NO155673B - PROCEDURE FOR INSTALLATION OF GAS / OIL SCREWS ON SEA-BASED CONCRETE PLATFORM AND APPARATUS FOR THE PERFORMANCE OF THE PROCEDURE. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til installasjon av stigerør for gass/olje på sjøbaserte betongplattformer, hvilket stigerør er beregnet på sammenkopling med en horisontal rørledning på havbunnen, omfattende et rørbend med en horisontal del for tilkopling til rørlednin-gen og en vertikal del for tilkopling til stigerøret. Oppfinnelsen omfatter også en anordning til utførelse av fremgangsmåten hvor anordningen omfatter et rørbend med en horisontal del for tilkopling til en rørledning og en vertikal del for tilkopling til et stigerør idet rørbendet er innstøpt i en betongkloss på utsiden av plattformens ben, og idet stigerøret er anordnet inne i en sjakt som er støpt på utsiden av plattformens ben. The present invention relates to a method for installing risers for gas/oil on sea-based concrete platforms, which risers are intended for connection with a horizontal pipeline on the seabed, comprising a pipe bend with a horizontal part for connection to the pipeline and a vertical part for connection to the riser. The invention also includes a device for carrying out the method where the device comprises a pipe bend with a horizontal part for connection to a pipeline and a vertical part for connection to a riser, the pipe bend being embedded in a concrete block on the outside of the platform's legs, and the riser being arranged inside a shaft molded on the outside of the platform's legs.

Hittil anvendte fremgangsmåter til installasjon av stigerør på en betongplattform (Condeep-type eller lignende) omfatter den såkalte "over-doar"-metode og "stigerør-tunnel"-metode. Methods used so far for installing risers on a concrete platform (Condeep type or similar) include the so-called "over-door" method and "riser-tunnel" method.

Den førstnevnte fremgangsmåte går i korthet ut på å installere et stigerør eller -ledning i et av betongskaftene ned til et nivå like over toppen av plattformens lagerceller for deretter å føre stigerøret via en gjennomføring i skaftets betongvegg ut over understøttelsesanordninger på toppen av lagercellene og så ned langs utsiden av lagercellene til sjøbunnen. Senere vil en tilkopling til rørledning bli foretatt her. Briefly, the first-mentioned method involves installing a riser or line in one of the concrete shafts down to a level just above the top of the platform's storage cells and then passing the riser via a passage in the shaft's concrete wall out over support devices on top of the storage cells and then down along the outside of the storage cells to the seabed. Later, a connection to the pipeline will be made here.

"Stigerør-tunnel"-metoden består i å installere et stigerør i et av betongskaftene ned til bunnen av dette. Et stålrør med betydelig større diameter enn stigerøret blir installert horisontalt like over betongplattformens bunnplate fra nevnte skaft og ut til ytterkant av lagercellene i den ønskede retning. Installasjonen av dette horisontale stålrør foregår i tørrdokk. På et senere tidspunkt, ute på feltet, vil en rørledning bli trukket inn i nevnte horisontale stålrør ved hjelp av vinsjer på plattformdekket for så å bli sveiset sammen med det forinstallerte vertikale stigerør ved hjelp av et 90 graders rørbend. The "riser-tunnel" method consists of installing a riser in one of the concrete shafts down to the bottom of it. A steel pipe with a significantly larger diameter than the riser is installed horizontally just above the concrete platform's bottom plate from said shaft and out to the outer edge of the storage cells in the desired direction. The installation of this horizontal steel pipe takes place in a dry dock. At a later stage, out in the field, a pipeline will be pulled into said horizontal steel pipes using winches on the platform deck and then welded together with the pre-installed vertical riser using a 90 degree pipe bend.

Ulemper ved "over-doar"-metoden består først og fremst i at den krever omfattende dykkerarbeide ved installasjonen av den del av stigerøret som strekker seg langs lagercelle-veggen til sjøbunnen. Dessuten blir det utført installasjonsarbeider av såkalte supportere under "hovedgliden" av betongen. "Hovedgliden" utgjør en meget kritisk fase i betongarbeidene, slik at ethvert annet arbeide utenom betongarbeidet vil virke forstyrrende inn på hele opera-sjonen. Ved denne metode ligger stigerøret helt ubeskyttet mot ytre mekanisk påvirkning, og fordi det ligger fritt i sjøvann kreves det omfattende korrosjonsbeskyttelse (maling, offeranoder etc). Ved den etterfølgende tilkopling av rørledning ute på feltet kreves et ekspansjonsstykke for å oppta de store ekspansjonskreftene fra rørledningen. Dette gjør det nødvendig å utføre to undervannssveiser. Disadvantages of the "over-door" method consist primarily in the fact that it requires extensive diving work during the installation of the part of the riser that extends along the storage cell wall to the seabed. In addition, installation work is carried out by so-called supporters under the "main slide" of the concrete. The "main slide" constitutes a very critical phase in the concrete work, so that any other work outside the concrete work will have a disruptive effect on the entire operation. With this method, the riser is completely unprotected against external mechanical influence, and because it lies freely in seawater, extensive corrosion protection is required (paint, sacrificial anodes, etc.). When the pipeline is subsequently connected out in the field, an expansion piece is required to absorb the large expansion forces from the pipeline. This makes it necessary to carry out two underwater welds.

Hovedulempen ved "stigerør-tunnel"-metoden er at den krever en helt spesiell utforming av betongkonstruksjonens nedre del for å virke hensiktsmessig. En slik utformning bestemmes imidlertid først og fremst av grunnforholdene og således ikke av en ønsket installasjonsløsning for stigeledningen. Dessuten har metoden vist seg å være meget kostbar å gjen-nomføre . The main disadvantage of the "riser-tunnel" method is that it requires a very special design of the lower part of the concrete structure in order to work properly. However, such a design is primarily determined by the basic conditions and thus not by a desired installation solution for the riser. Moreover, the method has proven to be very expensive to implement.

Det er derfor et generelt formål ved oppfinnelsen å avhjelpe ulempene ved de kjente installasjonsmåter for stigerør på betongplattformer og således skaffe til veie en fremgangsmåte og en anordning til stigerør-installasjon som er vesentlig enklere enn de kjente fremgangsmåter og betydelig hurtigere & gjennomføre enn disse. Installasjonen av stige-røret fra toppen av betongkonstruksjonens lagerceller, som i installasjonsfasen ligger like over vannflaten, og ned til bunnen av plattformen, som kan ligge ca. 50-60 meter dypt, skal ifølge oppfinnelsen kunne foretas komplett under atmosfæriske forhold, det vil si at det ikke skal være nødvendig med noen form for dykkerassistanse. Dette vil gi seg utslag i en sikrere utførelse av installasjonen, en kvalitativt bedre installasjon og en betydelig bedre kvalitetskontroll av installasjonsarbeidet. It is therefore a general purpose of the invention to remedy the disadvantages of the known installation methods for risers on concrete platforms and thus to provide a method and a device for riser installation which is significantly simpler than the known methods and significantly quicker to implement than these. The installation of the riser pipe from the top of the concrete structure's storage cells, which in the installation phase is just above the water surface, and down to the bottom of the platform, which can lie approx. 50-60 meters deep, according to the invention, should be able to be carried out completely under atmospheric conditions, that is to say that no form of diver assistance should be necessary. This will result in a safer execution of the installation, a qualitatively better installation and a significantly better quality control of the installation work.

Disse og andre formål oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte som kjennetegnes ved at et rørbend innstøpes i en betongkloss på utsiden av plattformens ben og på en slik måte at rørbendets liggende del blir stikkende et stykke, eksempelvis 1-2 meter, ut av betongklossen, mens rørbendets vertikale del likeledes stikker et stykke, eksempelvis 1 meter, opp over betongklossen, idet støpingen av betongklossen ut-føres i ett stykke og samtidig med støpingen av selve plattformen, og at det samtidig med den fortsatte støping av plattformen og i vertikal fortsettelse av betongklossen støpes en sjakt beregnet på å inneholde den nedre del av stigerøret. These and other purposes are achieved using a method that is characterized by a pipe leg being embedded in a concrete block on the outside of the platform's legs and in such a way that the horizontal part of the pipe leg sticks out a distance, for example 1-2 metres, out of the concrete block, while the vertical part of the pipe leg likewise protrudes a distance, for example 1 metre, above the concrete block, as the casting of the concrete block is carried out in one piece and at the same time as the casting of the platform itself, and that at the same time as the continued casting of the platform and in vertical continuation of the concrete block a shaft intended to contain the lower part of the riser is cast.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at rør-bendets vertikale del stikker et stykke, eksempelvis 1 meter, opp over betongklossen og munner ut i bunnen av sjakten for sammenkopling med den nedre del av stigerøret. The device according to the invention is characterized by the fact that the vertical part of the pipe leg protrudes a distance, for example 1 metre, above the concrete block and opens into the bottom of the shaft for connection with the lower part of the riser.

En slik installasjon kan utføres uavhengig av værforhold og vil være lettere å få plassert innenfor totalplanen av samtlige installasjonsarbeider. Derved vil denne del av stige-rør-installasjonen ikke virke forstyrrende inn på andre kritiske bygge-/installasjonsarbeider. Such an installation can be carried out regardless of weather conditions and will be easier to place within the overall plan of all installation work. Thereby, this part of the riser-pipe installation will not interfere with other critical construction/installation work.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen representerer en vesentlig gunstigere økonomisk løsning enn de kjente installasjonsmåter, samtidig som den gjør det mulig å opprette et solid ankerpunkt for stigerør/røledning ved plattformbunnen, slik at ekspansjonskreftene fra rørledningen kan opptas der. Dette kan da gjøre det mulig å sløyfe det ekstra ekspansjonsstykke som vanligvis blir installert på rørledningen i området for plattformen. Fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen gjør det også mulig å redusere antall stigerør-understøttelseselementer langs celleveggen, hvorved blant annet kostnadene reduseres. The method according to the invention represents a significantly more favorable economic solution than the known installation methods, while at the same time it makes it possible to create a solid anchor point for the riser/pipeline at the platform bottom, so that the expansion forces from the pipeline can be absorbed there. This can then make it possible to bypass the extra expansion piece that is usually installed on the pipeline in the area of the platform. The method and device according to the invention also make it possible to reduce the number of riser support elements along the cell wall, thereby reducing costs among other things.

Ved å gå frem på den måte oppfinnelsen foreslår, muliggjøres en ordentlig kontroll av installasjonsarbeider og sveise-arbeider. Fremgangsmåten gjør det mulig å kunne utføre et effektivt og tidsbesparende arrangement ved tilkoplings-stedet mellom stigerør og rørledning. Denne tidsbesparelse skjer offshore og forårsaker derfor meget store økonomiske besparelser. By proceeding in the manner suggested by the invention, proper control of installation work and welding work is enabled. The procedure makes it possible to carry out an efficient and time-saving arrangement at the connection point between riser and pipeline. This time saving takes place offshore and therefore causes very large financial savings.

Oppfinnelsen beskrives i det følgende under henvisning til vedlagte skjematiske tegninger, som illustrerer en anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og hvor: Fig. 1 viser et delriss i vertikalsnitt i området for et prefabrikert, innstøpt stigerørbend; Fig. 2 viser i mindre målestokk blant annet et tilsvarende snitt som i fig. 1 og illustrerer samtidig en stigerørcelles mulige plassering i betongplattformen; The invention is described in the following with reference to the attached schematic drawings, which illustrate a device for carrying out the method according to the invention, and where: Fig. 1 shows a partial view in vertical section in the area of a prefabricated, cast-in riser bend; Fig. 2 shows on a smaller scale, among other things, a corresponding section as in fig. 1 and at the same time illustrates a riser cell's possible location in the concrete platform;

Fig. 3 viser et vertikalsnitt stort sett etter linjen III-III i fig. 2 og illustrerer utover de øvrige figurer i hovedsaken stigerørets videre forløp i retning oppover inne i stigerørskaftet. Fig. 3 shows a vertical section largely along the line III-III in fig. 2 and, in addition to the other figures, mainly illustrates the further course of the riser in the upward direction inside the riser shaft.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 et prefabrikert stigerørbend som består av en liggende, horisontal del 1' og en opprettstående, vertikal del 1" og et mellomliggende, bueformet forbindelsesrørparti. Dette stigerørbend 1 blir installert og innstøpt i støpemasse 2 såsom betong, lettbetong eller tilsvarende egnet støpbart materiale i plattformens nedre del 3 allerede i plattformbyggingens tørrdokk-fase. Innstøpningspunktet for stigerørbendet 1 blir dimen-sjonert slik at det kan virke som ankerpunkt for rørledning/ stigerør. Den nedre ende 1' av stigerørbendet 1 stikker horisontalt ut av betongen ca. 1-2 m og er påsveiset en midlertidig endekappe eller -hette 4. Endekappen 4 skal skjæres av når rørledningen senere skal sveises til stige-røret. Den øvre ende 1" av stigerørbendet 1 stikker ca. 1 m vertikalt opp av betongen 2. In the drawings, the reference numeral 1 denotes a prefabricated riser bend consisting of a lying, horizontal part 1' and an upright, vertical part 1" and an intermediate, arc-shaped connecting pipe section. This riser bend 1 is installed and embedded in casting material 2 such as concrete, lightweight concrete or similarly suitable castable material in the platform's lower part 3 already in the dry dock phase of the platform construction. The embedment point for the riser leg 1 is dimensioned so that it can act as an anchor point for the pipeline/ riser. The lower end 1' of the riser leg 1 protrudes horizontally from the concrete approx. 1 -2 m and a temporary end cap or cap 4 is welded on. The end cap 4 must be cut off when the pipeline is later to be welded to the riser. The upper end 1" of the riser joint 1 protrudes approx. 1 m vertically up from the concrete 2.

Omkring og over stigerørbendets 1 øvre ende er det støpt en såkalt stigerørcelle 5. 6 betegner stigerør installert etter glidestøpen. Sammensveisingen mellom stigerøret 6 og stige-rørbendets 1 øvre ende utgjøres av en montasjesveis 7. Det er anordnet ankerringer 8 for såvel stigerørbendets vertikale del 1" som dets horisontale del 1' . Around and above the upper end of the riser leg 1, a so-called riser cell 5 is cast. 6 denotes the riser installed after the sliding casting. The welding between the riser 6 and the upper end of the riser leg 1 is made up of an assembly weld 7. Anchor rings 8 are provided for both the riser leg's vertical part 1" and its horizontal part 1'.

Det hulrom 9 som avgrenses mellom stigerørcellens 5 indre mantelflate og stigerørets 6 ytre mantelflate er beregnet til å fylles med støpemasse, eksempelvis lettbetong, etter installasjonen av stigerøret 6. The cavity 9 which is delimited between the inner casing surface of the riser cell 5 and the outer casing surface of the riser 6 is intended to be filled with casting compound, for example lightweight concrete, after the installation of the riser 6.

På fig. 2 betegner 10 sjøbunnen. Her er hulrommet 9 i stige-rørcellen 5 fylt med lettbetong 11. Stigerøret 6 er tilord-net føringer 12 som eventuelt kan være utformet som støtte-organer. In fig. 2 denotes 10 the seabed. Here, the cavity 9 in the riser cell 5 is filled with lightweight concrete 11. The riser 6 is assigned guides 12 which can optionally be designed as support members.

Henvisningstallet 13 betegner øvre domer, mens 14 betegner skaft. Lagerceller er betegnet med 15. The reference number 13 denotes the upper dome, while 14 denotes the shaft. Storage cells are designated by 15.

Fig. 3 viser konstruksjonen ifølge fig. 2 i snitt etter linjen III-III og illustrerer utover fig. 1 og 2 særlig stigerørets 6 videre forløp i retning oppover inne i stige-rørskaftet 14. Fig. 3 shows the construction according to fig. 2 in section along the line III-III and illustrates beyond fig. 1 and 2, especially the further course of the riser 6 in the upward direction inside the riser shaft 14.

Stigerørcellens 5 indre diameter kan være ca. 2-4 m eller større, avhengig av stigerørets 6 diameter. Diameteren må være så stor at det i installasjonsfasen for stigerøret 6 blir plass til montasjepersonell såsom montører, sveisere og kontrollører. Stigerørcellen 5 skal være vanntett i instal-las j onsf asen . Etter at samtlige celler i betongkonstruk-sjonen, inklusive stigerørcellen 5 er ferdigstøpt, instal-leres et prefabrikert stigerør 6 og sveises til toppen av det forinstallerte stigerørbend 1. Dette arbeide kan nå ut-føres under vanlige arbeidsforhold uavhengig av dykkere etc. Dessuten kan tidspunktet for denne installasjon bestemmes helt uavhengig av andre støpearbeider eller installasjoner. The inner diameter of the riser cell 5 can be approx. 2-4 m or larger, depending on the diameter of the riser 6. The diameter must be so large that during the installation phase for the riser 6 there is room for assembly personnel such as fitters, welders and inspectors. The riser cell 5 must be waterproof during the installation phase. After all the cells in the concrete construction, including the riser cell 5, have been cast, a prefabricated riser 6 is installed and welded to the top of the pre-installed riser bend 1. This work can now be carried out under normal working conditions regardless of divers etc. Furthermore, the time for this installation is determined completely independently of other casting works or installations.

Opp langs veggen inne i stigerørcellen 5 er det bare behov for noen få stigerørsføringer 12. Disse kan sveises på inn-støpningsplater (ikke vist) som er installert under betong-støpingen. Sammensveisingen av stigerør 6 og stigerørbend 1 kan utføres med den nødvendige tid; det samme gjelder kontroll og eventuelle reparasjoner. Up along the wall inside the riser cell 5, there is only a need for a few riser guides 12. These can be welded to embedding plates (not shown) which are installed during the concrete casting. The welding of riser 6 and riser bend 1 can be carried out with the necessary time; the same applies to checks and any repairs.

Etter utført installasjon, kontroll, trykktesting og overflatebehandling fylles hulrommet 9 i stigerørcellen 5 med After installation, inspection, pressure testing and surface treatment, the cavity 9 in the riser cell 5 is filled with

i in

lettbetong eller såkalt "grouting". "Grouting" er et slags støpbart slam med en konsistens som tyknet melk. På stige-røret 6 kan det være påsveiset enkle ankerringer som etter istøping av nevnte hulrom 9 vil virke som understøttelses-organer for stigerøret 6. Det er fordelaktig at den øvre del av stigerørcellen 5, i en høyde av ca. 30-50 cm, fylles med betong for å hindre vanninntrengning. Ytterligere installasjon av stigerøret 6 foregår som ved den omtalte, kjente "over-dom"-metode. Fordelen med å fylle stigerørcellen 5 med lettbetong/"grouting" etter installasjonen er at den delen av stigerøret 6 da vil være korrosjonsbeskyttet og mekanisk beskyttet. lightweight concrete or so-called "grouting". "Grouting" is a kind of pourable mud with a consistency like thickened milk. Simple anchor rings can be welded onto the riser 6 which, after casting said cavity 9, will act as support members for the riser 6. It is advantageous that the upper part of the riser cell 5, at a height of approx. 30-50 cm, filled with concrete to prevent water ingress. Further installation of the riser 6 takes place as with the well-known "over-dom" method mentioned. The advantage of filling the riser cell 5 with lightweight concrete/"grouting" after installation is that that part of the riser 6 will then be corrosion protected and mechanically protected.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til installasjon av stigerør (6) for gass/ olje på sjøbaserte betongplattformer, hvilket stigerør er beregnet på sammenkopling med en horisontal rørledning på havbunnen, omfattende et rørbend (1) med en horisontal del (l<1>) for tilkopling til rørledningen og en vertikal del (1") for tilkopling til stigerøret (6), karakterisert ved at rør-bendet (1) innstøpes i en betongkloss (2) på utsiden av plattformens ben og på en slik måte at rørbendets (1) liggende del (1') blir stikkende et stykke, eksempelvis 1-2 meter, ut av betongklossen, mens rørbendets vertikale del (1") likeledes stikker et stykke, eksempelvis 1 meter, opp over betongklossen (2), idet støpingen av betongklossen utføres i ett stykke og samtidig med støpingen av selve plattformen, og at det samtidig med den fortsatte støping av plattformen og i vertikal fortsettelse av betongklossen (2) støpes en sjakt (9) beregnet på å inneholde den nedre del av stigerøret (6).1. Procedure for installing a riser (6) for gas/oil on sea-based concrete platforms, which riser is intended for connection with a horizontal pipeline on the seabed, comprising a pipe bend (1) with a horizontal part (l<1>) for connection to the pipeline and a vertical part (1") for connection to the riser (6), characterized in that the pipe leg (1) is embedded in a concrete block (2) on the outside of the platform leg and in such a way that the horizontal part of the pipe leg (1) (1') protrudes a distance, for example 1-2 metres, out of the concrete block, while the vertical part of the pipe leg (1") likewise protrudes a distance, for example 1 metre, above the concrete block (2), as the casting of the concrete block is carried out in one piece and at the same time as the casting of the platform itself, and that at the same time as the continued casting of the platform and in vertical continuation of the concrete block (2) a shaft (9) intended to contain the lower part of the riser (6) is cast. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sjakten (9) - etter at stigerøret (6) er montert i sjakten (9) og den nedre del av stigerøret (6) er tett forbundet med rørbendets (1) vertikale del (1"), samt nødvendig kontroll, testing og overflatebehandling av stigerør (6), rørbend (1) og sjakt (9) er foretatt - fylles med egnet støpemasse, eksempelvis lettbetong.2. Method as stated in claim 1, characterized in that the shaft (9) - after the riser (6) has been mounted in the shaft (9) and the lower part of the riser (6) is tightly connected to the vertical part of the pipe leg (1) ( 1"), as well as the necessary inspection, testing and surface treatment of the riser (6), pipe bend (1) and shaft (9) have been carried out - filled with a suitable casting compound, for example lightweight concrete. 3. Anordning til utførelse av fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, hvor anordningen omfatter et rørbend (1) med en horisontal del (1') for tilkoping til en rørledning og en vertikal del (1") for tilkopling til et stigerør (6), idet rørbendet (1) er innstøpt i en betongkloss (2) på utsiden av plattformens ben, og idet stigerøret (6) er anordnet inne i en sjakt (9) som er støpt på utsiden av plattformens ben. karakterisert ved at rørbendets (1) vertikale del (1") stikker et stykke, eksempelvis 1 meter, opp over betongklossen (2) og munner ut i bunnen av sjakten (9) for sammenkopling med den nedre del av stigerøret (6).3. Device for performing a method as specified in claim 1 or 2, where the device comprises a pipe bend (1) with a horizontal part (1') for connection to a pipeline and a vertical part (1") for connection to a riser ( 6), as the pipe bend (1) is embedded in a concrete block (2) on the outside of the platform's legs, and as the riser (6) is arranged inside a shaft (9) which is cast on the outside of the platform's legs. characterized in that the vertical part (1") of the pipe leg (1") protrudes a distance, for example 1 metre, above the concrete block (2) and opens into the bottom of the shaft (9) for connection with the lower part of the riser (6). 4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at sjakten (9) er fylt med egnet støpemasse, eksempelvis lettbetong .4. Device as specified in claim 3, characterized in that the shaft (9) is filled with a suitable casting compound, for example lightweight concrete.