NO864843L - Fremgangsmaate for utlegging av undervanns roerledninger fra land, saerlig for ilandfoeringsanlegg. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for utlegging av undervanns rørledninger med store dimensjoner, ved at det startes fra land, der rørledningene på forhånd settes sammen av kortere seksjoner.

Nærmere bestemt omfatter slik utlegging at rørledninger legges slik at de krysser strekninger i ferskvann eller sjø-vann med liten utstrekning, vannstrømmer, eller for vanninntak til industribedrifter, idet rørledningene settes sammen på land, hvoretter rørledningen utlegges ved å trekkes fra sjøsiden, ved hjelp av en forankret pongtong eller ved hjelp av en vinsj.

I henhold til utleggingsteknologien må rørledningen som er satt sammen på land settes ut mens den er utstyrt med passende belastning, slik at konstruksjonen som settes ut har en samlet spesifikk vekt som er litt høyere enn for vannet som den skal settes ut i.

En slik spesifikk vekt som er litt høyere enn i mediet som rørledningen settes ut i muliggjør at rørledningsseksjonen, mens den legges ut, har en vannvekt som holder rørledningen ned mot profilet til sjøbunnen og i den ønskede stilling, ved å motvirke kraften som påvirker den fra eventuelle strømmer, bølgebevegelser eller andre påvirkninger fra omgivelsene, men slik at rørledningen som legges ut ikke får for høy frik-sjonsmotstand på grunn av utleggingsbevegelsen i forhold til bunnen.

Med det samme utstyr for å trekke rørledningen kan det legges ut sammensatte rørledningsseksjoner som er lengere jo lavere den "spesifikke" motstand fra rørledningen er.

I henhold til den kjente teknikk benyttes forskjellige tiltak for å øke vekten til rørledningen. Slike tiltak skal i det følgende kort beskrives.

Viktig informasjon

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning.

Den mest benyttede fremgangsmåte for utlegging består i at det på den ende av rørledningen som vender mot sjøen sveises en komponent, enten med konisk eller avrundet form, utstyrt med midler for fastgjøring av trekkekabler, og som muliggjør at rørledningen kan tettes, at rørledningen hovedsakelig tøm-mes, og at dens vekt økes ved at det på ytterflaten påføres et belegg av sementmørtel med forskjellige sammensetninger, tilsatt forsterkningselementer (betongsprøyting).

Den økning av vekten som oppnås ved hjelp av betongsprøyting-en blir meget unøyaktig, og det er vanskelig å oppnå, ved slutten av operasjonen, den teoretiske tykkelse og således den teoretiske vekt av materialet som påføres rørledningen, særlig når det gjelder rørledninger med stor diameter. Dessuten er betongsprøytingen kostbar, både på grunn av behovet for store mengder av det anvendte material og på grunn av den lange tid som medgår for påføringen, herdingen og den nødven-dige elding, før rørledningen kan trekkes langs bunnen.

En annen fremgangsmåte for å øke vekten til rørledningen består i at en tilsvarende komponent som nevnt ovenfor anbringes på enden av rørledningen, hvoretter rørledningen fylles, slik at dens spesifikke vekt holdes på denønskede verdi ved at det langs lengden av rørledningen anbringes flere flytelegemer som- understøtter rørledningen.

I henhold til en mere vanlig variant av denne fremgangsmåte

anbringes flytelegemene utenpå rørledningen, med et mellomrom i aksialretningen, ved hjelp av passende festemidler (braket-ter, tau, kjetting osv.). Ved slutten av utleggingen fjernes flytelegemene og deres festemidler og tas vare på. Denne

variant viser de ulemper som oppstår på grunn av, særlig under den første del av bevegelsen sammen med rørledningen, at bøyene og deres festemidler utsettes for deformasjoner og skader.

I tillegg til omkostningene ved eventuell utskiftning og reparasjon av slike bøyer og deres festemidler gjør skader at utleggingsoperasjonene må stanses for reparasjon av skadede bøyer, slik at hele utleggingsprosessen forsinkes.

For å unngå disse ulemper anvendes, i henhold til en forbedret variant av fremgangsmåten, flytelegemer med langstrakt form, anbragt inne i rørledningen.

Dette medfører at ulempene ved den førstnevnte variant unn-gås, men bevirker betydelige komplikasjoner, både når det gjelder korrekt anbringelse av flytelegemene inne i rørled-ningen og tiltak for å fjerne flytelegemene etter utleggingen .

Under utleggingsoperasjonen trekkes bøyene som benyttes for å oppnå den ønskede vekt av den vannfylte rørledningen, anbragt både på innsiden og utsiden av rørledningen, tiløkende dybder .

Dette faktum fører til en betydelig ulempe med bøyene som er dannet av slike pneumatiske elementer som ballonger eller sylindre fylt med trykkluft, hvilke er de bøyer som har de beste egenskaper med hensyn til håndtering og bruksøkonomi.

Slike pneumatiske legemer, anbragt på økende dybde, trykkes sammen på grunn av virkningen av det økende, ytre trykk, og for å gjenopprette deres oppdrift må legemene blåses opp etter hvert som utleggingen bringer dem til økende dybde, for å bringe dem tilbake til opprinnelig verdi.

Som et alternativ er det også mulig å endre sammenkoblings-lengden mellom rørledningen som legges ut og de ytre bøyer, for å holde bøyene på en hovedsakelig konstant dybde.

Begge disse løsninger er kompliserte.

Anvendelsen av faste bøyer som motstår det ytre trykk gjør det nødvendig å benytte tunge og vanskelig håndterbare metallkonstruksjoner.

Begge disse anvendelser av bøyer under utleggingen samt prosedyren ved gjenvinnig av bøyene ved slutten av utleggingen, for at de skal kunne benyttes på nytt, er kompliserte.

De hittil beskrevne teknikker medfører dessuten den ulempe at vektøkningen som rørledningen utsettes for er bestemt på forhånd, og kan ikke enkelt justeres eller endres under utleggingen, dersom f.eks. ujevnheter på bunnen eller endringer av de omgivende betingelser krever at vekten til hele rørled-ningen eller et parti av denne må endres.

Fremgangsmåten for utlegging i henhold til den foreliggende oppfinnelse muliggjør at vekten av en på forhånd sammensatt rørledning kan økes nøyaktig til ønsket vekt, og at vekten kan varieres, både i løpet av tiden og langs de forskjellige seksjoner av rørledningen, slik at utleggingen kan utføres enkelt og økonomisk både når det gjelder tid og materialer.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende beskrives, under henvisning til den vedføyde tegning, som viser en særskilt anvendelse av fremgangsmåten for rørled-ninger med store dimensjoner, beregnet for installasjoner for vanninntak til industrielle anlegg.

Den følgende beskrivelse skal imidlertid ikke betraktes som begrensende for anvendelsen av oppfinnelsen, idet denne kan benyttes for rørledninger til forskjellige formål.

Slike rørledninger har meget høy gjennomstrømning og således store diametere, opptil mere enn 2,500 mm, og trykkfallene er lave, og rørledningene har følgelig meget begrenset veggtykk-else, i området fra 15 til 30 mm, hvilket gjør slike rørled-ninger meget ømfintlige under utleggingsoperasjonene, dersom de utsettes for påkjenninger som ikke fordeles jevnt langs

rørledningen.

Alt etter det sted der vanninntaksenhetene for industrielle anlegg monteres har disse enheter en lengde som vanligvis ligger i området inntil 3 km, og de ligger på en slik dybde at de sikrer inntak av rent vann med hovedsakelig konstant middeltemperatur og påvirkes ikke av svingninger i døgn-temperaturen. Alt etter stedet og bunnen ligger disse dybder i de fleste tilfeller i området fra 10 til 15 m.

Inntaksenden, utstyrt med forskjellige gitter og beskyttel-ser, for å hindre fremmedlegemer med små dimensjoner i å komme inn i rørledningen, forløper inn på land, der de industrielle anlegg befinner seg. I mange tilfeller er det i inntaksenhetene, omgitt av sjøen, også montert midler for tilførsel, tilmåling og fordeling av tilsetninger for å for-hindre, eller i det minste å begrense, veksten av kolonier av marin flora og/eller fauna, sjøgress, skalldyr o.l., som kan tilstoppe rørledningen, også fullstending, i løpet av kort tid, slik at den blir ubrukelig.

Rørledningene i inntaksinstallasjoner er med mellomrom utstyrt med store mannhull, som muliggjør at dykkere med dykkerdrakter og utstyrt med luftbeholdere kan komme inn i rørledningen, for periodisk å kontrollere rørledningen og eventuelt behandle denne.

Lengden av seksjonene mellom mannhullene ligger generelt i området fra 50 til 120 m, og mannhullet har en innerdiameter fra 1200 til 1800 mm, hvilket muliggjør at dykkerne og deres utstyr enkelt kan komme inn i rørledningene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til den vedføyde tegning.

Tegningen viser en rørledning 1, utstyrt med mannhull 2, og rørledningen beveges på bunnen 3, fra høyre mot venstre. Fremgangsmåten for utlegging i henhold til oppfinnelsen består av de følgende hovedtrinn.

Før utleggingen starter monteres det i hver seksjon av rør-ledningen mellom mannhullene løsbare skillevegger 4, som deler rommet i rørledningen inn i flere sylindriske rom 5, som hvert har en lengde som omtrent er lik delingen for mannhullene .

De løsbare vegger kan f.eks. være dannet av ballonger som kan blåses opp av fluider under trykk, av monolitiske plater som langs kanten har en torroidformet pakning, egnet til å eks-pandere ved hjelp av analoge fluider under trykk, idet platen har slike dimensjoner at den enkelt kan føres gjennom mannhullet, av modulplater som kan settes sammen slik at de dan-ner en skive, som er utstyrt med en ekspanderbar, torroidformet tetning.

For hvert av de sylindriske rom 5, og i henhold til en fore-trukket utførelsesform av oppfinnelsen, gjennom hvert mannhull, er det anordnet to tilkoblinger utstyrt med ventiler 6 og 7, idet den første av disse er tilkoblet et vinklet rør 11 som rekker ned i det nedre parti av det sylindriske rom og er innrettet til tilførsel og bortførsel av ballastvann, mens den annen er koblet til toppen av mannhullet og er beregnet til tilførsel og utslipp av luft.

Den således konstruerte og monterte rørledning beveges mot venstre, mens en rørledningsseksjon forskyves på land, i en passende, forbedret bane, eller bare er delvis neddykket, er rørledningen fortrinnsvis tom for vann, slik at motstanden mot å trekkes er meget liten. Eventuelt kan det benyttes særskilte styre- og støtteruller eller tilsvarende midler, for å bevirke forskyvning og hindre at rørledningen skades.

I samsvar med det område av rørledningen som neddykkes til-føres vann gjennom tilkoblingen 6, hvilket øker vekten av seksjonen 5 til ønsket verdi. Denne verdi kan generelt være så høy som 250 kg/m3 , men det foretrukne vektområde er fra 10 til 30 kg/m3 .

Eventuelle overskytende mengder av ballastvann fjernes ved å åpne ventilen på tilkoblingen 6, og ved å tilføre trykkluft gjennom tilkoblingen 7, hvilket driver ut den ønskede mengde vann eller suger vann fra tilkoblingen 6.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen muliggjør at vekten til rørledningen kan reguleres, både med hensyn til tid og fordeling, og muliggjør således at rørledningene kan legges med høyere presisjon og med høyere hastighet enn tidligere.

Størrelsen av vekten som tilføres rørledningen under utleggingen avhenger av forholdene i omgivelsene, dimensjonene og det tilgjengelige utstyr for uttrekking.

Tilførselen av den nødvendige mengde ballastvann kan reguleres ved hjelp av innkobling av volumetriske målere eller tilsvarende midler, som kan gi tilstrekkelig målenøyaktighet, i tilkoblingen 6.

Slik målenøyaktighet er nødvendig som en-funksjon av de tole-ranser som konstruksjonen krever for vektverdi ene.

Utleggingen av rørledningen, som således er gitt den ønskede verdi av vannvekt, ved at det utøves en trekkvirkning på den ende av rørledningen som vender mot sjøen.

En slik trekkvirkning kan utøves fra en pongtong, anbragt nær innløpsenden og passende forankret og utstyrt med vinsjer. Alternativt kan vinsjene være montert på land, slik at vaierne har et vendepunkt i sjøen.

Etter at utleggingen av rørledningen er fullført fjernes hjelpeutstyret fra rørledningen.

Denne operasjon utføres av dykkere, som assisteres av far-tøyer .

Operasjonen omfatter generelt de følgende trinn, for hvert sylindriske kammer 5:

fullstending fylling av rørledningen,

fjernelse av tilkoblingene 6 og 7,

frakobling av dekselet 10 på mannhullet og avløfting av

dette,

fjernelse av røret 11, ved frakoblig av tilkoblingen 12, anbringelse på koblingene 8 og 9, som tidligere var tilkoblet tilkoblingene 6 og 7, av flenser (alternativt kan tilkoblingene 8 og 9 fjernes og hullene lukkes av gjengede

propper),

frakobling av skilleveggen 4,

fjernelse av skilleveggen, ved at dens komponenter enten føres gjennom mannhullet 2 eller gjennom enden av rørled-ningen ,

lukning av mannhullet 2 ved hjelp av dekselet 10.

Beskrivelsen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er her gjort ut fra et vanlig tilfelle av utlegging av en rør-ledning beregnet for vanninntaksinstallasjoner for industrielle anlegg.

En slik utlegging kan fordelaktig også benyttes for utlegging av rørledninger i vann, f.eks. gjennom vannstrømmer, inn-sjøer eller sund, idet rørledningene i alle tilfeller settes sammen på land og deretter legges ut.

Fremgangsmåten kan dessuten anvendes for rørledninger som krysser ikke meget store vannstrekninger, også uten at mannhullene er tilgjengelige. Som et eksempel på de løsbare vegger kan benyttes oppblåsbare ballonger, som kobles etter hverandre til gjenviningskabler, og tilkoblingene kan være montert direkte på rørledningen.

En slik teknisk løsning er særlig egnet for rørledninger med mindre dimensjoner enn for rørledninger beregnet til inntaksinstallasjoner.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for utlegging av undervanns rørledninger med store dimensjoner, som settes sammen på land og deretter legges ut ved å trekkes fra vannsiden,karakterisert vedfølgende trinn: inndeling av det indre rom i rørledningen i flere sylin driske rom, ved anbringelse av flere løsbare skillevegger, - '..tilkobling') av de sylindriske rom til utsiden( ved hjelp av tilkoblingen, idet i det minste en av disse er for til-førsel og utslipp av ballastvann og i det minste en er for tilførsel av trykkluft inne i det øvre parti av de sylindriske rom, fylling av de sylindriske rom(^vanligvis^i samsvar med neddykkingen i det vann som utleggingen skjer i, for å oppnå ønsket vekt for den neddykkede rørledningsseksjon, idet eventuell overskytende ballast drives ut ved hjelp av trykkluft, idet utleggingen fullføres ved å regulere, ved hjelp av tilførsel eller utslipp av ballastvann, vekten som skal tilføres de rørledningsseksjoner som allerede er lagt ut, og at rørledningen fylles fullstendig og tilkoblingene samt skilleveggene fjernes ved slutten av utleggingen.

2. Fremgangsmåte for utlegging av undervanns rørledninger med store dimensjoner, utstyrt med mannhull og beregnet for vanninntak, i henhold til krav 1, karakterisert vedat adskillelsen av de sylindriske rom utføres ved montering av skillevegger mellom mannhullene, og at tilkoblingene monteres i samsvar med mannhullene.

3. Fremgangsmåte for utlegging av rørledninger med store dimensjoner, i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat den gjennomsnittlige vekt av rørledningen i vann holdes under 250 kg/m3 , og for trinnsvis innen området fra 10 til 30 kg/m3 .

4. Fremgangsmåte for utlegging av rørledninger i henhold til et eller flere av kravene 1-3,karakterisert vedat de løsbare skillevegger mellom de sylindriske rom er ekspanderbare, og er dannet av elementer som blåses opp med fluider under trykk, fortrinnsvis trykkluft.

5. Fremgangsmåte for utlegging av rørledninger i henhold til et eller flere av kravene 1-4,karakterisert vedat de løsbare skillevegger mellom de sylindriske rom er ekspanderbare, og er dannet av plater som langs kanten er utstyrt med en torroidformet tetning som kan ekspanderes ved hjelp av et fluid under trykk, fortrinnsvis trykkluft.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat tilkoblingene for ballastvann og trykkluft til de sylindriske rom er anordnet på dekselet til mannhullet.