DE1951580A1 - Watercraft for laying pipelines - Google Patents
Watercraft for laying pipelinesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Verlegen von Rohrleitungen auf dem Boden eines Gewässers und betrifft insbesondere ein zum Verlegen von Unterwasser-Rohrleitungen geeignetes, teilweise versenkbares Wasserfahrzeug.The invention relates to the laying of pipelines in the bottom of a body of water and is particularly concerned with a partially submersible watercraft suitable for laying underwater pipelines.
Im Hinblick auf die zunehmende Erschließung von unter dem Meeresboden liegenden Erdöl- und Erdgasfeldern hat sich ein zunehmender Bedarf an Vorrichtungen zum Verlegen von Rohrleitungen entwickelt, die es ermöglichen, unter Wasser liegende Einrichtungen miteinander zu verbinden oder die gewonnenen Erzeugnisse zur Küste zu leiten. In vielen Fällen benutzt man Kähne, um Unterwasser-Rohrleitungen auf dem Boden eines Gewässers zu verlegen, indem man auf einem Kahn Rohrabschnitte zusammenbaut und den Kahn bewegt, während die zusammengesetzte Rohrleitung von dem Kahn aus herabgelassen und auf dem Meeresboden verlegt wird. Ferner kann man Rohrleitungsabschnitte vorher zusammenbauen und sie auf einer Rolle aufwickeln, die dann auf einem Kahn drehbar gelagert wird. Die verwendeten Röhren bestehen gewöhnlich aus Stahl und lassen sich daher in einem gewissen Ausmaß durchbiegen, doch muß sich jede Durchbiegung der zusammengesetzten Rohrlei-In view of the increasing development of sub-seabed oil and gas fields, an increasing need developed for devices for laying pipelines that make it possible to go underwater to connect lying facilities with each other or to direct the extracted products to the coast. In many cases one uses barges to lay underwater pipelines on the bottom of a body of water by laying pipe sections on a barge assemble and move the boat while the assembled pipeline is lowered from the boat and laid on the seabed. You can also assemble pipe sections beforehand and place them on a Wind up the roll, which is then rotatably mounted on a boat. The tubes used are usually made of steel and can therefore bend to a certain extent, but any bend in the assembled pipeline must
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tungen innerhalb bestimmter Grenzen halten, wenn ein Einknicken oder eine andere bleibende Verformung der Rohrleitung vermieden werden soll, denn anderenfalls würde eine solche Rohrleitung unbrauchbar. Wenn eine Rohrleitung in der beschriebenen Weise von einem Kahn aus verlegt wird, tritt sie aus dem Kahn aus und nimmt zwischen dem Deck des Kahns und dem Meeresboden eine annähernd S-förmige Gestalt an. Bei Gewässern von verhältnismäßig geringer Tiefe, bei denen sich die Rohrleitung nur längs einer kleinen Strecke senkrecht nach unten bewegt, ergibt sich bei der von dem Kahn abgegebenen Rohrleitung ein großer Krümmungsradius. Bei zunehmender Wassertiefe nimmt Jedoch die Länge des nicht unterstützten Teils der Rohrleitung zu, so daß die Rohrleitung unter ihrem eigenen Gewicht durchhängt. Daher wird der Krümmungsradius der Rohrleitung dort, wo sie von dem Kahn abgegeben wird, kleiner, und die auf die Rohrleitung wirkenden Biegemomente können die zulässigen Grenzen überschreiten und zu einer bleibenden Verformung oder einem Einknicken der Rohrleitung führen.keep within certain limits if there is a buckling or any other permanent deformation of the pipeline should be avoided, otherwise such a pipeline would be unusable. When a pipe in is laid from a boat in the manner described, it emerges from the boat and picks up between the deck of the boat and the sea floor is approximately S-shaped. In waters of relatively shallow depth where If the pipeline is only moved vertically downwards along a small distance, the result is the one delivered by the boat Pipeline has a large radius of curvature. With increasing water depth, however, the length of the unsupported increases Part of the pipeline so that the pipeline sags under its own weight. Hence the The radius of curvature of the pipeline where it is discharged from the barge is smaller, and that acting on the pipeline Bending moments can exceed the permissible limits and cause permanent deformation or buckling of the Lead pipeline.
Gemäß der Erfindung soll nunmehr ein zum Verlegen von Rohrleitungen geeignetes schwimmfähiges Fahrzeug geschaffen werden, das bei großer Tiefe des Gewässers teilweise versenkt werden kann, so daß auch bei rauher See eine größere Stabilität der Arbeitsplattform gewährleistet ist, wobei das erfindungsgemäße Fahrzeug jedoch auch mit einem geringen Tiefgang betrieben werden kann, um das Verlegen von Rohrleitungen in seichten Gewässern zu ermöglichen. Ferner sieht die Erfindung eine Anordnung vor, die es ermöglicht, den Ablaufpunkt der Rohrleitung entsprechend den Änderungen des Tiefgangs des Rohrverlegungsfahrzeugs in senkrechter Richtung einzustellen. Weiterhin sieht die Erfindung ein Rohrleitungs-Verlegungsfahrzeug vor, das untere Schiffskörper umfaßt, die parallel zur Wasseroberfläche einen solchen Flächeninhalt haben, daß in der Querrichtung eine großeAccording to the invention, a floatable vehicle suitable for laying pipelines is now to be created that can be partially submerged at great depths of the water, so that a larger one even in rough seas Stability of the work platform is guaranteed, but the vehicle according to the invention also with a low Draft can be operated to allow the laying of pipelines in shallow waters. Further sees the invention provides an arrangement that makes it possible to adjust the discharge point of the pipeline according to the changes in the Adjust the draft of the pipe laying vehicle in the vertical direction. The invention also provides a pipeline laying vehicle before, the lower hull comprises, which is parallel to the water surface such Have that area in the transverse direction a large
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Stabilität gewährleistet ist, da sich dieser Flächeninhalt bei unterschiedlicher Höhe der Wellen oder bei einer durch Wind verursachten Krängung des Fahrzeugs nicht verändert. Schließlich sieht die Erfindung ein Fahrzeug zum Verlegen von Rohrleitungen vor, bei dem die Länge der Arbeitsfläche des Fahrzeugs wahlweise vergrößert werden kann, so daß es möglich ist, die tatsächliche Länge des Fahrzeugs zu verkleinern, ohne daß die Geschwindigkeit beeinträchtigt wird, mit der Eohrleitungsabschnitte an Bord des Fahrzeugs zusammengebaut werden können.Stability is guaranteed, since this surface area increases with different heights of the waves or with one through The heeling of the vehicle caused by the wind does not change. Finally, the invention provides a vehicle for laying Pipelines in which the length of the working surface of the vehicle can optionally be increased, so that it is possible is to reduce the actual length of the vehicle without affecting the speed at which Pipe sections can be assembled on board the vehicle.
Zu dem genannten Zweck sieht die Erfindung ein Fahrzeug vor, das mehrere hohle, langgestreckte, durch einen Abstand getrennte Schiffskörper umfaßt, von denen jeder eine wasserdichte Kammer von allgemein rechteckiger Querschnittsform bildet. Ferner sind Pumpvorrichtungen vorgesehen, die in Strömungsverbindung mit diesen Kammern stehen, damit die Kammern nach Bedarf geflutet oder entleert werden können, um den Auftrieb des Fahrzeugs zu verändern. Jeder dieser Schiffskörper trägt mehrere senkrecht nach oben ragende Säulen von kreisrunder oder elliptischer Querschnittsform. Wenn Säulen von elliptischem Querschnitt verwendet werden, verlaufen die Hauptachsen der Säulenquerschnitte parallel zu den Längsachsen der Schiffskörper, und die Nebenachsen der elliptischen Querschnitte sind nicht langer als die Breite der Schiffskörper. Durch die Säulen wird eine Deckkonstruktion unterstützt, die eine Arbeitsfläche bildet, auf der die Rohrleitungsverlegungsarbeiten durchgeführt werden.For the stated purpose, the invention provides a vehicle that has several hollow, elongated, through a distance comprises separate hulls, each of which has a watertight chamber of generally rectangular cross-sectional shape forms. Furthermore, pumping devices are provided which are in flow communication with these chambers so that the Chambers can be flooded or drained as needed to change the lift of the vehicle. Any of these hulls carries several columns of circular or elliptical cross-sectional shape that protrude vertically upwards. If pillars of elliptical cross-section are used, the main axes of the column cross-sections are parallel to the longitudinal axes the hull, and the minor axes of the elliptical cross-sections are no longer than the width of the Hull. The pillars support a deck structure that forms a work surface on which the pipeline-laying work is carried out be performed.
Ferner umfaßt das Fahrzeug einen nach Bedarf ausfahrbaren Deckabschnitt und eine Rohrleitungsrampe, die zur Anpassung an Änderungen des Tiefgangs des Fahrzeugs höhtenverstellbar ist.The vehicle also includes an extendable one as required Deck section and a pipeline ramp that can be adjusted in height to adapt to changes in the draft of the vehicle is.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are illustrated below with reference to schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs.Fig. 1 is a side view of a vehicle according to the invention.
Fig. 2 zeigt die Unterseite des Fahrzeugs nach Fig. 1.FIG. 2 shows the underside of the vehicle according to FIG. 1.
Fig. 2A ähnelt Fig. 2, zeigt jedoch eine abgeänderte Ausführungsform des Fahrzeugs nach Fig. 1.Fig. 2A is similar to Fig. 2, but shows a modified one Embodiment of the vehicle according to FIG. 1.
Fig. 3 zeigt das Fahrzeug nach Fig, 1 im Grundriß.Fig. 3 shows the vehicle according to Fig. 1 in plan.
Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt des Fahrzeugs ^ nach Fig. 1, der auch die vorgesehenen Lagerräume erkennen läßt.4 is an enlarged cross section of the vehicle ^ according to Fig. 1, which also reveals the intended storage rooms.
In Fig. 1 erkennt man ein insgesamt mit 10 bezeichnetes, auf einem Gewässer 11 schwimmendes erfindungsgemäßes Fahrzeug zum Verlegen von Rohrleitungen. Der untere Teil des Fahrzeugs 10 umfaßt gemäß Fig. 2 zwei durch einen Abstand getrennte Schiffskörper oder Pontons 12, die durch Bauglieder 13 miteinander verbunden sind. Die Pontons sind hohl und von langgestreckter Form und bilden einen Auftrieb erzeugende wasserdichte Kammern. Zwar zeigen die Zeichnungen nur zwei solche Pontons, doch sei bemerkt, daß man entsprechend der Größe des benötigten Fahrzeugs, den Betriebsbedingungen des ™ betreffenden Gewässers usw. auch eine größere Zahl solcher Pontons vorsehen könnte.In Fig. 1 one recognizes a total of 10 designated, Vehicle according to the invention floating on a body of water 11 for laying pipelines. The lower part of the Vehicle 10 comprises according to FIG. 2 two hulls or pontoons 12 separated by a distance, which are supported by structural members 13 are connected to each other. The pontoons are hollow and elongated in shape and create buoyancy watertight chambers. Although the drawings show only two such pontoons, it should be noted that one corresponding to the Size of the vehicle required, the operating conditions of the water in question, etc. also a larger number of such Could provide pontoons.
Die Pontons 12 haben vorzugsweise einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, und ihre Unterseite verläuft gemäß Fig. 1 an den Punkten 14 und 15 sowohl am Bug als auch am Heck schräg nach oben, um günstigere Strömungsverhältnisse zu erzielen, wenn das Fahrzeug das Gewässer 11 befährt. Wenn Bohrverlegungsarbeiten bei einem geringen Tiefgang des Fahrzeugs 10 durchgeführt werden, gewährleisten die Pontons 12 daher eine größere Stabilität des Fahrzeugs als die üblichen zylindrischen Pontons, da sich die Querschnittsfläche desThe pontoons 12 are preferably rectangular or square in cross-section, and their underside extends According to FIG. 1 at points 14 and 15 both at the bow and at the stern obliquely upwards in order to achieve more favorable flow conditions to be achieved when the vehicle drives the body of water 11. When drilling operations with a shallow draft of the vehicle 10 are carried out, ensure the pontoons 12 therefore greater stability of the vehicle than the usual cylindrical pontoons, since the cross-sectional area of the
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Fahrzeugs in der Ebene der Wasserlinie nicht verändert, wenn Wellen von unterschiedlicher Höhe auftreten oder Wind eine Krängung des Fahrzeugs herbeiführt.Vehicle in the plane of the waterline does not change if waves of different heights occur or if there is a wind Causes heeling of the vehicle.
Gemäß Fig. 1 umfaßt der obere Teil des Fahrzeugs eine doppelte Deckkonstruktion 16 mit einem oberen Arbeitsdeck und einem unteren Deck 18, welch letzteres Räume für das Personal, Maschinen, Lagerräume für Rohrabschnitte usw. aufnehmen kann.Referring to Fig. 1, the upper part of the vehicle comprises a double deck structure 16 with an upper working deck and a lower deck 18, the latter accommodating rooms for personnel, machines, storage rooms for pipe sections, etc. can.
Die Deckkonstruktion 16 wird von den Pontons 12 aus durch Säulen 19 unterstützt. Gemäß Fig. 2 sind die Säulen vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen verteilt, sie haben eine elliptische Querschnittsform, und sie bilden zwei sich längs der Pontons 12 erstreckende Reihen, doch sei bemerkt, daß man auch Säulen mit einem kreisrunden Querschnitt oder einem Querschnitt von anderer Form vorsehen könnte. Gemäß Fig. 2 steht jede Säule 19 jeder sich längs eines der Pontons 12 erstreckenden Reihe in der Querrichtung in Fluchtung mit einer gleichartigen Säule 19, die zu der benachbarten, sich längs des anderen Pontons erstreckenden Reihe gehört. Bei Säulen von elliptischem Querschnitt verlaufen die Hauptachsen der elliptischen Querschnitte der Säulen 19 parallel zu den Längsachsen der Pontons 12, und gemäß Fig. 2 sind die Nebenachsen der Ellipsenquerschnitte nicht langer als die Breite der Pontons 12. Gemäß Fig. 2A, in denen in Fig. 2 gezeigten Bauteilen ähnelnde Bauteile jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, kann man das Fahrzeug 10 gegebenenfalls mit Säulen 19 von kreisrunder Querschnittsform versehen. The deck structure 16 is supported by columns 19 from the pontoons 12. According to Fig. 2 are the pillars preferably evenly spaced, they have an elliptical cross-sectional shape, and they form two rows extending along the pontoons 12, but it should be noted that one can also use columns with a circular cross-section or could provide a cross-section of a different shape. According to Fig. 2, each column 19 is each along one of the pontoons 12 extending row in the transverse direction in alignment with a similar column 19 leading to the adjacent one along the other row extending pontoon. In the case of columns with an elliptical cross-section, the main axes run of the elliptical cross-sections of the columns 19 parallel to the longitudinal axes of the pontoons 12, and according to FIG. 2, the minor axes the elliptical cross-sections no longer than the width of the pontoons 12. According to FIG. 2A, in which similar components shown in FIG provided with columns 19 of circular cross-sectional shape.
Wegen der stromlinienförmigen Gestalt der Säulen 19 erzeugt das Wasser in der Längsrichtung des Fahrzeugs einen geringeren Widerstand, wenn sich das Fahrzeug bei großem Tiefgang in Fahrt befindet, so daß man mit einer geringeren Antriebsleistung auskommt. Gemäß Fig. 2 ist die Schwerpunkt-Because of the streamlined shape of the pillars 19, the water creates one in the longitudinal direction of the vehicle lower resistance when the vessel is in motion at a great draft, so that one with a lower Drive power comes from. According to Fig. 2, the focus is
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linie X-X einer elliptischen Säule 19 weiter nach außenbords versetzt, als es bei der Schwerpunktlinie X-Y einer in Fig. 2 gestrichelt eingezeichneten zylindrischen Säule von gleicher Querschnittsfläche der Fall sein würde· Daher führt die Verwendung elliptischer Säulen 19 zu einer größeren Stabilität in der Querrichtung, da bezogen auf die Längsachse L-L des Fahrzeugs 10 ein größeres Trägheitsmoment "zur Wirkung kommt. Ferner sind die Säulen 19 gemäß Fig. 2 zur Erzielung einer sogar noch größeren Stabilität in einem ^ kleineren Abstand von den Außenkanten der Pontons 12 angeordnet als von deren Innenkanten·Line X-X of an elliptical column 19 further outboard than it is in the case of the center of gravity line X-Y one In Fig. 2 dashed cylindrical column of the same cross-sectional area would be the case · Therefore the use of elliptical columns 19 leads to greater stability in the transverse direction, since it is related to the longitudinal axis L-L of the vehicle 10 a greater moment of inertia "comes into effect. Furthermore, the pillars 19 according to FIG Achieving an even greater stability at a ^ smaller distance from the outer edges of the pontoons 12 arranged than from their inner edges
Weiterhin umfaßt das Fahrzeug 10 eine verstellbare Bampe 20, die sich aus mehreren Baugliedern zusammensetzen kann. Diese Rampe kann so eingestellt werden, daß ihr unteres Ende 21 stets der Wasseroberfläche 22 benachbart ist. Hierdurch wird verhindert, daß die zu verlegende Rohrleitung über eine längere Strecke in der Luft frei herabhängt, wobei die Rohrleitung erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt werden könnte·Furthermore, the vehicle 10 includes an adjustable Bampe 20, which are composed of several components can. This ramp can be adjusted so that its lower end 21 is always adjacent to the water surface 22. Through this prevents the pipeline to be laid from hanging freely in the air over a longer distance, with the Pipeline could be exposed to considerable stresses
Das von der Wasseroberfläche 22 abgewandte Ende 23 der Rampe 20 ist mit dem Arbeitsdeck 17 der Deckkonstruktion " 16 gelenkig verbunden bzw. auf dem Deck 17 drehbar gelagert. Mit der Rampe 20 kann eine nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung verbunden sein, so daß die Rampe gehoben oder gesenkt werden kann, um ihr äußeres Ende 2Λ in jeder gewünschten Höhe über der Wasseroberfläche 22 zu halten. Die Rampe ist vorzugsweise in der Mitte des Fahrzeugs 10 angeordnet und sie erstreckt sich parallel zur Längsachse L-L des Fahrzeugs, doch sei bemerkt, daß man die Rampe auch an einer anderen Stelle anordnen oder sie sogar über einer Seite des Fahrzeugs unterstützen könnte.The end 23 of the ramp 20 facing away from the water surface 22 is articulated to the working deck 17 of the deck structure 16 or rotatably mounted on the deck 17. An actuating device (not shown) can be connected to the ramp 20 so that the ramp is raised or lowered to keep its outer end 2Λ at any desired height above the water surface 22. The ramp is preferably located in the center of the vehicle 10 and extends parallel to the longitudinal axis LL of the vehicle, but it should be noted that the ramp can also be relocate them or even support them over one side of the vehicle.
Das obere Arbeitsdeck 17 umfaßt gemäß Fig. 5 einen langgestreckten, schmalen ausfahrbaren Abschnitt 24, mittelsThe upper working deck 17 comprises according to FIG. 5 an elongated, narrow extendable section 24, by means of
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dessen die Länge der Leitungsmontagefläche auf dem Arbeitsdeck 17 vergrößert werden kann. Der Deckabschnitt 24 kann zurückgezogen oder zurückgeschwenkt werden, wenn er nicht benötigt wird, damit die Gesamtlänge des Fahrzeugs 10 z.B. zum Einfahren in einen Hafen verkleinert werden kann. Gegebenenfalls kann der Verlängerungsabschnitt 24 jedoch auch fest mit dem Arbeitsdeck 17 verbunden sein.the length of the line mounting surface on the work deck 17 can be increased. The deck portion 24 can retracted or swiveled back when not needed to increase the overall length of the vehicle 10 e.g. can be reduced in size to enter a port. Possibly However, the extension section 24 can also be firmly connected to the work deck 17.
Auf dem oberen Deck 17 sind ferner die benötigten Vorrichtungen angeordnet, mittels deren bereitgehaltene Rohrabschnitte 25 zu einer Rohrleitung zusammengesetzt werden können. Beispielsweise kann man auf dem Arbeitsdeck 17 mehrere Krane 26 bekannter Art vorsehen, ferner mehrere Teilmontagestraßen, Schweißstationen 41, 42, 43, 44, 45 und 46, eine Station 47 zum Aufbringen eines Überzugs auf die Rohrleitung sowie eine Spannvorrichtung 48. Weiterhin können Luken 27 vorgesehen sein, über die das L; .gerdeck 18 zugänglich isto The required devices are also arranged on the upper deck 17, by means of which pipe sections 25 which are kept ready can be assembled to form a pipeline. For example, several cranes 26 of a known type can be provided on the working deck 17, as well as several sub-assembly lines, welding stations 41, 42, 43, 44, 45 and 46, a station 47 for applying a coating to the pipeline and a tensioning device 48 be provided over which the L; .gerdeck 18 is accessible o
Gemäß Fig. 4 können auf dem Lagerdeck 18 mehrere Lagerkammern 28 zum Aufnehmen von Rohrabschnitten vorgesehen sein, Vorzugsweise sind die Pontons 12 mit der Deckkonstruktion durch zusätzliche Bauglieder 29 verbunden. Gemäß Fig. 1 sind vorzugsweise mehrere senkrecht angeordnete Bauglieder 30 vorgesehen, die die äußeren Teile der Pontons 12 mit der Deckkonstruktion 16 verbinden, um diese zusätzlich abzustützen. Ähnliche nicht dargestellte, senkrecht angeordnete Bauglieder können längs der inneren Teile der Pontons 12 vorgesehen sein, um die Pontons mit der Deckkonstruktion au verbinden.According to FIG. 4, several storage chambers 28 for receiving pipe sections can be provided on the storage deck 18, The pontoons 12 are preferably connected to the deck structure by additional structural members 29. According to Fig. 1 are preferably a plurality of vertically arranged members 30 are provided which the outer parts of the pontoons 12 with the Connect the deck structure 16 to provide additional support. Similar not shown, arranged vertically Members may be provided along the inner portions of the pontoons 12 to connect the pontoons to the deck structure associate.
Schließlich ist das Fahrzeug 10 mit Schiffsschrauben 21 bekannter Art und ortsfest eingebauten, im Bug angeordneten Vorrichtungen 32 zum Bewegen des Bugs in der Querrichtung oder Kombinationen von lenkbaren Schuberzeugungsvorrichtungen vorgesehen sein, die mit nicht dargestellten Antrieb svorrichtungen gekuppelt sind und dazu dienen, dasFinally, the vehicle 10 is arranged in the bow with ship propellers 21 of a known type and fixed in place Devices 32 for moving the bow in the transverse direction or combinations of steerable thrust generating devices can be provided with the drive, not shown devices are coupled and are used to
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Fahrzeug beim Befahren des Gewässers 11 anzutreiben und das Fahrzeug beim Auftreten von durch. Wind, Wellen und Strömungen hervorgerufenen Kräften in seiner Position zu halten. Solche dynamischen Vorrichtungen zum Bestimmen der Position von Wasserfahrzeugen sind bekannt, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte. Gemäß Fig. 1 kann auf dem Dach eines auf dem oberen Deck 17 angeordneten Beobachtungs- und Steuerturms 36 eine Landeflache 33 für Hubschrauber vorgesehen sein. Jedem der Pontons 12 sind Pumpvorrichtungen 37 bekannter Art zugeordnet, mittels deren die Pontons nach Bedarf flb geflutet bzw. entleert werden können.Drive the vehicle when driving on the body of water 11 and the vehicle when it occurs. Wind, waves and currents to hold evoked forces in its position. Such dynamic devices for determining the position of Watercraft are known, so that a more detailed explanation should be superfluous. According to FIG. 1, one can on the roof on the upper deck 17 arranged observation and control tower 36 is provided a landing surface 33 for helicopters be. Each of the pontoons 12 are assigned pumping devices 37 of a known type, by means of which the pontoons as required flb can be flooded or emptied.
Beim Gebrauch des Fahrzeugs 10 wird der jeweils gewählte Tiefgang durch selektives Fluten oder Entleeren der Ballastkammern in den Pontons 12 eingestellt. Bei rauhen Wetterbedingungen werden die Pontons 12 bis unterhalb der in Fig. 1 bei D angedeuteten Zone der maximalen Wellentätigkeit vollständig untergetaucht, so daß die Stabilität des Fahrzeugs erhöht und das Fahrzeug in einem geringeren Ausmaß durch Wellen in Bewegung gesetzt wird. Bei ruhiger See oder in sehr seichten Gewässern kann man jedoch den Tiefgang so einstellen, daß die Pontons 12 nur teilweise untergetaucht sind. Gemäß der Erfindung wird die Rampe 20 zum Abführen der Rohrfc leitung in senkrechter Richtung so eingestellt, daß ihr unteres Ende 21 der Wasseroberfläche 22 ohne Rücksicht auf den Tiefgang des Fahrzeugs 10 nahe benachbart ist. Hierdurch wird die Überführung der Rohrleitung zu der auf bekannte Weise ausgebildeten schwimmfähigen Leitungsunterstützung erleichtert, die abgesehen von sehr seichten Gewässern allgemein beim Verlegen von Rohrleitungen benutzt wird. Verfahren zum verlegen von Rohrleitungen von einem Schiff oder Kahn aus unter Benutzung einer Abführungsrampe, z.B. einer gelenkigen Rampe, sind bekannt, .»--tgWhen the vehicle 10 is in use, the selected draft is set by selective flooding or emptying of the ballast chambers in the pontoons 12. In rough weather conditions, the pontoons 12 are completely submerged below the zone of maximum wave activity indicated at D in FIG. 1, so that the stability of the vehicle is increased and the vehicle is set in motion to a lesser extent by waves. In calm seas or in very shallow waters, however, the draft can be adjusted so that the pontoons 12 are only partially submerged. According to the invention, the ramp 20 for discharging the Rohrfc line is set in the vertical direction so that its lower end 21 is closely adjacent to the water surface 22 regardless of the draft of the vehicle 10. This facilitates the transfer of the pipeline to the buoyant pipeline support which is constructed in a known manner and which, apart from very shallow waters, is generally used when laying pipelines. A method for v succumbed of pipes from a ship or barge of using a discharge ramp, for example an articulated ramp, are known. "- tg
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann zum Verlegen von Rohrleitungen sowohl in tiefen als auch in seichten Gewässern benutzt werden. Bei Arbeiten in seichten Gewässern ist es zweckmäßig, die beiden Pontons 12 von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt nur teilweise in das Wasser eintauchen zu lassen. Wie erwähnt, verleihen Pontons dieser Bauart dem Fahrzeug 10 eine größere Stabilität. Wenn eine Rohrleitung unter ungünstigen Witterungsverhältnissen verlegt werden muß, kann man die Pontons vollständig untertauchen und sie bis zu einer bestimmten Tiefe unterhalb der an der Wasseroberfläche auftretenden Wellen versenken, so daß das Fahrzeug 10 zu einem teilweise versenkbaren Fahrzeug wird und eine Arbeitsplattform bildet, die in einem geringeren Ausmaß unerwünschten Bewegungen ausgesetzt ist.The vehicle according to the invention can be used for laying pipelines in both deep and shallow waters to be used. When working in shallow waters, it is useful to have the two pontoons 12 of rectangular or square Only partially immerse the cross-section in the water. As mentioned, pontoons of this type lend the vehicle 10 greater stability. When a pipeline is laid in unfavorable weather conditions you can completely submerge the pontoons and submerge them to a certain depth below the surface of the water Sink occurring waves, so that the vehicle 10 is a partially retractable vehicle and a Forms work platform, which is exposed to a lesser extent undesirable movements.
Die elliptische Querschnittsform der Säulen 19 verringert nicht nur die benötigte Leistung zum Antreiben des Fahrzeugs, sondern sie verleiht dem Fahrzeug eine größere QuerStabilität als zylindrische Säulen von gleicher Querschnittsflache, was, wie erwähnt, darauf zurückzuführen ist, daß die elliptischen Säulejj. bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs ein größeres Trägheitsmoment hervorrufen.The elliptical cross-sectional shape of the columns 19 not only reduces the power required to drive the Vehicle, but it gives the vehicle greater transverse stability than cylindrical columns with the same cross-sectional area, which, as mentioned, is due to the fact that the elliptical column jj. based on the longitudinal axis of the Cause a greater moment of inertia in the vehicle.
Die verstellbare AbIauframpe 20 ist vorzugsweise in der Mitte des Fahrzeugs über dessen Längsachse angeordnet, so daß sich die auf die Schlingerbewegungen des Fahrzeugs zurückzuführenden Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Rohrleitung verringern, doch könnte die Rampe auch längs einer Seite des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Verringerung der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Rohrleitung bei der Benutzung einer zentral angeordneten Rampe erleichtert und beschleunigt die Arbeiten zum Ausrichten der Rohrstöße vor dem Verschweißen, und außerdem werden die dynamischen Beanspruchungen der Rohrleitung und der Ablauframpe verringert.The adjustable down ramp 20 is preferably in the center of the vehicle arranged over its longitudinal axis, so that the rolling movements of the vehicle reduce the upward and downward movements of the pipeline to be traced back, but the ramp could also be along a Be arranged side of the vehicle. The reduction in the upward and downward movement of the pipeline in use a centrally arranged ramp facilitates and accelerates the work for aligning the pipe joints before the Welding, and also the dynamic stresses on the pipeline and the drainage ramp are reduced.
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Die langgestreckte schmale Verlängerung 24 des Arbeitsdecks 17 am Bug des Fahrzeugs 10 ermöglicht eine erhebliche Verlängerung der sich längs der Rampe 20 und des Decks 17 erstreckenden Montagestraße. Daher ist es möglich, vorbereitete, mehrere Eohr umfassende Leitungsabschnitte von großer Länge auf der Montagestraße herzustellen. Diese Vergrößerung der Länge führt ferner dazu, daß man die erforderliche Krümmung der gelenkigen Rampe 20 am Heck des Fahrzeugs im Vergleich zu einem Fahrzeug verringern kann, bei dem die Montagestraße die gleiche Länge hat, so daß die Rohrleitung im Bereich der Rampe keiner übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt wird.The elongated narrow extension 24 of the working deck 17 at the bow of the vehicle 10 allows a considerable Extension of the assembly line extending along ramp 20 and deck 17. Therefore it is possible Prepared pipe sections of great length, comprising several Eohr, to be produced on the assembly line. This enlargement the length also leads to the fact that you have the required curvature of the articulated ramp 20 at the rear of the vehicle compared to a vehicle in which the assembly line is the same length, so that the pipeline is not exposed to excessive stress in the area of the ramp.
Die gemäß Fig. 4 sowohl auf der Steuerbordseite als auch auf der Backbordseite des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Lagerräume 28 erstrecken sich von dem Lagerdeck 18 aus nach oben bis zu Punkten oberhalb des Arbeitsdecks 17· Bei dieser Anordnung ist es möglich, Leitungsabschnitte 25 auf dem unteren Deck 18 durch das obere Deck 17 hindurch so zu stapeln, daß die oberste Schicht von Leitungsabschnitten erheblich höher liegt als das Arheitsdeck 17. Durch diese Anordnung wird der Schwerpunkt des schweren Materials, d.h. der Leitungsabschnitte 25, gegenüber dem Fahrzeug 10 weiter nach unten verlegt, und die Leitungsabschnitte können in die Lagerräume 28 von beiden Seiten des Fahrzeugs aus relativ leicht eingebracht werden.The storage rooms provided according to FIG. 4 both on the starboard side and on the port side of the vehicle 10 28 extend upward from the storage deck 18 to points above the working deck 17 Arrangement, it is possible to line sections 25 on the lower deck 18 through the upper deck 17 so that the top layer of pipe sections is significantly is higher than the work deck 17. This arrangement makes the center of gravity of the heavy material, i.e. the Line sections 25, laid further downwards with respect to the vehicle 10, and the line sections can be used in the storage rooms 28 can be introduced relatively easily from both sides of the vehicle.
Die Manschaftsquartiere, die benötigten Maschinen sowie die Antriebsmotoren des Fahrzeugs (nicht dargestellt) können auf einem Teil des unteren Lagerdecks 18 angeordnet werden· Daher kann das gesamte obere Deck 17 des Fahrzeugs als Arbeitsdeck benutzt werden. Gemäß Fig. 1 und 4 kann man die benötigten Teilmontageflächen und Transportvorrichtungen, z.B. einen erhöht angeordneten Laufkran 34, ebenfalls auf dem Arbeitsdeck 17 anordnen. Der Kran 34 läuft auf Schienen 35» die sich gemäß Fig. 4 auf beiden Seiten beider Lagerräume 28The crew quarters, the machines needed as well the drive motors of the vehicle (not shown) can be arranged on part of the lower storage deck 18 Therefore, the entire upper deck 17 of the vehicle can be used as a working deck to be used. According to Figures 1 and 4, the required sub-assembly surfaces and transport devices, e.g. an elevated overhead traveling crane 34, also on the Arrange working deck 17. The crane 34 runs on rails 35 » which, according to FIG. 4, are located on both sides of the two storage rooms 28
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- 11 längs des Arbeitsdecks 17 erstrecken·- 11 extend along the working deck 17
Im folgenden wird lediglich als Beispiel ein erfindungsfeemäßes Fahrzeug zum Verlegen von Eohrleitungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Das Fahrzeug 10 hat in diesem Fall eine Länge von etwa 10Om und eine Breite von 30 m, und die Höhe■zwischen dem Kiel und dem Lagerdeck 18 beträgt etwa 15 m. Eine Breite von 30 m wird vorgezogen, da sich dieser Wert der höchst zulässigen Breite nähert, die es dem Fahrzeug ermöglichen würde, den Panamakanal gefahrlos zu passieren. Eine Länge von 100 m wird bevorzugt, da sie in Verbindung mit der Verlängerung 24 eine nahezu optimale Länge der Leitungsmontagestraße ergibt, so daß bei Anwendung der gegenwärtig gebräuchlichen Schweißverfahren beim Verlegen von Eohrleitungen eine maximale Arbeitsgeschwindigkeit erzielt wird. Jede weitere Vergrößerung der Längs könnte zu einer Erhöhung der Kosten des Fahrzeugs und seines seitlichen Widerstandes gegenüber Querströmungen oder in der Querrichtung verlaufenden Wellen führen, so daß es efforderlich sein würde, die Leistung der Antriebsmaschinen oder die auf Verankerungsseile aufgebrachten Kräfte zu vergrößern, damit das Fahrzeug während des Verlegene einer Rohrleitung in der richtigen Position gegenüber der vorgesehenen Trasse gehalten werden kann. Die erwähnte Höhe von 15 m wird gewählt, damit beim Betrieb des Fahrzeugs bei einem Tiefgang von etwa 12 m, wie es z.B. in Fig. 1 bei D angedeutet ist, die unteren Pontons 12 vollständig versenkt sind und sich unterhalb der Zone der maximalen Wellentätigkeit befinden, so daß das Fahrzeug eine in Ruhe befindliche Arbeitsplattform bildet und die Höhe der Deckkonstruktion 16 über der Wasseroberfläche immer noch ausreicht. Werden dagegen Eohrleitungen in seichten Gewässern verlegt, wobei der Tiefgang des Fahrzeugs etwa 3 m beträgt, würde diese Höhe hinreichend gering sein, um eine ausreichende Stabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten, so daß das Fahrzeug auch bei voller Beladung nicht kopflastig wird. Diese Höhe bildet gleichzeitig die Obergrenze dafür,In the following a fee according to the invention is given as an example only Vehicle for laying pipelines described in more details. The vehicle 10 has in in this case a length of about 10Om and a width of 30 m, and the height ■ between the keel and the storage deck 18 is about 15 m. A width of 30 m is preferred because this value approaches the maximum permissible width that would allow the vehicle to safely navigate the Panama Canal to happen. A length of 100 m is preferred, since in connection with the extension 24 it is an almost optimal one Length of the line assembly line, so that when applied the currently used welding processes when laying pipelines a maximum working speed is achieved. Any further increase in length could increase the cost of the vehicle and its lateral Resistance to cross currents or waves running in the transverse direction lead, so that it may be necessary would increase the power of the prime movers or the forces applied to mooring ropes so that the Vehicle held in the correct position in relation to the intended route while a pipeline is being laid can be. The mentioned height of 15 m is chosen so that when the vehicle is operated at a draft of about 12 m, For example, as indicated in Fig. 1 at D, the lower pontoons 12 are completely sunk and are below the zone the maximum wave activity are, so that the vehicle forms a working platform at rest and the Height of the deck structure 16 above the water surface is still sufficient. On the other hand, pipelines are shallow Laid in bodies of water, the draft of the vehicle being around 3 m, this height would be sufficiently low to be one to ensure sufficient stability of the vehicle so that the vehicle is not top-heavy even when fully loaded will. This amount also forms the upper limit for
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daß das Ende 21 der Rampe 20 bei dem geringen Tiefgang des Fahrzeugs noch in der Nähe der Wasseroberfläche 22 angeordnet werden kann.that the end 21 of the ramp 20 is still in the vicinity of the water surface 22 at the shallow draft of the vehicle can be.
Der untere Teil des Fahrzeugs besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Schiffskörpern oder Pontons 12 von rechteckigem Querschnitt, die jeweils eine Breite von etwa 10 ι und eine Höhe von etwa 6 m aufweisen, durch einen Abstand von etwa 10 m getrennt sind und durch mehrere kleine Bauglieder 13 miteinander verbunden sind. Der Bug und dasThe lower part of the vehicle exists in this embodiment of two hulls or pontoons 12 of rectangular cross-section, each having a width of about 10 ι and have a height of about 6 m, by a distance are separated by about 10 m and are connected to one another by several small structural members 13. The bug and that
φ Heck jedes Pontons 12 verläuft schräg nach oben, damit sich günstigere Strömungsverhältnisse bei der Fahrt ergeben und genügend Raum für den Einbau der Antriebsaggregate zur Verfugung steht. Der obere Teil des Fahrzeugs 10 umfaßt ein oberes Deck 17 und ein unteres Deck 18, die durch zwei Reihen von je vier in gleichmäßigen Längsabständeη verteilten Säulen von elliptischem Querschnitt unterstützt werden. Die Säulen 19 haben längs ihrer Nebenachsan eine Breite von 8 m und längs ihrer Hauptachsen eine Breite von 10 m. Die unteren Enden der Säulen 19 stützen sich an der Oberseite der Pontons 12 ab. In der Längsrichtung sind die Säulen 19 in Abständen von etwa 25 m angeordnet, so daß beim Betrieb mit großem Tiefgang genügend große Öffnungen als Durchlässe fürφ stern of each pontoon 12 runs diagonally upwards so that result in more favorable flow conditions when driving and enough space for the installation of the drive units available stands. The upper part of the vehicle 10 comprises an upper deck 17 and a lower deck 18, which are divided by two rows of four columns each, evenly spaced apart from each other supported by an elliptical cross-section. The columns 19 have a width of 8 m and along their secondary axis along their main axes a width of 10 m. The lower ends of the columns 19 are supported on the top of the pontoons 12 from. In the longitudinal direction, the columns 19 are arranged at intervals of about 25 m, so that when operated with large enough openings as passages for
" Wellen vorhanden sind."Waves are in place.
Das obere Deck 17 ist etwa 2 m höher angeordnet als das untere Deck 18. Zwischen den Decks 17 und 18 sind die Mannschaftsquartiere, die Lager für Überzugsmaterial sowie die Maschinen (nicht dargestellt) untergebracht. Daher ist das obere Deck 17 ohne Einschränkung als Arbeitsfläche verfügbar. Die Hauptmontagestraße erstreckt sich auf dem oberen Deck 17 längs der Mittellinie oder Längsachse des Fahrzeugs Der ausfahrbare Abschnitt 24 hat eine Länge von etwa 18 m und ist mit dem Arbeitsdeck 17 am Bugende der Hauptmontagestraße verbunden. ' ·The upper deck 17 is arranged about 2 m higher than the lower deck 18. Between the decks 17 and 18 are the crew quarters, the storage areas for covering material as well the machines (not shown) housed. Therefore, the upper deck 17 is available as a work surface without restriction. The main assembly line extends on the upper one Deck 17 along the center line or longitudinal axis of the vehicle The extendable section 24 has a length of about 18 m and is with the working deck 17 at the bow end of the main assembly line tied together. '·
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Die Krümmung der AbIauframpe 20 beginnt nahe dem mittleren Teil des Fahrzeugs, und der gelenkige oder gekrümmte Teil erstreckt sich nach unten durch das untere Deck 18. Zwei Rohrlagerräume 28 mit einer Länge von etwa 60 m und einer Breite von etwa 7 m erstrecken sich längs der Steuerbordseite und der Backbordseite des Fahrzeugs 10. In jedem Lagerraum 28 sind vier Stapel aus etwa 12 m langen Rohrabschnitten 25 so gelagert, daß die auf dem unteren Deck 18 ruhenden Stapel durch Öffnungen des oberen Decks 17 ragen und sich bis zu einer Höhe von etwa 3 m über der Oberseite des Arbeitsdecks 17 erstrecken. Laufschienen 35 für den erhöht angeordneten Laufkran 34- erstrecken sich auf beiden Seiten der Lagerräume 28 längs des oberen Decks 17, so daß man den Laufkran 34- benutzen kann, um Bohr ab schnitte 25 sowohl von der Steuerbordseite als auch von der Backbordseite des Fahrzeugs aus zu verladen bzw. sie den Lagerräumen 28 zu entnehmen.The curvature of the ramp 20 begins near the middle Part of the vehicle, and the articulated or curved part extends down through the lower deck 18. Two pipe storage rooms 28 with a length of about 60 m and a width of about 7 m extend along the starboard side and the port side of the vehicle 10. In each storage room 28 are four stacks of approximately 12 m long pipe sections 25 stored so that the on the lower deck 18 dormant stacks protrude through openings in the upper deck 17 and extend up to a height of about 3 m above the top of the working deck 17 extend. Running rails 35 for the increased arranged overhead traveling crane 34- extend on both sides of the storage rooms 28 along the upper deck 17, so that one the overhead crane 34- can be used to drill sections 25 from both to be loaded from the starboard side as well as from the port side of the vehicle or to the storage rooms 28 remove.
Das als Beispiel gewählte Fahrzeug 10 weist ferner zwei Teilmontagestraßen auf, von denen es jede ermöglicht, drei Rohrabschnitte von je 12 m Länge zu verbinden; ferner sind nicht dargestellte Fördervorrichtungen vorgesehen, die es ermöglichen, Rohrabschnitte 25 den Lagerräumen 28 zu entnehmen und sie zunächst den Teilmontagestraßen und dann der Hauptmontagestraße zuzuführen. Diese Teilmontagestraßen sind in den Zonen zwischen den Lagerräumen 28 und der Hauptmontagestraße sowie den nahe dem Bug des Fahrzeugs 10 verfügbaren Zonen angeordnet.The vehicle 10 chosen as an example also has two sub-assembly lines, each of which allows three To connect pipe sections of 12 m each; furthermore are Conveying devices (not shown) are provided, which make it possible to remove pipe sections 25 from the storage rooms 28 and feed them first to the sub-assembly lines and then to the main assembly line. These partial assembly lines are in the areas between the storage rooms 28 and the main assembly line, as well as those available near the bow of the vehicle 10 Zones arranged.
Der Beobachtungs- und Kontrollturm 36 ragt um etwa 8 m über das obere Deck 17 hinaus und ist so angeordnet, daß alle sich auf dem Deck 17 abspielenden Vorgänge beobachtet werden können. Auf dem oberen Deck 17 kann man im Bereich des Hecks zusätzliche Rohrgestelle und Krane 26 bekannter Art zur Durchführung anderer Arbeiten vorsehen. Nicht dargestellte Davits können zwischen den Rohrstapeln in den Lager-The observation and control tower 36 protrudes by about 8 m beyond the upper deck 17 and is arranged in such a way that all processes taking place on deck 17 are observed can be. On the upper deck 17, additional tubular frames and cranes 26 can be seen in the area of the stern Provide a way to carry out other work. Davits, not shown, can be placed between the pipe stacks in the storage
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räumen 28 zur Durchführung besonderer Arbeiten angeordnet sein. Der in den Säulen 19 unter dem unteren Deck 18 verfügbare Eaum kann ebenfalls zu Lagerungszwecken ausgenutzt werden.spaces 28 arranged to carry out special work be. The space available in the columns 19 below the lower deck 18 can also be used for storage purposes will.
Das Fahrzeug 10 kann mit einem Eigenantrieb ausgerüstet sein, der Schiffsschrauben 31 mit geraden Wellen und Antriebsvorriehtungen 32 zum Lenken des Bugs umfaßt; alternativ ist es möglich, nicht dargestellte lenkbare Schuberzeugungsvorrichtungen mit rechtwinkligen Winkeltrieben an anderen Stellen längs der unteren Pontons 12 vorzusehen. Ebenfalls nicht dagestellte Halteseilanordnungen können in Verbindung mit Seilen benutzt werden, die sich von den vier an den Ecken des Fahrzeugs angeordneten elliptischen Säulen 19 aus erstrecken.The vehicle 10 can be self-propelled be the propellers 31 with straight shafts and propulsion devices 32 for steering the bow; alternatively, it is possible to use steerable thrust generating devices (not shown) to be provided with right-angled angle drives at other points along the lower pontoons 12. Likewise tether assemblies not shown can be used in conjunction with ropes extending from the four to the Extending corners of the vehicle arranged elliptical columns 19 from.
Patentansprüche: Patent claims :
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