NO163497B

NO163497B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CORROSION PROTECTION AND / OR MECHANICAL REINFORCEMENT OF COMPONENTS IN SUBSTRATE CONSTRUCTIONS.

Info

Publication number: NO163497B
Application number: NO853136A
Authority: NO
Inventors: Francois Lazare; Michel Mense
Original assignee: Irete Sa
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1985-08-08
Publication date: 1990-02-26
Also published as: GB2163468A; SE8503750D0; NO163497C; DK364085A; DK364085D0; FR2571633B1; DK162779C; GB8519733D0; NO853136L; GB2163468B; DK162779B; FR2571633A1; NL8502183A; CH661550A5; SE8503750L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for korrosjonsbeskyttelse og/eller mekanisk forsterkning av komponenter i undervanns konstruksjoner. The present invention relates to a method and a device for corrosion protection and/or mechanical strengthening of components in underwater structures.

Alle undervanns konstruksjoner, slik som f.eks. brofundament-er, diker, dammer eller offshore boreplattformer utsettes etter kortere eller lengre tid for virkningene av korrosjon. Disse virkninger er særlig tydelige på alle metalldeler som befinner seg i vann, og det kan inntreffe en mekanisk svekning av hele konstruksjonen, avhengig av omfanget av korrosjonen. Holdbarheten og brukstiden til konstruksjonen vil avta tilsvarende. All underwater constructions, such as e.g. bridge foundations, dykes, dams or offshore drilling platforms are exposed to the effects of corrosion after a shorter or longer time. These effects are particularly evident on all metal parts that are in water, and a mechanical weakening of the entire structure can occur, depending on the extent of the corrosion. The durability and service life of the construction will decrease accordingly.

Den behandling for å oppnå korrosjonsbeskyttelse som hittil har vært utført er basert på velkjent teknikk. Den mest The treatment to achieve corrosion protection that has been carried out so far is based on well-known technology. The most

anvendte fremgangsmåte består i å benytte dykkere som manuelt belegger de komponenter som skal behandles med f.eks. maling, harpiks eller asfaltholdige blandinger, ofte på flere meters dyp eller flere titalls meters dyp. Slike teknikker utføres under vanskelige forhold, de er kostbare, farlige for dykkerne og svært ofte utilfredsstillende når det gjelder effektivitet. Videre, når det trengs mekanisk forsterkning av komponentene, er f.eks. sveising av stag eller metall-plater et vanskelig arbeid under slike forhold, og det er også lite effektivt. The method used consists of using divers who manually coat the components to be treated with e.g. paint, resin or asphalt-containing mixtures, often at a depth of several meters or several tens of meters. Such techniques are carried out under difficult conditions, they are expensive, dangerous for the divers and very often unsatisfactory in terms of efficiency. Furthermore, when mechanical reinforcement of the components is needed, e.g. welding struts or metal sheets is difficult work under such conditions, and it is also inefficient.

Det er derfor ønskelig å komme frem til tekniske løsninger som er enkle å anvende, og som er pålitelige og lite farlige. It is therefore desirable to come up with technical solutions that are easy to use, reliable and not dangerous.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette med en fremgangsmåte og en anordning som angitt i de etterfølgende patentkrav. According to the invention, this is achieved with a method and a device as specified in the subsequent patent claims.

Fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen kan med fordel benyttes for korrosjonsbeskyttelse og mekanisk forsterkning av slike komponenter som rørledninger, kabler, peler eller komponenter i konstruksjoner som er vesentlig mere kompliserte, slik som f.eks. skjøteområder til for-grenede elementer laget av bjelker eller rør som understøtter offshore plattformer. The method and device according to the invention can be advantageously used for corrosion protection and mechanical reinforcement of such components as pipelines, cables, piles or components in constructions that are significantly more complicated, such as e.g. joint areas to branched elements made of beams or pipes that support offshore platforms.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til de vedføyde tegninger. The invention will be explained in more detail below, with reference to the attached drawings.

Fig. 1 viser en anordning i henhold til oppfinnelsen, Fig. 1 shows a device according to the invention,

anvendt for beskyttelse av et skjøteområde mellom rørformede elementer. used for the protection of a joint area between tubular elements.

Fig. 2 viser delene i anordningen vist i fig. 1, samt det Fig. 2 shows the parts in the device shown in fig. 1, as well as that

beskyttede og forsterkede skjøteområde. protected and reinforced joint area.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter stive, prefabrikerte innkapslingselementer 1,2,3,4, som samvirker i det minste to og to, ved at de har innbyrdes anlegg i kanter la,2a,2b,3b,3c,4c. Etter at elementene er montert rundt et skjøteområde i konstruksjonen som skal beskyttes, danner elementene en innkapsling 5 som er åpen oventil. For å sikre best mulig sammenføyning mellom de monterte elementer kan kantene la,2a,2b osv. være nøye tilpasset hverandre, og de kan være utstyrt med innbyrdes motsvarende profileringer, slik som vist på tegningene. The device according to the invention comprises rigid, prefabricated encapsulation elements 1,2,3,4, which cooperate at least two by two, in that they have mutual contact at edges la,2a,2b,3b,3c,4c. After the elements are mounted around a joint area in the structure to be protected, the elements form an enclosure 5 which is open at the top. To ensure the best possible joining between the assembled elements, the edges 1a, 2a, 2b etc. can be carefully adapted to each other, and they can be equipped with mutually corresponding profiles, as shown in the drawings.

Hvert av elementene 1,2,3,4 i innkapslingen 5 har en utspa-ring i det minste langs en kant, slik at utsparinger på forskjellige elementer samvirker til å danne åpninger 6,7,8 med symmetriakser liggende i kantene til elementene. Åpningene 6,7,8 er utformet slik at de passer til formen til et eller flere av komponentene 9,10,11 i konstruksjonen, slik som f. eks rør eller bjelker. Fremstillingen av elementene i kapslingen utgjør ikke noe vesentlig problem, ettersom fremstillingen kan utføres på land, ut fra tegninger av den konstruksjon som skal behandles. Each of the elements 1,2,3,4 in the enclosure 5 has a recess at least along one edge, so that recesses on different elements cooperate to form openings 6,7,8 with axes of symmetry lying at the edges of the elements. The openings 6,7,8 are designed so that they fit the shape of one or more of the components 9,10,11 in the construction, such as, for example, pipes or beams. The manufacture of the elements in the enclosure does not pose any significant problem, as the manufacture can be carried out on land, based on drawings of the structure to be processed.

Alt etter omstendighetene kan kantene langs åpningene 6,7,8 være utstyrt med elastiske pakninger 16, blant annet for å kompensere for unøyaktigheter i konstruksjonen eller i elementene i innkapslingen. Slike pakninger 16 kan også være anbragt på de innbyrdes samvirkende kanter av elementene 1,2,3,4. Pakningene 16 kan også virke som tetninger. Depending on the circumstances, the edges along the openings 6,7,8 can be equipped with elastic gaskets 16, among other things to compensate for inaccuracies in the construction or in the elements of the enclosure. Such gaskets 16 can also be placed on the interacting edges of the elements 1,2,3,4. The gaskets 16 can also act as seals.

Anordningen omfatter midler 12 for å holde elementene 1,2,3,4 i innkapslingen sammen. Det kan benyttes hvilke som helst passende midler, slik som f.eks. reiler, haker, klammere, skruer eller bolter for dette formål. Disse midler kan være slik konstruert at det dannes enten en midlertidig eller permanent montert innkapsling. The device comprises means 12 for holding the elements 1,2,3,4 in the enclosure together. Any suitable means can be used, such as e.g. ropes, hooks, staples, screws or bolts for this purpose. These means can be constructed in such a way that either a temporary or permanently mounted enclosure is formed.

Anordningen omfatter også midler 13 for å muliggjøre tilførsel av en flytende, polymeriserbar masse 14 til den nedre sone i rommet 15 som avgrenses av innkapslingen 5. The device also includes means 13 to enable the supply of a liquid, polymerisable mass 14 to the lower zone in the space 15 which is delimited by the enclosure 5.

Som et eksempel på slike midler 13 kan nevnes en pumpe som er tilkoblet en ledning som har en ende inne i innkapslingen 5, nær bunnen i denne. Det enkleste arrangement består av en fleksibel slange med tilstrekkelig diameter, for tilførsel av den flytende massen 14 fra overflaten. As an example of such means 13, a pump can be mentioned which is connected to a line which has an end inside the enclosure 5, near the bottom thereof. The simplest arrangement consists of a flexible hose of sufficient diameter, for supplying the liquid mass 14 from the surface.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan monteres på følg-ende måte. Først bringes innkapslingselementene 1,2,3,4 til det nivå langs konstruksjonen der denne skal beskyttes, og elementene monteres i det minste i et antall på to, ved at kantene la,2a,2b,3b bringes til innbyrdes anlegg, for å danne en innkapsling 5 som er åpen oventil, idet noen av sidene i innkapslingen muliggjør at komponenter 9,10,11 i konstruksjonen kan rage ut gjennom åpningene 6,7,8. Etter at innkapslingselementene er sammenføyd ved hjelp av midlene 12 og innkapslingen er festet til det område som skal beskyttes, fylles rommet 15 som avgrenses av innkapslingen 5 med en flytende masse 14 som polymeriserer uten krympning. Ved hjelp av midlene 13 bringes massen, som har høyere spesifikk vekt enn det omgivende medium, ned i den nedre sone i rommet 15, som således progressivt fylles fra bunnen, ved at massen 14 driver vannet oppover etterhvert som massen tilføres. Derved unngås blanding av den tilførte massen og vannet, hvilket kunne føre til dannelsen av emulsjon og eventuelt inhomogenitet i massen 14 etter polymerisasjonen. The device according to the invention can be mounted in the following manner. First, the encapsulation elements 1,2,3,4 are brought to the level along the structure where it is to be protected, and the elements are assembled at least in a number of two, by bringing the edges la,2a,2b,3b into contact with each other, to form an enclosure 5 which is open at the top, some of the sides of the enclosure enabling components 9, 10, 11 in the construction to protrude through the openings 6, 7, 8. After the encapsulation elements are joined by means of the means 12 and the encapsulation is attached to the area to be protected, the space 15 delimited by the encapsulation 5 is filled with a liquid mass 14 which polymerizes without shrinkage. With the help of the means 13, the mass, which has a higher specific weight than the surrounding medium, is brought down into the lower zone in the room 15, which is thus progressively filled from the bottom, by the mass 14 driving the water upwards as the mass is supplied. This avoids mixing of the supplied mass and the water, which could lead to the formation of an emulsion and eventual inhomogeneity in the mass 14 after the polymerisation.

For å muliggjøre en enkel fjernelse av innkapslingen 5 fra den polymeriserte massen 14, kan innsiden av innkapslingselementene 1,2,3,4 fores med et ark eller en film av polymer som gir liten adhesjon til massen 14, f.eks. et ark av polyester. To enable an easy removal of the encapsulation 5 from the polymerized mass 14, the inside of the encapsulation elements 1,2,3,4 can be lined with a sheet or a film of polymer which gives little adhesion to the mass 14, e.g. a sheet of polyester.

Avhengig av den konstruksjon som skal beskyttes eller forsterkes mekanisk kan eventuelt elementene 1,2,3,4 bli stående permanent på plass. Depending on the construction to be protected or reinforced mechanically, the elements 1,2,3,4 may possibly be left permanently in place.

Dessuten kan elementene 1,2,3,4 forsterkes ved bruk av f.eks. vinkelbeslag som anbringes i samsvar med de mekaniske påkjen-ninger som skal motstås. For å forenkle håndteringen av elementene i et flytende medium er elementene forstrinnsvis laget av et material med en spesifikk vekt som hovedsakelig er den samme som for det omgivende medium. Elementene kan være laget av enkle eller sammensatte materialer, slik som f.eks. treverk med høy densitet, polyester forsterket med glassfiber og om nødvendig kan de gis øket vekt ved hjelp av metallelementer. In addition, the elements 1,2,3,4 can be reinforced using e.g. angle brackets that are placed in accordance with the mechanical stresses to be resisted. In order to simplify the handling of the elements in a liquid medium, the elements are preferably made of a material with a specific weight which is substantially the same as that of the surrounding medium. The elements can be made of simple or composite materials, such as e.g. high-density wood, polyester reinforced with glass fiber and, if necessary, they can be given increased weight with the help of metal elements.

Det kan f. eks benyttes elementer av stål som holdes av flottører eller eventuelt ved hjelp av kabler eller andre midler fra overflaten. Når det benyttes en innkapsling av metall dannes det en enhet bestående av metall/polymer/- metall, som bidrar effektivt til mekanisk forsterkning av konstruksj onen. Elements of steel can be used, for example, which are held by floats or possibly with the help of cables or other means from the surface. When an encapsulation of metal is used, a unit consisting of metal/polymer/metal is formed, which contributes effectively to the mechanical strengthening of the construction.

Som tidligere nevnt har den flytende, polymeriserbare massen 14 en spesifikk vekt som er høyere enn for det omgivende medium. Regulering av den spesifikke vekt kan utføres på vanlig måte, ved å bruke kommersielt tilgjengelige produkter. Massen 14 polymeriserer i det omgivende medium uten å krympe, og dette medfører at det oppnås god adhesjon mellom polymeren og konstruksjonen, som f. eks er laget av metall eller betong, og det oppnås følgelig en effektiv beskyttelse mot korrosjon og en effektiv mekanisk forsterkning. For å unngå for høy avstivning av konstruksjonen på grunn av.behandlingen kan massen 14 være slik at den danner en elastisk, poly-merisert masse, fortrinnsvis en masse med en elastisitets-modul som kan reguleres etter ønske, avhengig av den ønskede mekaniske forsterkning. As previously mentioned, the liquid, polymerizable mass 14 has a specific weight that is higher than that of the surrounding medium. Regulation of the specific gravity can be carried out in the usual way, using commercially available products. The mass 14 polymerizes in the surrounding medium without shrinking, and this means that good adhesion is achieved between the polymer and the structure, which is, for example, made of metal or concrete, and effective protection against corrosion and effective mechanical reinforcement is consequently achieved. In order to avoid excessive stiffening of the structure due to the treatment, the mass 14 can be such that it forms an elastic, polymerized mass, preferably a mass with a modulus of elasticity that can be regulated as desired, depending on the desired mechanical reinforcement.

Som et eksempel på en flytende masse 14 kan nevnes to-komponentblandinger som kan danne epoksy- eller polyuretan-harpikser, og som om ønskelig kan tilsettes forskjellige additiver, slik som f.eks. ballastmaterialer, polymeri-seringsforsinkere, eller farver. Det vesentlige er å oppnå en masse som polymeriserer under vann, og egenskapene til denne kan tilpasses slik at de ovenfor nevnte betingelser tilfredsstilles. For en fagmann vil det være klart hvordan dette oppnås ved bruk av kommersielle produkter. As an example of a liquid mass 14, two-component mixtures can be mentioned which can form epoxy or polyurethane resins, and to which, if desired, various additives can be added, such as e.g. ballast materials, polymerization retarders, or colors. The essential thing is to obtain a mass that polymerizes under water, and the properties of this can be adapted so that the above-mentioned conditions are satisfied. It will be clear to a person skilled in the art how this is achieved using commercial products.

Anvendelsen av fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen har vist seg vel egnet for korrosjonsbeskyttelse og mekanisk forsterkning av undervanns konstruksjoner som er forholdsvis kompliserte, og særlig konstruksjoner med en uregelmessig overflate. The use of the method and device according to the invention has proven to be well suited for corrosion protection and mechanical strengthening of underwater constructions that are relatively complicated, and in particular constructions with an irregular surface.

Claims

1. Procedure for corrosion protection and/or mechanical strengthening of components in underwater structures, characterized in that rigid, prefabricated enclosure elements (1,2,3,4) are assembled in a number of at least two, by bringing them into contact with each other with edges (la,2a,2b,3b,3c), to form an enclosure (5) which is open at the top around the area to be treated, as some surfaces in the enclosure (5) have openings (6,7,8) which enable some components (9,10,11) in the construction to protrude from it said area, after which a liquid mass (14) which can polymerize without shrinkage is filled in the space (15) which is delimited by the encapsulation (5), from the lower zone in the space (15), and that the encapsulation elements (5) are possibly removed from the polymerized the mass (14).

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the encapsulation elements (1,2,3,4) are placed around sliding areas in a branched construction.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the encapsulation elements (1,2,3,4) have a specific weight which is essentially the same as for the surrounding medium.

4. Method as stated in claims 1-3, characterized in that the liquid mass (14) has a higher specific weight than the surrounding medium.

5. Method as stated in claims 1-4, characterized in that the liquid mass (14) forms an elastic mass.

6. Device for corrosion protection and/or mechanical reinforcement of components in underwater constructions, characterized in that it comprises rigid, prefabricated encapsulation elements (1,2,3,4) designed to cooperate at least two by two, in that their edges ( la, 2a, 2b, 3b, 3c) can be brought into contact with each other, for around an area of the structure to be treated to form an enclosure (5) which is open at the top, and which has openings (6,7,8) as some of the components (9,10,11) in the construction can protrude through, and that it includes means (12) for joining the encapsulation elements (1,2,3,4) as well as means (13) for supplying a liquid mass (14) ) which can polymerize to the lower zone in the space (15) delimited by the encapsulation (5).

7. Device as stated in claim 6, characterized in that the edges of the openings (6, 7, 8) and possibly the edges (la, 2a, 2b, 3b) of the encapsulation elements (1, 2, 3, 4) are equipped with elastic gaskets .