NO762014L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til sammenføyning av rørledninger med flenser på havbunnen.

Oppfinnelsen vedrører en ,fremgangsmåte til sammenføy-ning av de frie ender på to rørledninger under vann.

Det er tidligere blitt foreslått å sammenføye rørled-ninger ved hjelp av bolter gjennom flenser ved endene av rørled-ningen. For å gjennomføre dette må flensene nøyaktig innrettes

.før de boltes sammen og må omhyggelig håndteres for å unngå

ødeleggelse som vil kunne forhindre en væsketett sammenføyning. Vled gjennomføring av arbeidet, særlig i dypt vann med en dybde større enn 60 ra, øker risikoen for ødeleggelse av flensene, og det er behov for en forbedret fremgangsmåte for sammenføyning av flenser under vann.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en slik forbedret fremgangsmåte.

Denne hensikt oppnås ved en fremgangsmåte for sammen-føyning av rørledninger med flenser på havbunnen, hvilken fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter: a) anordning av en første rørledning med en flens ved enden, slik at denne del av rørledningen er bevegelig i retning av sin langsgående akse for å oppnå en innstilling for sam-menføyning av flenser, b) understøttelse av den første rørledning, slik at enden av denne ligger fri fra havbunnen, c) understøttelse av en andre rørledning med en flens ved enden fri fra havbunnen og innrettet i forhold til den første

rørledning, og

d) festing av flensene til hverandre på en væsketett måte. Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten anordning på

havbunnen av et apparat som i det følgende kalles en sammenføy-ningsramme, hvilken sammenføyningsramme har innretninger for understøttelse av den første rørledning og innretninger for understøttelse av den andre rørledning innrettet i forhold til

den første, hvorved sammenføyningsrammen benyttes slik at den første og den andre rørledning understøttes innrettet i forhold til hverandre.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten en senkning av enden til den andre rørledning på sammenføyningsrammen og føring av den andre rørledning på innretningen for understøttelse av denne i riktig innretting i forhold til den første rørledning under anvendelse av føringsinnretninger på sammenføyningsrammen.

Hensiktsmessig har ved innledning av fremgangsmåten den andre rørledning en lukkeinnretning på enden, og fremgangsmåten omfatter en understøttelse av den andre rørledning i en innrettet stilling som tillater fjerning av lukkeinnretningen og borttagning av denne.

Hensiktsmessig utføres understøttelsen av en andre rørledning i en ikke innrettet stilling ved anvendelse av en understøttelsesinnretning på sammenføyningsrammen.

Fremgangsmåten kan omfatte før anordningen av sammen-føyningsrammen en anbringelse av et apparat på sjøbunnen, hvilket apparat i det følgende betegnes som en skjøterørramme, hvilken skjøterørramme har frigivbare innretninger for holding av endedelen til den første rørledning fri fra havbunnen på en egnet måte for anbringelse av sammenføyningsrammen og at skjøte-rørrammen benyttes for å løfte den første rørledning ved et sted _ i en liten avstand fra enden.

Fortrinnsvis har skjøterørrammen en hydraulisk klemme for fastholding av den første rørledning, og fremgangsmåten omfatter en senkning av skjøterørrammen fra et overflatefartøy til havbunnen og fastholding av den første rørledning ved hjelp av den hydrauliske klemme og løfting av den første rørledning opp fra havbunnen, f. eks. ved å benytte en løfteinnretning for fartøyet.

Hensiktsmessig har den første rørledning i en liten avstand fra enden en i det vesentlige rettvinklet bøy, slik at enden til rørledningen er bevegelig i retning av sin langsgående akse med en kraft i en retning som er siderettet i forhold til rørledningen under bøyen og som omfatter anordningen av skjøterørrammen under, men'hær bøyen.

Ved begynnelsen av fremgangsmåten er det fortrinnsvis . en åpning mellom endene, f. eks. 15 - 150 m, for å tillate gjen- nomføring av arbeidet uten risiko for ødeleggelse av den andre del. Det vil så være nødvendig å øke lengden til den andre rør-ledning, f. eks. ved fastsveising av et ytterligere rør til denne, såsom en vanlig lengde på ca. 40 fot. Da det er ekstremt vanskelig å øke lengden ved å sveise lengder av røret over fla-ten med tilstrekkelig nøyaktighet for å sikre at når rørlednin-gen returneres til havbunnen at flensen nøyaktig vil møte flensen til den første rørledning, er det foretrukket å øke lengden til den andre rørledning, slik at den andre rørledning vil over-lappe den første rørledning når den føres tilbake til havbunnen. Fortrinnsvis er overlappingen mindre enn 12 m,og fordelaktig så liten som mulig.

Fortrinnsvis føres den andre rørledning tilbake til havbunnen, og dens overskytende lengde avmerkes f. eks. ved at■ den bringes i nær innretting med det første rør, hvoretter det avmerkes et egnet punkt, hvoretter rørledningen løftes til hav-flaten og den overskytende lengde skjæres av og flensen festes.

Hvis ved begynnelsen av fremgangsmåten endene til rørledningene ligger overlappende i forhold til hverandre, vil det være nødvendig å fjerne den overskytende lengde av det andre rør ..

Fortrinnsvis blir før begynnelsen av fremgangsmåten rørledningene anordnet slik at deres akser er parallelle, særlig fordelaktig kolineære.

Sammenføyningsrammen kan stå på havbunnen eller fortrinnsvis på en plattform som i det følgende kalles arbeidsplattform, som igjen er anbragt på havbunnen.

Etter at flensene er festet til hverandre, blir fortrinnsvis skjøterørrammen og sammenføyningsrammen fjernet, og-de sammenfestede flenser tillates å oppta kontakt med havbunnen.

Den andre rørledning kan være en kort rørlengde og kan f. eks. bæres av en lekter ved begynnelsen av fremgangsmåten. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en fremgangsmåte for forlengelse av en allerede lagt rørledning ved tilveiebringelsen av en flensforbindelse ved enden.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningene som viser en rekkefølge av .arbeidstrinn ved forbindelsen av rør-ledningene til hverandre på havbunnen ved hjelp av flenser.

Tegningene viser:

fig. 1 et sideriss som viser nedsenkning til havbunnen fra et fartøy av en ramme for understøttelse av et skjøterør (som er en lengde av rør som ligger på havbunnen hvis ene ende er forbundet med et stigerør), i det følgende betegnet som skjøte-rørramme,

fig. 2A et tverrsnitt gjennom skjøterøret som viser skjøterørrammen som står opp fra havbunnen og griper over skjøte-røret og holder det fast i en klemme,

fig. 2B et planriss som viser stillingen for skjøte-.rørrammen i forhold til et albuestykke på skjøterøret,

fig. 3 et sideriss som viser senkningen fra et far-tøy av en arbeidsplattform til havbunnen og den endelige plaser-ing på havbunnen,

fig. k et sideriss som viser, senkningen fra et far-tøy av en ramme for innretting av de to rørledningsender og understøttelse av disse i innrettet stilling, i det følgende betegnet som sammenføyningsramme, og dennes endelige stilling på arbeidsplattformen på havbunnen,

fig. 5 et sideriss som viser hevningen av rørledningen fra havbunnen ved et øyeblikk like etter begynnelsen av hev-ningsarbeidet,

fig. 6 et sideriss som viser rørledningen i den hevede stilling for tilskjæring av riktig lengde og påsveising av

en flens,

fig. 7 et sideriss som viser senkningen av rørled-ningen til sammenføyningsrammen,

fig. 8 et sideriss som viser innretting av .flensene før sammenboltingen, ■

fig. 9 et sideriss av sammenføyningsrammen,

fig. 10 et planriss av sammenføyningsrammen,

fig. 11 et snitt langs linjen B-- B på fig. 10.

Under henvisning til fig. 9 omfatter skjøterørrammen, som generelt er betegnet med 3^, en kleminnretning 50 som er vist idet den holder et skjøterør 1, samt to sadelformede bærere 52

og 5<L>\ for understøttelse av rørledningen 14 . Skj øterørrammen

3^ har to rammeverk som er betegnet med 91 og 92 for opptak av den første og den andre rørledning. De to rammeverk 91 og 92 består av fire sammenfestede rørformede deler 72, 7^, 76 og 78

med relativt stor diameter som ligger parallelt og tolv horison-tale understøttende rørformede deler 62, 70, 79 og 64, 64<*>og 64'' med relativt mindre diameter, hvorav bare seks er vist. Delen 70 holdes til delen 62 ved hjelp av tverrstiveren 66. Ved de øvre ender er delene 70 og 79 forbundet med delene 58 og 60 som er skråstilt bort fra hverandre for å tilveiebringe en innretning for føring av rørledningen på de sadelformede bærere 52 og 54. Endene til de skråstilte deler 58 og 60 er forbundet via krummede deler 80 og 8l til korte rørformede stykker 83 og 84 som er forbundet med de øvre ender av vertikale rørformede deler 62 og 64.

Skjøterørrammen 34 har en innretning (ikke vist) for temporær understøttelse av den andre rørledning 14 i en ikke innrettet stilling, som vist på fig. 7, for fjerning av hodet 48. Skjøterørrammen 34 har en hydraulisk kleminnretning 35 for trekk-ing av den andre rørledning 14 nedover i den sadelformede bære-del mot tendensen til aksen til å skråstille seg lett oppover.

Fremgangsmåten skal nå beskrives.

Ved begynnelsen av fremgangsmåten har man en rørled-ning som.skal sammenføyes og som utgjøres av et endelukket skjø-terør 1 med ca. 60 m lengde som utstrekker seg fra et stigerør 4 (til hvilket skjøterøret er forbundet med en flens 5) på en offshore produksjonsplattform 6, hvilket skjøterør ligger på havbunnen 8. Den lukkede ende befinner seg noen få fot fra en albuedel 10 på skjøterøret og har en påsveiset flens 12. Den andre rørledning som skal festes er en rørledning 14 med en diameter på 8l cm og med en lengde på over l60 km, hvis ende også er lukket og som ligger på havbunnen 8. De to rørledningsender befinner seg ca. 30 m fra hverandre, og aksen til rørledningen 14 er tilnærmet kolineær med aksen til delen av skjøterøret 1 mellom albuedelen 10 og flensen 12. Vandybden er 120 m.

Skjøterørrammen 16 senkes med kabler 18 fra et far-tøy 20 på overflaten 22 ved først å anbringe den i vannet under anvendelse av en 800 tonns kran 24, og når den er i vannet over-føres kabelen til to daviter 26 og 28 på dekket 30 til fartøyet 20. Skjøterørrammen 16 senkes til den befinner seg på havbunnen

8 og rager over enden til skjøterøret 1 så nær som mulig til albuedelen 10. En hydraulisk klemme 17 som er festet til skjøte-'rørrammen 16 benyttes av dykkere til å gripe skjøterøret 1 og ved. å bruke vinsjer (ikke vist) på dekket 30 til fartøyet til å trekke kabelen 18 løftes skjøterøret 1 ca. 1,8 m over havbunnen 8. Kablene 18 blir så løsgjort fra davitene 26 og 28 og en arbeidsplattform 32 senket fra fartøyet .(ved først å benytte 800 tonnskranen og deretter de to daviter) til plattformen befinner seg 0,6 - 0,9 m over havbunnen. Fartøyet 20 beveges så akter-over til. arbeidsplattformen 32 befinner seg under flensen 12 til skjøterøret 1. En ramme 34, som betegnes som sammenføynings-ramme, blir så senket ved anvendelse av kranen 24 og davitene 26 og 28, som beskrevet tidligere i forbindelse med senkningen av skjøterørrammen, og når sammenføyningsrammen er noen fot fra sjøbunnen 8, plaseres den av dykkere slik at den hydrauliske klemme 35 befinner seg i samsvar med den rette del av skjøte-røret som er sveiset til flensen 12. Dykkeren fester så den hydrauliske klemme 35 til skjøterøret 1.

Deretter forbinder en dykker en trekkabel 36 til et trekkhode 37 ved enden av rørledningen 14, og rørledningen heves til overflaten 22 ved hjelp av kabelen 36 og en stinger 38 som bæres av fartøyet 20. Etter fjerningen av hodet 37 blir fire lengder av rør som hver er 12 m lang sveiset på den hevede ende som så lukkes, og trekkhodet 37 føres tilbake. Fylte opp-driftstanker 40, 42 og 44 blir så festet til rørledningen 14. Ledningen 14 senkes og oppdriftstankene 40, 42 og 44 tillates

å fylles når de går ned i vannet, og ledningen senkes langs sam-menf øyningsrammen 34 ved bruk av stingeren 38 og kabelen 36. Luft pumpes så inn i oppdriftstankene 40, 42 og 44, og ledningen 14 løftes ved anvendelse av kabelen 36 og føres over sammenføy-ningsrammen 34 og oppdriftstankene 40, 42 og 44 fylles. En dykker avmerker på rørledningen 14 stillingen for flensen 12 på skjøterøret, hvoretter oppdriftstankene 40, 42 og 44 igjen fylles med luft, og ledningen 14 heves til overflaten 22 og skjæres av. En flens 46. sveises på, et trekkhode 48 forbindes, med ledningen, og ledningen 14 senkes tilbake over sammenføyningsrammen 34. Ventiler (ikke vist) på hodet 48 blir så åpnet for å fylle ledningen 14, og rørledningen som støttes ut av innretting og hodet 48 frigjøres og løftes til fartøyet 20. Ledningen 14 blir så løftet like over sadelen 37 og trekkes ned på sadelen 37 ved hjelp av egnede verktøy. Hvis endene ikke er helt innrettet i forhold til hverandre, kan en dykker korrigere dette ved bruk av

en halv krave over den første sadel. Det lille gap mellom flensene 12 og 46 (som vist på fig. 8) lukkes ved anvendelsen av hydrauliske løftebukker for å trekke^ flensen 12 mot flensen 46,

og flensene forbindes ved anvendelsen av bolter og muttere. Deretter skjærer dykkere av begge sadler 37 og 37' fra sammenføy-ningsrammen 34 og tillater den å falle ned på havbumen 8, hvoretter kabelen 36 som er forbundet med sjakler (ikke vist), løf-tes til rammen 34 og denne heves til fartøyet 20. Den hydrauliske klemme i skjøterørrammen 16 åpnes og rørledningen tillates å sette seg på havbunnen 8 og løfter kabelen 36 som er forbundet ved hjelp av sjakler (ikke vist) til rammen 16, og denne løftes til fartøyet. Oppdriftstankene 40, 42 og 44 løftes så.

Selv om fremgangsmåten som er beskrevet er særlig

egnet for bruk hvor vanndybden er større enn 60 m, kan den selv-følgelig også brukes med fordel også i grunnere vann.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til sammenføyning av to rørledninger som ligger på havbunnen ved hjelp av flenser, omfattende at den første rørledning med en flens ved sin ende understøttes og at også en andre rørledning med en flens ved sin ende understøttes slik at de to ender er innrettet i forhold til hverandre og ligger over havbunnen, og at de to flenser forbindes væsketett med hverandre, karakterisert ved at den første rørledning (1) plaseres slik at enden av denne er bevegelig i retning av dens langsgående akse for å tilveiebringe en aksiell innstilling for sammenføyning av de to flenser (12 og 46) og at det på havbunnen (8) eller på en grunnplate (32) er anordnet et apparat (34) for understøttelse av den første 'rørledning (1) og understøttelse av den andre rørledning (14) i innretting med den første og at apparatet (34) benyttes til å understøtte den første rørledning og understøtte den andre rørledning (14) i innretting med den første.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første rørledning (1) i en liten avstand fra enden er utformet med en i det' vesentlige rettvinklet b'øy (10), slik at enden til rørledningen (1) er bevegelig i retning av sin langsgående akse veå hjelp av en kraft som utøves i en sideretning i forhold til rørledningen under bøyen (10).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og/eller 2, hvor rørled-ningen har en lukning, karakterisert ved at rør-ledningen - <l4) løftes fra havbunnen (8) og senkes på apparatet (34) og understøttes mens den ikke befinner seg innrettet, ved et sted som tillater fjerning av lukningen (48).