DE2304530A1

DE2304530A1 - METHOD AND DEVICE FOR CLOSING THE OPEN END OF A PIPE

Info

Publication number: DE2304530A1
Application number: DE19732304530
Authority: DE
Inventors: John William Ells
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1972-02-02
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1973-08-09
Also published as: NL7301220A; JPS4884913A; DK135687B; GB1421134A; NO135154B; NO135154C; DK135687C

Description

PATENTANWÄLTE 2 3 Q 4 5 3 QPATENT LAWYERS 2 3 Q 4 5 3 Q

DR.-ING. VON XREISLEJt DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTINGDR.-ING. BY XREISLEJt DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUSCOLOGNE 1, DEICHMANNHAUS

30. Januar 1973 Sch-DB/estJanuary 30, 1973 Sch-DB / est

The British Petroleum. Company Limited Britannic House, Moor Lane, London EC2Y 9BU, Grο ßbri tanni enThe British Petroleum. Company Limited Britannic House, Moor Lane, London EC2Y 9BU, Great Britain

Verfahren und Vorrichtung zum Verschließen des offenen Endes einer RohrleitungMethod and device for closing the open end of a pipeline

Die Erfindung betrifft ein Rohrleitungswerkzeug zum Verschließen eines offenen Endes einer Rohrleitung und zur Entfernung von öl, Wasser oder Gas aus der Leitung, insbesondere einer Leitung, die unter Wasser verlegt ist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Verschließen eines offenen Endes einer Rohrleitung sowie zur Entfernung von öl, Wasser oder Gas aus dieser Leitung.The invention relates to a pipeline tool for closing an open end of a pipeline and for Removal of oil, water or gas from the pipe, especially a pipe that is laid under water. The invention also relates to a method for closing an open end of a pipeline as well to remove oil, water or gas from this line.

Unter Wasser verlegte Rohrleitungen werden im allgemeinen mit einer dicken Betonumkleidung versehen, wobei die Betondicke etwa 50 bis 80 mm beträgt und dazu dient, die Rohrleitung zu schützen und sinkbar zu machen. Manchmal ist es erforderlich, eine bereits verlegte Rohrleitung zu öffnen, beispielsweise wenn sich Deformationen zeigen, und die Rohrleitung an die Oberfläche anzuheben. Das Vorhandensein von Wasser in der geöffneten Leitung macht diese extrem schwer und gestaltet das Anheben schwierig. Es ist daher erforderlich, zunächst das Wasser zu entfernen.Pipelines laid under water are generally provided with a thick concrete casing, the concrete thickness being the same is about 50 to 80 mm and serves to protect the pipeline and make it sinkable. Sometimes it is it is necessary to open a pipeline that has already been laid, for example if deformations appear, and the pipeline to rise to the surface. The presence of water in the opened pipe makes it extremely difficult and makes lifting difficult. It is therefore necessary to first remove the water.

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Das bisherige Verfahren wird so durchgeführt, daß zunächst der Beton abgenommen wird, daß sodann zwei diametral gegenüberliegende öffnungen in der Nähe des Rohrleitungsendes angebracht werden, und daß sodann durch diese öffnungen eine Stange eingeführt und in ihrer Stellung gesichert wird. Das Wasser wird aus der Leitung entfernt, indem eine Rohrkugel bzw. ein Kolbenelement vom entfernten Ende her durch das Rohrinnere hindurchgeschoben wird. Sobald das Wasser herausgedrückt ist, kann die Rohrleitung mittels eines an der Stange befestigten Kabels an die Oberfläche gezogen werden.The previous method is carried out so that first the concrete is removed, then two diametrically opposite openings are attached in the vicinity of the pipe end, and that then through this openings a rod is inserted and secured in place. The water is removed from the tap by a tubular ball or a piston element is pushed through the inside of the tube from the distal end. As soon the water is squeezed out, the pipeline can be brought to the surface by means of a cable attached to the rod to be pulled.

Dieses Vorgehen hat den Nachteil, daß es sehr zeitaufwendig und daher außerordentlich kostspielig ist.This approach has the disadvantage that it is very time-consuming and is therefore extremely costly.

Es wurden nun ein VerSiren und eine Vorrichtung entwickelt, die das Verschließen des offenen Endes einer Rohrleitung zulassen, ohne daß der Beton entfernt werden muß. Außerdem kann die Vorrichtung an einer Rohrleitung angebracht werden, wodurch eine Verankerungsstelle gebildet wird, die das Anheben und Absenken der Rohrleitung vereinfacht.A verSiren and a device have now been developed which allow the open end of a pipeline to be closed without removing the concrete. aside from that the device can be attached to a pipeline, thereby forming an anchorage point for lifting and lowering the pipeline is simplified.

Erfindungsgemäß weist ein Werkzeug zum Verschließen eines offenen Endes einer Rohrleitung folgende Merkmale auf:According to the invention, a tool for closing an open end of a pipeline has the following features:

Ein Rohrelement mit einem geschlossenen und einem offenen Ende, dessen offenes Ende in das offene Ende der Rohrleitung einsetzbar ist,A pipe element with one closed and one open end, the open end of which goes into the open end of the pipeline can be used,

eine Kolben-Zylindereinheit innerhalb des Rohrelementes,a piston-cylinder unit within the tubular element,

ein radial nach außen dehnbares Greif- und Dichtungsorgan, das auf der Außenfläche des Rohrelementes vorgesehen ist und mit der Kolben-Zylinderheit zusammenwirkt unda radially outwardly expandable gripping and sealing element, which is provided on the outer surface of the tubular element and cooperates with the piston-cylinder unit and

einen Einlaß zur Zuführung eines Fluids in den Zylinder,an inlet for feeding a fluid into the cylinder,

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in dem das eingelassene Druckfluid den Kolben verschiebt und das Greif- und Dichtungsorgan zur radial nach außen wirksamen Ausdehnung veranlaßt, damit es an die Innenfläche der Rohrleitung abdichtend angreift.in which the admitted pressure fluid moves the piston and the gripping and sealing element to the radially outward direction causes effective expansion so that it engages the inner surface of the pipeline in a sealing manner.

Vorzugsweise ist das Rohrelement mit einem Einlaß für Druckgas in die Rohrleitung versehen, wobei dieser Einlaß sich vorteilhaft am geschlossenen Ende des Rohrelementes befindet.Preferably the pipe element is provided with an inlet for pressurized gas into the pipeline, this inlet is advantageously located at the closed end of the tubular element.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist eine bewegliche Verdrängungskugel bzw. ein Kolbenelement vorhanden, die bzw. das durch seine durch den Druck komprimierten Gases hervorgerufene Bewegung längs der Rohrleitung Wasser verdrängt. Vorzugsweise sind zwei Verdrängungsorgane und Mittel vorgesehen, die den Start des einen Verdrängungsorgans zu demjenigen des anderen Organs verzögern. In a further advantageous embodiment, a movable displacement ball or a piston element is present, which or the movement along the pipeline caused by its movement of the gas compressed by the pressure displaces water. Preferably two displacement organs and Means are provided which delay the start of one displacement organ to that of the other organ.

Das Rohrelement läßt sich nach der Benutzung durch Druckabsenkung des Fluids, die ein Nachlassen der Greif- und Dichtungsorgane zur Folge hat, aus der Rohrleitung entfernen. The tubular element can be after use by lowering the pressure of the fluid, which a decrease in the gripping and Remove sealing elements from the pipeline.

Das Rohrelement kann mit einer Verankerungsstelle für ein Kabel ausgestattet sein, über das auf die Rohrleitung eine Zugkraft einwirken kann. Das Element besteht zweckmäßig aus Stahl; seine Dicke ist nicht kritisch, jedoch beträgt sie im Falle des Stahls vorzugsweise 50 bis 100 mm.The pipe element can be equipped with an anchoring point for a cable via which a Tensile force can act. The element is expediently made of steel; its thickness is not critical, but it is in the case of steel, preferably 50 to 100 mm.

Das Greif- und Dichtorgan kann gemäß der Beschreibung der US-Patentschrift 3 393 926 konstruiert und davon abweichend so angeordnet sein,daß es radial nach außen dehnbar ist, um an die Innenseite der Rohrleitung anzugreifen.The gripping and sealing element can according to the description of U.S. Patent 3,393,926 and deviatingly arranged so that it is radially outwardly expandable is to attack the inside of the pipeline.

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Die Kolben können so vorgesehen sein, daß sie zu dem Rohrelement axial verschiebbar und ringförmig ausgebildet sind. Zur Umwandlung der Axialbewegung der Kolben in Radialbewegung der Greiforgane dient zweckmäßig ein Satz von beispielsweise drei Abdichtungen, Ringen und Keilen, die auf der Innenfläche der Rohrleitung die Greif- und Abdichtwirkung hervorrufen.The pistons can be provided in such a way that they are designed to be axially displaceable relative to the tubular element and to be annular. To convert the axial movement of the pistons into radial movement of the gripping members, a set of, for example, is expediently used three seals, rings and wedges that grip and seal on the inner surface of the pipeline cause.

Das Rohrelement kann in.einer Schutzummantelung stecken, die vorteilhaft als abgeschrägtes offen endendes zylindrisches Teil ausgebildet ist und mit dem Rohrelement verbundene "Ventile und Leitungen schützt.The pipe element can be stuck in a protective sheath, which is advantageously designed as a beveled open-ended cylindrical part and with the tubular element connected "valves and lines protects.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verschließen eines offenen Rohrleitungsendes ist dadurch gekennzeichnet, daß in ein offenes Rohrleitungsende das beschriebene Werkzeug eingesetzt wird und daß man Druckfluid einpumpt, so daß das Greif- und Dichtorgan an die Innenfläche der Rohrleitung abdichtend angreift.The method according to the invention for closing an open pipe end is characterized in that the tool described is used in an open pipe end and that pressurized fluid is pumped in, so that the gripping and sealing member engages the inner surface of the pipeline in a sealing manner.

Enthält - die Rohrleitung Wasser, öl oder Gas, sqwird in das offene Rohrleitungsende ein Rohrelement "mit einer Kugel bzw. einem Kolbenelement eingeführt, weich-letztere durch eingepumptes Druckgas verschoben werden und Wasser, öl oder Gas aus der Rohrleitung herausdrücken.Contains - the pipeline water, oil or gas, sqwill be in the open pipe end a pipe element "with a ball or a piston element inserted, soft-the latter be displaced by pumped-in pressurized gas and press water, oil or gas out of the pipeline.

Nach einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verschließen einer unter Wasser verlegten Rohrleitung mit einem offenen Ende und zur Entfernung von Wasser aus der Rohrleitung zur Erleichterung ihrer Anhebung an die Oberfläche wird in das offene Ende der Rohrleitung das erwähnte Rohrleitungswerkzeug eingeführt, in dem sich eine Verdrängungskugel befindet, woraufhin man Fluid unter Druck einpumpt, damit an die Innenseite der RohrleitungAccording to another feature of the method according to the invention for closing a pipeline laid under water with an open end and for removing water from the pipeline to facilitate its lifting to the Surface, the pipeline tool mentioned is inserted into the open end of the pipeline, in which a displacement ball is located, whereupon fluid under pressure is pumped in, so that to the inside of the pipeline

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das Greif- und Dichtorgan abdichtend angreift und unter dem Einfluß eingepumpten komprimierten Gases die Verdrängungskugel bzw. der Kolbenteil zur Hinausdrückung des Wassers aus der Rohrleitung verschoben wird.the gripping and sealing member engages sealingly and below the influence of the pumped-in compressed gas, the displacement ball or the piston part for pushing out of the water is moved out of the pipeline.

Vorteilhaft ist das zur Verschiebung der Verdrängungskugel eingepumpte komprimierte Gas komprimierte Luft. Advantageously, the compressed gas pumped in to move the displacement ball is compressed air.

An der Verankerungsstelle des Rohrelementes kann ein Kabel befestigt werden, das auf die Rohrleitung Spannkräfte zur Einwirkung bringt, die ihre übermäßige Durchbiegung in angehobenem Zustand verhindern ...A cable can be attached to the anchoring point of the pipe element, which exerts tension on the pipe acts that prevent their excessive deflection when raised ...

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is explained using an exemplary embodiment shown in the drawing.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt des Rohrelementes. The single figure shows a longitudinal section of the tubular element.

Die Rohrleitung 2'ist von einem Betonmantel 1 umgeben. Das Rohrelement 3 ist am Ende 14 geschlossen ausgebildet und in die Rohrleitung 2 eingesetzt. Das Rohrelement j5 weist einen Einlaß 4 zum Injizieren von Wasser sowie axial verschiebbare Ringkolben 5 auf, die von O-Ringen Ij5 umgeben sind, die die Abdichtungen 6, Ringe 12, Kelle 7 und Hartgummieinlagen 11 zusammendrücken, wodurch eine anpressende und abdichtende Wirkung gegen die Innenfläche der Rohrleitung hervorgerufen wird. Dem Rohrelement j5 wird durch einen Einlaß 8 komprimierte Luft zugeführt. Eine Kugel 9 ist innerhalb der Rohrleitung in Längsrichtung beweglich und drückt die in der Rohrleitung vorhandene Flüssigkeit heraus. An dem Rohrelement 3 befindet sich ein kreuzförmiger Ansatz 10 zum Einhängen des Hakens oder Bügels einfer- Kette, über die die Spannung und Hebung der Rohrleitung erfolgen kann.The pipeline 2 ′ is surrounded by a concrete jacket 1. That The pipe element 3 is designed to be closed at the end 14 and is inserted into the pipe 2. The pipe element j5 has an inlet 4 for injecting water and axially displaceable annular piston 5, which is surrounded by O-rings Ij5 are that compress the seals 6, rings 12, trowel 7 and hard rubber inserts 11, creating a pressing and sealing effect against the inner surface of the Pipeline is caused. The pipe element j5 is supplied with compressed air through an inlet 8. A ball 9 is movable in the longitudinal direction within the pipeline and presses the liquid present in the pipeline out. On the tubular element 3 there is a cross-shaped extension 10 for hanging the hook or bracket einfer chain, which can be used to tension and lift the pipeline.

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Claims

Expectations

flJ Pipeline tool for closing an open pipe end, characterized by a pipe element (3) with a closed and an open end, the open end being insertable into the open end of the pipe (2), a piston-cylinder unit (5) inside the pipe element ( 2),

a radially outwardly expandable gripping and sealing member (5, 6, 7; 11, 12, 13) which is located on the outer surface of the Pipe element (3) is provided and cooperates with the piston-cylinder unit and

through an inlet (4) for supplying a fluid into the cylinder, in which the pressurized fluid admitted the piston moves and the gripping and sealing member to the radial caused outward expansion so that it engages sealingly on the inner surface of the pipeline (2).

2. Pipeline tool according to claim 1, characterized in that the tubular element (3) at its closed end (14) has an anchoring point (10) for a cable, by means of which device located within the pipeline (2) in position on the pipeline Tension force can be exerted.

3. Pipeline tool according to claims 1 or 2, characterized in that the tubular element (3) has an inlet (8) for compressed gas.

4. pipeline tool according to claims 1 to 3 * gekennzeiohnet characterized in that a movable displacement ball or a piston member is provided (9) within the tubular element (3), that when it is under the influence of

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Compressed gas takes place longitudinal movement within the pipeline, the water in this pushes out.

5. Pipe tool according to Claims 1 to 4, characterized in that the pipe element (3) is surrounded by a protective casing which is designed as a beveled, open-ended cylindrical part.

6. A method for closing an open pipe end, characterized in that a pipe tool according to claims 1 to 5 is used in an open end of the pipe and that pressurized fluid is pumped into the cylinder so that the piston is displaced and the gripping and sealing member engages sealingly on the inner surface of the pipeline.

7. A method for closing an open end of a pipeline laid under water and for removing water, oil or gas from this line to enable the pipe to be raised to the surface, characterized in that a pipeline tool according to claim 4 in the open end of the pipeline is used that pressurized fluid is pumped into the cylinder so that the piston moves and the gripping and sealing element engages sealingly against the inner surface of the pipeline and that compressed gas is pumped in to move the ball or the piston part within the pipeline, so that she or he displaces water, oil or gas from the pipeline.

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8. Method of closing the open end of a
pipeline laid under water for the removal of
Water, oil or gas from this line and for lifting
the same to the surface, characterized in that a pipeline tool according to claim 2 is inserted into the open end of the pipeline, which has a movable displacement ball or a piston part that pressure fluid is pumped into the cylinder so that the piston is displaced and the gripping and Sealing member sealing
engages the inner surface of the pipeline that compressed gas is pumped in to the displacement sphere
or to move the piston part so that this or
this presses water, oil or gas out of the line, and that a cable attached to the anchorage point of the pipe element and a tensile force on this cable
Raising the end of the pipe to the surface is brought into action.

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