NO136306B - - Google Patents

Description

Innretning for nedgraving av en rørledning under vann.

Foreliggende oppfinnelse er en videreutvikling av en innretning som er beskrevet i US-patent nr. 2.755.632 og US-patent nr. 3.3 38.059.

Med oppdagelsen av oljeforekomster på sjøbunnen og den derpå følgende bore- og produksjonsaktivitet, er spørsmålet om en økonomisk transportmetode for råolje og gass fra bore-stedet til et oppsamlingssted på land eller i sjøen blitt aktuelt. I mange tilfelle har den mest økonomiske transportmetode vært å bygge oljeledninger på sjøbunnen mellom produksjons-og samlestedene. I denne forbindelse kan nevnes US-patent nr. 3.280.571, 3.390.532, 3.472.034, 3.487.648, 3.507.126 som ved-rører fremgangsmåter og anordninger for å legge en rørledning på sjøbunnen.

Kort tid etter at man oppdaget at rørledninger kunne legges økonomisk på sjøbunnen støtte man imidlertid på betydelige problemer i forbindelse med at rørledningen forskjøv seg som følge av strøm, samt korrosjon av rørledning, og skade på rørledning forårsaket av ankere, fiskegarn og liknende utstyr. For å eliminere eller minimere disse vanskeligheter, har det vært praksis å grave ned rørledningen i sjøbunnen.

I denne forbindelse har det vært benyttet forskjellige fremgangsmåter med vekslende hell. En av de tidlig-ste fremgangsmåter for å grave ned langstrakte nedsenkede kon-struksjoner finnes i US-patent nr. Re.20.665, 2.142.135 og 2.248.243, som i prinsippet beskriver en plogkonstruksjon som kan trekkes over sjøbunnen ved hjelp av et fartøy. En kabel begraves så i plogfuren.

Skjønt den ovennevnte teknikk i noen grad har vist seg brukbar, er det klart at dype eller store grøfter av den type som er nødvendig for å begrave store gass- eller olje-førende rørledninger, ville være umulig å tildanne kun ved oven-

nevnte plogarrangement.

En annen kjent teknikk for å nedgrave rørledninger involverer bruk av roterende skjæreverktøy som er konstruert for å anbringes umiddelbart under en rørledning og som drives av en fluid- eller elektromotor. Det roterende skjæreverktøy graver ut en grøft på sjøbunnen og tillater så rørledningen å legge seg ned i grøften. Eksempler på nedgravingsmaskiner med roterende skjære-verktøy kan finnes i US-patent nr. 3.004.392, 3.103.790, 3.238.734, 3.429.131, 3.429.132 og 3.583.170.

Roterende skjæreanordninger har også vært benyttet med hell og vil fortsatt kunne benyttes effektivt, imidlertid er det klart at slike anordninger er relativt kompliserte av konstruksjon idet de krever minst et bevegende skjærehode og en motor som kan operere under vann. En slik anordning, som må aifbeide i høykorrosive omgivelser, involverer mange bevegelige deler og vil derfor gjerne kreve betraktelig vedlikehold og reparasjon. Dessuten krever roterende skjæreverktøy en betraktelig mengde energi som ofte er vanskelig å føre frem til store dyp i sjøen.

Alternative anordninger for nedgraving av rørled-ninger i sjøen og som er fri for mange av de ulemper som er knyttet til roterende skjæreverktøy finnes i US-patent nr. 2.879.649, 3.217.499, 3.368.358, 3.434.297, 3.504.504, 3.505.826 og- '3.576.111 og ovennevnte US-patent nr. 2.755.632 og 3.338.059.

De ovennevnte nedgravingsanordninger er konstruert for skjæreaksjon ved å fokusere høytrykksfluidstråler fra et spylehode inn i sjøbunnen.Spylehodet kan holdes i operativ stilling på motsatte sider av en rørledning som skal graves ned. Høytrykksfluidstrålene spyler vekk jordsmonnet eller sjøbunnen og etterlater en grøft i nedgravingsapparatets kjølvann.

Skjønt slike kjente spyleanordninger innebærer betydelige fordeler, er det rom for betraktelige forbedringer.

I denne forbindelse bemerkes at de kjente anordninger har hatt en tendens til å danne unødig brede grøfter med skrånende side-kanter på sjøbunnen. Dette medfører at unødig mye tid og arbeid må forbrukes for å bakfylle grøften. Dessuten reduseres frem-driftshastigheten på graveapparatet dersom en uforholdsmessig stor del av sjøbunnen spyles bort.

Det er derfor meget aktuelt å foranstalte en innretning for nedgraving av nedsenkede langstrakte legemer som kan være i stand til å skjære dype og brede grøfter som gir plass for rørledninger med stor diameter. Videre vil det være ønskelig å foranstalte en innretning som har relativ lav anskaffelses-pris og som er robust og pålitelig i operasjonen samtidig som den er effektiv og har høy fremdriftshastighet uten å danne en unødig stor grøft.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebrakt en innretning for nedgraving av en rørledning eller liknende

i havbunnen ved hjelp av minst et par høyttrykksstråledyser som er anordnet på hver sin side av rørledningen og kan forskyves

i rørledningens lengderetning sammen med sett i bevegelses-retningen bak dysene anordnede sugerør, idet dyserørene først forløper vertikalt nedover og deretter skrår innover og nedover, og det som kjennetegner innretningen er at hvert dyserør ved sin nedre ende er forsynt med et fra det skrå avsnitt gående vertikalt nedoverrettet avsnitt, og at dyserørene og suge-rørene på minst en side under drift kan forskyves sammen på tvers av lengdeaksen til den rørledning som skal nedgraves.

Med en slik innretning oppnår man den innretning hvor man for graving av grøften bare trenger å grave vekk relativt lite materiale, sammenliknet med tidligere kjente innret-ninger, og dette fører også til at man trenger mindre tilbake-fyllingsmasse. Resultatet er en raskere og billigere nedgraving av rørledningen.

Innretningen kan fordelaktig være utført slik at den innbefatter en over rørledningen stillbar slede med mot havbunnen hvilende pongtongmeier, på hvilken sledejiyse- og suge-rørene på minst en side har føring i tverrskinner og er forbundet med det bevegelige stillorgan til en på sleden festet stillmotor.

Fordelene ved oppfinnelsen vil bli ytterligere be-lyst ved den etterfølgende beskrivelse av en foretrukket utfør-elsesform.

Oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen i forbindelse med tegningene.

Figur 1 er et perspektivriss av et arrangement for nedgraving av en rørledning på sjøbunnen, som omfatter en styr-ingsbåt operativt forbundet med en neddykket graveslede i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 2 er et perspektivriss av en graveslede som omfatter pongtongmeier, en kasseramme og vertikalt og horisontalt regulerbare grave- og sugehoder på styrbord og babord side. Figur 3 er et sideriss av figur 2 som viser samvirke mellom gravesleden og rørledningen som skal graves ned. Figur 4 er et grunnriss av figur 2 som særlig viser utstyr for horisontal regulering av babord og styrbord grave- og sugehode i forhold til rørledningen. Figur 5 er et detaljert, delvis vekkskåret ende-riss av gravesleden som viser hvorledes styrbord og babord grave- og sugehoder omgir rørledningen. Figur 6 er et tverrsnitt tatt langs linje 6-6 på figur 5 som i detalj viser den horisontale reguleringsmulighet av grave- og sugehodene i forhold til gravesledens kasseramme. Figur 7 er et riss som viser babord og styrbord grave- og sugehode og de tilhørende høytrykksledninger.

Figur 8 er et snitt tatt langs linje 8-8 på

figur 7 som ytterligere viser forbindelsen mellom gravehodets mateledning, ledningen for høytrykksfluid og sugeanordningen. Figur 9 er et snitt tatt langs linje 9-9 på figur 6 som viser formen på sugeledningen med de dermed for-bundne høytrykksledninger.

Figur 10 er et snitt langs linje 10-10 på figur

6 som viser dysene i gravehodet sammen med overtrykkskammeret forbundet med sugehodet for å lette injisering av høytrykks-fluid til det indre av sugehodet. Figur 11 viser en tverrsnittsdetalj tatt langs linje 11-11 på figur 10, som er en oppadrettet dyse gjennom sugehodets sidevegg som leder fluid fra overtrykkskammeret inn i det indre av sugehodet. Figur 12 er et perspektivriss av en låsbolt som benyttes for å holde grave- og sugehodene i fiksert horisontal posisjon i forhold til gravesleden når grave- og sugehodene er korrekt anbrakt i forhold til rørledningen som skal graves ned. Figurene 13-15 viser skjematisk en operasjons-sekvens for å regulere og anbringe babord og styrbord grave-og sugehoder omkring en rørledning, og omfatter vertikal ned-føring av grave- og sugehodene over rørledningen, hvoretter disse hoder beveger seg slik at de i noen grad omgir rørled-ningen, samt at grave- og sugehodene etter nedgraving av rør-ledningen spres slik at. de kan løftes opp fra den nedgravende rørledning.

På figur 1 er vist en langstrakt konstruksjon 20, f.eks. en rørledning, undervannskabel eller liknende,

som ligger på bunnen 22 under en vannmasse 24. Rørledningen 20 har tidligere vært lagt langs en ønsket rute ved hjelp av slike anordninger som er vist i ovennevnte US-patent nr. 3.280.571, 3.390.532, 3.472.034, 3.487.648 og 3.507.126.

Etter leggeoperasjonen er det ofte ønskelig å grave ned rørledningen i sjøbunnen. På figur 1 er det vist generelt utstyr for slik nedgraving, og dette omfatter et flytende fartøy, så som en gravelekter 30, en utliggerramme 32 forbundet med lekterens akterparti, et sett ledninger 34 som går fra utliggeren 3 2 til babord og styrbord grave- og sugehoder 3 6 og 38. Disse hoder er konstruert for å anbringes på motstående sider av rørledningen 20. Hodene er operativt båret av et nedsenkbart fartøy så som en graveslede 4 0 som omfatter babord og styrbord pongtongsleder 42 og 44 innbyrdes forbundet ved en kasserammebro 46. De fremre ender av pongtongmeiene 4 2 og 44 er forbundet til baugen av gravelekteren 30 ved hjelp av ståltau eller kabler 48.

Gravelekteren 30 er forsynt med det vanlige arbeidsutstyr, så som f.eks. en dekkskran 50, en bom 52 i baugen, rom for personell, utstyr og lager 54 og en kommando-bro 56. Det er montert en A-ramme 60 på lekterens akterparti og den er dreibart opplagret i lageranordninger 62 og 64. A-rammen kan dreies om lagrene ved hjelp av en vinsj 6 5 som er operativt forbundet med en taljeanordning 67 anbrakt mellom toppunktet av A-rammen og toppunktet av et trebent stativ 66.

A-rammen 60.har den doble funksjon først å bære en nedre slire 7 0 i sitt toppunkt som tjener til å føre et par kabeltau 72 som går fra dekkvinsjene 74 til festepunkter på kasserammen 4 6 på sleden 40. Ved en selektiv aktivering av en eller flere av dekkvinsjene 74 kan gravesleden 40 heves eller senkes etter ønske. Dessuten er A-rammen 60 forsynt med en øvre skive 76 som tjener som føring for et annet par kabeltau 78 som går mellom benet 80 på utliggerrammen 32 og dekkvinsjene 74. Selektiv aktivering av dekkvinsj vil således tjene til å heve eller senke utliggerrammen.

Utliggerrammen 32 omfatter grenbjelker 82 og 8 4 som er dreibart'opplagret i akterskipet av lekteren 30 ved de gaffeldelte braketter 86 og 88. Benet 80 er forbundet gjennom avgreninger til babord og styrbord ledninger 90 og 9 2 som er forbundet med babord og styrbord grave- og suge-

hoder 36 og 38. Utliggerrammen 32 tjener til å forbinde disse ledninger 90 og 92 med eheller flere kompressorer eller pumper. I denne forbindelse bemerkes at det inne i lekterskroget er anordnet fluidspylepumper, sugepumper eller kompressorer og lignende (ikke vist).

Over en side av lekteren 30 er ført en utblåsings-ledning 100 som er dreibart understøttet av en A-rammevinsj 102 og som er i fluidforbindelse med en eller flere av sugepumpene i lekteren.

Når en tidligere lagt ledning 20 skal grøftes eller nedgraves på sjøbunnen, anbringes gravelekteren 30 vertikalt over rørledningen. Gravesleden 4 0 senkes så fra A-rammen 60 inntil babord og styrbord hoder 36 og 38 befinner seg på hver sin side over rørledningen. Som ovenfor nevnt er gravesleden 40 forbundet med baugen av gravelekteren 30 ved hjelp av kabeltau 48 som henger fra en bom 52. Når derfor lekteren 30 styres langsetter ledningsruten ved hjelp av kjent ankervinsjteknikk vil gravesleden 30 trekkes langsetter ledningen.

For å grave ned ledningen i sjøbunnen pumper en rekke pumper i lekteren 30 høytrykksfluid ned igjennom høytrykks-ledningene og inn i gravehodene. Høytrykksfluidet strømmer gjennom dyser i gravehodene og slynges mot sjøbunnen slik at jordsmonnet brytes ned og vaskes vekk. Sugehodene er anbrakt nær hvert gravehode og ved hjelp av en sugepumpe ombord i lekteren kan det vékkspylte materiale suges opp fra rørledning-ens nærhet og pumpes over siden av lekteren 3 0 gjennom ledningen 100. Etterhvert som sjøbunnen graves vekk av grave-eller spylehodet og brytes .ned og fjernes av sugesystemet, er det klart at ledningen 20 med negativ oppdrift vil legge seg ned i grøften og således begraves i sjøbunnen. Dybden av grøft-en vil variere i henhold til omstendighetene, men dybder fra 1 meter og opptil 5 meter eller mer kan oppnås :med den beskrevne innretning..

En alternativ anordning for -a f j.erne det qppslam-mede materiale fra sjøbunnen bestar i å føre høytrykksluft-ledninger ned til sugehodene og føre høytrykksledningene :inn :i ;nedre partier av disse slik at det dannes luftbobler i suge-:i'edni;ngen :som vil tjene til -'å løfte det partikkel f ormede

•maiter i a'0-e"ved -en ga ss løfteteknikk.

:1 enkelte tilfelle er det hensiktsmessig å 1'0'fte det oppgravede materiale opp til fartøyet og dumpe det overbord gjennom ledningen 100 som ovenfor 'beskrevet. I andre iti'1'felle, ihår de'tfbenyttes ^gassløftetéknikk, :kan det være 'hensik:tsmes;si;g Ikun S ' Iséåe materiale vekk fra grøftens umiddel-bare nærhet. I dette tilfelle "'behøver ledningen ikke ga opp .til gravelfékteren, ;men :kun <føres vekk Æra den nygravede grøft.

■Det ibemeirkes -.at .forskjrellU'ge :graveléktere kan variere :med "hens.yn til •.utforming :i fforhold til Jhva som er vist, som 'kun «er terikt -som -et •representativt og typsfcsk eksempel.

!På'fiigur J2, '3 og "4'er vist i perspektivriss, oppriss og grunnriss „ «n ■foretrukket utførelses form av gravesleden '4 0. - Som'ovenfor mevrit, omfatter denne en "babord

•pongtongmeie '42 og en styrbord;pong±aongmeie 44 . Disse -meiene er fortrinnsvis 'hule og er forsynt med :halvkuleformede ende-kapper henholdsvis "1'0'0 og 102 i de .respektive ibakre ender og har skrående frontplatef 104 og "106 i :s.ine fremre ender slik at det dannes avtettede kamre med variabel oppdrift. Ballast-ventiler 108 og blåseventiler 110 er tilknyttet så vel babord som styrbord pongtongmeier. Disse ventiler kan være manuelt betjent eller fjernstyrte, etter ønske. I denne forbindelse

N kan høytrykksledninger være tilknyttet ventilene, selektivt eller permanent.

Som vist spesielt på figur 3 og 5, kan hver av meiene 42 og 44 være forsynt med sliteplater 112 og 114. Disse har buet tverrsnitt slik at de kan monteres med pasning på de undre partier av pongtongmeiene og derved avstive og forsterke disse.

Til forpartiet av meiene er det festet øyeplater 120 og 122 for tilknytning av kabeltau 48 fra fartøyet 30 til gravesleden 40.

Babord og styrbord pongtonmeier 42 og 44 har overveiende parallelle lengdeakser og som ovenfor nevnt er de beregnet på å kunne gli på sjøbunnen på motsatte sider av rør-ledningen 20 som skal graves ned. Meiene 42 og 44 bærer en kasserammebro 46 som består av vertikale søyler 130, 132 og 13 4 forbundet til toppflaten av babord pongtong 4 2 og vertikale søyler 136, 138 og 140 forbundet til styrbord pongtong 44.

Søylene 130 og 132 er innbyrdes avstivet med en horisontal stiver 142 og en skråstrever 144. På liknende måte er søylene 136 og 138 innbyrdes forbundet med en stiver 146 og en skråstrever 148.

Søylen 132 er forbundet med søylen 134 ved øvre og nedre sidestivere 150 og 152. Søylene 138 og 140 er på liknende måte forbundet med øvre og nedre sidestivere 154 og 156. De ..oppstående søyler 130, 132 og 134 og søyler 136, 138 og 140 er derved innbyrdes knyttet sammen til et stivt rammeverk av stivere og strevere. De bakerste søyler 134 og 140 kan dessuten være ytterligere avstivet ved skråstivere 158 og 160. De forskjellige stivere og strevere er vist i form av rørelementer, men det er klart at andre konstruksjonsprofiler så som I-bjelker, T-bjelker, vinkeljern og liknende kan benyttes.

Oppstående hullplater 174, 176, 178 og 180 er fiksert til det øverste parti av søylene 130, 134, 136 og 140 for feste av kabeltau 182, 184, 186 og 188 som igjen er ført sammen i et punkt over sleden 40 og forbundet med stålkabler 7 2 for heving og senking av gravesleden, som tidligere beskrevet.

Søylene 132 og 138 er innbyrdes forbundet med øvre og nedre horisontale bjelker 162 og 164, som vist på

figur 6. På liknende måte er søylene 134 og 140 forbundet med øvre og nedre horisontale bjelker 166 og 168. Den nedre horison-

tale bjelke 168 kan dessuten være forbundet med styrbord og babord pongtonger gjennom horisontale, skråttstilte strevere 17 0 og 172.

Som ovenfor beskrevet og som vist på figur 2-6 danner de oppstående søyler 132, 134, 138 og 140 sammen med øvre og nedre sidestivere og øvre og nedre horisontale bjelker en overveiende rektangulær kasseramme 4 6 som spenner over og forbinder babord og styrbord pongtongmeier 42 og 44 og således fungerer som en rammebro over rørledningen som skal graves ned.

Inne i den ovenfor beskrevne rektangulære kasseramme 4 6 er regulerbart anbrakt babord og styrbord grave- og sugehoder 36 og 38.

Som vist på figur 2 og 6 er babord grave- og sugehode 36 forsynt med en rekke utragende fremre støttearmer 200, 202 og 204 som i en ende er festet til ytterflaten av det fremre parti av et sugerør 206. Støttearmene 200, 202 og 204

er også festet til et dyserørhode 208 som går i samme retning som sugerøret 206 slik som nedenunder vil bli beskrevet.

En annen rekke horisontale støttearmer 210, 212 og 214 er festet i sin ene ende til ytterperiferien av det bakre parti av sugerøret 206.

Styrbord grave- og sugehode er på liknende måte, og som vist på figux 2, forsynt med'en rekke horisontale støttearmer 216, 218 og 220 som er festet til et fremre parti av et sugerør 222 og som også er festet til et dyserør 224. Dessuten er det anbrakt en rekke horisontale støttearmer 226, 228 og 230 fra det bakre parti av sugerøret 222.

Skjønt det kun er vist tre fremre og tre bakre støttearmer er det klart at det kan komme på tale å anvende et større antall slike støttearmer dersom økt vertikal reguleringsmulighet er ønskelig.

Som vist på figur 6 er de utkragende støttearmer 200, 202 og 204 i sine fri ender forsynt med identiske anleggs-og låsplater henholdsvis 232, 234 og 236. Platen 232 er typisk for disse platene og er som vist, forsynt med en plan rektangulær anleggsflate 23 5 som vist på figur 5 og 6. Anleggsplaten 232 er i sitt nedre parti tildannet med låshull 238 og 240, hvis hensikt nedenunder vil bli beskrevet. De bakre støttearmer 210, 212 og 214 er likeledes forsynt med anleggs- og låsplater henholdsvis 246, 248 og 250. Platene 246, 248 og 250 er tildannet med låshull i sitt nedre parti, med samme utforming som låsplatene 232, 234 og 236.

De fremre støttearmer for styrbord dyse- og suge-rør er likeledes forsynt med anleggs- og låsplater henholdsvis 252, 254 og 256. Likeledes er de bakre støttearmer 226, 228 og 230 forsynt med tilsvarende anleggs- og låsplater 258, 260 og 262.

Som ovenfor nevnt er samtlige låsplater i sitt nedre parti forsynt med to låshull. Dessuten er hver av låsplatene forsynt med en T-formet bæreskinne 270, som vist på platen 23 2 på figur 6.

Hver bæreskinne 270 omfatter en stegplate 27 2

som går horisontalt og på tvers av dyse- og sugerørenes hoved-akser. Stegplaten 272 har en øvre horisontal bæreplate 274 og en nedre horisontal bæreplate 276. Stegplaten 272 er i sin fri ende:forsynt med en hodeplate 278 som danner en plan utad-vendt anleggsflate 280 og en indre øvre vertikal anleggsflate 282 og en indre nedre vertikal anleggsflate 284. De øvre og nedre "kanter henholdsvis 285 og 287 av hodeplaten 278 danner horisontale henholdsvis øvre og nedre anleggsflater.

De T-formede løpere 270 er kun beskrevet spesielt i forbindelse med anleggs- og låsplaten 232, men samtlige anleggs- og låsplater er forsynt med en tilsvarende T-formet bæreløper.

Som vist på figur 2 og 5 er de øvre og nedre horisontale fremre bjelker 162 og 164 hver forsynt med babord øvre og nedre og styrbord øvre og nedre føringsskinner 3 00, 302 og 304, 306. På samme måte er øvre og nedre horisontale akterbjelker 166 og 168 forsynt med babord øvre og nedre, og styrbord øvre og nedre føringsskinner 310, 312 og 314, 316. Hver av føringsskinnene er utformet på samme måte og den følg-ende detaljerte beskrivelse i forbindelse med føringsskinne-segmentet 302, som spesielt vist på figur 5 og 6, gjelder derfor også de øvrige føringsskinner.

Føringsskinnen 302 består av en øvre horisontal plate 310 og en nedre horisontal plate 313 som begge er fik sert i en av sine ender til en øvre og nedre flate av en horisontal bjelke 164. En vertikal nedadgående plate 315 er forbundet med innerflaten 316 av den øvre plate 310 i den frie ende av denne og en oppadgående plate 318 er forbundet med innerflaten 320 av platen 313 i dennes frie ende. Den øvre plate 315 og nedre plate 318 går i lengderetningen og har innvendige an-, leggsflater henholdsvis 322 og 324. De fri kanter av den øvre plate 315 og nedre plate 318 går mot hverandre slik at det dannes horisontale indre skinneflater henholdsvis 326 og 328. Det er anbrakt en stegplate 3 30 mellom innerflaten 316 av platen 310 og innerflaten 320 av platen 313 og den ligger mot et bakre parti av den horisontale stiver 164. Stegplaten 330 danner en horisontalt og vertikalt gående indre anleggsflate 3 32.

Det bemerkes at de ovenfor beskrevne deler og plater tilsammen danner en overveiende T-formet glideføring som defineres av de indre anleggsflater 332, 312, 322, 326,328, 324 og 320. De forskjellige elementer er dimensjonert slik at den T-formede sliss som dannes av de indre anleggsflater er tilpasset og er noe større enn ytterflatene av. den respektive T-formede glider 270, slik at man får en god pasning, hvilket gir en robust opplagring som vil eliminere enhver tendens til vugging av dyse- og sugerørene samtidig som man får en horisontal reguleringsmulighet.

De horisontale føringsskinner omfatter hver en låsanordning som består av en nedadrettet plate 3 50. forbundet loddrett på anleggsplaten 313. Låsplaten 350 er forsynt med et flertall åpninger 352 som vist på figur 5. Under hver av låshullene 352 er det anbrakt låstapper 354 som normalt rager ut fra låsplaten 350.

En horisontalt gående basis 356 går bakover fra låsplaten 350 og tjener til å understøtte loddrett utgående holdeplater 358 og 360. Holdeplatene 3 58 og 360 er forsynt med en rekke hull 362 og 364 som flukter med låshullene 352 tildannet i -låsplaten 350. Holdeplatene 358 og 360 er anbrakt i avstand på basisplaten 356 slik at når en T-glider 270 er anbrakt inne i en føringsskinne vil det nedre parti av anleggs-og låsplaten gå trangt mellom festeplatene 358 og 360. Hullene 238 og 240 i anleggs- og låsplatene er anbrakt i avstand fra bunnen av denne slik at deres akser flukter med aksene av låshullene 362, 364 og 352.

Når hullene 362, 364 og 352 samt hullene 238 og 240 er brakt i fluktene forhold kan et par låsbolter eller pin-ner 380 manuelt anbringes i posisjon slik at platen låses til føringsskinnen hvorved horisontal bevegelse av dyse- og suge-røret i forhold til kasserammen er hindret.

Et detaljriss av låsbolten eller pinnen 380 er vist på figur 12. Pinnen 3 80 er tildannet med en massiv aksel 382 som går trangt i hullene 362, 364 og 352. En sperrering eller leppe 3 84 omgir midtparti av akselen 382 og begrenser aksialbevegelse av pinnen mellom platen 3 60 og platen 3 50 slik at pinnen ikke kan mistes i sjøen under reguleringsoperasjonen. Pinnen 380 er også forsynt med en pæreformet endeplate 386

med en sliss 388 i det nedre halsparti av denne. Slissen 388 er utformet slik at den kan gli over en tilsvarende normalt utstikkende tapp 354. En mutter 390 er forbundet med ende-plater! 386 ved hjelp av en kjetting eller liknende 392 og mutteren kan skrues på toppen 3 54 slik at pinnen 380 kan holdes i låsende stilling.

I en foretrukket utførelsesform er hvert av hullene 352 forsynt méd en låspinne 380. I en alternativ ut-førelsesform kan imidlertid i enkelte hull 352 erstattes av en horisontalt gående sliss (ikke vist) og det vil derfor kun benyttes to låspinner 380, en for hvert av hullparene i nedre parti av låsplatene.

Den horisontale utstrekning av hver av førings-og låsskinnene er fra en posisjon nær en tilsvarende oppstående søyle av kasserammen til et punkt i avstand fra sentrum av bæresleden, som vist på. figur 2 og 5.

For å få til horisontal regulering av babord og styrbord grave- og sugehoder 36 og 38, er det foranstaltet to horisontalt bevegelige' fluidmotorer 370 og 372, som er vist på figur 2 og 4. Motoren 372 er dreibart forbundet i sine ender mellom en basisplate 374 som går mellom sidestiverne 154 og 156 og en lagerplate 37 6 montert på sideflaten av styrbord sugerør 222. Fluidmotoren 372 består av et stempel og en sylin-der 378 som kan aktiveres av vann på kjent måte. Fluidledninger (ikke vist) forbinder sylinderen med en kilde av trykkfluid som

gjerne kan være anbrakt ombord på lekteren 30.

En identisk motor 370 er forbundet med babord

side av gravesleden og fungerer i samvirke med fluidmotoren 372 til horisontalt å føre dyse- og sugerørene langsetter føringsskinnene for derved å anbringe dem optimalt i forhold til rørledningen som skal nedgraves. Etterat rørledningen er tett omgitt av dyse- og sugerørene kan låspinnene 380 manuelt låses på plass for å opprettholde den passende horisontale avstand mellom dyse- og sugerørene gjennom hele nedgravingsoperasjonen.

På figur 3-6 og figur 9 er det vist en rekke fremre og bakre støtteruller 600 og 602 som omgir rørledningen som skal graves ned og derved holder sleden i den korrekte stilling i forhold til rørledningens akse.

Under henvisning til figur 5, ser man at de

fremre føringsruller 600 omfatter en øvre rulle 604 med horisontal akse, et par sideruller 608 og 610 med vertikale akser, og et par bunnruller 612 og 614 med innadskrånende akser.

Den øvre rulle 604 og siderullene 608 og 610

er alle montert i gaffelbraketter som er festet til den horisontale bjelke 164 og sugerørene 206 og 222 og er beregnet på

å aktivere lastceller som dermed er forbundet for å gi et sig-nal, i et fjerntliggende punkt, som viser at rørledningen har kontakt med rullene. Konstruktivt og funksjonelt er rullene, opplagring av disse, lastcellene og fjernindikatorene dermed forbundet identisk med hva som er vist i US-patent nr. 3.507.126.

Under ledningen er det anbrakt babord og styrbord skråttstilte ruller 612 og 614. I motsetning til rullene 604, 608 og 610 er disse skråttstilte rullene ikke dreibart montert og forbundet til lastceller, men er kun opplagret for egen rotasjon mellom gaffelbraketter så som braketten 620, som bærer rullen 612 vist på figur 6.

Det bakre sett av ruller 602 har identisk konstruksjon .og funksjon som det fremre sett ruller 600 og tjener i samvirke med disse til å holde sleden i korrekt posisjon i forhold til den langstrakte gjenstand som skal nedgraves.

I denne forbindelse og som tidligere nevnt er

de vertikalt gående sideruller forbundet med trykkceller og

disse kan være tilkoplet indikatorer ombord på lekteren 30. Fremre og bakre horisontalt gående toppruller er også forsynt med trykkceller som sender signaler til indikatorer på lekteren 30. En operatør ombord kan derved overvåke vertikal og horisontal forskyvning av sleden i forhold til rørledningen og også vertikal og horisontal tipping av sleden i forhold til rørled-ningen. I denne forbindelse bemerkes det at vertikal tipping av sleden om en horisontal akse er en meget viktig parameter å overvåke i den forstand at ubalanse mellom fremre og bakre avlesninger kan indikere at sledens dyserør har støtt på en ikke flyttbar gjenstand eller at sledens fremdriftshastighet er for stor for den type jordsmonn som den opererer i. Ved å manipulere lekterens ankervinsjer kan man opprettholde et noen-lunde parallelt forhold mellom sledens meier og rørledningen og videre opprettholde en passende fremdriftshastighet for sleden.

På figur 7 og 8 er dyse- og sugerørene forbundet med betjeningsledningsbunter 90 og 92. Betjeningsledningene 92 omfatter en sugeledning 400, en høytrykksluft-ledning 402 og en høytrykksfluidledning 404. Betjeningsledningene 90 omfatter en sugeledning 406, en høytrykksluftledning 408 og en høytrykksfluidledning 410.

Ledningene 404 og 402 er innbyrdes forbundet ved horisontale elementer 412 i vertikal avstand slik at det opprettholdes en viss avstand mellom betjeningsledningene. Likeledes er ledningene 400 og 402 forsynt med horisontale stivere 414 og ledningene 400 og 402 er innbyrdes forbundet med horisontale stivere 416. Med jevne mellomrom er således ledningene 400, 402 og 4o4 innbyrdes forbundet ved et triangulært stiverarrangement av elementer 412, 414 og 416.

Likeledes er betjeningsledningene 406, 408 og

410 som omfatter betjeningsledningene 90 innbyrdes forbundet av et triangulært stivernett som omfatter de horisontale stivere 418 som innbyrdes forbinder ledningene 408 og 410.

De nedre ender av ledningene 4 00 og 4 04 er forbundet gjennom flenspasninger 430 og 432 til sugerøret 222 og dyserøret 224. Høytrykksluftledningeh 402 er forbundet gjennom en flenspasning 434 til føringsledningen 436 som igjen er forbundet til et høytrykkskammer 438 som omgir sugerøret 222, som vist på figur 2 og 8. Sugerøret 222, dyserøret 224 og høy-trykksluf tledningen 436 er innbyrdes forbundet med horisontale forbindelseselementer 440, 442 og 444 umiddelbart under flens-forbindelsene 430, 432 og 434.

På tilsvarende måte er babord betjeningsledning-er 90 forbundet gjennom flenspasninger 442 og 444 til babord sugerør 206 og babord dyserør 208. Høytrykksledningen 408 er forbundet gjennom en flenspasning 446 til en forlengelse 448 som fører inn i et høytrykkskammer 450 som omgir et tilsvarende sugerør.

Sugerør 206 og dyserør 208 er innbyrdes forbundet med hverandre og med forlengelsen av høytrykksluftled-ningen 448 gjennom et horisontalt stavarrangement som omfatter den horisontale stiver 4 52.

Den spesielle form av dyse- og sugerørene ned-strøms for trykkammeret vil bli beskrevet i detalj i det følg-ende. Som vist på figur 7 omfatter styrbord dyserør 224 et øvre første segment 460 med en sentral lengdeakse A-A som er overveiende vertikal og som kan anbringes langs sideflaten av en nedsenket ledning. Nedre ende av første ledningssegment 460 er forbundet med et annet ledningssegment 4 62 som har en lengdeakse B-B som danner en stump vinkel X med den sentrale lengdeakse A-A av det første ledningssegment 460. Nedre parti av annet ledningssegment 462 er forbundet med et tredje segment 464 hvis sentrale lengdeakse C-C danner en stump vinkel Y med lengdeaksen av annet ledningssegment 462.

Nær styrbord dyserør er styrbord sugerør 222. Dette omfatter et første ledningssegment 466 som overveiende

er vertikalt og har en sentral lengdeakse A'-A' som går parallelt med den sentrale lengdeakse A-A av første dyserør-segment. Til nedre ende av det første segment 466 er tilslutt-et et annet ledningssegment 468 hvis lengdeakse B'-B<\>går parallelt med aksen B-B av det annet ledningssegment i dyserøret og som danner ehstump vinkel X' med lengdeaksen A'-A' av første ledningssegment 466 av sugerøret. Til den fri ende av det annet ledningssegment 4 68 er forbundet et tredje ledningssegment 470 som har en midtre lengdeakse C'-C som går

parallelt med lengdeaksen C-C i dyserørets tredje ledningssegment 464 og som danner en stump vinkel Y' med den sentrale lengdeaksen B'-B' av annet ledningssegment 468 i sugerøret.

Babord grave- og sugehode 33 omfatter et dyserør 208 som igjen består av et første ledningssegment 472 med en lengdeakse D-D som går vertikalt og som kan anbringes nær sideflaten av rørledningen. Til den fri ende av det første ledningssegment 472 er forbundet et annet ledningssegment 474 hvis lengdeakse E-E danner en stump vinkel W med aksen D-D.

Til den fri ende av segmentet 474 er forbundet et tredje segment 476 hvis lengdeakse F-F danner en stump vinkel Z med aksen E-E.

Sugerøret 206 er anbrakt nær og overveiende parallelt med babord dyserør 208, og omfatter et første ledningssegment 478 hvis lengdeakse D'-D' går overveiende parallelt med lengdeaksen D-D i dyserørets første segment. Til nedre ende av segment 4 78 er forbundet et annet segment 48 0 hvis lengdeakse E'-E' går overveiende parallelt med lengdeaksen E-E og som danner en stump vinkel W<1>med aksen D'-D' . Til den fri ende av segmentet 480 er forbundet et tredje segment 482 hvis lengdeakse F'-F<1>går overveiende parallelt med aksen F-F og danner en stump vinkel Z' med aksen E'-E'.

Av den detaljerte beskrivelse ovenfor fremgår det at dyse- og sugerørene går overveiende vertikalt ned langs sideflatene av rørledningen som skal graves ned, deretter innunder det nedre parti civ ledningen og så igjen vertikalt ned under ledningen. Denne vertikal-skrå-vertikal konfigura-sjon gjør det mulig å tildanne en smal grøft og reduserer derved de problemer som ovenfor er nevnt.

På figur 9 og 10 er det vist et tverrsnitt tatt langs linje 9-9 og 10-10 på figur 6.

På figur 9 er vist det første ledningssegment 472 for dyserøret fiksert til det første ledningssegment 478 i sugerøret 206 via en horisontal stiver 500.

Det første ledningssegment i sugerøret er dannet av et par parallelle sidevegger 502 og 504 som i sine ender er forbundet med halvsirkulære endeveggseksjoner 506 og 508. Denne tverrsnittskonfigurasjon av sugerøret kan derved sies å være en elliptisk eller sirkulær tverrsnittsform med et utvidet midt-

parti.

Som vist på figur 6, går høytrykksledningen 448 inn i kammeret 4 50 som ovenfor beskrevet. Til høytrykkammeret er forbundet fire ledninger 510, 512, 514 og 516. Disse går langs ytterflaten av sugerøret 206 og har innbyrdes akser som igjen er parallelle med sugerørets lengdeakse. Ledningene 510, 512 og 514 og 516 er avskjermet og beskyttet mot forskyvning ved hjelp av kanaldeksler 520, 522, 524 og 526 som omgir ledningene og er festet utenpå sugerøret.

Som vist på figur 6 og 10 går ledningene 510, 512, 514 og 516 ut av sine beskyttelsesdeksler 520-526 og er ført inn i individuelle akkumuleringskamre 530, 532, 534 og 53 6 .

Figur 11 viser et delsnitt langs linje 11-11

på figur 10 som viser en matningsledning 516 som går inn i et tilsvarende akkumuleringskammer 536 som igjen omgir en oppadrettet dyse 540. Dysen 540 leder fluid inn i sugeledningen i oppadgående retning. I denne forbindelse viser pilene J,K

og L på figur 11 fluidstrømmen inn i sugerøret. Ved at akku- ' muleringskamrene 530-536 er anbrakt rundt omkretsen av suge-røret og med den oppadrettede dyse igjennom sugerørets vegg som er forbundet med hvert kammer, er det klart at man får en innad- og oppadrettet fluidstrøm slik som indikert ved pilene L, M, N og 0 på figur 10. En slik symmetrisk strøm vil fremme jevn blanding av gass og oppgravert materiale i suge-røret slik at den spesifikke vekt av slamløsningen i sugerøret blir redusert hvorved materialet løftes opp gjennom hodet ved hjelp av velkjent gassløfteteknikk^

Et flertall dyseåpninger 54 5 er utformet i vegg-ene av første, annet og tredje ledningssegmenter som det fremgår av figur 2, 3, 5 og 6. Som ovenfor nevnt kan høytrykks-fluid spyles gjennom åpningene 54 5 for å vaske vekk sjøbunnen. I enkelte tilfelle kan denne spyleeffekt forsterkes ved å anbringe dyser i åpningene. I denne forbindelse som man ser på figur 10, kan dyser 552, 554 og 556 anbringes i hver av hullene 546, 548 og 550 for å lede høytrykksfluid ned mot sjøbunnen. Den spesielle type av dyser og mønsteret hvori disse anbringes kan variere avhengig av typen av materiale som danner sjø- bunnen. En tilfredsstillende dysekonstruksjon er vist i US-patent nr. 3.597.930.

Når det er ønskelig å grave ned en rørledning på sjøbunnen, bestemmes den utvendige størrelsen av rørledningen og babord og styrbord dyse- og sugerør reguleres vertikalt ombord på lekteren for å gi plass til rørledningen innenfor det triangel som dannes av topp-, side- og bunnrullene 600 og 602.

Vertikalregulering oppnås ved å frakoble fluid-motorene 370 og 372 og trekke ut alle låspinnene 380. Dyse- og sugerørene glis så langs føringsskinnéne mot senterpartiet av sleden hvor T-forbindelsene kan kobles fra de tilsvarende før-inger. Vertikalregulering kan så finne sted og et par T-formede glidere føres inn i øvre og nedre føringsskinner. Av hen-syn til den konstruktive stivhet er det klart at det alltid bør opprettholdes en øvre og nedre forbindelse mellom gliderne og føringsskinnéne. De horisontale fluidmotorer tilkobles så for den følgende horisontale regulering som skjer i neddykket tilstand.

Gravesleden senkes så nedover lekterens akterparti, båret av A-rammen i den stilling som er vist på figur 1. Den horisontale avstand mellom aksene i de tredje lednings-segmentene i dyse- og sugerørene er på dette punkt større enn diameteren av rørledningen, som spesielt vist på figur 13. Høy-trykksfluid sendes så igjennom dyserørene 208 og 224 inntil sjøbunnen 22 vaskes vekk nær rørledningen. Dyse- og sugerørene kan så føres ned i sjøbunnen slik- at de omgir ledningen 20, som vist på figur 14. På dette tidspunkt kan motorene 370 og 372 aktiveres slik at de horisontalt lukker dyse- og sugerørene omkring rørledningen. Når denne er omgitt av disse rørene kan en dykker manuelt innføre alle låspinnene 380 i hullene i låsskinnene for derved å fiksere posisjonen av rørene og nedgravingsoperasjonen kan gå frem slik som ovenfor beskrevet.

I denne forbindelse bemerkes det at sjøbunnen 22 som skal graves vekk vil i tverrsnitt motsvare den vertikale-skrå-vertikale form av dyse- og sugerørene som vist spesielt på figur 5, og derved vil et minimalt parti av sjøbunnen vaskes vekk slik at rørledningen synker ned i sjøbunnen og lett kan dekkes til på en hurtig og -effektiv måte.

Når nedgravingsoperasjonen er fullført, kan en dykker igjen gå ned til-gravesleden og løsne og trekke ut alle låspinnene 380. Dyse- og sugerørene kan så horisontalt atskill-es ved hjelp av de som stillmotorer virkende fluidmotorer 37 0 og 372 som vist på figur 15. Deretter kan sleden heves ved hjelp av A-rammen og anbringes på lekteren og transporteres til et annet sted etter ønske.

Av det som ovenfor er nevnt fremgår det at den beskrevne innretning innebærer en betraktelig fordel med hen-syn på nedgraving av neddykkede langstrakte gjenstander.

Særlige fordeler fremkommer gjennom den konstruktive enkelhet av nedgravingsapparatet uten å benytte neddykkede bevegelige deler. I denne forbindelse bemerkes at sjøbunnen vaskes bort ved hjelp av fluidstråler og at det bortvask-ede materiale så fjernes ved hjelp av et suge- eller gassløfter-system. Derfor er det klart at det ikke kreves bevegelige deler under vannet.

Dessuten er nedgravingsapparatet særdeles robust av konstruksjon og kan derfor effektivt benyttes med store og tunge ledninger uten å kreve uforholdsmessig mye reparasjon eller vedlikehold.

De spesielt robuste horisontale og vertikale regulerbare forbindelser innebærer at apparatet kan benyttes for mange forskjellige ledningsdiametere uten at det går ut-over apparatets evne til å foreta nedgravingsoperasjoner på store dyp, noe som krever særdeles robust utstyr.

En spesiell fordel ved oppfinnelsen er den spesielle utforming av babord og styrbord dyserør som kan be-skrives som vertikal-skrå-vertikal. En slik hodekonfigurasjon muliggjør at grøftens bredde kan gjøres minst mulig og derved fremme gravehastigheten samtidig som kravet til tilbakefyll-volum reduseres.

I forbindelse med de fordeler som er knyttet til dyserørutformingen bør også nevnes fordelene ved en tilsvarende vertikal-skrå-vertikal utforming av sugerørene som innebærer en effektiv forflytning av oppgravet materiale fra den trangt-skårede grøft.

Claims (2)

1. Innretning for nedgraving av en rørledning eller'liknende i havbunnen v€id hjelp av minst et par høyttrykkstråle-dyser som er anordnet på hver sin side av rørledningen og kan forskyves i rørledningens lengderetning sammen med sett i be-vegelsesretningen bak dysene anordnede sugerør, idet dyserør-ene først forløper vertikalt nedover og deretter skrår innover og nedover,karakterisert vedat hvert dyserør (208, 224) ved sin nedre ende er forsynt med et fra det skrå avsnitt gående, vertikalt nedoverrettet avsnitt, og ved at s dyserørene (208, 224) og sugerørene (206, 222) på minst en side under drift kan forskyves sammen på tvers av lengdeaksen til den rørledning (20) som skal nedgraves.

2. Innretning ifølge krav 1,karakterisert veden over rørledningen (20) stillbar slede (40) med mot havbunnen hvilende pontonmeier (42, 44), på hvilken slede dyse- og sugerørene (208, 224, 206, 222) på minst en side har føring i tverrskinner og er forbundet med det bevegelige stillorgan til en på sleden (40) festet stillmotor (370, 372) .