NO324062B1 - Kutteverktoy og fremgangsmate for a kutte en navlestreng mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom pa land eller pa en plattform - Google Patents

Abstract

Kutteverktøy (10, 20) og fremgangsmåte for å kutte en navlestreng (1) mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform i forbindelse med reparasjon av en navlestreng (1) under vann. Kutteverktøyet (10, 20) er anordnet på og operert av en fjernstyrt undervannsfarkost eller annen verktøybærer (6). Kutteverktøyet (l O, 20) omfatter: en festeanordning (8) for tilkopling til den fjernstyrte undervannsfarkost eller verktøybærer, en hydraulisk enhet (11, 21) innbefattende en hydraulisk motor og en diamantvaier (12, 22) som er koplet til og kontinuerlig drevet av den hydrauliske motor, hvorved diamantvaieren (12, 22) suksessivt vil kutte seg gjennom alle lag og komponenter i navlestrengen (1) inntil denne er fullstendig avkuttet.

Description

Oppfinnelsen angår et kutteverktøy for å kutte en navlestreng mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform i forbindelse med reparasjon av en navlestreng under vann, idet kutteverktøyet er anordnet på og operert av en fjernstyrt undervannsfarkost eller i en reparasjonsramme.

Videre angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for å kutte en navlestreng mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform ved bruk av ovennevnte kutteverktøy.

En navlestreng mellom et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og kontrollrommet på land eller en plattform er normalt den eneste forbindelsen som gjør det mulig å kontrollere nødvendige funksjoner samt føre kraft frem til elektrisk drevne motorer i undervannsanlegget. Navlestrengens lengde kan for eksempel være 120 km og vil ofte bli installert i flere seksjoner fra inntrekkingsområdet på land og ned til for eksempel 850 meters dybde på feltet. Installasjonstraséene går ofte over områder som er sterkt utsatt for fiskeriaktiviteter som tråling samt at navlestrengen ofte vil være installert i meget "kupert terreng".

Navlestrengen vil normalt være beskyttet mot skader som kan påføres denne for eksempel på grunn av fiskeaktiviteter og vil i sin hele lengde normalt være gravet ned i sjøbunnen eller beskyttet av stein som legges over denne på en kontrollert måte.

Nedgraving og overdekking med stein gir derimot ingen garanti mot at ytre skader eller at andre feil ikke skal kunne oppstå gjennom hele feltets levetid. Det er derfor viktig at en potensiell skade på navlestrengen kan repareres på en best mulig teknisk og økonomisk gunstig måte.

Skader har tidligere forekommet på navlestrenger og reparasjoner er utført med godt resultat. De aktuelle navlestrengene har imidlertid kun inkludert hydrauliske, optiske og elektriske funksjoner, og ikke tilførsel av en barrieregass til høyeffekt-elektriske motorer, som er en nødvendig funksjon i forbindelse med navlestrenger som skal betjene anlegget i fremtiden.

Renheten av tilførselsgassen som vil omkranse motorens viklinger som en isolerende barriere samt bidra til kjøling av motorene i undervannsanlegget er ytterst kritisk for å unngå elektriske overslag og påfølgende motorhavari.

Kun små vannmengder i kritiske navlestrengføringer kan føre til havari av utstyr plassert i produksjons- og prosessanlegg. Kostnader relatert til en reparasjon vil kunne være meget betydelig. Det er derfor viktig at vann eller andre forurensninger forhindres i å kunne trenge inn.

En feil i en navlestreng kan oppstå i prinsippet hvor som helst langs dens lengde. Avhengig av skadens eller feilens art vil det bli vurdert alternative metoder for å gjenopprette kontroll.

En normal fremgangsmåte for reparasjon av en navlestreng er at den kuttes under vann i nærheten av det skadete området med en hydraulisk drevet kuttemaskin. Enden trekkes deretter opp til et servicefartøy for videre bearbeidelse og innspleising av en ny seksjon før navlestrengen igjen kan legges kontrollert ned på sjøbunnen.

Det skal imidlertid bemerkes at en kutteoperasjon under vann er kritisk med hensyn til vanninntrengning i rør som inneholder medier ulikt omgivelsene og har trykk som er ulikt omgivelsestrykket.

Ny teknologi i forbindelse med undervannskompresjonsanlegg hvor en navlestreng forbinder et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform medfører at en slik navlestreng har en dimensjon som gjør det vanskelig å kutte denne i én operasjon med eksisterende verktøy. Eksisterende verktøy må omposisjoneres flere ganger for å kunne utføre et gjennomgående kutt av en slik navlestreng.

US 4.304.505 beskriver en fremgangsmåte for å reparere et skadet rør som er lagt på havbunnen på store dyp. Fremgangsmåten omfatter vesentlig trinnene med å forbinde en midtre rørdel mellom endene av de to tilstøtende rørdelene. En slik operasjon utføres direkte på sjøbunnen istedenfor på rørleggingsfartøyet. Spesielle koplingshylser er anordnet ved begge ender av den midtre rørdelen, nevnte hylser er påført på en vanntett måte på de to røravslutningsdelene, ved å klemme nevnte hylser derpå. Apparat og verktøy for å utføre en fremgangsmåte er også omtalt i denne publikasjonen.

GB 2.276.431 beskriver en fremgangsmåte for automatisk reparasjon av under-vannsrørledninger, som er spesielt tilpasset for store dyp. Fremgangsmåten utføres på stedet og uten bruk av dykkere eller annet personell som opererer på dypet. Den ødelagte rørdelen kuttes bort, betongvekten fjernes av en kutter som automatisk sentreres omkring rørledningens akse ved et ekspansjonssentrerings-hode, endekoplinger installeres på en styrende måte ved hjelp av et innretnings-apparat og erstatningsdelen installeres ved hjelp av et passende referanse- og styreapparat hvor alt er utført av en enkel arbeidsmodul. Fremgangsmåten tillater at en reparasjon av en rørledning uavhengig av dens lengde utføres på stedet selv om den ligger på et stort dyp. Oppfinnelsen angår også visse spesifikke apparater for å implementere nevnte metode.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse problemene med kutting av en navlestreng som har en forholdsvis stor dimensjon dvs. et stort tverrsnitt i forhold til tradisjonelle navlestrenger.

Et mål er at navlestrengen blir kuttet på en optimal og effektiv måte i én operasjon.

Et annet mål er at en ren kuttflate tilveiebringes.

Målet med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et kutteverktøy for å kutte en navlestreng mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform i forbindelse med reparasjon av en navlestreng under vann, idet kutteverktøyet er anordnet på og operert av en fjernstyrt undervannsfarkost eller annen verktøybærer, kjennetegnet ved at kutteverktøyet omfatter: en festeanordning for tilkopling til den fjernstyrte undervannsfarkost eller annen verktøybærer,

en hydraulisk enhet innbefattende en hydraulisk motor og

en diamantvaier som er koplet til og kontinuerlig drevet av den hydrauliske motor, og som er innrettet til å anbringes rundt et vesentlig periferisk område av navlestrengen og videre ved hjelp av den hydrauliske motor ført i en kontinuerlig rotasjonsbevegelse rundt navlestrengen inntil den er fullstendig avkuttet.

Foretrukket utførelsesform av kutteverktøyet er videre utdypet i krav 2.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved en fremgangsmåte for å kutte en navlestreng mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform ved bruk av et kutteverktøy som angitt ovenfor, idet fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter de følgende trinn:

navlestrengens skadested identifiseres,

navlestrengen løftes opp fra havbunnen og plasseres fortrinnsvis i én eller flere rammer av en i og for seg kjent type,

kutteverktøyet anordnes i posisjon fortrinnsvis ved navlestrengens skadested/ kuttested og

kutteverktøyet aktiveres og en diamanttråd trekkes rundt navlestrengen i en kontinuerlig operasjon inntil navlestrengen (1) avkuttes.

Videre er foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten utdypet i kravene 4, 5, 6.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med henvisning til de vedføyde figurer, hvor

Fig. 1 viser en skadet navlestreng som er løftet opp fra sjøbunnen,

Fig. 2 viser tverrsnittet av en navlestreng,

Fig. 3 viser et perspektivbilde av en avkappet navlestreng,

Fig. 4 viser en første utførelse av kutteverktøy ifølge oppfinnelsen, og

Fig. 5 viser en andre utførelse av kutteverktøyet ifølge oppfinnelsen.

Først med henvisning til Fig. 2 og 3 er navlestrengen 1 vist bygget opp av flere innvendige elementer, slik som navlestrengføringer eller rør 4 hvor alle elementene er nødvendig for kontroll og operasjon av et undervanns-gasskompresjonsanlegg. Elementene er "pakket" på en måte som gir minst mulig utvendig dimensjon, samtidig som de enkelte elementene beskyttes godt og navlestrengens styrke og integritet ved installasjon er optimalisert. Fra de ovenfor angitte figurer kan det videre sees at navlestrengen 1 utvendig er omgitt av en kappe 2 og innenfor denne støtteelementer 3.

I forbindelse med en skade på navlestrengen 1 må skadestedet 25 identifiseres og en tilstrekkelig del av navlestrengen 1 må løftes opp fra sjøbunnen og for eksempel anordnes på én eller flere arbeidsrammer eller rammer 6, slik at navlestrengen kan prepareres for kapping og opptrekking til et servicefartøy. Det vises i denne forbindelse til Fig. 1.

Preparering av navlestrengen før kapping kan innbefatte at navlestrengen 1 eksponeres på hver side av skadestedet 25, navlestrengens ytre kappe samt støtteelementet 3 fjernes, slik at de enkelte rørene 4 i navlestrengen eksponeres. Deretter kan et verktøy anvendes for å forsegle røret 4 ved at et område(er) 5 flatklemmes og røret 4 forsegles på i det minste to steder på begge sider av skadestedet 25. Navlestrengen 1 som i dette tilfellet er opplagret i rammer 6, kan nå kuttes ved skadestedet 25. Et hydraulisk operert kutteverktøy 10, 20 innbefattende en hydraulisk enhet 11, 21 og diamantvaier (tråd) 12, 22 kan nå anvendes for å kutte navlestrengen 1 i én operasjon, idet en ren kuttflate tilveiebringes. Kutteverktøyet 11, 21 er montert til undervannsfarkostens manipulator og føres i posisjon over navlestrengen 1 av denne eller annen verktøybærer.

Det utførte kuttet vil være rett over, dvs. et rent kutt uten at elementer vil sprike i mange retninger. Det rene kuttet medfører at det er mulig å tre inn alternative løfte- eller sikringsutstyr inn på navlestrengen 1 fra kuttsiden. For eksempel installasjon av "kinesisk finger" eller ferdigmontert klemme som kun trekkes endelig til etter installasjon. Det rene kuttet legger således til rette for at de nevnte festeanordninger på en enkel og effektiv måte kan festes til snittet, hvoretter rørendene kan heises opp til servicefartøyet.

Med henvisning til Fig. 4 er en første utførelse av kutteverktøyet 10 ifølge oppfinnelsen vist. Kutteverktøyet 10 er utformet som en buesag som omfatter en bøyle 15 med et ledespor for diamantvaieren 12. Diamantvaieren 12 er drevet av den hydrauliske enhet 11 innbefattende en hydraulisk motor. Ved kutting er buesagen ført i en kontinuerlig nedoverbevegelse inntil navlestrengen 1 er fullstendig avkuttet.

Fig. 5 viser en andre utførelse av kutteverktøyet 20 som omfatter en hydraulisk enhet 21, som trekker diamanttråden 22 rundt navlestrengen 1 i en kontinuerlig operasjon. Diamanttråden 22 vil suksessivt kutte seg gjennom alle lag og komponenter i navlestrengen 1 inntil kuttet er gjennomgående.

Kutteverktøyet 10, 20 vil begge ha en festeanordning 8 for tilkopling til den fjernstyrte undervannsfarkost eller annen verktøybærer/reparasjonsramme (6).

Claims (6)

1. Kutteverktøy for å kutte en navlestreng (1) mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform i forbindelse med reparasjon av en navlestreng (1) under vann, idet kutteverktøyet (10, 20) er anordnet på og operert av en fjernstyrt undervannsfarkost eller annen verktøybærer (6), karakterisert ved at kutteverktøyet omfatter: en festeanordning (8) for tilkopling til den fjernstyrte undervannsfarkost eller annen verktøybærer (6), en hydraulisk enhet (11, 21) innbefattende en hydraulisk motor og en diamantvaier (12, 22) som er koplet til og kontinuerlig drevet av den hydrauliske motor og som er innrettet til å anbringes rundt et vesentlig periferisk område av navlestrengen (1) og videre ved hjelp av den hydrauliske motor ført i en kontinuerlig rotasjonsbevegelse rundt navlestrengen (1) inntil den er fullstendig avkuttet.

2. Kutteverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at kutteverktøyet er formet som en buesag som omfatter en bøyle (15) med et ledespor for diamantvaieren som er drevet av den hydrauliske motor hvorved buesagen er ført i en kontinuerlig nedoverbevegelse inntil navlestrengen (1) er fullstendig avkuttet.

3. Fremgangsmåte for å kutte en navlestreng (1) mellom fortrinnsvis et undervannsproduksjons- og prosesseringsanlegg og et kontrollrom på land eller på plattform ved bruk av et kutteverktøy ifølge krav 1, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at den omfatter de følgende trinn: navlestrengens skadested (25) identifiseres, navlestrengen (1) løftes opp fra havbunnen og plasseres fortrinnsvis i én eller flere rammer (6) av en i og for seg kjent type, kutteverktøyet (10, 20) anordnes i posisjon fortrinnsvis ved navle-strengens skadested/kuttested (25), kutteverktøyet (10, 20) aktiveres og en diamanttråd trekkes rundt navlestrengen (1) i en kontinuerlig operasjon inntil navlestrengen (1) avkuttes.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at kutteverktøyet (10, 20) anordnes i posisjon ved kuttestedet (25) og håndteres av en fjernstyrt undervannsfarkost eller annen verktøybærer (6).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at kutteverktøyet (10, 20) monteres separat i en reparasjonramme (6) og opereres ved hjelp av denne.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, 5 eller 6, karakterisert ved at kutteverktøyet (10, 20) anordnes i posisjon over navlestrengen (1) og kutteverktøyets diamanttråd (12) settes i kontinuerlig bevegelse og kutte-verktøyet (10) føres nedover inntil navlestrengen (1) avkuttes.