DE3886449T2

DE3886449T2 - Rohrleitungssystem.

Info

Publication number: DE3886449T2
Application number: DE88305148T
Authority: DE
Inventors: Ralph Edward John Baskett; Geoffrey Joseph Grocott
Original assignee: Northern Telecom Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2008-06-07
Also published as: DE3886449D1; ATE99040T1; NZ224851A; IN171467B; GB8713068D0; CA1304946C; GB2205916A; US4856937A; AU1698288A; GB2205916B; EP0294243A3; AU610181B2; EP0294243A2; EP0294243B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Strömungsmittel-Transport- Rohrleitungssysteme zum Transport von Flüssigkeits- oder Gasmengen über erhebliche Strecken.
Ein derartiges System kann die Übertraqgung von Daten-und/oder Steuersignalen von einem Teil des Systems zu einem anderen erfordern, wobei in diesem Fall Kabel oder Leitungen vorgesehen sind, um derartige Signale zu übertragen. Diese Signale umfassen allgemein elektrische oder optische Signale, obwohl sie in entsprechenden Fällen selbst hydraulische oder pneumatische Signale sein können.
Derartige Kabel oder Leitungen können entlang einer Rohrleitung, die sich zwischen den Stellen, an denen derartige Signale erzeugt bzw. verwendet werden, erstreckt, eingegraben oder auf andere Weise gehaltert sein. Diese Kabel sind gegenüber Schäden durch zerstörische Naturkräfte oder von Menschen hervorgerufene Kräfte empfindlich.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-3140928 ist es bereits bekannt, Nachrichtenübertragungskabel in Wasserleitungen oder anderen Versorgungsleitungen dadurch zu verlegen, daß das freie Ende des Kabels über einen Rohrabzweig eingeführt und das Kabel durch das Rohr bis zu einem Auslaß-Abzweig mit Hilfe eines Antriebskörpers gezogen wird, wobei der Wasserdruck verwendet wird. Nachdem das freie Ende des Kabels durch den Auslaß-Abzweig herausgeführt wurde, werden Abschnitte des Rohres entfernt und spezielle Rohrabschnitte werden eingefügt, die mit Abzweigungen unter einem stumpfen Winkel zur Rohrleitungsachse versehen sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verlegen eines Kabels oder einer anderen Leitung geschaffen, das bzw. die mit einer Strömungsmittel-Transport-Rohrleitung verbunden ist, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt, die ausgeführt werden, während die Rohrleitung weiter im Normalbetrieb betrieben wird und mit einem Strömungsmittel unter einem Überdruck gefüllt ist und dieses transportiert:
(1) Einführen des vorderen Ende des Kabels in die Rohrleitung an einer strömungsaufwärts gelegenen Kabeleinführposition und unter einem spitzen Winkel zur Strömungsmittel-Strömungsrichtung durch eine erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung hindurch, die mit der Rohrleitung an dieser Einführpositon verbunden ist,
(2) Einführen des Kabels in die Rohrleitung, bis das vordere Ende eine vorgegebene strömungsabwärts gelegene Kabelaustritts-Position erreicht, und
(3) Herausziehen des vorderen Ende des Kabels aus der Rohrleitung unter einem spitzen Winkel zur Strömungsmittel- Strömungsrichtung durch eine zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung hindurch, die mit der Rohrleitung an dieser Kabelaustrittsposition verbunden ist,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es weiterhin die folgenden Schritten umfaßt:
(a) Befestigen eines zusammenfaltbaren Schleppelementes oder einer anderen Zentrierelementes and dem vorderen Ende des Kabels,
(b) Einführen des Elementes und des daran befestigten Kabels in die Rohrleitung durch die erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung an der strömungsaufwärts gelegenen Einführposition an der Rohrleitung,
(c) Einführen des Kabels mit einer kontrollierten Geschwindigkeit in die Rohrleitung, wobei das Kabel von dem in der Rohrleitung strömenden Strömungsmittel mitgeführt werden kann und das vordere Ende des Kabels in der Rohrleitung durch das Schleppelement zentriert wird, während dieses durch das hinter dem Schleppelement eingefangene Strömungsmittel strömungsabwärts zur vorgegebenen Austrittsposition bewegt wird,
(d) Herausziehen des Schleppelementes und des daran befestigten Kabelendes durch die zweite Strömungsmittel- Abdichteinrichtung, die an der strömungsabwärts gelegenen Austrittsposition an der Rohrleitung angeordnet ist, und
(e) Befestigen des Kabels gegen eine Bewegung an den Einführ und Austrittspositionen in den jeweiligen Kabel- Abdichteinrichtungen.
Das vorstehende Verfahren kann weiterhin die Schritte der Feststellung des Ankommens des Schleppelementes und des daran befestigten Kabelendes an einer vorgebenen strömungsabwärts gelegenen Position und des nachfolgenden vorübergehenden Stoppens des Einleitens des Kabels in die Rohrleitung an der strömungsaufwärts gelegenen Einführstellung, des Einsetzens eines Kabel-Greiferelementes in die Rohrleitung durch die strömungsabwärts gelegene Strömungsmittel-Abdichteinrichtung, des Betätigens der Kabelgreifereinrichtung derart, daß diese mit dem Schleppelement und dem Kabelende in Eingriff kommt und dieses erfaßt, und des Herausziehens der Kabelgreifereinrichtung durch die strömungsabwärts gelegenen Strömungsmittel-Abdichteinrichtungen derart umfassen, daß das Schleppelement und das daran befestigte Kabelende herausgezogen wird, während weiteres Kabel in die Rohrleitung an der strömungsaufwärts gelegenen Einführstellung eingeleitet wird.
Das Verfahren kann weiterhin die Schritte der Befestigung eines jeweiligen Zweigrohres in strömungsmitteldichter Weise an einer vorhanden Rohrleitung an jeder der Einführ- und Auslaßpositionen umfassen, wobei jedes derartige Zweigrohr gegenüber der Rohrleitung unter einem Winkel (von ungefähr 30 Grad) geneigt ist, der für eine Einleitung des Kabels in die Rohrleitung beziehungsweise zum Herausziehen dieses Kabel geeignet ist, ohne Schäden an dem Kabel hervorzurufen.
Das Verfahren kann weiterhin die Schritte der dauernden Befestigung eines jeweiligen strömungsmitteldichten Absperrventils an jedem der Zweigrohre zur Erzielung eines gesteuerten Zuganges an das zugehörige Zweigrohr und nachfolgend bezüglich jedes derartigen Zweigrohres die Schritte der Befestigung eines strömungsmitteldichten Bohrmechanismus an der freien Seite des Ventils, des Öffnens des Ventils, des Vorwärtsbewegen eines rotierenden Bohres durch das Ventil, derart, daß ein schräg verlaufendes Loch durch die Wand der Rohrleitung gebohrt wird, des Herausziehens des Bohrers, des Verschließens des Ventils, des Entfernens des Bohrmechanismus und des Befestigens einer der genannten Strömungsmittel-Abdichteinrichtungen und eines strömungsmitteldichten Kabelhandhabungsmechanismus an seiner Stelle an dem Ventil, des erneuten Öffnens des Ventils und des Betätigens des Kabelhandhabungsmechanismus einschließen, um entweder das vordere Ende des Kabels durch die Abdichteinrichtung und das Ventil in das Zweigrohr an der Einlaßposition einzuführen oder das vordere Ende des Kabels durch das Ventil und die Abdichteinrichtung an der Auslaßposition herauszuführen.
Vorzugsweise ist jedes Zweigrohr mit einer Auskleidungshülse versehen, um das Kabel glatt in die Rohrleitung einzuführen und aus dieser herauszuführen.
Jedes derartige Absperrventil umfaßt vorzugsweise ein Schieberventil, in dem eine mit einer Öffnung versehene Ventilplatte für eine Schiebebewegung über und zwischen entgegengesetzten Einlaß- und Auslaßanschlüssen angeordnet ist, wobei in einer Position der Ventilplatte ein Kanal zwischen diesen Anschlüssen gebildet wird, während in einer anderen Position diese Anschlüsse voneinander getrennt sind.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus dem Lesen der nachfolgenden Beschreibung und aus den Ansprüchen am Ende der Beschreibung ersichtlich.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und verschiedene Modifikationen hiervon werden nunmehr in Form eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 schematisch in einer Seitenansicht eine Rohrleitung mit einem Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Figur 2 in einer der Figur 1 ähnlichen Ansicht, jedoch in geringfügig größerem Maßstab die Vorrichtung zeigt, die zum Verlegen des Kabels in der Rohrleitung erforderlich ist.
Wie dies aus den Zeichnungen zu erkennen ist, transportiert eine Rohrleitung 10 eine Strömungsmittelmenge 12 (wie zum Beispiel Wasser oder Öl) unter einem hohen Überdruck (in der Größenordnung von 1440 oder mehr Pfund pro Quadratzoll (ungefähr 99,6 bar)) von links nach rechts gemäß Figur 1 und mit einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit (ungefähr 2 Meter pro Sekunde) zwischen einer Strömungsmittel-Zufuhrstelle (die im folgenden als 'strömungsaufwärts gelegene Stelle' bezeichnet wird) und einer Strömungsmittel-Abgabestelle 16 (die im folgenden als die 'strömungsabwärts gelegene Stelle' bezeichnet wird), wobei diese Stellen viele Meilen voneinander entfernt sind und sogar bis zu 100 Meilen oder mehr voneinander entfernt sein können.
An jeder derartigen Stelle ist die Rohrleitung 10 mit einem Zweigrohr 18,20 versehen, das unter einem Winkel bezüglich der Rohrleitung angeordnet ist, wobei der bevorzugte Winkel ungefähr 30 Grad beträgt, und wobei jedes Zweigrohr 18,20 einen Befestigungsflansch 22,24 aufweist. An jedem derartigen Flansch ist ein manuell betätigbares Absperrventil 26,28 (vorzugsweise ein Schieberventil) in strömungsdichter Weise befestigt, und am freien Ende dieses Ventils ist eine strömungsmittel-Abdichteinheit 30,32 (in strömungsmitteldichter Weise) befestigt.
Ein elektrisches Kabel 34 erstreckt sich von einer Abschlußeinheit 36 an der strömungsaufwärts gelegenen Stelle 14 zu einer ähnlichen an der strömungsabwärts gelegenen Stelle 16 angeordneten Abschlußeinheit 38 über die jeweiligen Abdichteinheiten 30,32, die jeweiligen Absperrventile 26,28, die jeweiligen Zweigrohre 18,20 und die Rohrleitung 10 selbst. An den jeweiligen Abschlußeinheiten 36,38 ist das Kabel 34 mit ähnlichen Kabeln 40,42 verbunden, die beispielsweise benachbarten Rohrleitungen oder Abschnitten der Rohrleitung zugeordnet sind.
Das Kabel 34 ist gegen mechanische Schäden in den jeweiligen Eintritts- und Austrittspunkten an der Rohrleitung durch rohrförmige Führungshülsen oder Auskleidungen 44,46 geschützt, die in den jeweiligen Zweigrohren befestigt sind, eine minimale Strecke in die Rohrleitung selbst vorspringen und abgewinkelte und glatt fertig bearbeitete freie Enden aufweisen.
Das Kabel 34 wird in der Rohrleitung verlegt, während die Strömung der Flüssigkeit unter normalem Druck in der Rohrleitung beibehalten wird.
Dies wird mit mit Hilfe der Vorrichtung und des Verfahrens erreicht, wie sie weiter unten beschrieben werden.
Zum Zweck der Installation des Kabels 34 in der Rohrleitung wird die folgende Vorrichtung vorübergehend an der Rohrleitung installiert:
(a) an der strömungsaufwärts gelegenen Stelle 14 wird ein Kabelantriebsmechanismus 48 vorübergehend an der Strömungsmittel- Abdichteinheit 30 befestigt, wobei dieser Kabelantriebsmechanismus so ausgebildet ist, daß er Kabel von einer Vorratsrolle 50 abziehen und es über die Strömungsmittel-Abdichteinheit 30, das geöffnete Absperrventil 26 und die Einlaßzweigrohr- Auskleidung 44 in die Rohrleitung 10 einführen kann, und
(b) an der strömungsabwärts gelegenen Stelle 16 wird vorübergehend ein Kabelabziehmechanismus 52 an der Strömungsmittel- Abdichteinheit 32 befestigt, wobei dieser Mechanismus 52 ein geradliniges rohrförmiges Element oder eine Lanze 54 aufweist, die in ihrem Inneren am freien Ende oder an der Mündung einen Kabelgreifer 56 trägt. Dieser Mechanismus 52 ist so betätigbar, daß die Lanze und der darin eingeschlossene Kabelgreifer in der erforderlichen Weise in die Rohrleitung 10 über die Strömungsmittelabdichteinheit 32, das geöffnete Absperrventil 28 und die Zweigrohr-Auskleidung 26 vorgeschoben werden kann und daß nachfolgend die Lanze und der Kabelgreifer in der erforderlichen Weise zurückgezogen werden können. Dieser Mechanismus schließt weiterhin (nicht gezeigte) Einrichtungen zum Vorschieben des Kabelgreifers 56 aus dem Inneren der Lanzenmündung in die Rohrleitung und zum Öffnen und Schließen der Klemmbacken 58 des Greifers in der erforderlichen Weise ein.
Um ein Kabel 38 in der Rohrleitung 10 zu verlegen, wird das folgende Verfahren durchgeführt:
(i) ein flexibles Verbindungsstück 60 wird an dem vorderen Ende des Kabels befestigt, und nach dem Einfädeln des dieses Verbindungstückes durch den Kabelantriebsmechanismus 48 wird ein zusammengefaltetes, aus Gewebe bestehendes Schleppelement 62 an dem Verbindungsstück über eine Vielzahl von Schleppelement-Seilen 64 und eine Schwenkverbindung 66 befestigt;
(ii) das Schleppelement und das daran befestigte Kabelende werden dann durch die Strömungsmittel-Abdichteinheit 30 und nach dem Öffnen des Absperrventils 26 in die Abzweigrohr-Auskleidung 44 eingeführt und dann in das in der Rohrleitung strömende Strömungsmittel eingeleitet. Hier führt die Strömung des Strömungsmittels an dem zusammengefalteten Schleppelement vorbei dazu, daß sich dieses öffnet, in der Rohrleitungsbohrung zentralisiert wird und durch das hinter dem Schleppelement eingefangene Strömungsmittel mitgenommen wird;
(iii) der Kabelantriebsmechanismus 48 wird dann so gesteuert, daß er eine gesteuerte Antriebs- oder Bremswirkung (je nach Erfordernis) auf das in die Rohrleitung eingeführte Kabel ausübt, um auf diese Weise in gewünschter Weise die Vorwärtsbewegung des Schleppelementes und des daran befestigten Kabelendes entlang der Rohrleitung zu steuern;
(iv) wenn das Schleppelement die strömungsabwärts gelegene Stelle 16 erreicht, stellt ein erstes magnetisches Detektorelement 68, das entlang der Rohrleitung 10 befestigt ist, das Vorhandensein eines von dem Kabelverbindungsstück 60 getragenen Magneten 70 fest und liefert dann ein Steuersignal 72, das bei seiner Übertragung zur strömungsaufwärts gelegenen Stelle 16 zum Stoppen des Kabelantriebsmechanismus 48 und der weiteren Zuführung des Kabels von der Vorratsrolle 50 führt;
(v) nachdem das nunmehr stationäre Kabel in der Rohrleitung zur Ruhe gekommen ist wird der Antriebsmechanismus so gesteuert, daß er langsam eine weitere Kabellänge einleitet und nachfolgend bei Feststellung des Schleppelement-Magneten durch ein zweites magnetisches Detektorelement 74 gestoppt wird, das in einer kurzen Entfernung strömungsabwärts von dem ersten Detektorelement 68 angeordnet sind. Weitere gleiche Schritte einer langsamen Einleitung kleiner Längen des Kabels werden ausgeführt, bis bei der Erkennung des Schleppelement-Magneten durch ein letztes magnetisches Detektorelement 76 das Kabel gestoppt wird, wobei sich das Schleppelement und das Kabelende in vorgegebenen Erfassungspositionen benachbart zum freien Ende der Zweigrohrauskleidung 46 befinden;
(vi) bei Empfang eines derartigen Steuersignals von dem letzten Detektorelement 76 wird der Kabelabziehmechanismus 53 so gesteuert, daß er die Lanze 54 und den darin eingeschlossenen Greifer 56 durch die Strömungsmittel-Abdichteinheit 32, das geöffnete Absperrventil 28 und die Zweigrohr-Auskleidung 46 vorschiebt und dann den Greifer 56 aus der Lanzenmündung vorspringen läßt und die Greifer-Klemmbacken 58 öffnet, so daß sie die Seile 64 des nunmehr stationären Schleppelementes erfassen;
(vii) der Abziehmechanismus 52 wird dann so gesteuert, daß er die Greifer-Klemmbacken 58 schließt und zurückzieht, so daß sie mit einem oder mehreren der Schleppelement-Seile in Eingriff kommen und das sich zusammenfaltende Schleppelement in die Lanzenmündung ziehen und schließlich das Kabelverbindungsstück 60 fest in der Lanzenmündung festhalten, wo dieses Verbindungsstück durch federbelastete Klemmbacken 78 gehalten wird, die in einer ringförmigen Nut 80 in Eingriff kommen, die in dem Kabelverbindungsstück ausgebildet ist;
(viii) der Abziehmechanismus 52 wird als nächstes so gesteuert, daß er die Lanze zurückzieht und sie dann zusammen mit den daran befestigten Kabelende durch die Abzweigrohr-Auskleidung 56, das Absperrventil 28 und die Strömungsmittel-Abdichteinheit 52 herauszieht. Die Lanze und das Kabelende weisen die gleichen Außendurchmesser auf, so daß das Kabel in und durch die Strömungsmittel-Abdichteinheit 32 ohne Schwierigkeiten hindurch laufen kann und ohne daß irgendein wesentlicher Strömungsmittelverlust aus der Rohrleitung auftritt. Der Kabelantriebsmechanismus 48 wird so gesteuert, daß er eine zusätzliche Kabellänge einleitet, während die Lanze 54 das Kabelende aus der Rohrleitung herauszieht;
(ix) das Kabelverbindungsstück 60 wird dann von der Lanze getrennt und das Kabel wird dann erneut mit dem Abziehmechanismus verbunden, der dann betätigt wird, um weiteres Kabel durch die Rohrleitung 10 hindurchzuziehen, und zwar mit oder ohne die Hilfe des Kabelantriebsmechanismus 48;
(x) die Kabelnatriebs- und Abziehmechanismen 48 und 52 werden dann von den jeweiligen Strömungsmittel-Abdichteinheiten 30,32 getrennt und die Kabelenden werden zugeschnitten und in die jeweiligen Abschlußeinheiten 36,38 eingeführt.
Das vorstehend beschriebene Verfahren und die vorstehend beschriebene Vorrichtung können zur Installation irgendeiner Form eines Kabels oder Leitung in einer Rohrleitung verwendet werden, während dieser weiterhin Strömungsmittelmengen bei erheblichen Arbeitsdrücken transportiert. Ein derartiges Kabel kann für die Übertragung irgendwelcher Formen von Steuer- oder Datensignalen ausgebildet werden, beispielsweise elektrische oder optische Signale. Selbst hydraulische oder pneumatische Steuerleitungen können in der beschriebenen Weise in einer Rohrleitung verlegt werden.
Obwohl das vorstehend beschriebene Verfahren ohne weiteres an Rohrleitungen verwendet werden kann, die bereits mit geeigneten Zweigrohren versehen sind, die einen geeigneten Winkel gegenüber der Rohrleitung aufweisen, kann das Verfahren auch bei einer vorhandenen Rohrleitung verwendet werden, indem die Rohrleitung zuerst mit geeigneten Zweigrohren an jeweiligen strömungsaufwärts und strömungsabwärts gelegenen Stellen versehen wird.
Die Aufmerksamkeit des Lesers wird hiermit auf die deutsche Patentschrift 38 74 216 mit dem gleichen Anmeldetag gerichtet, die eine Einrichtung und ein Verfahren beschreibt, die beziehungsweise das es ermöglicht, die vorliegende Erfindung auf vorhandene Rohrleitungen anzuwenden.
Jede der Strömungsmittel-Abdichteinheiten 30,32 kann als Strömungsmittel-Abdichteinrichtung eine aufblasbare ringförmige Manschette 82 aufweisen, durch deren Mittelpunkt das Kabel gezogen wird. Die Manschette wird hydraulisch aus einer Quelle 84 mit einem Druck aufgepumpt, der eine Bewegung des Kabels durch die Manschette ermöglicht, ohne das irgendein wesentlicher Austritt des Strömungsmittels ermöglicht wird. Ein weiteres Aufpumpen der Manschette führt zu einer vollständigen Abdichtung des Kabels, wenn dieses stationär ist. Andere Dichtringe können um das Kabel herum aufgebracht werden, um eine leckfreie Strömungsmittelabdichtung zu erzielen, nachdem das Einziehen des Kabels vollendet wurde, wobei zu diesem Zeitpunkt der Druck in der Abdichtmanschette aufgehoben werden kann, wenn dies erwünscht ist, und zwar bis zur nächsten Gelegenheit, zu der das Kabel neu eingestellt oder aus der Rohrleitung herausgezogen werden soll.
In manchen Fällen und/oder zu manchen Zeiten kann das Schleppelement 62 beträchtlich zu den Kräften beitragen, die erforderlich sind, um das Kabel in die Rohrleitung einzuziehen, während in anderen Fällen und/oder zu anderen Zeiten das Schleppelement lediglich einen geringen Beitrag liefert. In jedem Fall erfüllt das Schleppelement die wesentliche Funktion des Festhaltens des vorderen Endes des Kabels im wesentlichen mittig in der Bohrung der Rohrleitung, so daß das Kabelende sich nicht an irgendeiner Unregelmäßigkeit in der Bohrung der Rohrleitung verfangen kann, wenn das Kabel entlang der Rohrleitung vorwärts bewegt wird.
Weiterhin ergibt das Schleppelement eine relativ einfache Einrichtung zum Festlegen des vorderen Endes des Kabels in einer Position, die zum Herausziehen des Kabels an der strömungsabwärts gelegenen Austrittsstelle geeignet ist. Zusätzlich ergeben das Schleppelement und die Schleppelement-Seile eine einfache Möglichkeit zum Erfassen und zum Befestigen einer Halterung an dem Kabelende vor dem Hereinziehen des Kabelendes in die Kabelführung 46 an der Austrittsstelle.
Das flexible Verbindungsstück 60, das zwischen dem Kabelende und der Schwenkbefestigung 66 befestigt ist, dient zur Erleichterung des Eintritts des Kabels in die Austrittszweigrohr-Auskleidung 46, wenn das Kabelende durch die Lanze in diese Auskleidung hinein abgezogen wird.
Wenn eine sehr lange Rohrleitung an Intervallen durch Ventile in getrennte Abschnitte unterteilt ist, so ist es erforderlich, daß jedes derartige Kabel 34 die Rohrleitung 10 strömungsabwärts von einem derartigen Ventil über ein Austrittszweigrohr 20 und zugehörige Ausrüstungen verläßt und die Rohrleitung strömungsabwärts von jedem derartigen Ventil über ein Einlaß-Zweigrohr 10 und zugehörige Geräte wieder eintritt. Die in benachbarten Abschnitten einer Rohrleitung installierten Kabel sind an den oben erwähnten Abschlußeinheiten 36,38 miteinander verbunden.
Weiterhin bestimmt für irgendein Rohrleitungssystem die maximale in einem Stück zur Verfügung stehende Kabellänge die Positionen der zugehörigen Einlaß- und Auslaß-Zweigrohre 18,20. Aufeinanderfolgende getrennte Längen des Kabels 34 werden in aufeinanderfolgende Abschnitte einer Rohrleitung durch jeweilige Paare von zugehörigen Einlaß- und Auslaß-Zweigrohren eingezogen und sie werden miteinander verbunden, um einen kontinuierlichen Kabelkreis zu bilden, der sich entlang der gesamten Länge der Rohrleitung erstreckt.
Das Schleppelement kann, wenn dies erwünscht ist, durch irgendein anderes Element ersetzt werden, das in wirkungsvoller Weise das vordere Ende des Kabels in einer Mittelstellung in der Rohrleitungsbohrung hält. Beispielsweise kann ein zusammenfaltbarer regenschirmartiger Rahmen mit elastischen Speichen verwendet werden, die radial von einer in der Mitte liegenden Welle ausgehen und in die offene Stellung vorgespannt sind. Derartige Speichen können beispielsweise Widerhaken aufweisen, um das Herausziehen des Kabelendes mit Hilfe des Greifers 56,58 zu unterstützen.
Die Greifer-Klemmbacken 58 können elastisch in den offenen Zustand vorgespannt sein, so daß sie sich automatisch öffnen, wenn der Greifer in die Rohrleitung vorgeschoben wird, und sie werden automatisch beim Zurückziehen in die Lanze geschlossen.

Claims

1. Verfahren zum Verlegen eines Kabels oder einer anderen Leitung (34), die einer Strömungsmittel-Transport-Rohrleitung (10) zugeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt, die ausgeführt werden, während die Rohrleitung (10) im Normalbetrieb weiter betrieben wird, in dem sie mit Strömungsmittel (12) unter einem Überdruck gefüllt ist und dieses transportiert:

(1) Einführen des vorderen Endes des Kabels (34) in die Rohrleitung (10) an einer strömungsaufwärts gelegenen Kabel-Einlaßposition (14) und unter einem spitzen Winkel zur Strömungsmittel-Strömungsrichtung durch eine erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (30), die mit der Rohrleitung (10) an der Einlaßposition (14) verbunden ist,

(2) Einleiten des Kabels (34) in die Rohrleitung (10), bis das vordere Ende eine vorgegebene strömungsabwärts gelegene Kabel- Austrittsposition (16) erreicht, und

(3) Herausziehen des vorderen Endes des Kabels (34) aus der Rohrleitung (10) unter einem spitzen Winkel zur Strömungsmittel-Strömungsrichtung durch eine zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32), die mit der Rohrleitung (10) an dieser Kabel- Austrittsposition (16) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Befestigen eines zusammenfaltbaren Schleppelementes oder eines anderen Zentrierelementes (62,64) an dem vorderen Ende des Kabels,

(b) Einführen des Schleppelementes und des daran befestigten Kabels in die Rohrleitung über die erste Strömungsmittel- Abdichteinrichtung an der strömumgsaufwärts gelegenen Einlaßposition der Rohrleitung,

(c) Einführen des Kabels mit einer kontrollierten Geschwindigkeit in die Rohrleitung, wobei das Kabel durch das in der Rohrleitung strömende Strömungsmittel mitgeführt wird und das vordere Ende in der Rohrleitung durch das Schleppelement zentriert wird, während dieses durch das hinter dem Schleppelement eingefangene Strömungsmittel bis zu der vorgegebenen Austrittsposition strömungsabwärts mitgenommen wird,

(d) Herausziehen des Schleppelementes und des daran befestigten Kabelendes durch die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung, die an der strömungsabwärts gelegenen Austrittsposition der Rohrleitung angeordnet ist, und

(e) Festlegen des Kabels gegen eine Bewegung an den Einlaß- und Austrittspositionen in den jeweiligen Kabel-Abdichteinrichtungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem:

(a) vor dem Schritt (1) das zusammenfaltbare, das Kabel zentrierende Element (62,64) an dem vorderen Ende des Kabels (34) befestigt wird,

(b) der Schritt (1) die Einführung des Zentrierelementes (62, 64) in einem zusammengefalteten Zustand in die erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (30) vor dem vorderen Ende des Kabels (34) einschließt, wobei sich das Zentrierelement (62,64) automatisch aus dem zusammengefalteten Zustand in einen offenen Zustand ausdehnt, wenn es sich in der Rohrleitung (10) befindet, so daß das Kabelende (34) in dem querverlaufenden Querschnitt der Rohrleitung (10) während des Schrittes (2) zentriert gehalten wird,

(c) der Schritt (2) die Feststellung der Annäherung des vorderen Endes des Kabels (34) an eine vorgegebene Position strömungsaufwärts von der Kabelaustrittsposition und das nachfolgende Steuern der Zuführung des Kabels (34) in die Rohrleitung (10) derart einschließt, daß das vordere Ende des Kabels (34) in einer vorgegebenen Kabelerfassungsposition benachbart zu der zweiten Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32) festgehalten wird, und

(d) der Schritt (3) folgende Teilschritte umfaßt:

(i) Vorwärtsbewegen einer rohrförmigen Kabelentnahme-Lanze (54) in die Rohrleitung (10) durch die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32) hindurch, so daß das freie Ende der Lanze (54) in der Rohrleitung (10) benachbart zu dem stationären Zentrierelement (62,64) und dem daran befestigten Kabelende (34) gehalten wird,

(ii) Vorwärtsbewegen eines Kabelgreifers (56) aus dem Inneren des freien Endes der Lanze (54) in Richtung auf das Zentrierelement (62,64) und das daran befestigte Kabelende (34),

(iii) Betätigen des Greifers (56) derart, daß er zumindestens einen Teil des Zentrierelementes (62,64) und des Kabelendes (34) erfaßt und mit diesem in Eingriff kommt,

(iv) Herausziehen des Greifers (56) aus der Rohrleitung (10) und in die rohrförmige Lanze (54) hinein, so daß das Zentrierelement (62,64) und das Kabelende (34) in die rohrförmige Lanze (54) eingezogen werden, und

(v) Herausziehen der Lanze (54) durch die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32), um auf diese Weise das Zentrierelement (62,64) und das Kabelende (34) durch die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32) vorwärts zu bewegen, während das Kabel (34) weiter in die Rohrleitung (10) durch die erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (30) hindurch eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Zentrierelement (62, 64) an dem vorderen Ende des Kabels (34) über ein Anschllußstück (60) befestigt ist, das an dem Kabelende (34) befestigt ist und eine Schwenkverbindung (66) einschließt, an der das Zentrierelement (62,64) befestigt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Anschlußstück (60) flexibel ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem sich das Zentrierelement (62,64) unter der Einwirkung des in der Rohrleitung (10) strömenden Strömungsmittels ausdehnt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Zentrierelement (62, 64) ein Schleppelement mit einem zusammenfaltbaren Schirm (62) umfaßt, der mit dem Kabelende (34) über eine Vielzahl von Seilen (64) verbunden ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Zentriereinrichtung (62,64) eine zusammenfaltbare Anordnung von radialen Speichen umfaßt, die radial von einem Mittelelement ausgehen und elastisch nach außen in einen offenen Zustand relativ zu dem Element vorgespannt sind.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Greifer (56) eine Anzahl von Klemmbacken (58) aufweist, die sich in radialen Richtungen öffnen und nach innen zugespitzte Widerhaken für einen Eingriff mit dem Zentrierelement (62,64) und dem daran befestigten Kabelende (34) aufweisen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Klemmbacken (58) elastisch in einen offenen Zustand vorgespannt sind und sich automatisch öffnen, wenn der Greifer (56) aus dem freien Ende der rohrförmigen Lanze (54) herausbewegt wird, und bei dem die Klemmbacken (58) automatisch bei der Rückführung des Greifers (56) in das freie Ende der Lanze (54) geschlossen werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein magnetisches Element (70) an dem vorderen Ende des Kabels (34) befestigt ist und bei dem magnetische Detektoreinrichtungen (68,74,76) entlang der Rohrleitung (10) befestigt sind und eine Einrichtung zur Feststellung der Annäherung des vorderen Endes des Kabels (34) bilden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem die rohrförmige Lanze (54) an ihrem freien Ende eine Klemmbackeneinrichtung (78) einschließt, die für einen Eingriff in einem mit einer Nut versehenen Teil (80) des Kabelendes (34) ausgebildet ist, um auf diese Weise das Kabelende (34) sicher in dem freien Ende der Lanze (54) zu halten, während die Lanze (54) durch die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32) herausgezogen wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (30,32) mit der Rohrleitung (10) in einer strömungsmitteldichten Weise über ein Absperrventil (26,28) und ein Zweigrohr (18,20) verbunden ist, das an der Rohrleitung (10) unter dem spitzen Winkel befestigt ist, und bei dem das Absperrventil (26) an der strömungsaufwärts gelegenen Kabeleinführposition (14) lediglich nach dem Einführen des Zentrierelementes (62,64) und des daran festigten Kabelendes (34) in die erste Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (30) geöffnet wird, wobei das Absperrventil (28) an der strömungsabwärts gelegenen Kabelaustrittsposition (16) lediglich nach der Einführung der Kabelausziehlanze in die zweite Strömungsmittel-Abdichteinrichtung (32) geöffnet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem jedes der Zweigrohre (18,20) in seinem Inneren ein Kabelführungsrohr (44,46) enthält, durch das das Kabel während des Verlegens des Kabels (34) hindurchlaufen soll, und bei dem jedes derartige Führungsrohr (44,46) ein freies Ende aufweist, das in die Rohrleitung (10) vorspringt und das abgewinkelt und geglättet ist, um Schäden an dem Kabel (34) bei dem Einführen in die Rohrleitung (10) an der Kabeleinführposition (14) und beim Herausziehen aus der Rohrleitung (10) an der Kabelaustrittsposition (16) zu einem Minimum zu machen.