DE2948779A1

DE2948779A1 - Einrichtung zum abstuetzen eines ueber einem wellenfoermigen meeresgrund freihaengenden rohres

Info

Publication number: DE2948779A1
Application number: DE19792948779
Authority: DE
Inventors: Fernando Po; Ambrogio Scodino
Original assignee: Saipem SpA
Current assignee: Saipem SpA
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1980-06-12
Also published as: BR7907913A; AR224382A1; DE2948779C2; IT1160284B; AU528408B2; AU5272579A; GB2036917A; ES487001A1; BE880366A; FR2443632B1; PT70534A; DK471379A; DK147952B; IE792316L; IT7830488A0; FR2443632A1; NZ192063A; NL178186B; NL7908761A; GB2036917B

Description

Einrichtung zum Abstützen eines über einem wellenförmigen Meeresgrund fre!hängenden Rohres.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, welche eine wirkungsvolle Abstützung eines über einem wellenförmigen Meeresgrund freihängenden Rohres auch in grosser Tiefe ermöglicht, und die einfach, zuverlässig, schnell, genau und wirtschaftlich installiert werden kann. Diese Einrichtung ist insbesondere für die Anwendung in schwachen Wellen im Meeresgrund geeignet, d.h. wenn der Abstand zwischen dem abzustützenden freihängenden Rohr und dem Iieeresgrund klein ist.

Der Iieeresgrund besteht zun grossen Teil nicht nur bei Vorhandensein von Unterwasserfelsen aus Klüften, Hängen und steil nach oben springenden Erhebungen, sondern auch aus flachen Wellen, welche Senken bilden, über welche ein auf dem Meeresgrund verlegtes Rohr in freihängendem Zustand ist. Um die Gefahr eines unerwünschten Durchbiegens des Rohres zu vermeiden, muss es in flachen Senken durch entsprechende Abstützungen unterstützt v/erden.

Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von wirkungsvollen Rohrabstützungen bekannt, jedoch kann infolge der grossen Gesamtabmessungen keine dieser bekannten Arten in dem hier in Frage stehenden Fall verwendet werden, in welchem der Abstand zwischen dem freihängenden Rohr und dem Meeresgrund in der Senke sehr gering ist und im Bereich von einigen 10 cm liegen kann. Für diesen Fall bietet der Stand der Technik Verfahren an, die nur geringen Wert und geringe Wirksamkeit haben, wie das Aufstapeln von Sandsäcken unter dem abzustützenden Rohr. Eine derartige Abstützung wird mit dem Zeitablauf infolge von möglichen in Sandsäcken auftretenden Rissen nachgiebig, und sie kann nicht in grossen Tiefen, sondern nur in einer für Taucher erreichbaren Tiefe angewendet werden, da ein Taucher

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erforderlich ist, um die Sandsäcke unter dem abzustützenden Rohr zu stapeln.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die vorerwähnten Mangel zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, welche eine wirkungsvolle lastaufnehmende Abstützung für ein frei über einem wellenförmigen Meeresgrund hängendes Rohr ermöglicht, und v/elche einfach und schnell auch in grossen Tiefen installiert werden kann.

Dies wird im wesentlichen erreicht durch Verwendung einer entsprechenden Hülle als Stützelement, welche leer an einer Stelle eingesetzt wird, an welcher das Rohr abgestützt werden soll und dann durch eingespritzten flüssigen Zement aufgeblasen wird.

Insbesondere besteht die Einrichtung zum Abstützen eines über einem wellenförmigen Meeresboden aufgehängten Rohres gemäss der Erfindung aus einer Rohrstütze oder einen Polster, welche durch eine Hülle aus hochfestem Synthetikfasergewebe gebildet ist und eine rechteckige Basis und eine sattelförmige Oberfläche aufweist, wobei die Basis an einem Ende mit einer öse versehen ist, um sie in den Arbeitsarm eines Unterwasserfahrzeuges einzuhaken, um die noch leere Rohrstütze unter das Rohr an der Stelle zu einzuführen, an der das Rohr abgestützt werden soll und an der an der anderen Seite ein/Schlauch mit einem Rückschlagventil und einem Verbinder zum Verbinden mit einer Schnellverbindungs- und Lösekupplung mittels eines vorspringenden Betätigungshebel aufweist, wobei diese Kupplung an das freie Ende einea flexiblen Auslassrohres eines mit flüssigem Zement gefüllten Behälters aufgesteckt wird, der in einem wiedergewinnbaren Bedienungsgerät abgestützt ict, das aus einem Gehäuse besteht, welches mit dem Versorgungsschiff durch ein Tragseil verbunden ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um den in dem Behälter des wiedergewinnbaren Bedienungsgerätes enthaltenen flüssigen Zement in die Schlauchstütze unter Druck einzuspritzen.

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Die Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der Anbringung und die Punktionstüchtigkeit einer derartigen Abstützung wird unmittelbar deutlich. Sie sind deshalb gegeben, da die Rohrstütze leer und daher in schlaffem Zustand unter das abzustützende Rohr eingesetzt wird und daher durchgeschoben werden kann, wie schmal auch der Abstand zwischen dem Rohr und dem Lieeresgrund ist. Bei dem darauf folgenden Einspritzen von flüssigem Zement kann die liohrstütze nicht nur soweit aufgeblasen werden bis sie das Rohr von unten abstützt, sondern auch bis sie eine Kraft nach oben auf das Rohr ausübt, so dass dessen geometrischer Verlauf nach Wunsch geändert werden kann. Wenn das Rohr in dem Sattel an der Oberseite der Rohrstütze abgestützt ist, ist sichergestellt, dass das Rohr nicht zufällig, infolge von Kraft einwirkungen durch Lleeresströmungen oder durch innere Zugspannungen des Rohres von der Rohrstütze abrutschen kann. Darüber hinaus ist die Rohrstütze auch zeitbeständig, da der eingespritzte flüssige Zement nach kurzer Zeit abbindet,und daher jeder Verschleiss des die Rohrstütze bildenden umhüllenden Gewebes die Abstützung nicht beeinträchtigt. Die Wirtschaftlichkeit des Aufbaus ist durch die Tatsache sichergestellt, dass die kostspieligste Einheit, nämlich das Bedienungsgerät, nachdem es von dem Rohrträger getrennt ist, vollständig zurückgewonnen werden kann, um in darauffolgenden Arbeitsgängen wieder verwendet zu werden. Endlich ist das Gerät keiner Tiefenbegrenzung unterworfen, da die wenigen zu betätigenden Steuereinrichtungen alle aus vorspringenden Hebeln bestehen, die leicht durch ein Unterwasserfahrzeug zu bedienen sind, und auch durch ein hydraulisches Steuersystem fernbetätigt v/erden können, v/elches am Versorgungsschiff angeordnet und mit den Steuereinrichtungen über einen an dem Tragteil befestigten Schlauch verbunden ist.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Mittel zum Druckeinspritzen des in dem Behälter des wiedergewinnbaren aedienungsgeräts enthaltenen flüssigen Zements in die Rohr-

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stütze aus einem aus Rotationspumpe und hydraulischem Llotor bestehenden Förderaggregat, das mittels eines vorspringenden Bedienungshebel bedienbar ist, wobei dieses Förderaggregat an der Basis des Behälters angebracht und mit dem flexiblen Auslassrohr aus dem Behälter verbunden ist.

Gemäss einer Abv/andlungsf orm der Erfindung besteht dieses Llittel aus einer Batterie von Druckluftflaschen, welche in dem Bedienungsgerät abgestützt und mit der Oberseite des Behälters über eine Leitung verbunden sind, die mit einem Druckminderer und einem Absperrventil mit vorspringendem Betätigungshebel versehen ist.

Gemäss einer weiteren Abwandlungsform der Erfindung besteht das llittel auc einem Druckluftsystem, welches am Versorgungsschiff liegt und mit der Oberseite des Behälters über einen an dem Tragseil befestigten Schlauch verbunden ist, der durch ein Absperrventil mit vorspringendem Betätigungshebel verläuft.

LIi"t dieser letzteren Methode ist es infolge der in der Praxis verfügbaren unbeschränkten LIenge von Druckluft möglich, eine Anzahl von Rohrstützen gleichzeitig unter Verwendung des gleichen Bedienungsgeräts zu füllen.

Endlich sind gemäss einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung alle vorstehend erwähnten Mittel zum Druckeinspritzen des in dem Behälter des v/iedergewinnbaren Bedienungsgeräts enthaltenen flüssigen Zements gleichzeitig in dem Bedienungsgerät der Einrichtung vorgesehen.

also
Die Erfindung betrifft/eine Einrichtung zum Abstützen einer über einem wellenförmigen LIeeresgrund freihängenden Rohrleitung. Die Einrichtung besteht aus einer Rohrstütze, die durch ein besonders geformtes Polster gebildet ist, v/elches an einem Ende eine Einhaköse und am anderen Ende einen Schlauch mit einem Rückschlagventil aufweist, der über eine Schnellverbin-

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dungs- und Lösekupplung mit einer flexiblen Auslassleitung eines mit Zement gefüllten Behälters verbunden ist, der in einem wiedergewinnbaren Bedienungsgerät liegt, welches aus einem Gehäuse besteht, das mit einem Schiff durch ein Tragseil verbunden ist. Dazu sind Mittel vorgesehen, um den flüssigen Zement aus dem Behälter des Bedienungsgeräts in die Rohrstütze einzuspritzen.

Die Erf-indung wird im folgenden anhand der eine vorzugsweise Ausführungsform zeigenden Zeichnung an einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel erläutert, wobei technische oder aufbaumässige Abwandlungen gemacht werden können, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt eine Schrägansicht auf eine Einrichtung gemäss der Erfindung, nachdem die Rohrstütze gefüllt ist.

In den Zeichnungen zeigt das Bezugszeichen 1 den Meeresspiegel und das Bezugszeichen 2 den Meeresgrund, welcher Wellen 3 und 4 aufweist, welche zwischen sich eine Senke 5 bilden, über welche die Rohrleitung 6 freihängend verläuft. Das Versorgungsschiff 7 trägt mittels eines Tragseiles 8 ein Bedienungsgerät 9 der Einrichtung gemäss der Erfindung. Das Bedienungsgerät 9 besteht aus einem Gehäuse 10, in welchem ein mit flüssigem Zement gefüllter IJetallbehälter 11 abgestützt ist. Eine Batterie von im Gehäuse 10 abgestützten Druckluftflaschen 12 ist mit der Oberseite des Behälters 11 über eine Leitung 14 verbunden, die mit einem mittels eines vorspringenden Betätigungshebel 16 betätigbaren Absperrventil 15 und einem Druckminderer 17 versehen ist, an welchem ein Hochdruckmanometer 18 und ein liiederdruckmanometer 19 angebracht sind. Ein Schlauch 22 für die Drudduft vom Versorgungsschiff 7 ist ebenfalls mit der Oberseite 13 des Behälters 11 über ein mittels eines vorspringenden Betätigungshebel 21 betätigbares Absperrventil 23 verbunden, wobei dieser Schlauch an dem Tragseil 8 befestigt ist.

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Am Boden des Behälters 11 ist ein Förderaggregat 23 angebracht, welches aus einer durch einen mittels eines vorspringenden Bedienungshebels 24 betätigbaren Hydraulikmotor angetriebenen Rotationspumpe gebildet ist, wobei dieses Aggregat mit einem Auslasschlauch 25 von einer solchen Länge verbunden ist, dass die Bedienung durch das Unterwasserfahrzeug möglich ist und der in einer Kupplung 26 endet, die unmittelbar mittels eines vorspringenden Betätigungshebels 27 verbunden und gelöst werden kann.

Der Zweck der Kupplung 26 ist es, das benutzte Bedienungsgerät 29 lösbar mit der Rohrstütze 28 der Einrichtung gemäss der Erfindung zu verbinden. Diese Rohrstütze 28 ist eine Art Polster, welches durch eine Hülle aus synthetischem Pasergewebe mit hoher Festigkeit gebildet ist und eine rechteckige Basis 29 und eine sattelförmige Oberseite 30 aufweist und an einer Seite mit einer Öse 31 zum Einhaken in den Arbeits-Schwenkarm eines Unterv/asserfahrzeugs und an der anderen Seite mit einem Schlauch 32 versehen ist, in den ein Rückschlagventil 30 und ein Verbinder für die Kupplung 26 eingesetzt ist.

Der Betrieb der Einrichtung ist wie folgt:

Die durch das Bedienungsgerät 9» an welchem die Rohrstütze 28 angekuppelt ist, gebildete Einrichtung wird vom Versorgungsschiff 7 durch das Tragseil 8 auf den Meeresboden in der Nähe des abzustützenden Rohres 6 abgesenkt. Ein Unterwaaserfahrzeug hakt seinen Schwenkarm in die öse 31 und schiebt die noch leere und daher schlaffe Rohrstütze 28 (in der Zeichnung ist dieser Zustand in gestrichelten Linien 34 dargestellt) unter das Rohr an den genauen Punkt, an welchem dieses abgestützt v/erden soll. Wiederum durch den Schwenkarm des Unterwasserfahrzeugs wird einer der Hebel 24, 16 oder 21 so betätigt, dass eines der drei Systeme zum Einspritzen von in dem Behälter 1 enthaltenen flüssigen Zement in die Rohrstütze 28 betätigt wird. V/enn die Rohrstütze 28 mit flüssigem Zement gefüllt

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ist, bis sie das Rohr 6 in dem Sattel ihrer sattelförmigen Oberseite 30 aufnimmt, betätigt der Schwenkarm des Unterwasserfahrzeugs den Hebel 27, so dass das Bedienungsgerät von der Rohrstütze getrennt wird und durch das Versorgungsschiff zurückgeholt werden kann.

Die Erfindung ist nicht nur auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt. Es können daher,die die Systeme zum Einspritzen von flüssigem Zement in die Rohrstütze betätigenden Hebel 24, 16, 21 und der Hebel 27 zum Lösen des Bedienungsgeräts von der Rohrstütze anstatt von Hand durch den Schwenkarm eines Unterwasserfahrzeugs betätigt zu werden, z.B. automatisch dufch Fernsteuerung durch Verwendung bekannter elektrohydraulischer Steuerelemente vom Versorgungsschiff aus über ein zusätzliches elektrisches Kabel betätigt werden, das auch an dem Tragseil befestigt ist.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Si. Ξ. As-smann - Dr. -^. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

80OO München 2 Brauhausstraße 4 Telefon Sammel Nr 22 5341 Telegramme Zumpat Telex 529979

Case 1201 40/4/Zi

Saipem S.p.A., LIailand (Italien)

Patentansprüche t

[1. ,Einrichtung zum Abstützen einer über einem wellenförmigen Meeresgrund freihängenden Rohrleitung, wobei die Einrichtung von einem Versorgungsschiff mittels eines Tragseiles auf dem Lleeresboden in der Nähe des abzustützenden freien Rohres abgesenkt v/ird und durch ein Unterwasserfahrzeug unter der Rohrleitung an der Stelle, an welcher diese abgestützt werden soll, eingesetzt wird,

gekennzeichnet durch,

ein Polster oder eine Rohrstütze (28),' die durch eine Hülle

aus ■
aus einem Gewebe/hochfesten synthetischen Faser gebildet ist und eine rechteckige Basis (29) und eine sattelförmige Oberseite (30) aufweist, wobei die Basis (29) an einer Seite mit einer Öse (31) zum Anhängen an dem Arbeitsarm des Unterwasserfahrzeuges zum Einführen der noch leeren Rohrstütze (34) unter das Rohr und an der anderen Geite mit einem Rückschlagventil (33) und einem Verbinder zum Verbinden mit einer Schnellverbinde- und Lösekupplung (26) mittels eines vorspringenden Betätigungshebels (27) versehen ist,

v/obei die Kupplung (26) auf das freie Ende eines flexiblen Auslassrohres (25) eines mit flüssigem Zement gefüllten Behälters (ll) zusammensteckbar ist, welcher in einem v/iader-

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einem rewinnbaren Bedienungsgerät (9) abgestützt ist, welches aus/ mit dem Versorgungsschiff (7) über das Tragseil (8) verbundenen Gehäuse (10) besteh*t, und

wobei Mittel zum Druckeinspritzen des in

dem Behälter (ll) des wiedergewinnbaren Bedienungsgerät (9) enthaltenen flüssigen Zements in die Rohrstütze (28) vorgesehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , dass

das Mittel zum Einspritzen des in dem Behälter (ll) des wiedergev/innbaren Bedienungsgerät (9) enthaltenen flüssigen Zements in die Rohrstütze (28) ein eine Rotationspumpe und einen Hydraulikmotor enthaltendes Förderaggregat (23) ist, welches mittels eines vorspringenden Bedienungshebels (24) bedienbar ist, wobei dieses Förderaggregat an der Basis des Behälters (ll) angebracht ist und mit dem flexiblen Auslassrohr (25) des Behälters (ll) in Verbindung steht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , dass

das Liittel zum Bruckeinapritzen des in dem Behälter (ll) des wiedergewinnbaren Bedienungsgeräts (9) enthaltenen flüssigen Zementes in die Rohrstütze (28) aus einer Batterie von Druckluftflaschen (12) besteht, welche in dem Bedienungsgerät (9) abgestützt und mit der Oberseite des Behälters (ll) durch eine Leitung (14) verbunden sind, die mit einem Druckminderer (17) und einem Absperrventil (15) mit vorspringendem Betätigungshebel (16) versehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , dass

das liittel zum Druckeinspritzen des in dem Behälter (ll)

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des v/iedergev/innbaren Bedienungsgeräts (9) enthaltenen flüssigen Zementes in die Rohrstütze (28) aus einem Druckluftsystem besteht, welchesam Versorgungsschiff (7) liegt und mit der Oberseite des Behälters (ll) durch einen an dem Tragseil (8) befestigten und über ein Absperrventil (20) mit einem vorspringenden Betätigungshebel (21) verlaufenden Schlauch (22) verbunden ist.

Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

alle Mittel zum Druckeinspritzen des in dem Behälter (ll) des wiedergewinnbaren Bedienungsgerätes (9) enthaltenen flüssigen Zementes in die Rohrstütze (28) gemäss den Ansprüchen 2, 3 und 4 gleichzeitig in dem Bedienungsgerät (9) vorgesehen sind.

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