Fremgangsmåte og anordning til å motvirke dannelse av spenninger i rørled-ninger (3) o.l. som trekkes inn i en konstruksjon (1) som hviler på havbunnen (2), og som med tiden kan være utsatt for å synke noe ned i havbunnen. Hver slik rorledning innfores i konstruksjonen i en viss hoyde (h) over havbunnen, og med en sloyfe (3A) utenfor konstruksjonen for å gi en viss bevegelsesmulighet i rorledningen (3,3A). På havbunnen anbringes det i det Einste en understottelse (4,10, HA,B, C) for rorledningen (3,3A), slik at denne forloper i et fritt spenn fra under-støttelsen til innf©ringspunktet (1H) på konstruksjonen. Understøttelsen (4) opp-— bygges med ett eller flere fortrinnsvis ettergivende elementer (11A,B,C) innrettet til suksessivt og kontrollert å fjernes, eventuelt deformeres helt eller delvis ved hjelp av undervannsoperasjoner. Dermed i tilpasses understottelseshoyden (g) i forhold til forekommende synkning av konstruksjonen (1).
Se forsidefigur og sammendrag i Espacenet
Beskrivelse
Fralands betongplattformer og andre konstruksjoner som anbringes på havbunnen i forbindelse med olje- og gass-virksomhet, eventuelt annen form for virksomhet til havs, vil med tiden kunne være utsatt for å synke ned i havbunnen. En betongplattform som skal plasseres på ca. 80 m vanndyp i Nordsjoen antas f.eks. å ville synke ned i havbunnen ca.
0,5 m gjennom de år det vil ta å produseres fra det aktuelle reservoar.
Til slike plattformer eller konstruksjoner blir det ofte trukket inn store rørledninger for transport av olje og/eller gass, eventuelt kondensat. Ved synkning av plattform-konstruksjoner o.l. vil det oppstå spenninger i tilknyttede rørledninger, og disse blir derfor vanligvis prosjektert med sikte på å oppta disse spenninger. Det er kjent praksis å legge inntrekningspunktene for rørledningene inn i konstruk-sjonene i en viss høyde over havbunnen, og dessuten å legge hver rørledning i en sløyfe på havbunnen, slik at en viss bevegelsesmulighet fremkommer.
Det er imidlertid et alvorlig problem når spenninger oppstår i slike rørledninger ved synkning av plattformer og andre konstruksjoner, idet spenningene i stor grad skyldes friksjon mellom rørledningen og havbunnen. Særlig kritisk vil forholdene som regel være i selve innførings- eller inntrekkingspunktet for hver rørledning inn i vedkommende konstruksjon, hvor det normalt vil foreligge en fast eller stiv innspenning av rørledningen.
Når det her er tale om rørledninger, kan dette også være sammensatte rørledninger (umbilical) inneholdende flere enkeltrør for olje, gass, hydraulikk osv., og dessuten elektriske ledninger og kabler.
Nærliggende kjent teknikk er ikke å finne, men i det minste omtaler US-patent 3.734.138 problemer som i noen grad kan minne om dem som foreliggende oppfinnelse tar sikte på å eliminere, nemlig faren for skader på rør eller rørledninger i tilfelle av svikt i fundamenteringen eller setninger i grunnen. US-patentet beskjeftiger seg imidlertid utelukkende med rørledninger på land, spesielt over terreng utsatt for frost, dvs. med resulterende vekselvis tele og opptining. Videre er det i US-patentet vist fleksible understøttelses-elementer med en fylling av et fortrinnsvis partikkelformig materiale. Det er imidlertid overhodet ikke tale om at understøttelseshøyden skal kunne reduseres på suksessiv måte ved å fjerne ett eller flere understøttelseselementer eller eventuelt ta ut noe av fyllingen i disse.
Oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte og en anordning som skal hindre at store spenninger oppstår i slike rørled-ninger under de forhold som er omtalt ovenfor, eller med andre ord motvirke dannelse av spenninger i rørledningene. De nye og særegne trekk ved fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen er nærmere angitt i patentkravene.
Det er en vesentlig fordel med løsningene ifølge oppfinnelsen at en understøttelse for rørledningene kan tilpasses eller høydejusteres på enkel måte ved hjelp av konven-sjonelle undervannsoperasjoner, f.eks. ved hjelp av fjern-styrte fartøyer eller roboter. Oppfinnelsen er anslått til å ha et betydelig besparelsespotensiale i forhold til kjente løsninger i størrelsesorden NOK 10-20 millioner for hver rørledning som innføres til en konstruksjon eller plattform som kan utsettes for synkning.
Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, som skjematisk og i delvis vertikalt snitt viser innføring av en rørledning til en plattform-konstruksjon som hviler på havbunnen.
Tegningsfiguren viser (delvis) en plattform 1 som kan være en betongplattform med skaft og celler anbragt på havbunnen 2. En rørledning 3 er ført inn i plattformen ved et punkt 1H og trekkes f.eks. opp gjennom et plattformskaft. Konstruksjonen ved innf©ringspunktet 1H kan omfatte sveising i en gjennomføringshylse e.l., eventuelt innstøping. På dette punkt vil det derfor i henhold til vanlig praksis fremkomme en fast eller stiv innspenning av rørledningen 3. Innf©ringspunktet 1H ligger i en høyde h over bunnen 2.
Utover fra plattformen 1 og punktet 1H strekker rørled-ningen 3 seg i vesentlig rett linje sett i horisontalplanet, og danner nærmest et fritt spenn ut til en understøttelses-anordning 4. Plasseringen av denne er hensiktsmessig samordnet med en sløyfe eller avbøyning av rørledningen 3 som vist ved 3A, idet en slik sløyfe i henhold til vanlig praksis forløper i det vesentlige i horisontalplanet, f.eks. i en tilnærmet Z-form. Det vil innses at tegningsfiguren er temmelig skjematisk på dette punkt. Hovedformålet med en slik sløyfe eller avbøyning er å oppta lengdeekspansjon som kan forekomme i rørledningen under drift. Sløyfen som antydet ved 3A innebærer således en viss bevegelsesmulighet for rørledningen på dette parti.
I det viste utførelseseksempel omfatter understøttelsen 4 et fundament 10 som passende kan være laget av betong og har tilstrekkelig sikker forankring på havbunnen 2, med et antall understøttelseselementer 11A, 11B, 11C anbragt liggende på hverandre og på fundamentet 10. Tegningen viser tre slike elementer 11A,B,C stablet vertikalt slik at det øverste understøttelseselement 11C direkte understøtter rørledningen 3, fortrinnsvis ved overgangen eller vinkel-bøyningen til sløyfen 3A.
Understøttelseselementene 11A,B,C kan med fordel i mange tilfeller ha form av ettergivende elementer, fortrinnsvis dannet av en eller flere sekker fylt med væske eller sand. Også en løs masse av annet partikkelformig materiale enn sand kan anvendes, men sand er åpenbart et meget brukbart og fordelaktig materiale som fylling i elementene eller sekkene 11A,B,C. Ettergivenheten i disse understøttelseselementer, særlig det øverste element 11C, gir et fordelt anlegg mot rørledningen 3 for en skånsom, men allikvel tilstrekkelig fast understøttelse av vedkommende parti av rørledningen 3. Det er klart at understøttelseselementer i form av sekker må være laget av et tilstrekkelig sterkt og tett, men samtidig elastisk materiale til at en ønsket ettergivenhet eller deformerbarhet blir oppnådd.
En grunntanke for oppfinnelsen består i at ett eller flere slike understøttelses-elementer 11A-C er innrettet til suksessivt og kontrollert å fjernes, eventuelt deformeres helt eller delvis for å redusere høyden av understøttelses-anordningen 4 i forhold til synkning av plattformkonstruksjonen 1 slik at innføringshøyden h reduseres. Under-støttelsen 4 har en understøttelseshøyde g som dermed kan reduseres tilsvarende ved den nevnte fjerning eller deforma-sjon av elementsekkene 11A,B,C. Dermed kan understøttelsen 4 sørge for at det bare opptrer minimale eller neglisjerbare spenninger i rørledningen 3 når plattformen 1 etterhvert som tiden går vil synke noe ned i havbunnen 2.
Med understøttelseselementer i form av sekker 11A,B,C som er fylt med væske eller sand, eventuelt andre typer partikler, vil forholdsvis enkle undervannsoperasjoner mulig-gjøre justering eller tilpasning av understøttelsen, slik at understøttelseshøyden g reduseres. Det er i denne forbindelse meget fordelaktig at sekkene 11A,B,C suksessivt og etter valg kan oppskjæres eller perforeres ved hjelp av et fjernstyrt undervannsfartøy som uten problemer vil kunne få adkomst til sekkene i understøttelsesanordningen 4. Kutting eller skjæring av hull i sekkene vil føre til at væsken, eventuelt sanden eller partiklene renner ut av disse, og dermed fører til at stabelen av sekker klapper sammen. Dette kan selvsagt skje suksessivt eller trinnvis, dvs. med en sekk om gangen i avhengighet av synkehastigheten for plattformen 1. Sand e.l. vil renne ut av sekkene på grunn av sin egen vekt, som følge av bortvasking under innvirkning av vann-bevegelser eller -strømmer, og endelig vil vekten av rørled-ningen 3 bidra til å presse bort sand- eller partikkelfylling i sekkene etter oppskjæring. Rekkefølgen av oppskjæringen av flere sekker 11A,B,C i en understøttelse 4, kan i prinsippet være likegyldig, men vanligvis vil trolig oppskjæring og tømming mest hensiktsmessig skje fra øverste sekk 11C og suksessivt nedover i stabelen.
På denne måten vil rørledningen 3 følge plattformens setninger, og det blir minimale spenninger i rørledningen. Det vil innses at det her kan dreie seg om langtidssetninger som kan strekke seg over ikke bare måneder, men også år.
For det tilfelle at stabelen av elementsekker 11A,B,C er forholdsvis høy, f.eks. med dimensjonsforhold som illustrert på tegningen, vil det kunne trenges en viss sideveis avstøt-ning av sekkene. I dette øyemed er det vist støttebøyler eller -stenger 13B og 13A stikkende opp fra fundamentet 10. Det vil ikke være noe problem å utforme disse støtter på en slik måte at de ikke er til hinder for funksjonen av hele understøttelsesanordningen 4 og de omtalte undervanns-operas joner .
Fundamentet 10 kan være laget av betong eller stål, men i sin enkleste form kan oppfinnelsen realiseres i praksis
også uten noen som helst form for fundament, dvs. med under-støttelseselementene 11A,B,C plassert direkte på havbunnen 2. Selvsagt vil en slik utførelse forutsette en havbunn 2 på det aktuelle sted med egnet karakter. Konstruksjonen av f.eks. sekkeformede understøttelseselementer vil også måtte ta hensyn til om et fundament 10 er til stede eller ikke.
Det er klart at oppfinnelsen kan modifiseres i mange henseender i forhold til det som er beskrevet og omtalt i tilknytning til tegningsfiguren. Denne er forøvrig noe urealistisk når det gjelder de relative dimensjoner av under-støttelsesanordningen 4 i forhold til plattformkonstruksjonen 1. Avstanden mellom understøttelsen 4 og innf©ringspunktet 1H på plattformen kan variere meget, slik at det "frie spenn" av rørledningen 3 fra punktet 1H til understøttelsen 4, kan være lengre og spesielt adskillig kortere enn det som fremgår av tegningen. I noen tilfeller vil understøttelsen kunne anbringes temmelig nær inntil plattformen. Etter omstendig-hetene og behov ved de enkelte installasjoner kan det anvendes flere enn én understøttelsesanordning 4 for én og samme rørledning 3. I et arrangement med flere innstillbare understøttelser for samme rørledning vil understøttelsene, f.eks. to eller tre i alt, stå stort sett på linje sett i horisontalplanet. Omvendt vil det kunne tenkes situasjoner hvor to eller flere rørledninger understøttes på én og samme understøttelsesanordning.
Krav
IPC-klasse
Org.nummer: 923609016
- Org.nummer:
- Foretaksnavn:
- Foretaksform:
- Næring:
-
Forretningsadresse:
Org.nummer: 923609016
- Org.nummer:
- Foretaksnavn:
- Foretaksform:
- Næring:
-
Forretningsadresse:
Fullmektig i Norge:
Org.nummer: 915113737
- Org.nummer:
- Foretaksnavn:
- Foretaksform:
- Næring:
-
Forretningsadresse:
DE B2 2802111 (B1)
DE C2 2948779 (B1)
DK B 149718 (B1)
GB 1585170 (B1)
US 3734138 (B1)
US 3861158 (B1)
US 4806049 (B1)
Statushistorie
| Hovedstatus | Beslutningsdato, detaljstatus |
|---|---|
| Patent opphørt | Ikke betalt årsavgift |
| Meddelt | Meddelt etter patentloven før endringen av 1997 (C) |
Korrespondanse
|
Dato
Type korrespondanse
Journal beskrivelse
|
|---|
|
Utgående
Patent - grace period is over (SPC and granted) (2008.09.17)
|
|
Utgående
Grace period has started (Patent) (2008.04.10)
|
Til betaling:
Betalingshistorikk:
| Beskrivelse / Fakturanummer | Betalingsdato | Beløp | Betaler | Status |
|---|---|---|---|---|
| Årsavgift 16. avg.år. | 2007.02.12 | 4800 | Computer Patent Annuities Ltd | |
| Årsavgift 15. avg.år. | 2006.02.10 | 3900 | Computer Patent Annuities Ltd | |
| Årsavgift 14. avg.år. | 2005.02.10 | 3600 | Computer Patent Annuities Ltd | |
| Årsavgift 13. avg.år. | 2004.02.16 | 3600 | Computer Patent Annuities Ltd | |
| Årsavgift, år 12 | 0 | |||
| Årsavgift, år 11 | 0 | |||
| Årsavgift, år 10 | 0 | |||
| Årsavgift, år 9 | 0 | |||
| Årsavgift, år 8 | 0 | |||
| Årsavgift, år 7 | 0 | |||
| Årsavgift, år 6 | 0 | |||
| Årsavgift, år 4 | 0 | |||
| Årsavgift, år 1-3 | 0 |