen van een pijpleiding.

5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het op de zeebodem neerlaten en plaatsen van een pijpleiding of dergelijk lang elastisch buigbaar lichaam, welke inrichting bestaat uit een schip of dergelijke drijvende installatie met middelen voor het opslaan respectievelijk samenstellen van de pijpleiding, alsmede met middelen 10 voor het beheersen van de krommingsstraal van de pijpleiding daar waar deze, op zijn baan naar de zeebodem, het schip verlaat, welke middelen bestaan uit een buiten het schip uitstekende drager met geleidingsrollen, die zich aan de binnenzijde van de pijpkromming bevinden, en die aansluiten op een rechtlijnige geleiding aan boord van 15 het schip.

Een dergelijke inrichting is in velerlei uitvoeringen uit literatuur en praktijk bekend. Een voorbeeld is de bekende pijpenlegger "Viking Piper". Bij de bekende schepen past men voor het beheersen van de krommingsstraal van de vanaf het schip naar beneden lopende 20 pijpleiding een gebogen arm of uithouder toe (ook wel "stinger" genoemd), die is voorzien van een reeks geleidingsrollen waar de pijpleiding op rust. De pijpleiding loopt daarbij volgens een S-bocht naar de zeebodem en het verloop van de pijpleiding, dat wil zeggen zijn hellingshoek naar beneden en de kromming nabij de zeebodem, worden 25 daarbij verder beheerst door de kracht, die in horizontale richting door het schip op de pijpleiding wordt uitgeoefend. Deze S-bochtmethode kan men toepassen bij relatief ondiep water, dat wil zeggen bij diepten van minder dan 200 1 300 meter. Bij grotere diepten wordt het beheersen van de krommingen met deze methode zeer moeilijk. Voor het neerlaten en 30 plaatsen van een pijpleiding in zeer diep water, is het dan ook al bekend de pijpleiding in een verticale stand of nagenoeg verticale stand neer te laten waarbij de pijpleiding op een wijze vergelijkbaar met het neerlaten van een boorstreng op het schip met behulp van een derrick wordt samengesteld en gehanteerd. Een voorbeeld daarvan is te vinden in 35 het Franse octrooischrift 2.455.234 respectievelijk het Britse octrooischrift 1.016.439.

In de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 8006816 is bovendien voorgesteld daarbij met behulp van een speciaal mechanisme aan het uit het schip komende gedeelte van de pijpleiding een moment mee te 40 delen en daarmee aan dit deel van de pijpleiding een kromming te geven ·: ·* j 2 . ï vanwaaruit de verticaal uit het schip komende pijpleiding schuin naar beneden naar de zeebodem loopt.

Doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee het op eenvoudige wijze mogelijk is de verticaal uit het schip komende 5 pijpleiding een kromming te geven, welke kromming, verkregen door de voortstuwing van het schip, kan worden beheerst met een naar beneden gerichte arm of uithouder van zodanige constructie dat de slingerbewegingen van het schip geen invloed hebben op het verloop van de pijpleiding. Bovendien beoogt de uitvinding een inrichting te verschaffen 10 waarbij de naar beneden gerichte uithouder of arm tevens kan worden gebruikt voor toepassing van de bekende S-methode in ondieper water. Het is dan immers mogelijk een pijpleiding 'te leggen van kust naar kust via ondiep en diep water met éénzelfde inrichting.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding in de eerste plaats 15 bereikt doordat de geleidingsrollen zijn bevestigd aan armen, die buiten de kromming van de pijpleiding zijn bevestigd aan een drager, die vanaf het schip loopt in een richting evenwijdig aan de richting van de rechtlijnige geleiding van de pijpleiding aan boord van het schip, van welke armen alle of een deel van de zich buiten het schip bevindende armen 20 zwaaibaar zijn om twee loodrecht op· elkaar staande scharnierassen, waarvan er één evenwijdig lóópt aan de langs richting van de drager en waarvan de andere loodrecht staat op het vlak van de armen. De om twee loodrecht op elkaar staande assen zwaaibare armen elk met een of meer geleidingsrollen aan het uiteinde bepalen door hun lengte in de volledig 25 uitgezwaaide stand de krommingsstraal van de pijpleiding. Voor het bepalen van de krommings straal dient men dus armen toe te passen, die naarmate de afstand tot het schip groter wordt, ook langer zijn.

Zijn de armen vrij zwaaibaar om de scharnieras, die loodrecht op het vlak van de armen staat, dan zullen zij aanliggen tegen de verticaal 30 naar beneden lopende pijpleiding en zullen uitzwaaien tot hun uiteindelijk de kromming beperkende werkstand, wanneer onder invloed van de uit de voortstuwing verkregen horizontale kracht, aan het boveneinde van de pijpleiding een kromming wordt gegeven. Met de tweede scharnieras die evenwijdig loopt aan de langsrichting van de drager, wordt bereikt dat 35 slingerbewegingen van het schip geen invloed hebben op het verloop van de buisleiding. Beide scharnierassen hebben daarbij dezelfde functie ongeacht of de drager nu verticaal uit het schip naar beneden steekt danwel horizontaal of nagenoeg horizontaal op bekende wijze op het schip aansluit voor het uitvoeren van de eerder genoemde S-methode. De 40 uitvinding verschaft dus een drager of uithouder, die zowel bij het O "7 " “·

- · .·' ·: ? j O

3 r .

pijp leggen in ondiep water alsook bij het pijp leggen in diep water kan worden toegepast, die eenvoudig van constructie is en die toelaat, dat het schip slingerende stampbewegingen uitvoert.

Overeenkomstig de uitvinding kunnen de armen zijn gekoppeld met 5 middelen voor het verstellen en/of vastzetten van de armen in een bepaalde stand. Zo kan men de hoekverdraaiing om de dwars op de armen staande schamieras beperken met behulp van stelmiddelen, zoals hydraulische cilinders, of trekkabels, en daarmee de krommingsstraal veranderen. Men kan dit uiteraard ook doen door armen van andere lengte 10 te plaatsen. De op deze wijze ook mogelijke inklapbaarheid van de armen is ook dan van belang wanneer de verticaal geplaatste drager in verticale richting verplaatsbaar is aangebracht, hetgeen nodig is voor het bevaren van ondiep water.

Overeenkomstig de uitvinding kunnen de geleidingsrollen bij elke 15 schamierbare arm bestaan uit een rollenstel in een juk, dat tussen de rollen scharnierend aan de arm is bevestigd op een as, die loodrecht staat op het vlak van de respectievelijke armen. Men verkrijgt daardoor meer steunpunten voor de pijpleiding en een betere aanpassing. Bij voorkeur bestaat elke arm uit twee profielen ter weerszijden van de 20 geleidingsrollen. De pijpleiding loopt dan tussen de geleidingsprofielen door.

Bij voorkeur is de drager bevestigd in een om een verticale as draaibaar gestel, dat in een opening van het schip is aangebracht. Het schip heeft daardoor een zekere vrijheid met betrekking tot haar koers 25 onafhankelijk van de richting waarin de pijp dient te worden gelegd. Een zo gunstig mogelijke koers ten opzichte van stroom, wind en golven is veelal gewenst. Op zichzelf is een dergelijke draaibaar gestel bekend uit de eerder genoemde Nederlandse octrooiaanvrage 8006816.

Deze zelfde drager kan zijn voorzien van middelen voor de 30 bevestiging en ondersteuning van de drager aan het schip in een stand waarbij de uit het gestel gedemonteerde drager aansluit op geleidingsmiddelen op het dek van het schip. Het schip kan dus zijn voorzien van twee afzonderlijke armen voor het uitvoeren van werkzaamheden in ondiep respectievelijk diep water, maar ook van één 35 enkele am, die voor beide typen werkzaamheden bruikbaar is.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

Fig. 1 toont de inrichting volgens de uitvinding in zijaanzicht.

Fig. 2 toont de inrichting van fig. 1 gezien van links in fig. 1.

40 Fig. 3 is een doorsnede volgens de lijn III-III van fig. 1.

* ·*, *-.· . ....

. % 4

Fig.4 is een aanzicht volgens de lijn IV-IV van fig. 1.

Fig. 5 toont de inrichting volgens de uitvinding met de drager in opgetrokken stand en

Fig. 6 toont in zijaanzicht de inrichting volgens de uitvinding met 5 beide mogelijke werkstanden van de drager.

Fig. 1 toont een deel van de romp van een schip 1 voorzien van een centrale opening of beun 2 waarin een in algemene zin met 3 aangeduid gestel draaibaar om een verticale as is gelegerd. Dit gestel steunt op het dek 4 met rollen 5 voor het opnemen van de verticale krachten tewijl 10 de horizontale krachten boven in het beun worden opgenomen door om verticale assen draaibare rollen 6 en onder in het beun door om verticale assen draaibare rollen 7.

In het gestel 3 is een drager 8 ondersteund bestaande uit een vakwerk met drie verticale ribben 9 die in verticale richting 15 verschuifbaar zijn in geleidingen 10 respectievelijk 11 van het gestel 3.

De het meest naar binnen gelegen rib 9 van de drager heeft een aantal vast daaraan bevestigde armen 12 met geleidingsrollen 13. De lengte van deze armen 12 wordt naar beneden toe telkens iets groter.

20 Het onder het schip 1 uitstekende deel van de drager 8 heeft aan de zelfde rib 9 een aantal armen 14 t/m 19 van toenemende lengte die elk scharnierend zijn bevestigd om een horizontale dwarsas 20 en verder scharnierbaar zijn om een verticale as 21. Elke arm 14 t/m 19 draagt aan zijn uiteinde een juk 22 dat bij 23 scharnierend aan de respectievelijke 25 armen is bevestigd en geleidingsrollen 24, 25 bevat.

De pijpleiding 26 die via de geleide rollen 27 naar beneden beweegt, kan standen innemen tussen de verticale stand 26' en de getekende uiterste stand 26". In deze stand lopen de armen volgens de krommingsstraal van de kromming van de pijpleiding. Deze stand 26 " komt 30 overeen met kromming behorende bij een waterdiepte van bijvoorbeeld 300 meter. Bij grotere diepten zal de booglengte van de krommingsstraal korter zijn en zal de pijp één van de tussen de standen tussen 26’ en 26” aangeduide standen innemen. De pijp rust dan tegen minder rollen namelijk alleen tegen de hoger gelegen rollen. In situaties waarbij een 35 grotere kromtestraal vereist is, bijvoorbeeld bij zeer grote waterdiepte, of wanneer men een ander type pijp, met grotere diameter of minder goede materiaalkwaliteit, legt, kan men werken met armen 14 t/m 19 van aangepaste lengte.

Men kan een grotere kromtestraal echter ook bereiken door de armen 40 zwaaibaar om de scharnieren 20 te koppelen met middelen die de armen 14

Λ ^ -r» t -V

0 O , - v o 5 * .

t/m 19 in een aangepaste stand blokkeren. Op eenvoudige wijze is dit te bereiken met trekkabels, die in tegengestelling tot de aan de onderzijde van de armen zijn bevestigd.

De trekkabels 28, die aan de armen zijn bevestigd en via 5 geleidingsrollen 28' omhoog in het schip lopen kunnen worden gebruikt om de armen op te vouwen in de in fig. 5 getoonde opgetrokken stand van de drager 8 waarin deze zich bevindt binnen de met onderbroken lijnen schematisch aangeduide derrick 29.

Fig. 2 laat zien dat de pijpleiding 26” door de schamierbaarheid 10 van de armen 14 t/m 19 om de verticale assen 21 een hoek kan maken met de langsrichting van de drager 8, zoals de rolhoek 30, die wordt bepaald door de rolbeweging van het schip.

Fig. 3 toont het onderste raamgedeelte 31 van het gestel 3 en laat eveneens zien dat door de verticale schamieras 21 de armen binnen 15 een hoekbereik 32 kunnen worden bewogen, niet alleen om rekening te houden met de rolbewegingen van het schip, maar ook om het schip een koersbeweging te kunnen geven, die een hoek maakt met de richting van de pijpleiding zonder dat het nodig is het gestel 3 binnen het beun 2 te draaien met behulp van de tandkrans 33 (fig.4).

20 Fig. 4 toont het bovenste deel 34 van het gestel 3 met de geleiderollen 27 ter hoogte van de werkvloer 35.

Om rekening te houden met de optredende momenten heeft het bovenste deel 34 van het gestel 3 aan één kant een groter aantal geleidingsrollen 6 voor het overbrengen van de horizontale krachten terwijl, zoals 25 getoond in fig. 3, het onderste deel 31 van het gestel 3 aan de andere kant een grotere concentratie van geleidingsrollen 7 heeft.

Fig. 6 toont het schip 1 met beun 2 waarin schematisch is getekend de drager 8 met pijpleiding 26" en geleidingsarmen 14 t/m 19 met de geleidingsrollen 24, 25, zoals getoond in fig. 1 en 2. Deze drager 8 30 heeft bevestigingsogen 36 en 37 waarmee de drager, zoals aangegeven bij 8r links in fig. 6, kan worden bevestigd aan een steun 38 op het achterdek van het schip 1, terwijl tussen het bevestigingsoog of -ogen 36 en het schip steunarmen 39 zijn aangebracht, die bij 40 aan de achtersteven van het schip zijn bevestigd. Deze steunarmen kunnen een 35 vaste lengte hebben, maar kunnen ook bestaan uit een verstelbaar mechanisme, zoals een hydraulische cilinder.

Zoals uit fig. 6 blijkt rust de buisleiding 41 ook nu weer op de geleidingsrollen 24, 25 van de jukken 22 aan de uiteinden van de armen 14’ tot en met 19’ waaraan zijn toegevoegd de armen 42,43,44, die op 40 overeenkomstige wijze zijn bevestigd aan een verlenging 45, die bij 46 ^ ^ ? *4

V* -J * ‘ U J

• i 6 aan de drager 8’ is bevestigd. Deze verlenging is slechts onder bepaalde omstandigheden nodig.

Alle armen 14' tot en met 19' en 42 tot en met 44 scharnieren om horizontale dwarsassen 20 en om loodrecht daarop staande assen 21, die 5 evenwijdig lopen aan de langsrichting van de drager 8’ waardoor slingerbewegingen van het schip met de drager 8' ten opzichte van de pijpleiding 41 mogelijk zijn.

Bij de rechts in fig. 6 getoonde verticale pijplegmethode of J-methode vindt het samenstellen van de pijpleiding plaats in de derrick 10 29 onder gebruikmaking van het schematisch in fig. 5 aangetoonde lasstation 47 en bekledingsstation 48. Bij 49 bevindt zich de voorraad van pijpstukken. Hieruit worden pijpstukken op bekende wijze aan de derrick toegevoerd.

Verder bevindt zich bij 50 een tweede lasstation en bij 51 een 15 tweede bekledings- en inspectiestation voor het volgens de S-methode in horizontale stand samenstellen van de pijpleiding.

Alhoewel de uitvinding in de eerste plaats bestemd is voor het leggen van pijpleidingen in diep, doch ook in ondiep, water is de inrichting tevens geschikt voor het geleiden van elk ander flexibel 20 buigzaam langgerekt lichaam, dat naar de zeebodem toe moet worden geleid, zoals een boorstreng of een dikke kabel.

Opgemerkt wordt nog dat wanneer op de pijp door het schip een minder grote horizontale kracht wordt uitgeoefend, de pijp minder schuin naar achteren hangt. De (geleide) rollen van de armen 19,18,17 enz. 25 blijven dan wel contact houden met de pijp. De armen draaien dan naar beneden. Voorwaarde is echter dat de draden 28 deze beweging niet blokkeren.

40 O T Λ - · -

'j ·' * -» J

Claims (7)

1. Inrichting voor het op de zeebodem neerlaten en plaatsen van een pijpleiding of dergelijk lang elastisch buigbaar lichaam, welke inrichting bestaat uit een schip of dergelijke drijvende installatie met 5 middelen voor het opslaan respectievelijk samenstellen van de pijpleiding, alsmede met middelen voor het beheersen van de krommingsstraal van de pijpleiding daar waar deze, op zijn baan naar de zeebodem, het schip verlaat, welke middelen bestaan uit een buiten het schip uitstekende drager met geleidings rollen, die zich aan de 10 binnenzijde van de pijpkromming bevinden, en die aansluiten op een rechtlijnige geleiding aan boord van het schip, met het kenmerk, dat de geleidingsrollen zijn bevestigd aan armen, die buiten de kromming van de pijpleiding zijn bevestigd aan een drager, die vanaf het schip loopt in een richting evenwijdig aan de richting van de rechtlijnige geleiding 15 van de pijpleiding aan boord van het schip, van welke armen alle of een deel van de zich buiten het schip bevindende armen zwaaibaar zijn om twee loodrecht op elkaar staande scharnierassen, waarvan er één evenwijdig loopt aan de langsrichting van de drager en waarvan de andere loodrecht staat op het vlak van de armen.,

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de armen zijn gekoppeld met middelen voor het verstellen en/of vastzetten van de armen in een bepaalde stand.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de geleidingsrollen bij elke schamierbare arm bestaan uit een rollenstel 25 in een juk, dat tussen de rollen scharnierend aan de arm is bevestigd op een as, die loodrecht staat op het vlak van de respectievelijke armen.

4. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elke arm bestaat uit twee profielen ter weerzijden van de 30 geleidingsrollen.

5. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de drager is bevestigd in een om een verticale as draaibaar gestel, dat in een opening van het schip is aangebracht en waarin de arm verticaal naar beneden is gericht. Λ ? W *7 -J “f O

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de drager verticaal verplaatsbaar in het gestel is bevestigd.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de arm is voorzien van middelen voor de bevestiging en ondersteuning van de arm 5 aan het schip in een stand waarbij de uit het draaibare gestel verwijderde arm aansluit op geleidingsmiddelen op het dek van het schip. «% Γ* "7 Λ '· λ V > - i ή O