BE1016112A3 - Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. Download PDF

Info

Publication number
BE1016112A3
BE1016112A3 BE2004/0334A BE200400334A BE1016112A3 BE 1016112 A3 BE1016112 A3 BE 1016112A3 BE 2004/0334 A BE2004/0334 A BE 2004/0334A BE 200400334 A BE200400334 A BE 200400334A BE 1016112 A3 BE1016112 A3 BE 1016112A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
cables
hoisting
plow member
plow
towing
Prior art date
Application number
BE2004/0334A
Other languages
English (en)
Inventor
Verboomen Bart
Original Assignee
Dredging Int
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dredging Int filed Critical Dredging Int
Priority to BE2004/0334A priority Critical patent/BE1016112A3/nl
Priority to NL1029438A priority patent/NL1029438C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1016112A3 publication Critical patent/BE1016112A3/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/905Manipulating or supporting suction pipes or ladders; Mechanical supports or floaters therefor; pipe joints for suction pipes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/28Barges or lighters
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/8833Floating installations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/907Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/28Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
    • E02F5/287Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with jet nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)

Abstract

De uitvinding betreft een inrichting voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, omvattende een vaartuig en een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, waarbij het ploegorgaan is verbonden met het vaartuig door middel van sleepkabels voor het voortbewegen van het ploegorgaan, en door middel van hijskabels voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan, en wordt gekenmerkt doordat de inichting meet- en regelmiddelen omvat voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, waarbij de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels wordt gemeten.

Description


  Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal

  
onder water

  
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting volgens de aanhef van conclusie 1.

  
Een dergelijke inrichting is bekend uit BE 9900129. In BE 9900129 wordt een inrichting beschreven voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, omvattende een vaartuig en een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, waarbij het ploegorgaan is verbonden met het vaartuig door middel van sleepkabels voor het voortbewegen van het ploegorgaan, en door middel van hijskabels voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan. Door het bekende ploegorgaan aan de sleepkabels voort te slepen over het bodemoppervlak, zal door althans gedeeltelijk ingraven van het duworgaan in het bodemmateriaal, dit bodemmateriaal verplaatst worden.

  
In het algemeen is het bodemoppervlak onder water niet vlak doch vertoont dit een sterk golvend en onregelmatig karakter. Bovendien is het bodemmateriaal onder water meestal van sterk verschillende aard. Zo kan zich onder water bodemmateriaal bevinden dat compact van aard is. Ook is het mogelijk bodemmateriaal met een harde, grofkorrelige structuur aan te treffen, of juist zeer fijnkorrelig, gemakkelijk verplaatsbaar bodemmateriaal.

  
De bekende inrichting houdt in het gebruik tijdens het voortslepen van het ploegorgaan over de bodem weinig rekening met de gesteldheid van het bodemoppervlak en van het bodemmateriaal. Zo kan het voorkomen dat het ploegorgaan een ervoor liggende heuvel van relatief zacht bodemmateriaal volledig verplaatst terwijl dit niet de bedoeling is. Anderzijds is het ook mogelijk dat het ploegorgaan een ervoor liggende heuvel van een relatief harde ondergrond niet voorbij komt, er derhalve overheen wordt getrokken door de trekkracht van het vaartuig, en dus zijn normale werking niet kan doen. In het geval van een golvend bodemoppervlak waarbij de golving min of meer dwars op de sleeprichting verloopt zal het bekende ploegorgaan de neiging hebben zijwaarts te kantelen, waardoor opnieuw de normale werking wordt gehinderd. 

  
De uitvinding beoogt een inrichting voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water te verschaffen, die rekening houdt met de gesteldheid van het bodemoppervlak en/of het bodemmateriaal waardoor deze een verhoogde efficiëntie vertoont.

  
De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe de kenmerken volgens conclusie 1.

  
Doordat de inrichting volgens de uitvinding meetmiddelen omvat voor het meten van de trekkracht in de hijskabels is gebleken dat kan worden vastgesteld of het ploegorgaan al dan niet in contact is met het bodemoppervlak. Door eveneens te voorzien in regelmiddelen voor de trekkracht in de hijskabels kan het ploegorgaan, afhankelijk van de vergelijking met een gewenste ingestelde trekkracht, opgehaald of neergelaten worden. Hierdoor zal het ploegorgaan met in hoofdzaak constante bodemdruk zijn grondverplaatsingswerk kunnen doen.

  
De inrichting volgens de uitvinding heeft als bijkomend voordeel dat de gesteldheid van het bodemoppervlak (het reliëf) nauwkeurig kan worden gevolgd, zodat enkel de gewenste bodemlaagdikte wordt verplaatst. Door de meting en regeling van de trekkracht in de hijskabels volgens de uitvinding kan het ploegorgaan op de gewenste diepte werken onafhankelijk van de bewegingen van het vaartuig, bijvoorbeeld veroorzaakt door deiningwerking.

  
Bij voorkeur wordt de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat zij tevens meet- en regelmiddelen omvat voor meting en regeling van de gevierde lengte van de hijskabels. Deze voorkeur uitvoeringsvorm is bijzonder geschikt wanneer bijvoorbeeld het bodemoppervlak profiel bekend is. Op een dergelijke wijze is het dan mogelijk de gevierde lengte  van de hijskabels dusdanig te variëren dat, afhankelijk van onder andere vaarsnelheid en vaarkoers van het vaartuig, en van getijbeweging, een in hoofdzaak constante aansnijdiepte wordt onderhouden tijdens het verplaatsen van bodemmateriaal.

  
Een ander voordeel van de uitvinding wordt verkregen door de inrichting tevens te voorzien meet- en regelmiddelen voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de sleepkabels. Hierdoor wordt het mogelijk op selectieve wijze bodemlagen te verplaatsen. Dit is bijvoorbeeld van groot belang in gebieden waar door aanslibbing zachtere bodemlagen boven op hardere originele bodemlagen werden afgezet. Bij het neerlaten van het ploegorgaan zal deze eventueel deels door de aanslibbing zakken tot dat een hardere bodemlaag wordt bereikt. Door vooraf een bepaalde kracht in de sleepkabel en/of de hijskabel in te stellen, zal het ploegorgaan enkel bodemlagen verplaatsen die een weerstand opwekken overeenkomend met de ingestelde krachten.

   Bereikt het ploegorgaan een hardere bodemlaag die weliswaar nog doordringbaar is voor het ploegorgaan, dan stijgt de trekkracht in de sleepkabel en vermindert de trekkracht in de hijskabel. De hijskabel wordt dan opgehaald, eventueel tezamen met de sleepkabel. Bereikt het ploegorgaan een hardere bodemlaag die niet doordringbaar is voor het ploegorgaan, dan daalt plots de trekkracht in de hijskabel en wordt deze opgehaald, eventueel tezamen met de sleepkabel.

  
Een bijkomend voordeel van deze voorkeur uitvoeringsvorm is dat door meting en regeling van de gevierde lengte van de sleepkabels een verdere efficiëntieverbetering kan worden bereikt. Inderdaad wordt het nu mogelijk de positie van het ploegorgaan ten opzichte van het vaartuig in de vaarrichting min of meer constant te houden, onafhankelijk van de diepte waarop het ploegorgaan is neergelaten. Ook wordt het mogelijk de hoek die de lengteas van het ploegorgaan maakt met het wateroppervlak te veranderen door de hijs- en sleepkabels aan te laten grijpen op in de sleeprichting van het ploegorgaan onderscheiden posities, zodat het ploegorgaan hierdoor kantelbaar wordt, en de gevierde lengte van de hijs- en sleepkabels aan te passen.

  
Een bijzonder voordelige uitvoering van de inrichting volgens de uitvinding betreft een inrichting waarbij per ploegorgaan tenminste twee hijskabels en/of sleepkabels zijn voorzien, met dien verstande dat tenminste één aan bakboordzijde, en tenminste één andere aan stuurboordzijde van het ploegorgaan is aangebracht. Hierdoor wordt het mogelijk de diepte waarop de bak- en de stuurboordzijde van het ploegorgaan zich bevinden te regelen, en dit onafhankelijk van elkaar. Dit heeft grote voordelen, bijvoorbeeld wanneer het ploegorgaan wordt voortbewogen op een golvend bodemoppervlak waarbij de golving min of meer dwars op de sleeprichting verloopt. Dreigt door deze bodemgesteldheid het ploegorgaan zijwaarts te kantelen, dan kan door aantrekken van de hijskabel aan de zijde van de kantelrichting dit worden voorkomen.

   Tevens is het mogelijk met behulp van deze voorkeur uitvoeringsvorm een zogenaamde "graderwerking" te verkrijgen. Hierbij wordt, door gebruik te maken van sleepkabels aan bakboord- en stuurboordzijde met verschillende gevierde lengtes, het ploegorgaan schuin onder een hoek met de sleeprichting voortgetrokken over de bodem waardoor bodemmateriaal naar één zijde wordt verplaatst. Dit is bijvoorbeeld van voordeel bij het vrijmaken van kaaimuren. Door de gevierde lengtes volgens de uitvinding onderling onafhankelijk te regelen kan de hoek van het ploegorgaan desgewenst worden ingesteld onafhankelijk van de vaarrichting.

  
Het duworgaan van het ploegorgaan wordt doorgaans gevormd door een duwblad dat aan een bodemdeel ervan wordt begrensd door tenminste één snijrand ter aansnijding van het bodemmateriaal. Desgewenst kan het duworgaan tevens zijn voorzien van spuitmiddelen voor het spuiten van water, waarbij de spuitmiddelen worden gevormd door een reeks spuitmonden die ter hoogte van het bodemdeel van het duwblad zijn aangebracht. Tijdens het verslepen van het ploegorgaan over de bodem wordt via de spuitmonden water onder hoge druk in het bodemmateriaal gespoten waardoor dit wordt gefluïdiseerd en de efficiëntie van het ploegorgaan verder wordt verbeterd.

  
Het in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste vaartuig kan elk vaartuig zijn geschikt voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. Desgewenst kan gebruik worden gemaakt van vaartuigen die zijn uitgerust met op zich bekende positioneringsystemen, zoals bijvoorbeeld zogenaamde DP/DT (Dynamic Positioning/Dynamic Tracking) vaartuigen.

  
De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de trekkracht in de sleep- en/of hijskabels zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabels vanaf het vaartuig, de trekkracht in de kabels door middel van een meting van de hydraulische druk te bepalen. Ook is het mogelijk de trekkracht te meten door de kabels over een op het vaartuig opgestelde katrol te leiden en de kracht te meten die op de katrol wordt ontwikkeld.

  
De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de gevierde lengte van de sleep- en/of hijskabels zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabels vanaf het vaartuig, de gevierde lengte te bepalen uit een toerentalmeting van de liertrommel. Ook is het mogelijk de gevierde lengte te meten en te variëren door een hydraulische cilinder toe te passen, die met het veranderen van slag de effectieve draadlengte verandert.

  
Het is van voordeel de metingen van de trekkracht in de hijs- en sleepkabels, en de metingen van de gevierde lengtes van de kabels op regelmatige tijdstippen uit te voeren en de aldus verkregen gegevens te verzamelen met behulp van een hiervoor geschikte rekeneenheid. Voor de regeling van trekkrachten en gevierde lengtes wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van tenminste één op zich bekende elektronische regeleenheid, zoals bijvoorbeeld een PLC, welke kan samenwerken met de rekeneenheid.

  
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, waarbij een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, vanaf een vaartuig door middel van hijskabels wordt neergelaten tot in de nabijheid van het bodemoppervlak, en, door middel van met het vaartuig verbonden sleepkabels wordt voortbewogen door het vaartuig waarbij het bodemmateriaal door het duworgaan wordt aangesneden en verplaatst. Door volgens de uitvinding voor, tijdens en/of na het voortbewegen de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels, en bij voorkeur tevens van de sleepkabels, te meten en te regelen wordt het bodemmateriaal probleemloos verplaatst op bijzonder efficiënte en nauwkeurige wijze.

  
Een voorkeur uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt verder toegelicht in conclusie 6.

  
De inrichting volgens de uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van de toegevoegde figuren, zonder overigens daartoe te worden beperkt. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

  
Figuur 1 is een verticaal aanzicht in doorsnede in de lengterichting van een voorkeur uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 is een perspectivisch aanzicht van het ploegorgaan volgens de uitvinding; figuur 3 toont een perspectivisch, gedeeltelijk weggebroken aanzicht van het ploegorgaan volgens de uitvinding; figuur 4 is een verticaal aanzicht in doorsnede in de lengterichting van de voorkeur uitvoeringsvorm volgens figuur 1; figuur 5 ten slotte toont een verticaal aanzicht in doorsnede van een al dan niet gekanteld ploegorgaan.

  
Het ploegorgaan 1 wordt via sleepkabels 20 over een bodemoppervlak 26 voortgesleept in een sleeprichting 31 en is voor dit doel voorzien van een hoeveelheid openingen in het frame 2. Deze openingen zijn door middel van geschikte verbindingsmiddelen gekoppeld met sleepkabels 20. Hijskabels 28 zijn voorzien voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan 1 volgens richting 32. Het bodemdeel 5, in het bijzonder de snijrand 6 van het duwblad 4 maakt het eerst contact met het bodemmateriaal 26. Bij het voortslepen van het ploegorgaan 1 zal de snijrand 6 in het bodemmateriaal 26 snijden, welke insnijding wordt veroorzaakt door het gewicht van het ploegorgaan 1 onder water, en door de trekkracht geleverd door sleepkabels 20.

   De verplaatsing van het bodemmateriaal 26 wordt bewerkstelligd door de trekkracht geleverd middels het vaartuig 17 en, desgewenst eveneens door de perskracht van via spuitmonden 8 verspoten water, waardoor de compactheid en derhalve de weerstand van het bodemmateriaal 26 afneemt door ondermeer de fluïdisering ervan. Het te verplaatsen bodemmateriaal 26 wordt over een afstand naar een ander gebied onder de waterlijn 27 gebracht, bijvoorbeeld een dieper gelegen gebied. Het resultaat is een althans gedeeltelijk afgevlakt, dieper bodemniveau 22. 

  
Het ploegorgaan 1 bestaat in hoofdzaak uit een versleepbaar frame 2 waarin stroomopwaarts een duworgaan 3 is opgenomen. Het duworgaan 3 bestaat hoofdzakelijk uit een in verticale doorsnede licht gekromd duwblad 4 waarvan een bodemdeel 5 aan de onderzijde begrensd wordt door tenminste één snijrand 6. Het oppervlak van het duwblad 4 wordt gekozen naar gelang de beschikbare trekkracht van het vaartuig 17 en de gesteldheid van het bodemoppervlak en het bodemmateriaal.

  
Desgewenst is het ploegorgaan 1 voorzien van spuitmiddelen 7 die worden gevormd door een reeks spuitmonden 8, welke althans gedeeltelijk gericht staan naar de snijrand 6. Water kan desgewenst via de spuitmonden 8 onder hoge druk tegen het bodemoppervlak worden gespoten, waarbij typische drukken gelegen zijn tussen 2 en 500 bar. Het ploegorgaan is hiertoe tevens voorzien van een behuizing 15 voor de spuitmiddelen 7, welke zijn aangesloten op een waterkamer 10, die kan worden voorzien van water onder druk via een op ingang 12 aangesloten leiding 21.

  
Om de stabiliteit van het ploegorgaan te verbeteren is deze doorgaans voorzien van een ballastkamer 11 waarvan het gewicht kan worden ingesteld door bijvoorbeeld ballastwater via leiding 30, aangesloten op ingang 24, te laten instromen. Ballastwater kan eventueel via uitgang 25 worden verwijderd. Ter verhoging van de stijfheid van het ploegorgaan wordt deze desgewenst voorzien van verstevigingbalken 13 en ribben 9.

  
Door tijdens het ploegen (on-line) de hoek van de ploeg te meten door middel van een hoekmeter en deze hoek middels bekende grafische software te visualiseren, kan vastgesteld worden of de ploeg tijdens het verplaatsen van de grond al dan niet horizontaal blijft hangen. De voorkeursstand van de ploeg tijdens het grondverplaatsende werk is in hoofdzaak horizontaal. Wordt vastgesteld dat de ploeg de neiging heeft voorover te gaan hellen, dan kan extra ballast worden aangevoerd, bijvoorbeeld in de vorm van ballastwater. In een dergelijk geval kunnen ook de aangrijpingspunten van de sleep- en/of hijskabels worden verplaatst. 

  
Volgens de uitvinding wordt de inrichting voorzien van middelen voor het "on-line" meten van de positie van het ploegorgaan 1 en voor het desgewenst aanpassen van deze positie. Hierdoor wordt het gebruik ervan efficiënter, specifiek in gebieden waar er recente aanslibbing boven op de hardere originele bodem werd afgezet.

  
Volgens de uitvinding wordt ploegorgaan 1 opgehangen aan een stel hijskabels 28, welke zowel aan bakboord- als aan stuurboordzijde van het ploegorgaan 1 worden bevestigd in hiertoe voorziene openingen in het frame 2. Elke hijskabel 28 van een stel verloopt apart vanaf de openingen via een hijskatrol 40 naar een hijswerktuig 41, bijvoorbeeld een hydraulische lier, dat zich ter hoogte van de achterzijde op het vaartuig 17 bevindt. Het ploegorgaan 1 kan aan elke zijde ervan door middel van één hijskabel 28 neergelaten en/of opgehaald worden door de gevierde lengte van de betreffende kabel 28 te verlengen respectievelijk te verkorten. Het instellen van de gevierde lengte van de hijskabels 28 gebeurt op bekende wijze door middel van het hijswerktuig 41.

  
Volgens de uitvinding wordt ploegorgaan 1 tevens aan de voorzijde ervan bevestigd aan een stel sleepkabels 20, welke zowel aan bakboord- als aan stuurboordzijde van het ploegorgaan 1 worden bevestigd in hiertoe voorziene openingen in het frame 2. Elke sleepkabel 20 van een stel verloopt apart vanaf de openingen, tenzij direct naar een vast verankeringspunt dat zich ter hoogte van de voorzijde op het vaartuig 17 bevindt, tenzij naar een hijswerktuig aldaar opgesteld, tenzij met nog meer voorkeur via een hijskatrol naar een hijswerktuig, bijvoorbeeld een hydraulische lier. Het ploegorgaan 1 kan aan elke zijde ervan door middel van één sleepkabel 20 worden voortgesleept over het bodemoppervlak door de voortbewegende kracht van het vaartuig 17 via de sleepkabels 20 over te brengen naar het ploegorgaan 1.

   Indien een vast verankeringspunt wordt toegepast zal het ploegorgaan 1 worden voortgetrokken door sleepkabels 20 met een nagenoeg vaste gevierde lengte. In dat geval zal de positie van het ploegorgaan 1 ten opzichte van het vaartuig 17 in de vaarrichting 31 afhankelijk zijn van de diepte waarop het ploegorgaan 1 is neergelaten. Bij voorkeur wordt daarom gebruik gemaakt van een hijswerktuig teneinde de betreffende sleepkabel 20 te verlengen of te verkorten. Door het op bekende wijze instellen van de gevierde lengte van de hijskabels 20 door middel van het hijswerktuig kan op eenvoudige wijze worden bereikt dat het ploegorgaan 1 zich doorgaans in de efficiëntste positie bevindt, overeenkomend met de in figuur 4 aangegeven middelste positie, waarbij hijskabels 28 in hoofdzaak verticaal naar beneden zijn gericht.

  
Zoals aangegeven in figuur 5 kan, doordat kabels 20 en
28 op verschillende punten van het ploegorgaan 1 aangrijpen, het ploegorgaan 1 een, ten opzichte van de in hoofdzaak horizontale positie 1 H, tevens een rond de dwarsas ervan gekantelde positie 1 G innemen. Derhalve is de snijhoek gevormd door de snijrand 6 en het bodemoppervlak 26 onbepaald en zal het bekende ploegorgaan dus het bodemoppervlak aansnijden volgens een snijhoek a die afhangt van onder andere het gewicht onder water van het ploegorgaan, de wrijvingskrachten tussen ploegorgaan en bodem, de optredende snijkrachten en de trekkracht in de sleepkabels 20. Door de gevierde lengtes van hijskabels
28 en sleepkabels 20 te meten kan eenvoudig de snijhoek a worden vastgesteld.

  
Om de positie van het ploegorgaan 1 ten opzichte van het schip 17 te kunnen vaststellen dient bijkomend aan de meting van de gevierde lengtes van de kabels 20 en 28 tevens de positie van de hijskatrol 40, van de hijskatrol, van het hijswerktuig en/of van het verankeringspunt op de voorzijde van het vaartuig 17 ten opzichte van de waterlijn 27 worden bepaald. Dit kan op bekende wijze geschieden door middel van drie druksensoren die de diepgang van het vaartuig 17 meten op drie verschillende plaatsen.

  
De werking van de meetmiddelen en de regelmiddelen is als volgt. Vooreerst wordt een centrale reken- en regeleenheid voorzien die in hoofdzaak alle gegevens afkomstig van de meetmiddelen voor trekkracht en gevierde lengte, doch tevens andere gegevens met betrekking tot de positie van het vaartuig 17 en ploegorgaan 1 kan ontvangen, opslaan en met behulp van geschikte software kan verwerken, desgewenst in grafische vorm. De regeleenheid is tevens in staat als gevolg van een vergelijking tussen gewenste waarde en reële meetwaarde de regelmiddelen dusdanig aan te sturen dat de gewenste waarde wordt bereikt, of in ieder geval wordt benaderd. 

  
Hoewel het volgens de uitvinding mogelijk is andere doelstellingen na te streven, vervult de inrichting in hoofdzaak drie functies. Vooreerst dient de inrichting ervoor te zorgen dat het ploegorgaan 1 overwegend contact blijft houden met het bodemoppervlak 26 tijdens het voortslepen van het ploegorgaan 1, waarbij in de hijskabels 28 een zekere trekkracht blijft bestaan. Een andere doelstelling in dit kader zou kunnen zijn het ploegorgaan 1 contact te laten houden met een hardere onderlaag in het bodemoppervlak 26, waardoor enkel de hier bovenop liggende zachtere bodemlagen worden verwijderd. Vervolgens dient de inrichting er voor te zorgen dat een vooraf ingestelde diepte
- of ingesteld diepteprofiel - althans gemiddeld niet overschreden wordt door het ploegorgaan 1.

   Tenslotte dient de inrichting ervoor te zorgen dat de snijhoek a van het ploegorgaan 1 met het wateroppervlak 27 kan gestuurd worden. In voorkomend geval waarbij een althans in hoofdzaak afgevlakt, dieper bodemniveau 22 moet worden bereikt door de werking van het ploegorgaan 1, dient deze laatste zoveel mogelijk vlak gehouden te worden tijdens het voortslepen. Dit komt overeen met een snijhoek a die niet teveel mag afwijken van 0 radialen.

  
Om er voor te zorgen dat het ploegorgaan 1 overwegend contact blijft houden met het bodemoppervlak 26 tijdens het voortslepen van het ploegorgaan 1, waarbij in de hijskabels 28 een zekere trekkracht blijft bestaan, wordt vooreerst een meting uitgevoerd van de trekkracht in de hijskabels 28. Zoals hierboven aangegeven kan dit op bekende wijze gebeuren. Wanneer het ploegorgaan 1 geen contact maakt met het bodemoppervlak 26 zal de gemiddelde trekkracht in de hijskabels 28 overeenkomen met het onderwater gewicht van het ploegorgaan 1. Maakt het ploegorgaan 1 contact met het bodemoppervlak 26, dan zal de gemiddelde trekkracht in de hijskabels 28 plots verminderen tot een waarde die niet veel zal afwijken van 0 bar (in het geval de trekkracht gemeten wordt door de druk te meten in het hydraulisch hijswerktuig 41 wordt de trekkracht uitgedrukt in een aantal bar).

   Om te vermijden dat de regeling instabiel wordt, wordt over het algemeen een gewenste waarde van de trekkracht ingesteld die enkele bar bedraagt, bijvoorbeeld 10 bar. Hierbij maakt het ploegorgaan 1 nog net contact met het bodemoppervlak 26. De momentane trekkracht in de hijskabels 28 wordt vervolgens bepaald door meting tijdens het voortslepen van het ploegorgaan 1 over het bodemoppervlak 26. Dreigt het ploegorgaan 1 geen contact meer te maken met het bodemoppervlak 26, bijvoorbeeld doordat dit een dal vertoont, zal de trekkracht in de hijskabels 28 plots toenemen. Via signalering hiervan aan en/of van de regeleenheid, worden de hijskabels 28 vervolgens neergelaten door overeenkomstige werking van hijswerktuig 51, tot dat de trekkracht opnieuw de gewenste waarde heeft bereikt of althans hiervan slechts in beperkte mate afwijkt.

   Het moge duidelijk zijn dat door een onafhankelijke regeling van de hijskabels 28 aan stuurboord- en aan bakboordzijde van het sleeporgaan 1, het sleeporgaan 1 ook contact kan blijven maken met een althans gedeeltelijk geheld bodemoppervlak in een richting dwars op de voortsleeprichting van het ploegorgaan 1. Door de trekkracht regeling te combineren met de regeling van de maximale diepte, kan in dit geval desgewenst toch een in hoofdzaak afgevlakt, dieper bodemniveau 22 worden bereikt.

  
Om er voor te zorgen dat een vooraf ingestelde diepte of ingesteld diepteprofiel - althans gemiddeld niet overschreden wordt door het ploegorgaan 1, wordt vooreerst een gewenste diepte, of eventueel een gewenst diepteprofiel - ingegeven in de reken- en regeleenheid. De momentane diepte van het ploegorgaan 1 wordt vervolgens bepaald door meting van de gevierde lengte van de hijskabels 28. Zoals hierboven aangegeven kan dit op verschillende, op zich bekende wijzen gebeuren. Bevindt het ploegorgaan 1 zich op een mindere diepte dan gewenst, dan zullen via signalering aan en/of van de regeleenheid, de hijskabels 28 worden neergelaten door overeenkomstige werking van hijswerktuig 41. Wordt de ingestelde diepte hierbij overschreden dan zal het hijswerktuig 41 de hijskabels 28 ophalen.

  
Om ervoor te zorgen dat de snijhoek a van het ploegorgaan 1 met het wateroppervlak 27 kan gestuurd worden wordt volgens de uitvinding naast meting en regeling van de gevierde lengte van de hijskabels
28, tevens een meting en regeling van de gevierde lengtes van de sleepkabels
20 toegepast. Tijdens de ploegwerkzaamheden waarbij het ploegorgaan 1 wordt voortgesleept over bodemoppervlak 26, werken er een groot aantal krachten in op het ploegorgaan 1. Door deze krachtwerking zal het ploegorgaan 1 een bepaalde snijhoek a aannemen die niet altijd overeen zal komen met de meest ideale snijhoek a. Zo kan het zelfs voorkomen dat het ploegorgaan 1 volledig omkipt om een dwarse as.

  
In een voorkeur uitvoeringswijze wordt de snijhoek a op voor de vakman bekende wijze gemeten in twee vlakken - het vlak gevormd door de verticale richting en de voortsleeprichting, en het vlak gevormd door de verticale richting en een richting dwars op de voortsleeprichting - door middel van één of meerdere inclinometers. Deze meting kan desgewenst op grafische wijze worden weergegeven via de reken- en/of regeleenheid. De snijhoek a van het ploegorgaan 1 kan vervolgens geregeld worden door de gevierde lengte van de sleepkabels 20 te veranderen. Bij het inkorten van de sleepkabels 20 zal de voorzijde van het ploegorgaan 1 weg van het bodemoppervlak 26 naar boven getrokken worden, bij het verlengen van de sleepkabels 20 zal de voorzijde van het ploegorgaan 1 naar beneden duiken, in de richting van het bodemoppervlak

  
26. Door de snijhoek a van het ploegorgaan 1 zichtbaar te maken en vervolgens te regelen kan het ploegorgaan 1 doorgaans de meest ideale snijhoek a aannemen. Deze ideale snijhoek a is onder andere afhankelijk van de gesteldheid van het bodemoppervlak en het bodemmateriaal. Op deze wijze wordt de efficiëntie verder verbeterd. Het moge hierbij duidelijk zijn dat het ideale bevestigingspunt van de sleepkabels 20 aan het ploegorgaan 1 kan gekozen worden afhankelijk van de gewenste efficiëntie. In het geval het ploegorgaan 1 de neiging heeft regelmatig en/of in te hoge mate om te kippen kunnen de  sleepkabels 20 verplaatst worden naar een lager gelegen aangrijpingspunt op het frame 2. Hierdoor wordt het kippen van het ploegorgaan 1 verder verhinderd waardoor minder inefficiënte sleepbanen worden gemaakt.

  
De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en wijzigingen hieraan zouden kunnen worden aangebracht voor zover deze op voor de hand liggende wijze voortvloeien uit de toegevoegde conclusies.

Claims (6)

<EMI ID=1.1>
1. Inrichting voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, omvattende een vaartuig en een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, waarbij het ploegorgaan is verbonden met het vaartuig door middel van sleepkabels voor het voortbewegen van het ploegorgaan, en door middel van hijskabels voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan, met het kenmerk, dat de inrichting meet- en regelmiddelen omvat voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting tevens meet- en regelmiddelen omvat voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de sleepkabels.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting per ploegorgaan is voorzien van tenminste twee hijskabels en/of sleepkabels waarvan tenminste één aan bakboordzijde, en tenminste één andere aan stuurboordzijde van het ploegorgaan is aangebracht.
4. Werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, waarbij een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, vanaf een vaartuig door middel van hijskabels wordt neergelaten tot in de nabijheid van het bodemoppervlak, en, door middel van met het vaartuig verbonden sleepkabels wordt voortbewogen door het vaartuig waarbij het bodemmateriaal door het duworgaan wordt aangesneden en verplaatst, met het kenmerk, dat voor, tijdens en/of na het voortbewegen de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels wordt gemeten en geregeld.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tevens de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de sleepkabels wordt gemeten en geregeld.
6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de inrichting per ploegorgaan is voorzien van tenminste twee hijskabels en/of sleepkabels waarvan tenminste één aan bakboordzijde, en tenminste één andere aan stuurboordzijde van het ploegorgaan is aangebracht en dat de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijs- en sleepkabels wordt gemeten en geregeld.
BE2004/0334A 2004-07-06 2004-07-06 Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. BE1016112A3 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2004/0334A BE1016112A3 (nl) 2004-07-06 2004-07-06 Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.
NL1029438A NL1029438C2 (nl) 2004-07-06 2005-07-06 Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2004/0334A BE1016112A3 (nl) 2004-07-06 2004-07-06 Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1016112A3 true BE1016112A3 (nl) 2006-03-07

Family

ID=34973775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2004/0334A BE1016112A3 (nl) 2004-07-06 2004-07-06 Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1016112A3 (nl)
NL (1) NL1029438C2 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330225A (en) * 1979-09-24 1982-05-18 Santa Fe International Corporation System for entrenching submerged elongated structures
US4584784A (en) * 1978-09-29 1986-04-29 Wolters Tjako A Method and device for maintaining tools at a level
US5321637A (en) * 1991-01-10 1994-06-14 Indresco, Inc. Method for measuring the weight of a suspended load
EP1039041A1 (en) * 1999-03-22 2000-09-27 Marine Structure Consultants (MSC) B.V. Method for positioning a digging tool relative to a vessel, and vessel with digging tool
US6374519B1 (en) * 1998-04-01 2002-04-23 Seabed Impellex Levelling And Trenching Limited Dredging apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4584784A (en) * 1978-09-29 1986-04-29 Wolters Tjako A Method and device for maintaining tools at a level
US4330225A (en) * 1979-09-24 1982-05-18 Santa Fe International Corporation System for entrenching submerged elongated structures
US5321637A (en) * 1991-01-10 1994-06-14 Indresco, Inc. Method for measuring the weight of a suspended load
US6374519B1 (en) * 1998-04-01 2002-04-23 Seabed Impellex Levelling And Trenching Limited Dredging apparatus
EP1039041A1 (en) * 1999-03-22 2000-09-27 Marine Structure Consultants (MSC) B.V. Method for positioning a digging tool relative to a vessel, and vessel with digging tool

Also Published As

Publication number Publication date
NL1029438C2 (nl) 2006-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU564908B2 (en) Apparatus for controlling an earthmoving implement
EP2322728B1 (en) Backhoe dredger for dredging soil material under water
EP3397816B1 (en) Subsea plough and ploughing
CN103225322A (zh) 具有枢转铲斗的铲车
US4896998A (en) Submarine cable plough
US5546682A (en) Sediment relocation machine
US4265035A (en) Drag-head for a suction dredger with a pivotable sight
BE1016112A3 (nl) Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.
BE1018582A3 (nl) Ontgraafinrichting voor het ontgraven van grond onder water en werkwijze voor het ontgraven van grond.
CN104884709A (zh) 切割式挖掘船
US4986697A (en) Marine pipeline trenching plow for simultaneous pipe laying and entrenchment
CN100396856C (zh) 索斗铲的倾倒位置控制方法
JPS60133130A (ja) パイプライン埋設用溝掘り機
EP2361333B1 (en) Sub-sea trench excavating apparatus
BE1015911A3 (nl) Sleepkop en hopperzuiger.
NL2006470C2 (en) Device for collecting material from a floor surface of a water column.
NL1011629C2 (nl) Werkwijze voor het positioneren van een graafgereedschap ten opzichte van een vaartuig alsmede een vaartuig met graafgereedschap.
US4245927A (en) Laying of pipes or cables in a bed of material
NL2001653C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.
JP2022066469A (ja) ショベル
EP0828031B1 (en) Improvements in underwater ploughing
NL2002734C2 (nl) Inrichting, systeem en werkwijze voor het verhogen van de werkbaarheid.
EP0164202A1 (en) Marine pipeline trenching plough
BE1019692A4 (nl) Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water.
US20230014353A1 (en) Drag bar for levelling ground

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20170731