NO153619B

NO153619B - Anordning for nedgraving av en langstrakt fleksibel roerformet gjenstand, slik som en kabel eller ledning paa havbunnen.

Info

Publication number: NO153619B
Application number: NO801220A
Authority: NO
Inventors: Jean Guerin; Lucien Legallais; Rene Szabo
Original assignee: Coflexip
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1986-01-13
Also published as: NO153619C; FR2455235B1; GB2049094A; NL187653B; NO801220L; NL8002436A; GB2049094B; NL187653C; FR2455235A1; BR8002556A

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for nedgraving av en langstrakt fleksibel rørformet gjenstand, slik som en kabel eller ledning på havbunnen, omfattende en på havbunnen bevegelig vogn som kan forbindes med et overflatefartøy, fra hvilket vognen styres, og fra hvilket den langstrakte gjenstand som skal nedgraves nedsenkes, en plog som er montert på vognen, slik at den kan dreie under påvirkning av en donkraft til en utstrukket stilling relativt vognen og som omfatter et mekanisk skjæreorgan ved sitt frontparti, midler for å motta oven fra og føre den langstrakte gjenstanden til bunnen av en grøft som er dannet av plogens frontparti, og dyseorganer på frontpartiet av plogen for utsprøyting av fluidum under høyt trykk for å bidra til grøftens dannelse.

Skjønt oppfinnelsen også kan anvendes på andre volumer såsom elver eller innsjøer, vil det i det etterfølgende, for tyde-lighets skyld refereres til havbunnen.

Man kjenner allerede mange anordninger for fra overflaten å legge ned en rørledning, spesielt en fleksibel ledning, og grave den ned på havbunnen, det vil si å anbringe den i en grøft som i denne hensikt er gravet ut i bunnen.

Man kjenner således en første kategori av anordninger, såkalte "jetting"-anordninger som består i å realisere en grøft ved hjelp av en vogn som beveger seg på havbunnen og er forbundet til et overflatefartøy fra hvilket vognen styres og fra hvilket den ledning som skal føres ut i sjøen, idet vognen er utstyrt med armer forsynt med dyser for sprøyting av et fluidum under trykk, spesielt vann, som tillater utgraving av bunnen og fjerning av skrot på sidene av vognen.

Slike anordninger viser seg ikke tilfredsstillende, særlig når havbunnen er hård, og f.eks. består av fjell.

Med disse anordninger er det heller ikke mulig eller i det minste meget vanskelig å kontrollere dybden av grøften og sikre til-dekning av den etter at ledningen er lagt.

Et annet problem som er knyttet til disse anordninger består i

de meget høye effekter som må til for å sikre en tilfredsstillende utskjæring under påvirkning av væskesprøytingen under trykk, idet disse effekter ofte overskrider 20 000 kw.

Man kjenner også en annen kategori av anordninger, såkalte "cutting"-anordninger, som omfatter en vogn som beveger seg på havbunnen og er forbundet til et overflatefartøy, idet en løftbar hengslet plog oppviser en forpart som utgjør et mekanisk skjæreorgan og et bakparti som er utformet for å ta imot ovenfra den ledning som skal legges, idet bakpartiet også generelt omfatter midler til innvendig styring av den ledning som skal legges,

når denne er fleksibel, helt til den blir trykket mot bunnen av den grøft som er gravet ut under den styrte fremdrift av vognen.

Slike anordninger er ikke alltid tilfredsstillende for visse kategorier av havbunnen, og medfører også problemer med hensyn til trekking av vognen og styring av den.

Nærværende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe en forbedret anordning av denne type, som tillater nedgraving med forholdsvis lavt energiforbruk av fleksible rørledninger og analoge produkter uansett havbunnens beskaffenhet, og det på store dybder på flere titalls meter og endog flere hundre meter.

Anordningen ifølge oppfinnelsen tillater også samtidig legging

og nedgraving av flere ledninger fra et enkelt utlegningsfartøy, idet ledningene kan anbringes på havbunnen i dybder større enn 1 meter, idet den dannede grøft også har en tendens til å dekke seg etter nedgravingen, slik at de lagte ledninger ikke lenger forblir utildekket.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at nevnte midler for å motta ovenfra og føre den langstrakte gjenstanden til bunnen av grøften omfatter en kanal ved plogens bakparti forsynt med en adgangsport som er sideveis hengslet på det nevnte bakpartiet, og rammeelementer på plogens bakparti og på et øvre parti av vognen over nevnte bakparti av denne.

Anordningen ifølge oppfinnelsen har vist seg spesielt egnet for legging av kabler eller fleksible rørledninger som f.eks.

fleksible transportledninger for hydrokarboner som er kommersiali-sert i stor lengde av patentsøkeren, styreledninger ("control lines"), kabler for transport av energi og telekommunikasjonskabler.

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå ved lesning

av følgende eksempelvis gitte og på ingen måte begrensende be-

skrivelse av en utformning av oppfinnelsen under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk nedgravningsanordningen ifølge oppfinnelsen forbundet til overflatefartøyet. Fig. 2 viser et perspektivriss av en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et oppriss på langs av anordningen ifølge oppfinnelsen, idet plogen er vist i to arbeidsstillinger. Fig. 4 er et oppriss sett forfra av anordningen ifølge oppfinnelsen, og

fig. 5 viser anordningen sett ovenfra.

Anordningen ifølge oppfinnelsen, som på fig. 1 er generelt angitt med 1, og som i det etterfølgende skal beskrives detaljert, er forbundet til et overflatefartøy 2 som fortrinnsvis er utstyrt med dynamiske posisjoneringsmidler.

Anordningen 1 ifølge oppfinnlsen slepes av fartøyet 2 ved hjelp

av en sleper 3, og er forbundet til fartøyet ved hjelp av minst én "navlestreng" (styrekabel) 4, f.eks. av den elektrohydrauliske type som fabrikeres i stor lengde av patentsøkeren, som tillater fra overflaten å sende ut alle de styrevæsker som er nødvendige for å sette i gang anordningen, spesielt den væske under trykk som skal tilføres dysene på plogen slik det vil bli beskrevet i det etterfølgende.

Fartøyet 2 er også utstyrt med midler, så som spill, for fra overflaten å rulle av ledningen 5 som skal graves ned i havbunnen 6.

Skjønt det ikke er vist på tegningen, vil det forstås at det

ifølge oppfinnelsen er mulig samtidig å grave ned flere ledninger 5 fra fartøyet 2 ved hjelp av nedgravingsanordningen 1.

Når nedgravingsanordningen 1 blir slept i pilens A retning, realiserer den, slik det skal bli forklart nedenfor, en grøft

i havbunnen, i hvilken ledningen 5 blir plassert.

Fig. 2-5 viser mer detaljert anordningen ifølge oppfinnelsen.

Anordningen omfatter hovedsakelig en vogn som kan slepes, og

som består av et understell av metall som bæres av to hule profilerte sidemeier 7 med fortrinnsvis sirkelformet tverrsnitt.

For å kunne tilpasse seg de forskjellige forhold på havbunnen, kan meiene på forhånd fylles helt eller delvis med ballastvann.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter en løftbar plog, generelt betegnet med 8, som ved 9 er hengslet i forhold til vognen, idet plogens dreiebevegelse sikres av en donkraft 10 som tillater plogen å bli løftet fra en stilling som er vist helt opptrukket på fig. 3, og til en stilling som på denne figur er vist strekpunktert.

Plogen omfatter hovedsakelig en forpart 11 som er anordnet som

et mekanisk skjæreorgan, og en bakre del 12 beregnet på å motta den ledning som skal legges og lede den til bunnen av den .grøft som forparten 11 realiserer under fremdriften av plogen.

Som man ser bedre av fig. 2-4, oppviser forparten av plogen den generelle form av et prisme. Dette omfatter en nedre, hovedsakelig horisontal og plan flate 13, to sideflater 14, og en øvre flate 15 som heller i forhold til nedre flate 13 i en vinkel nær 25 .

Som man ser bedre av fig. 4, oppviser den øvre, skrå flate 15 to parallelle rader av dyser 16 som mates med et fluidum, særlig med vann under trykk. Trykket kan være av størrelsesorden 100 - 150 bar, idet tilførselsbanen for vannet fra ledningen 4 er vist med pilene på fig. 2.

På lignende måte viser fig. 2 og 3 retningen av utgangsstrålene fra dysene 16.

Ifølge oppfinnelsen er det en fordel at strålene forlater dysene rettet litt oppover i en vinkel på ca. 15° med horisontalen.

Likeledes er det på øvre flate 15 anbragt en sentral skarp kant

17 på de skrå flankene, og med aksen på langs av plogens 8 forpart 11.

Ifølge oppfinnelsen er det også en øvre hovedsakelig vertikal del av plogens 11 forpart, og i dennes lengdeakse, anbragt dyser 18, spesielt i et antall av to, som mates med væske under trykk, og som er anordnet slik at væskestrålene blir hovedsakelig horisontale.

Ifølge oppfinnelsen er det også anordnet passasjeåpninger 19 for væsken under trykk på sideflatene av plogen 8, slik man vil se på fig. 3.

Disse åpninger er ordnet slik at væskestrålene under trykk blir rettet oppover i en viss avstand fra den tilsvarende sidevegg.

Ifølge oppfinnelsen oppviser plogen 8 i bakparten 12 en port 20 som er hengslet sideveis på bakparten og over denne for å tillate adgang for ledningen som føres inn i bakparten 12.

Fig. 5 viser porten 20 i åpen stilling strekpunktert. Det er anordnet hydrauliske styremidler for å få porten til å vippe og låse den i lukket stilling.

Ifølge oppfinnelsen omfatter øvre del av vognen et rammeverk bestående av flere elementer 21, som er anordnet for å lette føring og innføring av ledningen i bakparten av plogen ved hjelp av en øvre profilert tut 22.

For å tillate fjernstyring av anordningen ifølge oppfinnelsen

er det en fordel å styre dens arbeide fra overflatefartøyet ved hjelp av en televisjonskrets.

Den hengslede plog 8 på anordningen ifølge oppfinnelsen er selvsagt utskiftbar, idet dens karakteristikker og dimensjoner er til-passet de spesielle bruksforhold.

Erfaringen har vist at med anordningen ifølge oppfinnelsen er det mulig å grave ned ledninger med en hastighet på mer enn 5 m/min., idet den spesielle anordning av plogens 8 forpart 11 ved sin spesielle form og anbringelse av dysene 16 og 18 for sprøyting av væske under trykk, tillater en å realisere en grøft med rektangulært tverrsnitt med vertikale sidekanter som sikrer en perfekt legging av ledningen, idet grøften raskt dekker seg til etter at ledningen er lagt.

I den viste utformning omfatter vognen to sidemeier og blir slept av kabler. Det er selvsagt mulig å tenke seg oppfinnelsen realisert med vogner av andre typer, f.eks. med larveføtter, og selvbevegelige.

Skjønt oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med en spesiell utformning, er det forøvrig klart at den på i ingen måte er begrensende, og at man kan gi den mange modifikasjoner uten derfor å gå utenfor oppfinnelsens ramme eller dens idé.

Claims

Anordning for nedgraving av en langstrakt fleksibel rør-formet gjenstand (5), slik som en kabel eller ledning på havbunnen (6), omfattende en på havbunnen (6) bevegelig vogn (1) som kan forbindes med et overflatefartøy (2), fra hvilket vognen (1) styres, og fra hvilket den langstrakte gjenstand (5) som skal nedgraves nedsenkes, en plog (8) som er montert på vognen (1), slik at den kan dreie (i 9) under påvirkning av en donkraft (10) til en utstrukket stilling relativt vognen (1) og som omfatter et mekanisk skjæreorgan ved sitt frontparti (11), midler for å motta ovenfra og føre den langstrakte gjenstanden (5) til bunnen av en grøft som er dannet av plogens (8) frontparti (11), og dyseorganer (16) på frontpartiet (11) av plogen (8) for utsprøyting av fluidum under høyt trykk for å bidra til grøftens dannelse,karakterisert vedat nevnte midler for å motta ovenfra og føre den langstrakte gjenstanden (5) til bunnen av grøften omfatter en kanal (22) ved plogens bakparti (12) forsynt med en adgangsport (20) som er sideveis hengslet på det nevnte bakpartiet (12), og rammeelementer (21) på plogens bakparti (12) og på et øvre parti av vognen (1) over nevnte bakparti (12) av denne.