DE2545545A1

DE2545545A1 - System zum in-lage-bringen einer pipeline

Info

Publication number: DE2545545A1
Application number: DE19752545545
Authority: DE
Inventors: Harry William Harrison
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1975-10-10
Publication date: 1976-04-22
Also published as: NO753459L; GB1498749A; CA1031009A; NL7510856A; BE834346A; FR2288265B1; FR2288265A1; GB1498748A; JPS5164291A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

g MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 983921/22

Harry William Harrison, Box 99, Route 1, Dripping Springs,

Texas, 78620, V.St.A.

System zum In-Lage-bringen einer Pipeline

Die Erfindung betrifft ein System zum In-Lage-bringen einer Pipeline. Solche Systeme werden auf einem Rohrlegerschiff o.dgl. gebraucht, um einen Pipelineteil, der vom Rohrleger in das Wasser hineinreicht, gesteuert zu bewegen.

Rohrlegerschiffe, beispielsweise Schleppkähne, dienen zum Verlegen einer Pipeline auf dem Grund eines Meeres oder anderen Gewässers. Derartige Rohrleger umfassen im allgemeinen eine oder mehrere Schweißstationen, um nacheinander Rohrlängen an den bereits vorhandenen Pipelineteil anzuschweißen. Jedesmal, wenn neue Rohrlängen an die bereits vorhandene Pipeline angeschweißt worden sind, ist es notwendig, den Rohrleger unter dem neuen Rohrstück herauszufahren, damit auf dem Rohrleger Platz für die Anbringung weiterer Rohrlängen geschaffen wird. Dies geschieht im allgemeinen mit Hilfe eines Ankerschleppsystems, das am Bug des Schiffes montiert ist, um das Schiff relativ zu dem bereits gebildeten Pipelineteil wegzuziehen und Platz zu schaffen für das Ausrichten und Anschweißen neuer Rohrlängen an die bereits gebildete Pipeline. Um diese Relativbewegung zwischen dem bereits hergestellten Pipelineteil und dem Rohrlegerkahn oder sonstigen Schiff auszuführen, ist es notwendig, daß an dem Schiff ein Rohrsteuerungsmechanismus besonderer Art angebracht ist, um fortlaufend den Pipelineteil zu erfassen und eine Relativbewegung des Pipelineteils zum

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Schiff zuzulassen, insbesondere wenn das Schiff sich infolge der von dem Ankerschleppsystem o.dgl. am Schiffsbug ausgeübten Zugkräfte vorwärtsbev/egt. Derartige Einrichtungen sind als Pipelinespanner bekannt. Doch ist dies eine etwas irreführende Bezeichnung, weil die Pipelinespanner eigentlich Greifvorrichtungen sind, die zulassen, daß der Pipelineteil von dem Schiff wegbefördert wird, wenn sich das Schiff vorwärtsbewegt; die tatsächlich an die Pipeline angelegte Spannung ist das Resultat der Zugkräfte, die von dem Ankerschleppsystem auf das Schiff ausgeübt werden.

Im allgemeinen sind Rohrlängen, die Unterwasser-Pipelines bilden, mit einem Betonbelag o.dgl. beschwert. Daher ist es notwendig, Greifmechanismen zum Erfassen der Pipeline und zum Steuern ihrer Bewegung relativ zum Schiff vorzusehen, die diesen Betonbelag nicht zerstören. Eine weitere Schwierigkeit liegt in der Anbringung eines Betonbelags an der Verbindungsstelle, nachdem die Rohrlängen miteinander verschweißt sind; um die Rohrlängen auf dem Schiff miteinander verschweißen zu können, sind die Enden der Rohrlängen nicht mit einem Überzug beschwert, damit das blanke Metall zum Verschweißen freiliegt. Der blanke Verbindungsbereich muß dann mit einem Überzug beschwert werden, nachdem die Rohrlängen miteinander verschweißt sind, aber bevor die Rohrlängen als Teil der Pipeline ins Wasser versenkt werden. Im allgemeinen wird nach dem Verschweißen ein ringförmiger Mantel über dem freiliegenden Verbindungsbereich angebracht und in den Mantel wird Beton gegossen. Eine Pipeline-Spann- oder Greifvorrichtung muß in der Lage sein, den Pipelineteil unter enormen Kräften festzuhalten, ohne den ringförmigen Mantel, der aus Aluminium o.dgl. sein kann, und die darin frisch geformte Betonschicht zu beschädigen. Außerdem müssen diese Pipeline-Spann- und G-reifvorrichtungen fähig sein, den von dem Schiff weglaufenden, bereits geformten Pipelineteil in seiner lage zu halten, auch wenn sich der Durchmesser der an die Pipeline angesetzten Rohrlängen ändert.

Eine bereits bekannte Pipeline-Spannvorrichtung benutzt meh-

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rere Sätze von Greifern an endlosen Förderketten, die derart angeordnet sind, daß der bereits gebildete Pipelineteil zwischen den Greifern relativ zu dem Schleppkahn oder sonstigen Sohiff bewegbar aufgenommen wird. Die Verwendung derartiger Greifvorrichtungen vom Typ endloser Förderer löst jedoch nicht alle vorstehend erwähnten Probleme. So ist es z.B. notwendig) daß die Pipeline-Greifvorrichtungen den bereits gebildeten Pipelineteil mit außerordentlich hohen Greifkräften erfassen und festhalten; Grund hierfür sind die gewaltigen Zugkräfte, die vom Ankerschleppsystem auf das Schiff ausgeübt werden, und das große Gewicht der bereits gebildeten Pipeline. Die Verwendung solcher Greifer vom Typ endloser Förderer bewirkt eine gewisse Lokalisierung der Belastung und erhöht dadurch die Gefahr einer Zerstörung oder Beschädigung eines Teils des Betonbelags auf der Pipeline. Außerdem macht die Konzentration der Belastungen in bestimmten Bereichen durch die endlosen Kettenförderer auch eine Beschädigung der ringförmigen Ummantelungen, die zur Abstützung des frisch gegossenen Betons dienen, wahrscheinlicher.

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues, verbessertes System zur Montage auf einem Rohrlegerschiff o.dgl., das zur Lagesteuerung eines zum Grund eines Meeres oder sonstigen Gewässers verlaufenden Pipelineteiles dient, wobei der Pipelineteil durch Anfügen von Rohrlängen nacheinander auf dem Schiff geformt wird. Das erfindungsgemäße System zum gesteuerten Bewegen eines Pipelineteils umfaßt eine erste und eine zweite Rohrleitstation auf dem Schiff, die abwechselnd den vom Schiff zum Meeresgrund verlaufenden Pipelineteil erfassen, weiterbefördern und loslassen. Die erste und die zweite Rohrleitstation sind auf dem Schiff in einem Abstand voneinander angeordnet und arbeiten in der Weise, daß sie abwechselnd den Pipelineteil erfassen und eine Relativbewegung zwischen dem Sohiff und dem Pipelineteil zulassen, um das Schiff unter dem bereits gebildeten Pipelineteil hervorzubewegen·

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt

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die erste Rohrleitstation eine erste Greifvorrichtung zum Erfassen des Pipelineteils und eine erste Lagesteuerungseinrichtung, um eine Relativbewegung zwischen dem ergriffenen Pipelineteil und dem Schiff zu ermöglichen, wenn sich das Schiff relativ zu dem bereits gebildeten Pipelineteil vorwärtsbewegt. Weiter gehört zur ersten Rohrleitstation eine erste Freigabeeinrichtung, um den Griff am Pipelineteil zu lösen. Die zweite Rohrleitstation weist eine zweite Greifvorrichtung zum Festhalten des bereits gebildeten Pipelineteils vor dessen Freigabe durch die erste Freigabeeinrichtung der ersten Rohrleitstation auf. Weiter gehört zur zweiten Rohrleitstation eine zweite Lagesteuerungseinrichtung, die eine Relativbewegung zwischen dem ergriffenen Pipelineteil und dem Schiff ermöglicht, wenn sich das Schiff weiter vorwärtsbewegt, und eine zweite Freigabeeinrichtung zum Freigeben des zweiten Pipelineteils, nachdem die erste Greifvorrichtung der ersten Rohrleitstation den Pipelineteil wieder erfaßt hat.

Die beiden Rohrleitstationen weisen in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils einen Hauptrahmen auf, der an dem Rohrleger montierbar ist, sowie einen gegenüber dem Hauptrahmen bewegbaren Schlitten. An dem Schlitten ist eine Greifvorrichtung montiert, die sich mit dem Schlitten bewegt, um abwechselnd den vom Schiff in das Gewässer reichenden Pipelineteil zu erfassen und freizugeben; ferner ist eine Antriebseinrichtung mit dem Schlitten und dem Hauptrahmen funktionell verbunden, um den Schlitten am Hauptrahmen entlangzubewegen und dabei den bereits geformten Pipelineteil von dem Rohrlegerschiff wegzubefördern und an den Schweißstationen auf dem Schiff Platz für die Anbringung weiterer Rohflängen zu schaffen·

Die Greifvorrichtungen für die beiden RohrleitStationen umfassen jeweils ein schraubenförmig verwobenes Geflecht aus Strängen, die eine zusammenziehbare Manschette bilden, um auf ein darin gehaltertes Pipelinestück eine praktisch auf den Umfang gleichmäßig verteilte Festhaltekraft auszuüben.

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Die zusammenziehbare Manschette ist von einem aufgeweiteten Zustand in einen zusammengeschnürten Zustand und umgekehrt überführbar, indem ihre gehalterten Enden in Längsrichtung relativ zueinander bewegt werden. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Pig.1 einen Rohrleger zum Verlegen einer Unterwasser-Pipeline j

Pig.2 eine Seitenansicht einer Rohrleitstation in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Pig.3 eine mehrfach geschnittene Ansicht der Rohrleitstation der Fig.2j

Pig.4 eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Pig.5;

Pig.5-8 schematische Darstellungen, die die aufeinanderfolgende, koordinierte Bewegung der beiden benachbarten Rohrleitstationen gemäß der Erfindung veranschaulichen.

Wie insbesondere Pig.1 zeigt, ist das erfindungsgemäße System S zum In-Iage-bringen einer Pipeline auf einem Rohrleger Y angebracht, um eine Pipeline P unter V/asser zu verlegen. Das Schiff V kann ein Rohrlege-Schleppkahn oder ein anderes derartiges Schiff sein, das eine oder mehrere Schweißstationen 10 aufweist, die dazu dienen, eine oder mehrere Rohrlängen an den bereits geformten Pipelineteil P anzuschweißen, der von dem erfindungsgemäßen System S in seiner Lage gehalten wird. Das Rohrlegerschiff V kann von beliebiger Art sein. Das Schiff

V der Pig.1 weist eine langsam abfallende Führungsbahn 11 und einen Pipeline-Stinger 12 auf, die im Zusammenwirken mit dem System S den Pipelineteil P abstützen, der sich vom Schiff

V zum Grund 13 eines Gewässers erstreckt, dessen Oberfläche durch eine gestrichelte Linie 14 angedeutet ist. Auf dem Schiff sind eine oder mehrere Winden 15 von üblicher Bauart montiert, die dazu dienen, Zugseile, etwa 15a, die am Grund 13 des Meeres oder sonstigen Gewässers verankert sind, aufzuwinden.

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Das Schiff V wird beispielsweise folgendermaßen benutzt. Der Pipelineteil P, der bereits fertig ist, wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems S oder bekannter Pipelinespanner in seiner Lage gehalten. An der Schweißstation, z.B. 10, werden neue Rohrlängen an den bereits vorhandenen Pipelineteil P angeschweißt. Fach dem Festschweißen werden die Winden, beispielsweise 15» betätigt und ziehen das Schiff V in Richtung des Pfeiles 16 vorwärts, um für ein Rohrhandhabungssystem 17, das auf dem Schiff montiert ist, Platz zu schaffen, damit dieses System weitere Rohrlängen in die richtige Lage zum Anschweißen an den bereits vorhandenen Pipelineteil P bringen kann. Damit die Winde 15 das Schiff V in Richtung des Pfeiles 16 vorwärtsbewegt, muß die Winde außerordentlich hohe Zugkräfte in der Größenordnung von Hunderten oder Tausenden von Kilogramm aufbringen. Das System S zum In-Lage-bringen der Pipeline muß außerdem den Pipelineteil P festhalten und eine gesteuerte Relativbewegung zwischen diesem und dem Schiff Y ermöglichen.

Das System S umfaßt hin- und herbewegbare Rohrleitstationen S1 und S2, die auf dem Schiff V in einem Abstand voneinander angebracht sind. Ferner gehört zu dem System S noch eine dritte Rohrleitstation S3, die ortsfest angeordnet ist und als Sicherungsvorkehrung dient. Die beiden bewegbaren Stationen S1 und S2 sind im wesentlichen einander gleich mit Ausnahme ihres Arbeitsablaufs} daher sind zur Beschreibung gleicher Elemente dieser Stationen die gleichen Bezugsziffern und Buchstaben verwendet.

In den Fig.2-4 ist die Rohrleitstation S1 im Detail gezeigt. Sie weist einen Hauptrahmen 20 auf, der auf dem Deckel 21 des Schiffes V" befestigt ist. Der Hauptrahmen 20 hat seitliche Schienen 22a und 22b, in denen ein Schlitten 23 läuft. An dem Schlitten 23 ist eine Greifvorrichtung montiert, die insgesamt mit 24 bezeichnet ist. Sie erfaßt den Pipelineteil P und gibt ihn abwechselnd wieder frei, so daß er relativ zum Schiff V verschoben werden kann. Zu beachten ist, daß

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der Pipelineteil P mit einem Betonüberzug 25 beschwert ist» ausgenommen die Enden 25a des Pipelineteils, die zum Sohweissen freigelegt sind. An diesen Enden 25a kann nach dem Anschweißen ein ringförmiger Mantel aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Material angebracht werden, in den Beton gegossen wird, um auf dem gesamten Pipelineteil P vor dem Ablegen auf den Grund 13 des Gewässers einen durchgehenden Betonbelag vorzusehen.

Der Hauptrahmen 20 weist am Vorderende eine Trägerkonstruk— tion 20a und am Hinterende eine Trägerkonstruktion 20b auf. Die vordere Trägerkonatruktion 20a ist in der gleichen Richtung orientiert wie der Bug des Schiffes V und die hintere Trägerkonstruktion 20b hat die gleiche Richtung wie das Heck des Schiffes V. Die vordere Trägerkonstruktion 20a umfaßt Doppel-T-Querträger o.dgl. 26a und 26b, die auf vertikalen Stützen 27a, 27b und 27c ruhen. Die Träger und Stützen Bind miteinander in bekannter Weise verbunden, beispielsweise verschweißt. Die hintere Trägerkonstruktion 20b ist im wesentlichen der vorderen Trägerkonstruktion 20a gleich und braucht daher nicht im Detail beschrieben zu werden. Beide Trägerkonstruktionen 20a und 20b stützen und halten gemeinsam die seitlichen Schienen 22a und 22b. Die seitliche Schiene 22a wird von einem oberen und einem unteren Doppel-T-Träger 28a und 28b gebildet, die an den vertikalen Stützen, etwa 27a, der vorderen bzw. hinteren Trägerkonstruktion 20a bzw. 20b angeschweißt oder sonstwie geeignet abgestützt sind. In entsprechender Weise ist die seitliche Schiene 22b aus I-Trägern 29a und 29b oder anderen geeigneten Trägern gebildet, die mit der vorderen bzw. hinteren Trägerkonstruktion 20a und 20b verbunden sind.

Der Schlitten 23 ist am Hauptrahmen 20 in den seitlichen Schienen 22a und 22b zwischen der vorderen und der hinteren Trägerkonstruktion 20a und 20b hin- und herbewegbar. Er weist eine Vorderplatte 30 auf, die mittels I-Eisen 31a und 31b mit einer Rückplatte 31 verbunden ist; die I-Eisen sind an den

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Platten 30 und 31 auf geeignete Weise, etwa durch Schweißen, befestigt. Die Vorderplatte 30 trägt Rollen 30a, die in den seitlichen Schienen 22a und 22b laufen. Entsprechend ist die Rückplatte 31 mit Rollen 31c versehen, die in den seitlichen Schienen 22a und 22b laufen. Wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich, ist die Rolle 31c mittels Lagern in einer nach unten stehenden Radhalterung 31 e der Rückplatte 31 angebracht. Die Lage der Rolle 31c ist einstellbar, indem die Rolle in anderen Öffnungen, beispielsweise 31f, eingesetzt wird. Auf diese Weise läßt sich die Gesamthöhe der Rtickplatte 31 über dem Deck 21 des Schiffes verändern. Die Rollen 30a an der Vorderplatte 30 sind in ähnlicher Weise gehaltert. Der Schlitten ist also mittels der Rollen 30a und 31c entlang den seitlichen Schienen 22a und 22b des Hauptrahmens hin- und herbewegbar. Dadurch, daß sowohl ein oberer als auch ein unterer Doppel-T-Träger 28a und 28b für die seitlichen Schienen, beispielsweise 22a, verwendet ist, ist der Schlitten 23 verschiebbar gehaltert, während er zugleich wenigstens teilweise gegen Kräfte gesichert ist, die bestrebt sind, den Sohlitten vom Deck 21 des Sohiffes weg nach oben zu ziehen.

Mit der vorderen Trägerkonstruktion 20a und der Rückplatte 31 des Schlittens 23 ist eine Lagesteuerungseinrichtung 32 für den Schlitten verbunden, die die Bewegung des Schlittens 23 entlang den seitlichen Schienen 22a und 22b steuert. Die Lagesteuerungseinrichtung 32 umfaßt hintereinander angebrachte hydraulische Zylindereinheiten 32a und 32b. Die hydraulische Zylindereinheit 32a weist einen hydraulischen Zylinder 33a auf, der an der vorderen Trägerkonstruktion 20a mittels einer Bolzenlagerung bei 33b montiert ist. Ein Kolben mit Kolbenstange 33c ist in bekannter Weise in dem Zylinder 33a aufgenommen und außerdem noch an der nach unten stehenden Radhalterung 31e der Rückplatte 31 angelenkt. Die Schwenkverbindung zwischen dem Kolben mit Kolbenstange 33c und der Radhalterung 31e ist durch eine Kombination eines Bolzens 33d mit Augen 33e gebildet. Die hydraulische Zylindereinheit 32b ist in

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gleicher Weise an der vorderen Trägerkonstruktion 20a und der Rüokplatte 31 des Schlittens 23 montiert. Geeignete hydraulische Steuerungen sind vorgesehen, um den Druck in den hydraulischen Zylindereinheiten 32a und 32b zu steuern und dadurch den Schlitten 23 in den seitlichen Schienen 22a und 22b hin- und herzubewegen. Die hydraulischen Steuerungen sind nicht dargestellt, weil derartige hydraulische Steuerungen in der Technik bekannt sind.

In der Vorderplatte 30 ist eine öffnung 30b vorgesehen, durch die der Pipelineteil P tritt. Auch die Rückplatte 31 hat eine entsprechende öffnung, die mit der öffnung 30b der Vorderplatte gefluchtet ist und den Pipelineteil P aufnimmt. An der Rückplatte 31 ist eine nach hinten vorspringende Leiste 31g vorgesehen, die an der nach unten stehenden Radhalterung 31 β befestigt, ist. Die leiste 31g hat die Gestalt einer Plattform, die in geeigneten Stehlagern 34a eine V-förmige Rolle 34 trägt« Die V-förmige Rolle 34 hat das gleiche Profil wie eine Rolle 351 die in geeigneten Lagern 35a an der vorderen Trägerkonstruktion 20a befestigt ist. Die Rolle 35 ist also ortsfest zum Schiff V angebracht, während sich die Rolle 34 mit dem Schlitten 23 mitbewegt. Die Rollen 34 und 35 stützen gemeinsam den Pipelineteil P auch während der Hin- und Herbewegung des Schlittens 23 ab. Zusätzlich ist noch ein Rollenaufbau 50 an der vorderen Trägerkonstruktion 20a befestigt, um den Pipelineteil P gegen etwaige Momentkräfte zu siohern, die bestrebt sind, den Pipelineteil P vom Schiffsdeck 21 weg nach oben zu ziehen. Der als Niederhalteeinriohtung dienende Rollenaufbau 50 weist eine Rolle 51 auf, die von einem aufrechten Rahmenteil 52 Über dem Pipelineteil P in Stellung gebracht ist. Der aufrechte Rahmenteil 52 weist vertikale Pfosten oder Schienen, etwa 52a, auf, die an der vorderen Trägerkonstruktion 20a montiert sind und von dieser nach oben stehen. Weitere vertikale Pfosten oder Schienen 52b stehen vom Schiffsdeck 21 nach oben und sind mit den Pfosten 52a durch Rollenhalter 52c verbunden, die die Rolle 51 in einem geeigneten Lager ähnlich dem Lager 35a haltern.

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Zwischen den beiden Endplatten 30 und 31 des Schlittens 23 ist eine verschiebliche Platte 36 als Betätigungsorgan angebracht, die relativ zu den Endplatten 30 und 31 bewegbar ist. Eine Führungsbahn 37, bestehend aus drei zylindrischen Gleitrohren 37a, 37b und 37o, ist an den Endplatten 30 und 31 auf geeignete Weise befestigt und erstreckt sich horizontal zwischen diesen Platten. Die Platte 36 ist mit Löchern 36a versehen, die mit den Gleitrohren gefluchtet sind und diese aufnehmen. In jedem Loch ist eine geeignete Buchse, etwa 36b, befestigt, die das entsprechende Gleitrohr 37a-c aufnimmt, so daß die Platte 36 auf den Gleitrohren 37a-c verschieblich ist. Die Platte 36 hat außerdem noch eine öffnung, die mit den Öffnungen, etwa 30b, in den feststehenden Endplatten 30 und 31 gefluchtet ist und durch die der Pipelineteil P tritt. An der Platte 31 und an der Platte 36 ist ein insgesamt mit 38 bezeichneter Betätiger befestigt, der dazu dient, die Platte 36 bezüglich der Endplatten 30 und 31 zu verschieben. Der Betätiger 38 weist zwei hydraulische Zylindereinheiten 38a und 38b auf, die einander gleich sind, jedoch an verschiedenen Seiten der Platte 36 angebracht sind. Die hydraulischen Zylindereinheiten 38a und 38b weisen jeweils einen hydraulischen Zylinder 38c auf, der an der verschieblichen Platte 36 befestigt ist und in seitlicher Richtung von dieser wegragt. In dem hydraulischen Zylinder 38c ist eine Kombination aus Kolben und Kolbenstange 38c aufgenommen, die sich bis zu einer Schwenkverbindung 38e mit der Endplatte 31 erstreckt. Der hydraulische Zylinder 38c ist ein doppeltwirkender Zylinder, der in bekannter Weise Fluid in jedem Ende aufnimmt, so daß er die Platte 36 in beiden Richtungen entlang den Gleitrohren 37a-37c verschieben kann·

Die Greifvorrichtung 24 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Platte 30 des Schlittens und an der bewegbaren Platte 36 angefügt, um den Pipelineteil P auf seinem gesamten Umfang zu erfassen, so daß er relativ zum Schiff V bewegt werden kann, damit Platz für die Zufügung neuer Rohrlängen an den Schweiß Stationen 10 geschaffen werden kann. Die

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Greifvorrichtung 24 weist eine Manschette 40 auf, die an den Platten 30 und 36 in Flüchtling mit den öffnungen, beispielsweise 30b, in den Platten 30, 31 und 36 abnehmbar befestigt ist. Die wegnehmbare Manschette 40 hat ein kontrahierbares Stranggeflecht 40a, das an Halteringen 40b und 40c befestigt ist, wobei der Haltering 40b wegnehmbar an der Platte 30 angebracht ist und der andere Haltering 40c wegnehmbar an der verschiebbaren Platte 36 angefügt ist.

Das Stranggeflecht 40a wird von einer Reihe schraubenförmig miteinander verwobener Stränge 4Od gebildet, die an den Halteringen, etwa 40c, auf geeignete Weise festgemacht sind. Der Neigungswinkel 41 der Stränge zu einer Linie 41a, die parallel zur Hauptachse des darin aufgenommenen Pipelineteils P verläuft, ist nach Maßgabe der gewünschten Kontraktion und Expansion des gesamten Stranggeflechtes 40a veränderbar.

Die Halteringe 40b und 40c, die das Stranggeflecht 40a tragen, sind an den Platten 30 und 36 mittels auf dem Umfang beabstandeter Klemmen 42 lösbar befestigt. Wie die Pig«3 und 4 zeigen, sind die Klemmen 42 in Abständen rund um die versohiebliche Platte 36 angebracht. Jede Klemme 42 weist einen Teil 42 auf, der eine Ir-förmige Einsenkung 42b hat, in der der Haltering 40c aufnehmbar ist. In dem Teil 42a ist eine Senkschraube 43 angebracht, die sich durch die verschiebliche Platte 36 erstreckt und durch eine Mutter 42c gesichert ist. Wenn also die Manschette 40 ausgewechselt werden soll, müssen lediglich die auf dem Umfang beabstandeten Klemmen 42 von den Platten 30 und 36 entfernt werden, worauf die Halteringe 40b und 40c weggenommen werden können. Wenn eine Manschette 40 mit anderer Größe, die Halteringe 40b und 40c anderer Größe hat, an den Platten 30 und 36 angebracht werden soll, muß die lage der Klemmen 42 verändert werden. Eine solche Verstellung liegt im Rahmen fachmännischen Handelns.

Das Stranggeflecht 40a formt eine zylindrische Manschette, die zwischen einem offenen, ausgeweiteten Zustand, der in

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Fig.2 dargestellt ist, und einem verlängerten, kontrahierten Zustand mit reduziertem Durchmesser veränderbar ist. In letzterem erfassen die Stränge 4Od den Pipelineteil P und halten ihn fest. Die Bewegung des Stranggeflechtes 40a zwischen der offenen Freigabestellung und der geschlossenen Greifstellung geschieht durch eine Verschiebung der Platte 36 mit Hilfe der hydraulischen Zylindereinheiten 37a und 37b. Die schraubenförmig verwobenen Stränge erfassen gemeinsam den Pipelineteil P auf dessen gesamtem Umfang, wodurch eine Beschädigung des Betonüberzugs 25 weitgehend vermieden wird. Um das Stranggeflecht 40a in die geschlossene Greifstellung mit reduziertem Durchmesser zu überführen, wird der Haltering 40c, der an der verschieblichen Platte 36 gehaltert ist, von dem Ring 40b, der an der Endplatte 30 befestigt ist, wegbewegt. Wenn dagegen die verschiebliche Platte 36 an die ortsfeste Endplatte 30 angenähert wird, erweitert sich der Durchmesser des Stranggeflechtes 40a zur offenen Stellung, in der der Durchmesser des Stranggeflechtes größer ist als der Außendurchmesser des Pipelineteils P einschließlich des Betonüberzugs 25. .

Im Betrieb werden die Stationen 81 und S2 nacheinander derart betätigt, daß sie abweohselnd den Pipelineteil P fassen, weitertransportieren und wieder freigeben. In den Fig.5 und 8 sind die Stationen S1 und S2 schematisch dargestellt. In Fig.5 befindet sich das Stranggeflecht 40a der Station S1 in ■geschlossener Stellung und der Schlitten 23 nimmt seine vordere Lage ein. Die hydraulischen Zylinder 32a und 32b werden betätigt, um den Schlitten 23 aus seiner in Fig.5 gezeigten vorderen Ausgangslage in die in Fig.6 dargestellte hintere Lage zu überführen.

Dann wird, wie Fig.7 zeigt, die Manschette 40 für die bewegbare Station S2 durch die hydraulischen Zylindereinheiten 38a und 38b betätigt, um die versohiebliche Platte 36 für die Station S2 in eine wirksame Stellung zu bringen, in der das Stranggeflecht 40a den Pipelineteil P erfaßt. Die Platte 36

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für die Station S1 wird dann zu der stationären Endplatte hinbewegt, wodurch sich das Stranggeflecht 40a der Station S1 zur geöffneten Stellung erweitert.

Wie Fig.8 zeigt, wird dann die Station S2, die nunmehr die Kontrolle über den Pipelineteil P hat, aus der vorderen Ausgangslage der Fig.7 in die zweite, hintere Lage der Fig.8 überführt, wobei der Pipelineteil P in Richtung des Pfeiles

50 von dem Schiff V wegtransportiert wird. Gleichzeitig mit dem Weitertransport durch die Station S2 werden die hydraulischen Zylinder 32a und 32b der Station S1 derart aktiviert, daß sie den Schlitten 23 der Station S1 in seine vordere Ausgangslage zurückholen. Der letzte Schritt des Arbeitszyklus ist das Zusammenziehen des Stranggeflechtes 40a der Station

51 und das nachfolgende Öffnen des Stranggeflechtes 40a der Station S2, so daß nun wieder die Station S1 die Kontrolle über den Pipelineteil P hat. Dieser Zyklus wird stetig wiederholt, um den Pipelineteil P vom Schiff V wegzubefordern, damit Platz wird für das Anfügen neuer Rohrlängen..

Die Station S3 ist praktisch den Stationen S1 und S2 gleich mit der Ausnahme, daß der Schlitten 23 in einer stationären Lage gehalten ist. Die Station S3 dient als Sicherheitsmaßnahme, um im Notfall den Pipelineteil P festzuhalten. Außerdem kann die Station S3 in Verbindung mit der Station S1 oder S2 benutzt werden, um den Pipelineteil P in abgestimmter Reihenfolge mit einer der beweglichen Stationen zu erfassen und freizugeben.

Die Manschette 40 für die Stationen St, S2 oder S3 kann im Bedarfsfall weggenommen und gegen Manschetten mit anderen offenen und geschlossenen Durchmessern ausgetauscht werden. So kann es beispielsweise notwendig sein, den Durchmesser der in einer zu verlegenden Pipeline verwendeten Rohre allmählich zu verringern, wenn sich die Pipeline einem seichteren Gewässer nähert, beispielsweise einer Bucht o.dgl. In solchen Fällen werden Manschetten mit kleinerem Kontraktions-

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durchmesser an den Platten 30 und 36 befestigt. Wenn die Manschette 40 ausgetauscht wird, kann es notwendig sein, die vertikale Lage der Platten 30 und 31 zu verändern, um dae Unterende des durchgesteckten Rohres mit anderem Durchmesser auf derselben Höhe zu halten wie das Unterende des zuvor durchgelaufenen Rohres. Dazu kann es notwendig sein, die Lage aller das Rohr handhabenden Rollen, z.B. 35 an Station S1, oder irgendwelcher anderer Pipeline-Rollen oder Handhabungsausrüstungen, die das Rohr von unten her abstützen, zu verändern. Diese Umstellung kann dadurch vorgenommen werden, daß andere Löcher, beispielsweise 31f, zur Befestigung der Rollen, beispielsweise 31c, verwendet werden.

Gegenüber dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung Abänderungen in Größe und Form und in den. Materialien, sowie in Details der gezeigten Konstruktion möglich. So kann beispielsweise das erfindungsgemäße System S dazu verwendet werden, den Pipelineteil P in anderen Fällen als zum Wegtransportieren vom Schiff gesteuert zu bewegen. Zum Beispiel kann das System S dazu benutzt werden, das Schiff V unter dem Pipelineteil P zu bewegen. Bei starkem Seegang kann der Schlitten 23 dazu dienen, eine Relativbewegung zwischen dem Schiff V und dem Pipelineteil P zur Kompensation der Wellenbewegung zu ermöglichen. .

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Claims

Ansprüche

System zum In-Lage-bringen einer Pipeline, um einen von einem Rohrlegerschiff in ein Gewässer reichenden Pipelineteil gesteuert zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß das System mehrere RohrleitStationen (S1, S2, S3) umfaßt, die an dem Schiff (V) montierbar sind, und daß jede Rohrleitstation einen an dem Schiff (V) montierbaren Hauptrahmen (20) aufweist, sowie einen Schlitten (23)» der an dem Hauptrahmen zu diesem beweglich geführt ist, eine an dem Schlitten gehalterte Rohrgreifvorrichtung (40, 38, 36), die den von dem Schiff in das Gewässer reichenden Pipelineteil (P) abwechselnd ergreifen und freigeben kann und derart konstruiert ist, daß sie den Pipelineteil (P) gleichmäßig auf dem gesamten Umfang einer Länge erfaßt, ferner eine Lagesteuerungseinrichtung (32), die mit dem Schlitten (23) und dem Hauptrahmen (20) derart verbunden ist, daß sie den Schlitten entlang dem Hauptrahmen zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegen kann, um dadurch den Pipelineteil (P) relativ zum Schiff derart zu "verschieben, daß weitere Rohrlängen angefügt oder weggenommen werden können, wobei eine solche Anordnung getroffen ist, daß sich die Rohrgreifvorrichtung mit dem Schlitten zwischen der ersten und zweiten Stellung bewegt und ein lösbares Festhalteelement (40) aufweist, welches den Pipelineteil bei der Bewegung des Schlittens in der einen Richtung festhält und für die Bewegung des Schlittens in der anderen Richtung freigibt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Festhalteelement (40) der Rohrgreifvorrichtung den Pipelineteil (P) auf einem wesentlichen Umfangsabschnitt desselben erfaßt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgreifvorrichtung als Festhalteelement eine ringförmige Manschette (40) aufweist, und daß Befestigungs-

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elemente (42) vorgesehen sind, die die Manschette wegnehmbar an dem Schlitten (23) befestigen.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pesthalteelement (40) der Rohrgreifvorrichtung ein zylindrisch geformtes Stranggeflecht (40a) zum Erfassen des Pipelineteils aufweist, das an Halteringen (40b, 40c) befestigt ist, die gegeneinander bewegbar sind, wobei der Durchmesser des zylindrischen Stranggeflechtes abnimmt, wenn der eine Haltering vom anderen entfernt wird, und zunimmt, wenn der eine Haltering dem anderen angenähert wird, und daß zur Rohrgreifvorrichtung eine Betätigungseinrichtung (38) gehört, um den einen Haltering von dem anderen zu entfernen und dadurch den Durchmesser des Stranggeflechtes so weit zu verringern, daß das Stranggeflecht den Pipelineteil festhält.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stranggeflecht (40a) von schraubenförmig miteinander verwobenen Strängen (4Od) gebildet ist und zwischen einer geweiteten Stellung, in der der Pipelineteil durch das Stranggeflecht schiebbar ist, und einer kontrahierten Stellung, in der das Stranggeflecht den Pipelineteil festhält, bewegbar ist»
6. System nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (38) das Stranggeflecht von der geweiteten in die kontrahierte Stellung überführt und umgekehrt ·
7» System nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stranggeflecht (40a) ein erster Endteil (30) angebracht ist, der stationär am Schlitten (32) festgemaoht ist und sich mit diesem mitbewegt, sowie ein zweiter Endteil (36), der an dem Schlitten mittels Führungen (37a-c) relativ zum ersten Endteil (30) und zum Schlit-

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ten verschiebbar ist und durch diese seine Relativbewegung das Stranggeflecht von der geweiteten in die kontrahierte Stellung und umgekehrt überführt·
8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (38) mit den Enden des Stranggeflechtes derart verbunden ist, daß sie eine Relativbewegung in Längsrichtung zwischen den Enden bewirkt, um den Durchmesser des Stranggeflechtes zu verändern·
9· System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, 4aß die schraubenförmig miteinander verwobenen Stränge (4Od) des Stranggeflechtes (40a) eine erweiterbare Manschette (40) zum Ergreifen und Freigeben des Pipelineteils (P) bilden.
10. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrahmen (20) mindestens eine Laufschiene (22a, 22b) aufweist, in der der Schlitten (23) läuft, und daß die Lägesteuerungseinrichtung eine Antriebseinrichtung (32) aufweist, die den Schlitten in der Laufschiene bewegt.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (32) aus doppeltwirkenden hydraulischen Zylindereinrichtungen (32a, 32b) besteht, die mit dem Hauptrahmen und dem Schlitten verbunden sind, um den Schlitten zu bewegen.
12. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiohnet, daß die Rohrgreifvorriohtung den Pipelineteil (P) festhält, während die Antriebseinrichtung (32) eine Bewegung des Schlittens (23) und des damit verbundenen Pipelineteils zum Heck des Schiffes (V) hin zuläßt, und daß die Rohrgreifvorrichtung danach den Pipelineteil frei-

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gibt und die Antriebseinrichtung den Schlitten zum Bug des Schiffes hinbewegt, um den Schlitten in seine Ausgangslage zurückzuholen.
13. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Pipelineteil durch aufeinanderfolgendes Anfügen von Rohrlängen auf dem Schiff gebildet wird, gekennzeichnet durch eine erste Rohrleitstation (S1) mit einer Rohrgreifvorrichtung zum Erfassen, Weitertransportieren und Freigeben des vom Schiff zum Meeresgrund sich erstreckenden Pipelineteils, und

eine zweite Rohrleitstation (S2), die in einem Abstand von der ersten Rohrleitstation (S1) angeordnet ist und in abgestimmter Folge mit der ersten Rohrleitstation tätig wird, um abwechselnd die lage des vom Schiff zum Meeresgrund laufendenPipelineteils zu steuern, während sich das Schiff vorwärtsbewegt, um weitere Rohrlängen anfügen zu können.
14. System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rohrleitstation (S1) eine erste Rohrgreifvorrichtung (36, 39» 40) zum Erfassen des Pipelineteils (P), ferner eine erste Lagesteuerungseinrichtung (32), die eine Relativbewegung zwischen dem erfaßten Pipelineteil und dem Schiff (V) ermöglicht, wenn sich das Schiff vorwärtsbewegt, und eine erste Freigabeeinrichtung aufweist, die den Griff am Pipelineteil löst.
15· System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rohrleitstation (S2) eine zweite Rohrgreifvorrichtung aufweist, die den Pipelineteil erfaßt, bevor dieser von der ersten Freigabeeinrichtung freigegeben worden ist, sowie eine zweite Freigabeeinriohtung, die den Griff am Pipelineteil löst, nachdem die erste Rohrgreifvorrichtung den Pipelineteil erfaßt hat.
16. System nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die

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zweite Rohrleitstation (S2) auch nooh eine Lagesteuerungseinrichtung umfaßt, die eine Relativbewegung zwischen dem erfaßten Pipelineteil und dem Schiff zuläßt, wenn sich das Schiff vorwärtsbewegt.
17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Rohrleitstation (S3) vorgesehen ist, die mit der ersten und zweiten Station (S1, S2) in der Weise zusammenarbeitet, daß sie den Pipelineteil (P) erfaßt, bevor dieser von der ersten und zweiten Station freigegeben worden ist.
18. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (23) eine erste und eine zweite Endstütze (30, 31) und Teile (31a, 31b), die die beiden'Endstützen starr miteinander verbinden, sowie ein Betätigungsorgan (36) in Form einer Stütze aufweist, das zwischen den Endstützen (30, 31) für eine Relativbewegung zu diesen gehaltert ist und zusammen mit eines (30) der Endstützen das Festhalteelement (40) an dem Schlitten (23) haltert.
19· System nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (38), die das Betätigungsorgan (36) relativ zu dieser einen Endstütze (30) bewegt, wobei durch diese Bewegung der Pipelineteil wechselweise erfaßt und freigegeben wird.
20. Vorrichtung zum abwechselnden Erfassen und Freigeben eines Rohres oder eines anderen zylindrischen Objektes, gekennzeichnet durch ringförmige Halteelemente (40b, 40c), die an einer Einrichtung (23) befestigbar sind, welche eine Relativbewegung zwischen den ringförmigen Halteelementen vorsehen kann, und durch ein zylinderförmiges Stranggeflecht (40a), das an den ringförmigen Halteelementen (40b, 40c) befestigt ist und dessen Durchmesser durch die Bewegung

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des einen Halteelementes weg von dem anderen reduzierbar und durch die Bewegung des einen Halteelementes hin zu dem anderen vergrößerbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das zylinderförmige Stranggeflecht (4Oa) mehrere schraubenförmig miteinander verwobene Stränge (4Od) umfaßt, die zu der allgemeinen Form eines HohlZylinders verflochten und an den ringförmigen Halteelementen (40b, 40c) befestigt sind.

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