NO336165B1 - Apparat og fremgangsmåte for å sette ut og hente opp en slange fra en offshorestruktur eller et fartøy - Google Patents

Description

APPARATUR FOR Å LEGGE UT SLANGE OG FREMGANGSMÅTE FOR

SAMME

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder en apparatur og en fremgangsmåte for å legge ut en slange, og spesielt apparatur og fremgangsmåte for å sette ut en slange fra et offshorefartøy eller -struktur til havbunnen.

Bakgrunn for oppfinnelsen og de foretrukne utførelsesformene er beskrevet i forhold til offshore- og marine operasjoner, selv om det også vil kunne erkjennes at oppfinnelsen i tillegg har anvendelse for ferskvannslegemer, så som innsjøer og elver.

Oppfinnelsens bakgrunn

Bakgrunnen for oppfinnelsen, og de foretrukne utførelsesformene for denne, vil bli beskrevet i forhold til offshore- og marine operasjoner, selv om det også vil kunne erkjennes at oppfinnelsen i tillegg har anvendelse for ferskvannslegemer, så som innsjøer og elver.

I offshore- og marine operasjoner, slik som i den industrien som er knyttet til hydrokarbonleting og -produksjon, samt undervanns gruveindustri og oppmudringsindustri, er det ofte nødvendig å bruke en slange til å frakte fluider og/eller faste materialer mellom et fartøy eller en struktur på overflaten og ned til havbunnen. I denne sammenheng vil en slange være en fleksibel kanal som definerer et hull, gjennom hvilke fluider eller faste stoffer vil kunne overføres. Strømmen av materialer vil kunne være oppadgående (det vil si fra havbunnen og opp til overflatestrukturen) eller nedadgående (det vil si fra overflatestrukturen og ned til havbunnen), avhengig av den særskilte operasjonen.

Mange av de slangene som brukes til slike anvendelser har et krav om å kunne settes ut

i betydelige avstander, og har en betydelig vekt. Denne vekten, særlig når den kombineres med vekten av et stoff som transporteres inne i slangen, vil kunne være for stor til å bli støttet av den iboende langsgående styrken i slangen. Ved slike situasjoner

er støtting av slangen med et lastbærende element kjent. Dette vil kunne være et strukturelement som er i nærheten, for eksempel et plattformbein eller et stigerør, hvor slangen blir festet til det lastbærende elementet ved regelmessige intervaller langs slangen.

En alternativ kjent tilnærmelse er å sette ut et lastbærende element i form av en støttevaier langsmed slangen, og sikre støttevaieren til slangen ved regelmessige intervaller. Støttevaieren vil kunne være en dedikert støttevaier som er lagret på og blir satt ut fra en spole eller alternativt en kranvaier, som er en del av det standardutstyret som er på fartøyer og riggdekk, og som kan brukes til å støtte opp utsetting av slangen. Alternativt vil en umbilical (som er en vaierskj ermet buntet kabel som har en ekstra funksjonalitet, så som kraftforsyning og styring av undervannsutstyr) kunne brukes. Uansett hvilken beskaffenhet som er på det kraftbærende elementet, blir de knyttet opp til slangen ved hjelp av boltede klemmer, klips, lenker eller vaierstropper, tau eller vevede stropper. Disse offshore-tilknytningene gjøres manuelt av offshorepersonell.

Dagens praksis som innebærer utsetting av slanger og lastbærende element har mangler og ulemper. Disse innbefatter helse- og sikkerhetsrisiko for offshorepersonell ved utsetting av slange, og operasjoner ved å hente opp, fra prosedyrene for å håndtere slangen, og manuelle dekkstilknytninger på fartøy eller offshorestruktur.

Tidligere foreslåtte systemer krever også en betydelig plass på dekket, med separate spoler for å sette ut vaiere og slanger. Dette er en ulempe, siden det ikke er mye tilgjengelig plass på offshorefartøyer og -strukturer. Eksisterende praksis har også i seg en høy risiko for at det kan oppstå slitasje og svekkelser på slange og vaier ved de tilknytningene som brukes der. I tillegg vil manuell tilknytning av det lastbærende elementet og slangen være arbeidskrevende og vil kunne gå langsomt.

Fra GB 2,265,685 fremgår det en fremgangsmåte og anordning for å legge en siderørledning i stål (steel service pipeline) og en undervanns elektrisk kabel fra et fartøy. I den beskrevne utførelsen, tilføres kabelen fra en karusell, og tre siderørledninger tilføres fra separate lagringsspoler. Siderørledningene og kablene er buntet sammen med stropper for å danne en sidebunt (service bundle) som kan utsettes samtidig fra fartøyet.

WO 01/70564 beskriver et system der en navlestreng er buntet til en kranvinsjvaier for å hindre sammenfiltring. Kranvinsjvaieren bærer en last som overføres eller tas i bruk.

Oppfinnelsen har blant annet som mål og formål å tilveiebringe en apparatur for å sette ut en slange, og/eller en fremgangsmåte som gjør det lettere, eller i det minste avdempe en eller flere av de ulempene som finnes ved konvensjonell praktisering av utsetting av slange.

Et mål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en apparatur for å sette ut en slange og/eller en fremgangsmåte som gir redusert avhengighet av menneskelig inngrep og drift, og vil dermed gi en redusert risiko for helse og sikkerhet som er knyttet til operasjoner som gjelder utsetting av slanger.

Ytterligere mål og formål med oppfinnelsen vil bli klart ut fra å lese den følgende beskrivelsen.

Oppsummering av oppfinnelsen

I henhold til et første aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en apparatur for å sette ut og hente opp en slange fra en offshorestruktur eller et -fartøy, hvor apparaturen omfatter en mekanisme som er konfigurert for å ta i mot en slange og et fleksibelt lastbærende element, og kople slangen til det fleksible lastbærende elementet for å danne en støttet slangesammenstilling ettersom slangen og det lastbærende elementet blir matet inn i apparaturen.

Fortrinnsvis er apparaturen konfigurert for å kople fra slangen og det lastbærende elementet ettersom en støttet slangesammenstilling blir matet til apparaturen.

I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen blir det tilveiebrakt et system for å kunne sette ut og hente opp en slange fra en offshorestruktur eller et -fartøy, hvor systemet omfatter: en første lagringsanordning for en slange; en andre lagringsanordning for et fleksibelt lastbærende element; og en apparatur for kopling og fråkopling; hvor, i en operasjonsmodus der det skal arrangeres en utsetting, blir apparaturen for kopling og fråkopling konfigurert for å ta i mot en slange fra den første lagringsanordningen og et fleksibelt lastbærende element fra den andre lagringsanordningen, og kople slangen til det lastbærende elementet for å danne en støttet slangesammenstilling ettersom slangen og det lastbærende elementet blir matet inn i apparaturen; og hvor, i en operasjonsmodus der det skal arrangeres en opphenting, blir apparaturen for kopling og fråkopling konfigurert for å ta i mot en støttet slangesammenstilling som består av en slange og et fleksibelt lastbærende element, og kople fra den støttede slangesammenstillingen for å separere slangen og det lastbærende elementet ettersom den støttede slangesammenstillingen blir matet inn i apparaturen.

Apparaturen for kopling og fråkopling vil derfor kunne bli konfigurert for å sette ut en støttet slangesammenstilling fra offshorestrukturen eller -fartøyet, og for å ta fra hverandre de enkelte bestanddelene i en støttet slangesammenstilling når denne hentes opp.

Slangen vil kunne omfatte en slange med hard vegg eller en slange med myk vegg, og vil kunne bli satt sammen fra en flerhet av slangelengder som blir koplet sammen ved hjelp av koplingsstykker på slangeenden.

Fortrinnsvis blir det lastbærende elementet sikret til slangen med langsgående mellomrom langsmed slangen. Det lastbærende elementet vil kunne bli holdt under strekk, og vil derfor kunne støtte slangens vekt.

Slangen vil kunne omfatte en flerhet av festedannelser som tillater kopling av slangen til det lastbærende elementet. En festedannelse vil kunne omfatte festemidler for å sikre festedannelsen til slangen, og vil kunne omfatte at det dannes et feste ved inngrep, for at det kommer i inngrep med en tilsvarende dannelse på det lastbærende elementet. Festemidlet vil kunne omfatte en hylse eller en lapp på slangens utvendige overflate. Hylsen eller lappen vil for eksempel kunne omfatte metall-, tekstil-, polymer- eller vevede materialer. Festemidlet vil kunne bindes eller klebes til slangen, eller vil kunne bli sikret til slangen med en klemfestende eller innpakkende kraft.

Inngrepsdannelsen vil kunne omfatte en eller flere sløyfer.

Alternativt, eller i tillegg til, vil festemidlet kunne omfatte en mekanisk montering som er sikret til slangen. Den mekaniske monteringen vil kunne trenge gjennom, eller delvis trenge gjennom, slangeveggen. I et eksempel trenger den mekaniske monteringen inn gjennom slangeveggen og blir sikret av et innvendig element som tilveiebringer en flate for sidestøtte mot en innvendig flate av slangen. I en annen utførelsesform blir den mekaniske monteringen klemfestet på eller krympet på slangen.

Der hvor slangen omfatter en eller flere tilkoplinger på enden av slangen, vil festedannelsene kunne koples til eller bli enhetlig dannet sammen med tilkoplingene på enden. I en utførelsesform tilveiebringes festedannelsen på en delkomponent som blir sikret mellom tilgrensende slangelengder.

I foretrukne utførelsesform er blir festedannelsen for slangen valgt slik at den ikke hindrer spoling av slangen og/eller lagring av slangen i lagringsanordningen. For eksempel vil festedannelsen kunne velges slik at den ikke vesentlig øker den ytre diameteren på slangen, eller slik at den i det minste er delvis fleksibel og/eller sammenleggbar mot den utvendige veggen på slangen.

Det lastbærende elementet vil kunne omfatte en vaier, en kabel eller en umbilical. I en alternativ utførelsesform er det lastbærende elementet et fibertau. Dette er særlig gunstig for anvendelser på dypt vann, på grunn av lav vekt og høy styrke i fibertauet.

Utførelsesformer av oppfinnelsen vil kunne gjøre nytte av en flerhet av lastbærende elementer på en enkelt slange. Således vil den støttede slangesammenstillingen kunne omfatte to eller flere lastbærende elementer, som kan være i en viss avstand fra hverandre. En slik konfigurasjon vil redusere en tendens for sammenstillingen under utsetting, drift og/eller opphenting.

Det lastbærende elementet vil kunne omfatte en flerhet av langsgående adskilte festepunkter som dannes integrert med det lastbærende elementet (for eksempel permanent festet til en vaier). I en alternativ utførelsesform blir det lastbærende elementet koplet til slangen via en tilkoplingskomponent som vil kunne være avtakbart festet til det lastbærende elementet. En slik konfigurasjon er foretrukket ettersom tilkoplingskomponentene kan fjernes fra det lastbærende elementet før lagring, for ikke å hindre spoling og/eller lagring.

Koplingskomponenten vil kunne bli festet til slangen, men er fortrinnsvis en separat komponent. Systemet vil derfor kunne omfatte en flerhet av koplingskomponenter som operativt skal festes til det lastbærende elementet og slangen for å danne den støttede slangesammenstillingen.

Fortrinnsvis blir koplingskomponenten festet til slangen og det lastbærende elementet etter hvert som slangen og det lastbærende elementet blir matet til apparaturen, når systemet er i en operasjonsmodus der det skal arrangeres en utsetting.

Systemet vil kunne bli konfigurert til å fjerne koplingskomponenten fra det lastbærende elementet etter hvert som den støttede slangesammenstillingen blir matet til apparaturen, når systemet er i en operasjonsmodus der det skal arrangeres en opphenting.

Fortrinnsvis omfatter systemet et eller flere klemfester som kopler slangen til det lastbærende elementet. Fortrinnsvis overfører klemmen en last til det lastbærende elementet ved å klemme til på det lastbærende elementet. Mest foretrukket blir klemfestet festet til det lastbærende elementet midlertidig.

I en utførelsesform består koplingskomponenten av et klemmeparti og et inngrepsparti. Fortrinnsvis blir klemfestet konfigurert til å bli klemfestet på det lastbærende elementet. Inngrepspartiet blir fortrinnsvis konfigurert til å kople til inngrepsdannelsen på slangen. Inngrepspartiet vil kunne omfatte en knepp-krok for å kople med inngrepsdannelsen på slangen.

Klemfestet vil kunne være forspent til en tilstand (for eksempel ved fjærbelastning), hvor det blir festet til et lastbærende element. Alternativt, eller i tillegg til, vil klemfestet kunne konfigureres til å bli mekanisk belastet på det lastbærende elementet.

Systemet vil kunne omfatte midler for å lagre en eller flere forbindelseskomponenter, som vil kunne være et lagringsstativ eller et -magasin. Lagringsstativet eller -magasinet vil kunne lagre en forbindelseskomponent i en tilstand hvor den ikke blir koplet til en slange eller en umbilical.

Klemfestet vil kunne være festet til slangen. Klemfestet vil kunne bli konfigurert slik at det er slangens vekt som mekanisk belaster klemfestet i feste til det lastbærende elementet.

I alternative utførelsesformer blir slangen koplet til det lastbærende elementet ved friksjon. Tilkoplings-frakoplings anordningen vil kunne være konfigurert til å anvende et bånd rundt slangen på det lastærende elementet. Båndet vil kunne være slik at det kan ofres. Under en operasjonsmodus der det skal arrangeres en opphenting, vil båndet kunne bli kuttet eller ødelagt. Å kutte eller ødelegge båndet vil kunne bli utført automatisk, eller vil kunne bli utløst eller på en annen måte aktuert av en operatør.

Alternativt, eller i tillegg til, vil slangen kunne bli koplet til det lastbærende elementet ved å pakke et avlangt element rundt slangen og det lastbærende elementet. Elementet vil kunne være av gummi eller et mykt vevet materiale, eller et hvilket som helst egnet materiale som har elastomeriske egenskaper som er tilstrekkelig til å kople slangen til det lastbærende elementet. Et supplementært festemiddel vil kunne tilveiebringes, for eksempel en borrelås eller stropper.

I en alternativ utførelsesform blir slangen og det lastbærende elementet koplet ved å pakke inn i et nett eller en lignende veving, som vil kunne være rørformet. Nettet vil kunne bli konfigurert for radiell stramming på langsgående strekking av nettet eller vevingen, for eksempel på samme måte som i en kinesisk fingerfelle.

Slangen vil kunne bli lagret på en spole, eller kan alternativt bli lagret i et horisontalt eller vertikalt bearbeidd lagringssystem.

Der hvor det er nødvendig at slangens lengde skal være lenger enn den lengden som kan lagres på en lagringsspole, vil systemet kunne omfatte en eller flere kassetter, som legges til systemet under utsetting av slangen.

Utførelsesformer av det andre aspektet ved oppfinnelsen vil kunne innbefatte et eller flere særtrekk av det første aspektet ved oppfinnelsen eller dens utførelsesformer eller vice versa.

I henhold til et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å sette ut en slange fra en offshorestruktur eller -fartøy, hvor fremgangsmåten omfatter å: dra ut en slange fra en første lagringsanordning;

dra ut et fleksibelt lastbærende element fra en andre lagringsanordning;

ta i mot slangen og det lastbærende elementet i en apparatur for tilkopling-frakopling; automatisk å kople slangen til det fleksible lastbærende elementet for å danne en støttet slangesammenstilling;

sette ut den støttede slangesammenstillingen fra apparaturen for tilkopling-frakopling.

Utførelsesformer av det tredje aspektet ved oppfinnelsen vil kunne innbefatte et eller flere særtrekk av det første eller andre aspektet ved oppfinnelsen eller dens utførelsesformer eller vice versa.

I henhold til et fjerde aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å hente opp en slange til offshorestruktur eller -fartøy, hvor fremgangsmåten omfatter: ta imot en støttet slangesammenstilling som omfatter en slange og et fleksibelt lastbærende element i en tilkoplings-frakoplings anordning;

automatisk fråkopling av slangen fra det det fleksible lastbærende elementet;

spole slangen opp på en første lagringsspole;

spole det lastbærende elementet på en andre lagringsspole.

Utførelsesformer av det fjerde aspektet ved oppfinnelsen vil kunne innbefatte et eller flere særtrekk av hvilke som helst av første til tredje aspekter ved oppfinnelsen eller dens utførelsesformer eller vice versa.

Kort beskrivelse av tegningene

Kun ved hjelp av eksempler, vil det nå bli beskrevet forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen med henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 viser skjematisk et system i henhold til en første utførelsesform av oppfinnelsen, anvendt på en offshorestruktur; Figur 2 viser skjematisk en kopling mellom en slange og en vaier i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen; Figur 3 er et snittet riss av en slange med et festepunkt som trenger gjennom slangeveggen, i henhold til en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen; Figur 4 er et perspektivriss av et system i henhold til en andre utførelsesform av oppfinnelsen; Figurer 5 A og 5B er henholdsvis plan- og sideriss av en koplingsanordning som brukes i utførelsesformen av Figur 4; Figurer 6A og 6B er tverrsnittsriss av koplingsanordningen i Figur 5 i henholdsvis åpen og lukket konfigurasjon;

Figur 7 viser skjematisk systemet av Figur 4 i anvendelse; og

Figurer 8A og 8B er henholdsvis sideriss og tverrsnittsriss av en koplingsanordning i henhold til en ytterligere alternativ utførelsesform av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

Først med henvisning til Figur 1, er det skjematisk vist et system 100 i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen, anvendt på en offshorestruktur 102. Systemet 100 omfatter en spole 104 for lagring av slangen, og en spole for lagring av et fleksibelt lastbærende element, som i dette tilfellet er en vaier. Systemet omfatter en apparatur 108 for tilkopling-frakopling, som er støttet utover den laterale utstrekningen til offshorestrukturen 102.

En slange som er dratt ut fra lagringsspolen 104 blir matet inn til apparaturen 108, og en vaier 112 blir dratt ut fra spolen 106 til apparaturen. Apparaturen 108 er konfigurert for å kople slangen 110 og vaieren 112 sammen for å danne en støttet slangesammenstilling 114. Av denne grunn, i en operasjonsmodus der det skal arrangeres en utsetting, blir slangen og vaieren matet separat ut fra deres respektive lagringsspoler til apparaturen 108, og går ut fra apparaturen som en kombinert sammenstilling 114, som er koplet til ved langsgående separate punkter 116. Den støttede slangesammenstillingen 114 går gjennom et ledesystem 118 og blir satt ut til havbunnen.

Systemet 100 opererer også i en opphentingsmodus. I denne modusen blir den støttede slangesammenstillingen 114 trukket tilbake og inn i apparaturen 108, og slangen og vaieren som danner sammenstillingen blir separert i respektive slanger 110 og 112 for lagring på respektive spoler 104, 106.

Ved å kople slangen og de lastbærende elementene sammen etter hvert som de blir matet til apparaturen 108, blir kravene til manuell håndtering av slangen og de lastbærende elementene vesentlig reduserte eller unngås fullstendig. Dette har fordeler i forhold til sikkerhet og effektivitet ved slangeutsettings og -opphentingsoperasjoner. I tillegg blir det redusert sannsynlighet for skade på vaierne, når det blir sammenlignet med de manuelle offshoretilknytningene som finnes ved praktisering av slangeutsetting.

Figur 2 viser et eksempel 120 på hvordan koplingen mellom slangen 110 og det lastbærende elementet kan oppnås.

Slangen 110 er tilveiebrakt med et feste som omfatter et festeparti 122 og en inngrepsdannelse 124. Festepartiet 122 i denne utførelsesformen er i form av en hylse som er bundet eller klebet til den utvendige overflaten av slangen 110. Inngrepspartiet 124 er i form av et arrangement av sløyfer 126, som sammen strekker seg rundt slangen 110 langs omkretsen. Festepartiet 122 har en lav profil, og gir derfor ingen signifikant økning av slangens 110 utvendige diameter. Tilsvarende, sløyfene er fleksible og sammenleggbare, slik at påvirkninger i forbindelse med spoling og lagring av slangen 110 blir redusert.

Det eksemplet på arrangementet 120 innbefatter koplingskomponent 130, som er anordnet for å kunne bli midlertidig festet til slangen 104 og vaieren 106. Koplingskomponenten 130 innbefatter et klemfestingsparti 132, som er konfigurert for å ta imot og feste til vaieren 106, og et inngrepsparti 134, som i denne konfigurasjonen er i form av en kneppkrok. Kneppkroken kommer i inngrep med festedannelsen (det vil si sløyfe 126) på slangen 110. Koplingskomponenten 130 blir mekanisk lastet med slangens vekt (som virker i den retningen som blir antydet med pil W) for å klemfeste på vaieren 112. Systemet 100 innbefatter et magasin av koplingskomponenter 130 som er i apparaturen 108 for feste til slangen og vaieren. Koplingskomponentene 130 kommer i sekvensielt inngrep med slangen og vaieren slik som beskrevet nedenfor.

Under bruk blir slangen 110 og vaieren 112 samtidig matet inn i apparaturen 108 mellom de motsatte elementene av klemfestingspartiet 132 av koplingskomponenten 130. Etter hvert som slangen går gjennom apparaturen 108, sammen med koplingskomponenten 130, og den kraften som blir overført til koplingskomponenten belaster klemfestet mekanisk inn i feste med vaieren 112. Slangen 110 og vaieren 110 blir derfor koplet for å danne den støttede slangesammenstillingen 114, som settes ut fra systemet 100. Under en utsettingsoperasjon blir vaieren 110 holdt stramt. Imidlertid blir ikke slangen 110 holdt stramt over det hele, men holdes suspendert fra hvert festepunkt 116.

I en operasjonsmodus der det skal arrangeres en opphenting, blir vaieren spolet inn stramt for å løfte den støttede slangesammenstillingen tilbake mot offshorestrukturen, mens man holder tilbake den mekaniske belastningen på klemfestet 132. Sammenstillingen 114 går inn i apparaturen 108. Slangen 110 og koplingskomponenten 130 blir løsnet, som frigjør den mekaniske belastningen på klemfestet 132, hvilket tillater at klemfestet blir frigjort fra vaieren 112. Koplingskomponenter 130 blir frigjort fra den støttede slangesammenstillingen sekvensielt og lagret i magasinet på apparaturen 108.

I den ovenfor beskrevne utførelsesformen er koplingskomponenten 130 en separat komponent som er avtakbar fra både slangen 110 og vaieren 112. Dette er gunstig siden man da unngår å skaffe tilveie permanente festepunkter på vaieren 110, som vil kunne forstyrre spoling og/eller lagring av vaieren.

Alternative konfigurasjoner av koplingskomponenter er innenfor oppfinnelsens omfang. For eksempel vil alternative konstruksjoner av klemfeste kunne være en hvor det er en mekanisk belastning som ved slangens vekt blir brukt til et festeinngrep med vaieren. Klemfestene vil kunne bli holdt i apparaturen 108 med forspenningsmidlene i en åpen stilling. Forspenningsmildlene vil kunne bli frigjort etter hvert som slangen og vaieren går gjennom apparaturen, slik at klemfestet blir løsnet ved inngrep med vaieren.

Et system 400, som er i samsvar med en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, blir beskrevet med henvisning til Figurer 4 til 7. Systemet 400 er tilsvarende systemet 100, og vil kunne forstås ut fra den tilsvarende beskrivelsen. Systemet 400 har særlig anvendelse ved utsetting av en slange fra en offshorestruktur eller et -fartøy (ikke vist), og omfatter en slange 402 som er satt ut fra en spole 404 som lagrer en slange, som er anordnet horisontalt på en støtteplattform 406. Støtteplattformen 406 blir anordnet over en ramme 408, som har i seg en umbilical 410 på en spole 412 for lagring av umbilical. Slangen 402 og umbilical 410 blir festet med et festeparti 442 på slangen, og et festeparti 444 på en koplingskomponent for umbilicalen via en stropp 446.

Systemet omfatter også et støtteelement 414, som ikke folder seg, for et ledesystem 416, over hvilken en støttet slangesammenstilling 418 blir ledet og satt ut på havbunnen.

Systemet 400 omfatter også et stativsystem 420 for lagring, frigjøring og gjenoppretting av koplingskomponenter i form av klemfester 422, slik som vil bli beskrevet nedenfor. Klemfestene 422 omfatter klemfestepartier 424 og bæringspartier 426, rundt en dreietapp 428, og er fjærbelastede for å bli satt i forspenning med de bærende punktene fra hverandre og med klemfestepartiene sammen.

Figurer 5 A og 5B er henholdsvis plan- og sidebetraktninger av stativsystemet 420.1 figur 5 A er stativsystemet 420 vist slik at det huser en rekke klemfester 422.1 figur 5 A er stativsystemet 420 vist med rekken av klemfester og en umbilical 410 som strekker seg gjennom klemfestepartiene på klemfestene.

Stativsystemet 420 omfatter et par avlange ledeelementer 426 som er anordnet i linje med utsettingsretningen for umbilical 410 (og slangen 402, ikke vist). Ledeelementene 430 definerer en kanal for å ta i mot bærende elementer 426 av klemfestet 422. ledeelementene blir formet slik at de definerer et begrenset kanalparti 432, hvor de bærende partiene på klemfestet blir dyttet sammen, et første faklende parti 434, og et andre faklende parti 436, hvor hvert av disse utvider kanalen i en retning som beveger seg vekk fra det begrensede kanalpartiet 432. Figur 6A og 6B viser vekselvirkningen av klemfestene 432 og stativsystemet 420 i mer detalj. Figur 6A viser et tverrsnitt av ledeelementene 430, klemfestet og umbilical 410 gjennom linje A - A' i det begrensede kanalpartiet 432.1 denne stillingen blir de bærende partiene 426 på klemfestet 422 dyttet sammen, som gir en tendens til å åpne klemfestingselementene 424 rundt dreietappen. De åpne klemfestingselementene vil delvis omslutte umbilical 410. Figur 6B er et tverrsnitt gjennom klemfestet 422 og ledeelementer 430 gjennom det faklende partiet 434, ved linje B til B'. Ved denne stillingen er kanalen som er definert av støtteelementene bredere, og forspenningsmidlene dyttet det bærende partiet fra hverandre og det klemfestende partiet sammen. Av denne grunn, i det partiet som blir faklet (i den stillingen som er vist i Figur 6B) er klemfestet festet i klem på umbilicalen. Figur 7 viser systemet 400 i bruk. Slangen 402 er satt ut fra spolen og går over stativsystemet 420. En operatør kopler en stropp (ikke vist) som er festet til et klemfeste i stativet 420, til en sløyfe 448 på et festende parti 442 på slangen. Stroppen blir for eksempel koplet med en knepp-kopling. Ettersom slangen blir dratt ut, drar stroppen klemfestet ut fra det begrensede kanalpartiet til stativet. Ettersom klemfestet går inn i det faklende partiet, beveger de bærende partiene seg fra hverandre, og de klemfestende partiene fester seg til umbilicalen. Dette kopler slangen til umbilicalen for å danne den støttede slangesammenstillingen. I en driftsmodus for gjenoppretting går de bærende partiene av klemfestene inn i det faklende partiet, og går deretter inn i den begrensede kanalen for å frigjøre umbilicalen fra klemfestet.

I en alternativ utførelsesform er kopling av slangen fullstendig automatisert, og det er ikke nødvendig med intervensjon fra en operatør. En knepp-kopling blir anordnet for automatisk å komme i inngrep med slangen, for å få slangen til å bli trukket ut fra stativsystemet.

I alternative utførelsesformer vil et klemfeste eller klemfester kunne bli brukt til å feste slangen. For eksempel vil koplingskomponenten kunne omfatte første og andre klemfastepartier som blir konfigurert til å klemme på henholdsvis vaieren og slangen.

I en ytterligere alternativ utførelsesform vil et festepunkt kunne være permanent festet til enten vaieren eller slangen. Figur 3 viser et eksempel 140 på et festepunkt 142 som er blitt dannet med slangen 110' på en integrert måte. Festepunktet 142 trenger gjennom inn i veggen 144 på slangen og omfatter et sikkerhetselement 146 som innbefatter en størteflate 148 mot den innvendige siden av slangeveggen.

I en ytterligere alternativ utførelsesform (ikke vist) blir slangen tilveiebrakt med festepunkter på delkomponenter som er plassert mellom tilsvarende endekoplinger på slangen som føyer sammen tilgrensende slangelengder.

De ovenfor beskrevne utførelsesformer bruker klemfester og/eller festepunkter for å kople vaieren og slangen. I alternative utførelsesformer blir slangen og vaieren koplet ved friksjon. I et eksempel, som er vist i Figurer 8A og 8B ved 160, blir et plate- eller vevet materiale 162 påført rundt utenfor slangen 110 og vaieren 112, for å danne et offerbånd rundt begge elementene. Offerbåndet vil kunne bli ødelagt eller kuttet under en opphentingsoperasjon der slangen skal bli frigjort fra vaieren.

I en alternativ utførelsesform blir en hylse av et myk vevet materiale eller en gummi pakket rundt både slangen og vaieren, og blir festet til vaieren ved å bruke en borrelås eller stropper.

En ytterligere alternativ utførelsesform bruker en rørformet nettingsanordning, som slangen og vaieren strekker seg gjennom. Den rørformete nettingen er formet slik at en utstrekking av nettingen i en langsgående retning har en tendens til å gi en radiell tetting, slik som med en innpakking av en anordning av type «kinesisk finger».

Oppfinnelsen tilveiebringer en apparatur og en fremgangsmåte for å sette ut og hente opp en slange fra en offshorestruktur eller et -fartøy. Apparaturen omfatter en mekanisme som er konfigurert for å ta i mot en slange og et fleksibelt lastbærende element, som blir koplet sammen for å danne en støttet slangesammenstilling ettersom slangen og det lastbærende elementet blir matet til apparaturen. I en driftsmodus hvor det skal settes ut, tar koplings-frakoplings apparaturen imot en støttet slangesammenstilling som består av en slange og et fleksibelt lastbærende element, og kopler de fra hverandre for å separere slangen og det lastbærende elementet før de blir lagret.

Oppfinnelsen, i sine forskjellige utførelsesformer, tilveiebringer en apparatur og fremgangsmåte for å sette ut og hente opp, som er en forbedring i forhold det som anses å være konvensjonelt riktig. I særdeleshet vil den foreliggende oppfinnelsen redusere nødvendigheten av manuell håndtering eller en slange og en vaier og danner manuell offshoreoppkopling av slangen til en vaier. Dette forbedrer sikkerheten og effektiviteten for operasjoner med utsetting og opphenting av slange. Oppfinnelsen har særskilt anvendelse for offshoreindustri som er knyttet til hydrokarbonleting eller -produksjon, bergverksdrift på havbunnen og havbunnsmudring. Oppfinnelsen har også anvendelse for ferskvannssystemer, så som i innsjøer og elver.

Forskjellige modifikasjoner vil kunne gjøres innenfor omfanget av den oppfinnelsen som er tiltenkt her, og utførelsesformer av oppfinnelsen vil kunne omfatte kombinasjoner eller særtrekk som er forskjellig fra de som er uttrykkelig krevet.

Claims (15)

1. Et system (100, 400) for å sette ut og/eller hente opp en slange (110, 402) fra en offshorestruktur eller et-fartøy (102), hvor systemet (110, 402) omfatter: en første lagringsanordning (104, 404) for en slange (110, 402); en andre lagringsanordning (106, 412) for et fleksibelt lastbærende element (112, 410); og en apparatur for kopling-frakopling; hvor apparaturen for kopling-frakopling, i en operasjonsmodus av å sette ut, blir konfigurert for å ta imot slangen (110, 402) fra den første lagringsanordningen (104, 404) og et fleksibelt lastbærende element (112, 410) fra den andre lagringsanordningen (106, 412), og kople slangen (110, 402) til det lastbærende elementet (112, 410) for å danne en støttet slangesammenstilling (114, 418) etter hvert som slangen (110, 402) og det lastbærende elementet (112, 410) blir matet til apparaturen; hvori det fleksible, lastbærende elementet (112, 410) understøtter slangens (110, 402) vekt i den støttede slangesammenstillingen (114, 418), og hvor apparaturen for kopling-frakopling, i en operasjonsmodus av å hente opp, blir konfigurert for å ta imot en støttet slangesammenstilling (114, 418) som består av slangen (110, 402) og der det fleksible lastbærende element, og frakople den støttede slangesammenstillingen (114, 418) for å separere slangen (110, 402) og det lastbærende elementet ettersom den støttede slangesammenstillingen (114, 418) blir matet til apparaturen.

2. System (100, 400) ifølge krav 1, hvor slangen (110, 402) omfatter en flerhet av festedannelser (120, 142, 442) som tillater kopling av slangen (110, 402) til det lastbærende elementet, hvor en festedannelse (120,142, 442) omfatter festemidler (122, 146) for å sikre festedannelsen til slangen (110, 402), og omfatter dannelse av et inngrepsfeste (124) for å komme i inngrep med en tilsvarende dannelse (130, 444) på det lastbærende elementet.

3. System (100, 400) ifølge krav 1 eller 2, hvor det lastbærende elementet (112, 410) blir valgt fra en vaier, en kabel, en umbilical eller et fibertau.

4. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor det lastbærende elementet (112, 410) er koplet til slangen (110, 402) via en koplingskomponent (130, 422) som på en avtakbar måte er festet til det lastbærende elementet (112, 410).

5. System (100, 400) ifølge krav 4, som er konfigurert for å feste koplingskomponenten (130, 422) til slangen (110, 402) og det lastbærende elementet (112, 410) etter hvert som slangen (110, 402) og det lastbærende elementet blir matet til apparaturen når system (100, 400)et er i en operasjonsmodus av å sette ut.

6. System (100, 400) ifølge krav 4 eller krav 5, som er konfigurert for å fjerne koplingskomponenten (130, 422) fra det lastbærende elementet (112, 410) etter hvert som den støttede slangesammenstillingen (114, 418) bli matet til apparaturen når systemet (100, 400) er i en operasjonsmodus av å hente opp.

7. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av krav 4 til 6, som er konfigurert for å fjerne koplingskomponenten (130) fra slangen (110, 402) og det lastbærende elementet (112, 410) ettersom en støttet slangesammenstilling (114, 418) blir matet til apparaturen når systemet (100, 400) er i en operasjonsmodus av å hente opp.

8. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, som omfatter et eller flere klemfester (132, 422) som kopler slangen (110, 402) til det lastbærende elementet (112, 410).

9. System (100, 400) ifølge krav 8, hvor et klemfeste (132, 422) omfatter forspenningsmidler for forspenning av klemfestet (132, 422) til en tilstand hvor det blir festet til et lastbærende element.

10. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av krav 4 til 8, som omfatter midler (420) for lagring av en eller flere koplingskomponenter (422).

11. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av krav 4 til 9, hvor koplingskomponentene omfatter et eller flere klemfester (422), og som videre omfatter midler (420) for å lagre et eller flere klemfester (422) i en tilstand hvor de blir holdt åpne.

12. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av krav 8 til 11, hvor et klemfeste (132) blir konfigurert slik at slangens vekt mekanisk belaster klemfestet i feste til det lastbærende elementet.

13. System (100, 400) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor slangen (110) er koplet til det lastbærende elementet (112) ved friksjon.

14. En fremgangsmåte for å sette ut en slange (110, 402) fra en offshorestruktur eller et -fartøy (102), hvor fremgangsmåten omfatter å: slippe ut en slange (110, 402) fra en første lagringsanordning (104, 404); slippe ut et fleksibelt lastbærende element (112, 410) fra en andre lagringsanordning (106, 412); ta i mot slangen (110, 402) og det fleksible lastbærende elementet (112, 410) i en apparatur for kopling og fråkopling; automatisk kople slangen (110, 402) til det fleksible lastbærende elementet (112, 410) for å danne en støttet slangesammenstilling (114, 418); i hvilken det fleksible, lastbærende elementet understøtter slangens (110, 402) vekt i den støttede slangesammenstillingen (114, 418), sette ut den støttede slangesammenstillingen (114, 418) fra apparaturen for kopling og fråkopling.

15. En fremgangsmåte for å hente opp en slange (110, 402) fra en offshorestruktur eller et -fartøy (102), hvor fremgangsmåten omfatter å: ta i mot en støttet slangesammenstilling (114, 418) som omfatter en slange (110, 402) og et fleksibelt lastbærende element (112, 410) i en anordning for kopling og fråkopling; hvori det fleksible, lastbærende elementet (112, 410) understøtter slangens (110, 402) vekt i den støttede slangesammenstillingen (114, 418); automatisk kople fra slangen (110, 402) fra det fleksible lastbærende elementet (112, 410); spole opp slangen (110, 402) på en første lagringsspole (104, 404); spole opp det fleksible lastbærende elementet på en andre lagringsspole (106, 412).