BE1021209B1

BE1021209B1 - METHOD AND DEVICE FOR CLEANING UNDERWATER STRUCTURES

Info

Publication number: BE1021209B1
Application number: BE2014/0250A
Authority: BE
Original assignee: D.E.C.O. Nv
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-08-04

Abstract

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET REINIGEN VAN ONDERWATERSTRUCTUREN De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reinigen van onderwaterstructuren in een aquatische omgeving door een of meerdere hogedruk waterstralen gegenereerd door een of meerdere overeenkomstige reinigingselementen dewelke gepositioneerd zijn op een circulair draagstel, geschikt om genoemde onderwaterstructuur te omvatten, waarbij genoemd circulair draagstel omvat is uit een segment. De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het reinigen van onderwaterstructuren.METHOD AND DEVICE FOR CLEANING UNDERWATER STRUCTURES The present invention relates to a method for cleaning underwater structures in an aquatic environment by one or more high-pressure water jets generated by one or more corresponding cleaning elements, which are positioned on a circular support frame, suitable for said underwater structure. wherein said circular support frame is comprised of a segment. The present invention also relates to a device for cleaning underwater structures.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET REINIGEN VAN ONDERWATERSTRUCTURENMETHOD AND DEVICE FOR CLEANING UNDERWATER STRUCTURES

TECHNISCH VELDTECHNICAL FIELD

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reinigen van onderwaterstructuren door middel van een waterstraal en apparatuur voor het reinigen van dergelijke structuren; en op apparatuur en hulpapparatuur voor het onderwater reinigen.The present invention relates to a method for cleaning underwater structures by means of a water jet and equipment for cleaning such structures; and on equipment and auxiliary equipment for underwater cleaning.

ACHTERGRONDBACKGROUND

Voor het winnen van aardgas en/of olie op zee worden boorplatformen voorzien dewelke op draagpijlers steunen en dewelke via pijpleidingen met de natuurlijke reserves onder de zeebodem in contact staan. Meer recentelijk worden windparken met windturbines op zee voorzien, eveneens gedragen door onderwaterstructuren.For the extraction of natural gas and / or oil at sea, drilling platforms are provided which are supported by supporting pillars and which are in contact with the natural reserves under the seabed via pipelines. More recently, wind farms with offshore wind turbines are provided, also supported by underwater structures.

Voor het uitvoeren van werkzaamheden aan dergelijke onderwaterstructuren is het van belang het oppervlak te ontdoen van enige aangroei van marien materiaal, zoals bijvoorbeeld mosselen of algen. Daartoe zijn volgens de stand der techniek reeds enkele systemen ontwikkeld.For carrying out work on such underwater structures it is important to rid the surface of any growth of marine material, such as for example mussels or algae. A number of systems have already been developed for this purpose according to the state of the art.

Een eerste generatie reinigingssystemen maakte gebruik van mechanische reinigingsmiddelen voor pijpleidingen en draagstructuren. Zo beschrijft US 5,765,968 een apparaat aangedreven door golven, stromingen, of getijden voor het elimineren of voorkomen van mariene aangroei op een structuur. De inrichting omvat (a) ten minste een in hoofdzaak continue ring aangepast om een ondergedompelde draagstructuur van de constructie omringen, (b) ten minste een ! paar rollen draaibaar tegen een oppervlak van het draagelement voor het reinigen van het oppervlak van de draagstructuur en (c) een verbindingselement voor het koppelen van de rol met de ring zonder onderbreking van de continuïteit van de nagenoeg continue ring en die rotatie van de rollen tegen het oppervlak van de draagstructuur realiseert in reactie op krachten die ontstaan door de golven, stromingen of getijden.A first generation of cleaning systems used mechanical cleaning agents for pipelines and bearing structures. For example, US 5,765,968 describes a device driven by waves, currents, or tides for eliminating or preventing marine fouling on a structure. The device comprises (a) at least one substantially continuous ring adapted to surround a submerged support structure of the structure, (b) at least one! pair of rollers rotatable against a surface of the support element for cleaning the surface of the support structure and (c) a connecting element for coupling the roll to the ring without interrupting the continuity of the substantially continuous ring and that rotation of the rollers against the surface of the support structure realizes in response to forces created by the waves, currents or tides.

Een analoge configuratie wordt weergegeven in US 5,040,923, waarin een inrichting beschreven wordt voor het voorkomen van aangroei van marien organisch materiaal, ook wel 'fouling' genoemd, aan onderwaterstructuren. De inrichting omvat een of meerdere flexibele, multi-component boorden om de onderwaterstructuur te omvatten. De inrichting wordt "aangedreven" door het gebruik van oceanische krachtwerking, zoals bijvoorbeeld golven, getijden, stromen, e.d. waarbij 'fouling' wordt vermeden ten gevolge van de heen en weer gaande beweging van de inrichting omheen de onderwaterstructuur.An analogous configuration is shown in US 5,040,923, which describes a device for preventing fouling of marine organic material, also called 'fouling', from underwater structures. The device comprises one or more flexible, multi-component edges to include the underwater structure. The device is "driven" by the use of oceanic force action, such as, for example, waves, tides, currents, and the like, whereby "fouling" is avoided due to the reciprocating movement of the device around the underwater structure.

Dergelijke mechanische systemen laten echter onvoldoende toe een garantie te bieden aangaande snelle en volledige verwijdering van het organisch materiaal. Daarom omhelst een tweede generatie reinigingssystemen het gebruik van een hogedruk waterstraal als reinigingstechniek. Bij dergelijke techniek wordt een hogedruk waterstraal gericht op de te reinigen structuur. Een van de belangrijkste voordelen van dergelijke techniek is de aanpasbare druk waarmee de onderwaterstructuur kan worden gereinigd waardoor de structuur sneller van aangroeimateriaal en andere onzuiverheden kan worden ontdaan.However, such mechanical systems do not provide sufficient guarantee for rapid and complete removal of the organic material. That is why a second generation of cleaning systems embraces the use of a high-pressure water jet as a cleaning technique. With such a technique a high pressure water jet is directed at the structure to be cleaned. One of the most important advantages of such a technique is the adjustable pressure with which the underwater structure can be cleaned, as a result of which the structure can be removed from fouling material and other impurities more quickly.

Zo beschrijft US 8,465,228 een draagring dewelke wordt geklemd omheen een pijler en een reinigingsring dewelke onder de draagring wordt gepositioneerd door middel van een kabel dewelke is opgehangen door een aantal katrollen, en waardoor de reinigingsring worden verhoogd of verlaagd ten opzichte van de pijler. De reinigingsring draagt vier hogedruk waterstralen die water spuiten tegen de pijler, terwijl de reinigingsring oscilleert over een afstand van 110-120 graden van de boog, aangedreven door een hydraulische motor via een tandkrans. Een stabiliserende ring past in een C-vormig kanaal gevormd door de reinigingsring. Zowel de reinigingsring als de stabiliserende ring worden opgesplitst in twee halfronde delen, die nodig zijn voor installatie en verwijdering in de meeste toepassingen, en worden aan elkaar bevestigd door een aantal klemmen.For example, US 8,465,228 describes a support ring which is clamped around a pillar and a cleaning ring which is positioned under the support ring by means of a cable suspended by a number of pulleys, and whereby the cleaning ring is raised or lowered relative to the pillar. The cleaning ring carries four high-pressure water jets that spray water against the pillar, while the cleaning ring oscillates over a distance of 110-120 degrees from the arc, driven by a hydraulic motor via a sprocket. A stabilizing ring fits into a C-shaped channel formed by the cleaning ring. Both the cleaning ring and the stabilizing ring are split into two semicircular parts, which are required for installation and removal in most applications, and are attached to each other by a number of clamps.

Het gebruik van dergelijke multi-segment ringen vereist echter bijkomende onderwater manipulaties dewelke arbeidsintensieve handelingen vereisen en mogelijks kunnen leiden tot procesonderbrekingen. Verder dient rekening gehouden te worden met een optimale energie-efficiëntie van de processen tijdens de reinigingsoperatie; en dient bij voorkeur de duur van de reinigingsoperatie tot een minimum te worden beperkt.However, the use of such multi-segment rings requires additional underwater manipulations, which require labor-intensive operations and may lead to process interruptions. Furthermore, optimum energy efficiency of the processes during the cleaning operation must be taken into account; and preferably the duration of the cleaning operation should be kept to a minimum.

De onderhavige uitvinding tracht te voorzien in een oplossing voor een of meerdere van voornoemde problemen of tekortkomingen.The present invention seeks to provide a solution for one or more of the aforementioned problems or shortcomings.

SAMENVATTINGSUMMARY

Tot dit doel verschaft de uitvinding een werkwijze en inrichting voor het reinigen van onderwaterstructuren volgens conclusie 1.To this purpose the invention provides a method and device for cleaning underwater structures according to claim 1.

In een eerste aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het reinigen van onderwaterstructuren (1) in een aquatische omgeving door een of meerdere hogedruk waterstralen (2) gegenereerd door een of meerdere overeenkomstige reinigingselementen (3) dewelke gepositioneerd zijn op een circulair draagstel (4), geschikt om genoemde onderwaterstructuur (1) te omvatten, waarbij genoemd circulair draagstel (4) omvat is uit een segment.In a first aspect, the present invention provides a method for cleaning underwater structures (1) in an aquatic environment by one or more high-pressure water jets (2) generated by one or more corresponding cleaning elements (3) positioned on a circular support frame ( 4) adapted to comprise said underwater structure (1), wherein said circular support frame (4) is comprised of a segment.

Dit biedt als voordeel dat genoemd circulair draagstel (4) omheen genoemde onderwaterstructuur (1) kan worden geplaatst en aldus worden aangewend voor het reinigen van het oppervlak. Werkwijzen en inrichtingen volgens de stand der techniek maken doorgaans gebruik van een structuur uit meerdere samenvoegbare segmenten. Het onderwater samenvoegen en verbinden van de separaat beweegbare segmenten vereist echter een bijkomende tussenstap dewelke tijdrovend is en mogelijks aanleiding kan geven tot mechanische problemen, wat aanleiding geeft tot verdere procesonderbrekingen.This offers the advantage that said circular support frame (4) can be placed around said underwater structure (1) and thus be used for cleaning the surface. Methods and devices according to the state of the art generally make use of a structure from several joinable segments. However, the underwater joining and joining of the separately movable segments requires an additional intermediate step, which is time-consuming and may give rise to mechanical problems, which gives rise to further process interruptions.

In een tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting voor het reinigen van onderwaterstructuren (1) omvattende een circulair draagstel (4) geschikt voor het omvatten van een onderwaterstructuur (1) met een of meerdere reinigingselementen (3) dewelke verplaatsbaar zijn op genoemd circulair draagstel (4), waarbij genoemde reinigingselementen (3) geschikt zijn voor het genereren van een hogedruk waterstraal (2), waarbij genoemd circulair draagstel (4) omvat is uit een segment.In a second aspect, the present invention provides a device for cleaning underwater structures (1) comprising a circular support frame (4) suitable for including an underwater structure (1) with one or more cleaning elements (3) which are movable on said circular support frame (4), wherein said cleaning elements (3) are suitable for generating a high-pressure water jet (2), wherein said circular support frame (4) is comprised of a segment.

Een van de voordelen van dergelijke inrichting is dat de circulaire draagstructuur (4) in één geheel kan worden voorzien zonder daarbij nood aan bijkomende monteerstappen. Dit vereenvoudigt het gebruik van dergelijke inrichting, wat uiteindelijk bijdraagt tot een kortere operatietijd.One of the advantages of such a device is that the circular support structure (4) can be provided in one piece without the need for additional mounting steps. This simplifies the use of such a device, which ultimately contributes to a shorter operating time.

In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, voor het onderwater waterstraal reinigen van olie- en/of gaspijpen, of draagpijlers van boorplatformen.In a third aspect, the present invention provides a use of a method according to the first aspect of the invention, for underwater water jet cleaning of oil and / or gas pipes, or bearing pillars of drilling platforms.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

De expliciete karakteristieken, voordelen en objectieven van de onderhavige uitvinding zullen verder duidelijk worden voor de vakman in het technisch veld van de uitvinding na lezen van de hier volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvorm van de uitvinding en van de figuren hierin bijgesloten. De figuren dienen daartoe de uitvinding verder toe te lichten, zonder daarbij de omvang van de uitvinding te beperken.The explicit characteristics, advantages and objectives of the present invention will further become apparent to those skilled in the art of the invention after reading the following detailed description of the embodiment of the invention and of the figures included herein. To that end, the figures should further illustrate the invention, without thereby limiting the scope of the invention.

Figuur 1 is een schematische weergave van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding waarbij een circulair draagstel (4) uit een segment wordt geplaatst boven een cilindrische onderwaterstructuur (1) dewelke deels boven water (7) uitsteekt.Figure 1 is a schematic representation of the method and device according to the invention in which a circular support frame (4) is placed out of a segment above a cylindrical underwater structure (1), which protrudes partly above water (7).

Figuur 2 is een schematische weergave van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding waarbij een circulair draagstel (4) uit een segment op genoemde cilindrische onderwaterstructuur (1) is gepositioneerd.Figure 2 is a schematic representation of the method and device according to the invention in which a circular support frame (4) from a segment is positioned on said cylindrical underwater structure (1).

Figuur 3 is een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding waarbij meerdere reinigingselementen (3) op een circulaire draagstructuur (4) aan de buitenkant van een onderwaterstructuur (1) zijn gepositioneerd.Figure 3 is a schematic representation of an embodiment of the present invention wherein a plurality of cleaning elements (3) are positioned on a circular support structure (4) on the outside of an underwater structure (1).

Figuur 4 is een schematische weergave van een verticale doorsnede van een aspect van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, waarbij een hogedruk waterstraal (2) op het oppervlak van de onderwaterstructuur (1) wordt gericht.Figure 4 is a schematic representation of a vertical section of an aspect of the method according to the present invention, wherein a high pressure water jet (2) is directed at the surface of the underwater structure (1).

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.Unless defined otherwise, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained. "A", "de" and "het" in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, "a segment" means one or more than one segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek, wordt bekendgemaakt.When "about" or "round" is used in this document for a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations are meant of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations of are applicable in the described invention. However, it must be understood here that the value of the quantity at which the term "about" or "round" is used is itself specifically disclosed.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms "include", "comprising", "consist of", "consisting of", "provided with", "contain", "containing", "include", "including", "contents", "contents" are synonyms and are inclusive or open terms indicating the presence of what follows, and which do not preclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.The citation of numerical intervals by the end points includes all integers, fractions and / or real numbers between the end points, including these end points.

De term "reinigen" verwijst binnen het kader van de uitvinding naar een reinigingstechniek waarbij een hogedruk waterstraal (2) wordt aangewend voor het reinigen van een object. De techniek omvat het genereren van een waterstraal (2) met diameter tussen 0.1 mm en 0.3 mm en hoge snelheden tussen 100 m/s en 1000 m/s, wanneer aangewend in luchtatmosfeer. Water onder hoge druk wordt daartoe doorheen een opening in een hard materiaal geleid, waarbij genoemd hard materiaal doorgaans een robijn, een diamant of een kunstdiamant is. Vervolgens wordt de hogesnelheid waterstraal (2), optioneel, gemengd met abrasief en finaal doorheen een ventiel met specifieke diameter geleid. De diameter van genoemd ventiel bepaalt de uiteindelijke diameter van de waterstraal (2), de druk en de snelheid van de waterstraal (2). Zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding, is de term "reinigen" synoniem voor "waterstraalreinigen".The term "cleaning" refers within the scope of the invention to a cleaning technique in which a high pressure water jet (2) is used for cleaning an object. The technique involves generating a water jet (2) with a diameter between 0.1 mm and 0.3 mm and high speeds between 100 m / s and 1000 m / s when used in an air atmosphere. To this end, water under high pressure is led through an opening in a hard material, said hard material usually being a ruby, a diamond or an artificial diamond. The high speed water jet (2) is then optionally mixed with abrasive and finally passed through a valve with a specific diameter. The diameter of said valve determines the final diameter of the water jet (2), the pressure and the speed of the water jet (2). As used in the present invention, the term "cleaning" is synonymous with "water jet cleaning".

De term "onderwaterstructuur" duidt op elke natuurlijke of kunstmatige structuur dewelke zich deels of geheel onder water bevindt. Bij voorkeur verwijst het reinigen van onderwaterstructuren (1) naar het reinigen van een structuur in aquatische omgeving door middel van een waterstraal (2). Onderwaterstructuren (1) dewelke voordelig volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen worden gesneden zijn bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot pijpleidingen van aardgas- of olievelden op zee, draagpijlers van boorplatformen op zee en draagpijlers van windparken op zee.The term "underwater structure" refers to any natural or artificial structure that is partially or completely submerged in water. The cleaning of underwater structures (1) preferably refers to the cleaning of a structure in an aquatic environment by means of a water jet (2). Underwater structures (1) which can be cut advantageously according to the method of the present invention are, for example, but not limited to pipelines of offshore natural gas or oil fields, supporting pillars of offshore drilling platforms and supporting pillars of offshore wind farms.

De term "reinigingselement" dient te worden begrepen als een element omvattende een waterinlaat, doorgaans een hard materiaal met opening voor het centeren van genoemde waterstraal (2) en een ventiel of uitlaatopening voor het bepalen van de diameter van de daardoor verkregen waterstraal (2). De inlaatopening is bij voorkeur geschikt om te worden aangesloten op een waterleiding dewelke aansluitbaar is op een hogedruk waterpomp.The term "cleaning element" is to be understood as an element comprising a water inlet, usually a hard material with an opening for centering said water jet (2) and a valve or outlet opening for determining the diameter of the water jet (2) thereby obtained . The inlet opening is preferably suitable for being connected to a water pipe that can be connected to a high-pressure water pump.

De term "draagster dient te worden begrepen als synoniem voor "frame", "geraamte", "gestel" of "skelet" en verwijst naar een structuur dewelke geschikt is voor het dragen van een of meerdere reinigingselementen (3). Bij voorkeur is genoemd draagstel eveneens voorzien van een geleidingsmechanisme waarlangs genoemde reinigingselementen (3) kunnen worden verplaatst, bijvoorbeeld door middel van aandrijving met een hydraulische motor. Bij voorkeur is genoemd draagstel voorzien van een of meerdere fixeerelementen, waarbij genoemde fixeerelementen kunnen omvat zijn uit een of meerdere wrijvingselementen en/of een of meerdere inklemmingselementen. Bij voorkeur correspondeert de vorm van genoemd draagstel met de vorm van de te reinigen onderwaterstructuur (1).The term "carrier" is to be understood as a synonym for "frame", "framework", "frame" or "skeleton" and refers to a structure suitable for supporting one or more cleaning elements (3). carrier set also provided with a guide mechanism along which said cleaning elements (3) can be moved, for example by means of a drive with a hydraulic motor, said carrier set is preferably provided with one or more fixing elements, wherein said fixing elements can be comprised of one or more friction elements and / or one or more restraining elements The shape of said support preferably corresponds to the shape of the underwater structure (1) to be cleaned.

In een voordelige uitvoeringsvorm is genoemde onderwaterstructuur (1) een massieve of holle cilinder zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, een draagpijler uit beton of een pijpleiding, en is genoemd draagstel rond en is de binnendiameter van genoemd draagstel corresponderend met de buitendiameter van genoemde onderwaterstructuur (1). Verder zijn bij voorkeur genoemde een of meerdere reinigingselementen (3) bij voorkeur deels of geheel naar het center van genoemde onderwaterstructuur (1) gericht.In an advantageous embodiment, said underwater structure (1) is a solid or hollow cylinder such as, for example, but not limited to, a concrete or pipeline supporting pillar, and said support frame is round and the inner diameter of said support frame is corresponding to the outer diameter of said underwater structure (1). Furthermore, said one or more cleaning elements (3) are preferably directed partially or entirely towards the center of said underwater structure (1).

De term "water" verwijst bij voorkeur naar zoetwater, zoutwater of zeewater, maar kan eveneens verwijzen naar enige andere vloeistof.The term "water" preferably refers to freshwater, saltwater or seawater, but may also refer to any other liquid.

De term "waterleiding" dient te worden begrepen als een bij voorkeur flexibele leiding geschikt voor het geleiden van water. Meer bij voorkeur is genoemde waterleiding geschikt voor het geleiden van water onder hoge druk, zoals bijvoorbeeld een druk tussen 10 bar en 500 bar, meer bij voorkeur tussen 25 bar en 250 bar.The term "water pipe" is to be understood as a preferably flexible pipe suitable for conducting water. More preferably, said water pipe is suitable for conducting water under high pressure, such as, for example, a pressure between 10 bar and 500 bar, more preferably between 25 bar and 250 bar.

De term "hogedruk waterstraal (2)" dient te worden begrepen als een waterstraal met een druk hoger dan 50 bar, bij voorkeur met een druk hoger dan 100 bar, meer bij voorkeur met een druk hoger dan 200 bar en nog meer bij voorkeur met een druk hoger dan 300 bar.The term "high pressure water jet (2)" is to be understood as a water jet with a pressure higher than 50 bar, preferably with a pressure higher than 100 bar, more preferably with a pressure higher than 200 bar and even more preferably with a pressure higher than 300 bar.

De opeenvolgende stappen van de werkwijze volgens de uitvinding worden geïllustreerd aan de hand van de figuren 1 tot 3. Figuur 1 is een schematische weergave van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding waarbij een circulair draagstel (4) uit een segment wordt geplaatst boven een cilindrische onderwaterstructuur (1) dewelke deels boven water (7) uitsteekt. De draagstructuur (4) is opgehangen aan een ophanging (5) en de reinigingselementen (3) worden gevoed met water door middel van een waterleiding (6). Figuur 2 is een schematische weergave van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding waarbij een circulair draagstel (4) uit een segment op genoemde cilindrische onderwaterstructuur (1) is gepositioneerd. Figuur 3 is een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding waarbij meerdere reinigingselementen (3) op een circulaire draagstructuur (4) aan de buitenkant van een onderwaterstructuur (1) zijn gepositioneerd. Het circulaire draagstel (4) kan in de longitudinale richting van de onderwaterstructuur (1) bewegen. Ter verdere illustratie, biedt Figuur 4 een schematische weergave van een verticale doorsnede van een aspect van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, waarbij het circulaire draagstel (4) met reinigingselementen (3) omheen een onderwaterstructuur (1) is geplaatst en waarbij een hogedruk waterstraal (2) op het oppervlak van de onderwaterstructuur (1) wordt gericht.The successive steps of the method according to the invention are illustrated with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a schematic representation of the method and device according to the invention in which a circular support frame (4) is placed from a segment above a cylindrical underwater structure (1) which partially protrudes above water (7). The support structure (4) is suspended from a suspension (5) and the cleaning elements (3) are fed with water by means of a water pipe (6). Figure 2 is a schematic representation of the method and device according to the invention in which a circular support frame (4) from a segment is positioned on said cylindrical underwater structure (1). Figure 3 is a schematic representation of an embodiment of the present invention wherein a plurality of cleaning elements (3) are positioned on a circular support structure (4) on the outside of an underwater structure (1). The circular support frame (4) can move in the longitudinal direction of the underwater structure (1). For further illustration, Figure 4 provides a schematic representation of a vertical section of an aspect of the method according to the present invention, wherein the circular support frame (4) with cleaning elements (3) is placed around an underwater structure (1) and wherein a high-pressure water jet (2) is aimed at the surface of the underwater structure (1).

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd circulair draagstel (4) verplaatsbaar is in de longitudinale richting van genoemde onderwaterstructuur (1).In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said circular support frame (4) is movable in the longitudinal direction of said underwater structure (1).

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemd circulair draagstel (4) verplaatst in de longitudinale richting tussen een positie 5 m boven de waterspiegel (7) en 50 m onder de waterspiegel (7). Bij voorkeur wordt genoemd circulair draagstel (4) verplaatst tussen een positie 2 m boven de waterspiegel (7) en 25 m onder de waterspiegel (7), meer bij voorkeur tussen de waterspiegel (7) en 15 m onder de waterspiegel (7).In a more preferred embodiment, said circular support frame (4) is displaced in the longitudinal direction between a position 5 m above the water level (7) and 50 m below the water level (7). Preferably, said circular support frame (4) is moved between a position 2 m above the water level (7) and 25 m below the water level (7), more preferably between the water level (7) and 15 m below the water level (7).

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemd circulair draagstel (4) verplaatst in de longitudinale richting gedurende de reinigingsoperatie over een afstand van 2 m tot 50 m, meer bij voorkeur over een afstand van 2 m tot 25 m, nog meer bij voorkeur over een afstand van 5 m tot 10 m.In a more preferred embodiment, said circular support frame (4) is displaced in the longitudinal direction during the cleaning operation over a distance of 2 m to 50 m, more preferably over a distance of 2 m to 25 m, even more preferably over a distance from 5 m to 10 m.

Dit biedt als voordeel dat tijdens het verloop van een reinigingsoperatie een aanzienlijk deel van de onderwaterstructuur (1) kan worden gereinigd, zonder dat daarbij de positie vän de ophanging van het draagstel dient te worden verplaatst. Dit laat toe in een relatief kort tijdsbestek het relevante deel van de onderwaterstructuur (1) te reinigen.This offers the advantage that during the course of a cleaning operation a considerable part of the underwater structure (1) can be cleaned, without the position of the suspension of the support frame having to be moved. This allows the relevant part of the underwater structure (1) to be cleaned in a relatively short period of time.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde reinigingselementen (3) radiaal verplaatsbaar zijn op genoemd circulair draagstel (4) over een hoek tussen 0° en 360°.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said cleaning elements (3) are movable radially on said circular support frame (4) through an angle between 0 ° and 360 °.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm zijn 2 tot 32 reinigingselementen (3) voorzien, en nog meer bij voorkeur 4 tot 16 reinigingselementen (3). Bij voorkeur zijn genoemde reinigingselementen (3) voorzien op een ongeveer gelijke afstand ten opzichte van elkaar. Bij voorkeur worden genoemde reinigingselementen (3) radiaal verplaatst over een hoek dewelke groter is dan de hoek tussen de opeenvolgende reinigingselementen (3). Dit biedt als voordeel dat de verschillende reinigingsgebieden met elkaar overlappen, wat aldus een volledige reiniging van de onderwaterstructuur (1) kan verzekeren.In a more preferred embodiment, 2 to 32 cleaning elements (3) are provided, and even more preferably 4 to 16 cleaning elements (3). Preferably, said cleaning elements (3) are provided at an approximately equal distance relative to each other. Preferably said cleaning elements (3) are radially displaced by an angle which is greater than the angle between the successive cleaning elements (3). This offers the advantage that the different cleaning areas overlap with each other, which can thus ensure complete cleaning of the underwater structure (1).

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde reinigingselementen (3) axiaal verplaatsbaar zijn op genoemd circulair draagstel (4).In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said cleaning elements (3) are axially displaceable on said circular support frame (4).

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm zijn genoemde reinigingselementen (3) axiaal verplaatsbaar over een afstand van 0.5 maal tot 1.0 maal de diameter van genoemd circulair draagstel (4). Bij voorkeur zijn genoemde reinigingselementen (3) axiaal verplaatsbaar over een afstand van 0.7 maal tot 1.0 maal de diameter van genoemd circulair draagstel (4). Meer bij voorkeur zijn genoemde reinigingselementen (3) axiaal verplaatsbaar tussen de posities waarbij de verhouding van (i) de afstand van genoemde reinigingselementen (3) tot het center van genoemd circulair draagstel (4) en (ii) de straal van genoemd circulair draagstel (4) gelijk is aan 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95 of 1.00, of elke positie daar tussenin gelegen.In a more preferred embodiment, said cleaning elements (3) are axially displaceable over a distance of 0.5 times to 1.0 times the diameter of said circular support frame (4). Preferably, said cleaning elements (3) are axially displaceable over a distance of 0.7 times to 1.0 times the diameter of said circular support frame (4). More preferably, said cleaning elements (3) are axially displaceable between positions wherein the ratio of (i) the distance of said cleaning elements (3) to the center of said circular support frame (4) and (ii) the radius of said circular support frame ( 4) is equal to 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95 or 1.00, or any position in between.

Dit biedt als voordeel dat de afstand van genoemde een of meerdere reinigingselementen (3) tot het te reinigen oppervlak kan worden aangepast of constant gehouden naargelang de vorm van de te reinigen onderwaterstructuur (1). Dit is voornamelijk voordelig in geval van conische of niet-cilindrische onderwaterstructuren (1). Door het aanpassen van de axiale positie van de reinigingselementen (3) kan de kracht waarmee het te reinigen oppervlak wordt behandeld constant gehouden worden. Daardoor kan een voldoende reiniging van het oppervlak worden gegarandeerd.This offers the advantage that the distance of said one or more cleaning elements (3) to the surface to be cleaned can be adjusted or kept constant according to the shape of the underwater structure (1) to be cleaned. This is especially advantageous in the case of conical or non-cylindrical underwater structures (1). By adjusting the axial position of the cleaning elements (3), the force with which the surface to be cleaned can be treated can be kept constant. A sufficient cleaning of the surface can therefore be guaranteed.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij het positioneren van genoemde reinigingselementen (3) wordt gestuurd door middel van een outrunner-type motor.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the positioning of said cleaning elements (3) is controlled by means of an outrunner-type motor.

Dit biedt als voordeel dat de krachtwerking of torsie dewelke wordt overgebracht van de motor op genoemde reinigingselementen (3) groter is. Dit maakt de outrunner-type motor voordelig aangezien extra gewicht, complexiteit en inefficiëntie wordt vermeden. Daaruit resulterend volgt een energetisch voordeel.This offers the advantage that the force effect or torque transmitted from the motor to said cleaning elements (3) is greater. This makes the outrunner-type motor advantageous since additional weight, complexity and inefficiency are avoided. This results in an energetic advantage.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde hogedruk waterstraal (2) wordt voorzien met een druk tussen 100 bar en 2500 bar.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said high pressure water jet (2) is provided with a pressure between 100 bar and 2500 bar.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt genoemde hogedruk waterstraal (2) voorzien met een druk tussen 200 bar en 1500 bar, meer bij voorkeur tussen 250 bar en 1000 bar en nog meer bij voorkeur tussen 400 bar en 800 bar. Meest bij voorkeur wordt genoemde hogedruk waterstraal (2) voorzien met een druk van 400 bar, 500 bar, 600 bar, 700 bar of 800 bar, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat een goede en efficiënte reiniging van het oppervlak wordt bekomen binnen een voldoende klein tijdsinterval, zonder daarbij onnodige schade aan de installatie te berokkenen.In a more preferred embodiment, said high pressure water jet (2) is provided with a pressure between 200 bar and 1500 bar, more preferably between 250 bar and 1000 bar and even more preferably between 400 bar and 800 bar. Most preferably, said high pressure water jet (2) is provided with a pressure of 400 bar, 500 bar, 600 bar, 700 bar or 800 bar, or any value in between. This offers the advantage that good and efficient cleaning of the surface is achieved within a sufficiently small time interval, without thereby causing unnecessary damage to the installation.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij ' genoemde waterstraal (2) op genoemde onderwaterstructuur (1) wordt gericht onder een hoek tussen 0° en 75° ten opzichte van het vlak van het draagstel.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said water jet (2) is directed at said underwater structure (1) at an angle between 0 ° and 75 ° with respect to the plane of the harness.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterstraal (2) op genoemde onderwaterstructuur (1) wordt gericht onder een hoek tussen 0° en 85° ten opzichte van de radiale.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said water jet (2) is directed at said underwater structure (1) at an angle between 0 ° and 85 ° with respect to the radial.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd circulair draagstel (4) een binnendiameter heeft gelegen tussen 1 m en 10 m.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said circular support frame (4) has an inner diameter between 1 m and 10 m.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm heeft genoemd circulair draagstel (4) een binnendiameter gelegen tussen 1.0 m en 7.0 m. Meer bij voorkeur is genoemde binnendiameter gelegen tussen 1.5 m en 5.0 m, meest bij voorkeur een binnendiameter van 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m, 3.0 m, 3.5 m, 4.0 m, 4.5 m of 5.0 m, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat genoemd circulair draagstel (4) een diameter heeft dewelke geschikt is om olie- en/of gaspijpleidingen te omvatten, en/of om draagstructuren op zee te omvatten.In a more preferred embodiment, said circular support frame (4) has an inner diameter between 1.0 m and 7.0 m. More preferably, said inner diameter is between 1.5 m and 5.0 m, most preferably an inner diameter of 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m , 3.0 m, 3.5 m, 4.0 m, 4.5 m or 5.0 m, or any value in between. This offers the advantage that said circular supporting frame (4) has a diameter which is suitable to comprise oil and / or gas pipelines, and / or to comprise supporting structures at sea.

Dit biedt als voordeel dat genoemd circulair draagstel (4) eenvoudig over een hoofdzakelijk cilindrische of conische onderwaterstructuur (1) kan worden gebracht om aldus de reinigingsoperatie aan te vatten.This offers the advantage that said circular supporting frame (4) can simply be brought over a substantially cylindrical or conical underwater structure (1) to thus start the cleaning operation.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde hogedruk waterstralen (2) gegenereerd door een of meerdere reinigingselementen (3) worden bediend vanop afstand.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said high pressure water jets (2) generated by one or more cleaning elements (3) are operated remotely.

Dit biedt als voordeel dat de lokale bediening door duikers kan worden vermeden. Dergelijke duikwerkzaamheden, waarbij gewerkt wordt met waterstralen (2) bij hoge druk, houden levensgrote risico's in voor duikers. Daarenboven is zo'n aanpak overwegend ineffectief. Vaak is het water rond de palen turbulent en troebel zodat een duiker niet verder kan zien dan ongeveer een halve meter tot een meter. Ook de waterstromingen maken het moeilijk voor de duiker om te verblijven in een plaats, in het bijzonder na het inschakelen van de krachtige waterstraal (2) waardoor een achterwaartse stuwkracht wordt gegenereerd die de duiker uit positie brengt. Het werk is zwaar en het water is vaak erg koud. Bijgevolg zijn ploegdiensten noodzakelijkerwijs kort.This offers the advantage that local operation by divers can be avoided. Such diving work, involving the use of water jets (2) at high pressure, entails life-threatening risks for divers. Moreover, such an approach is predominantly ineffective. Often the water around the poles is turbulent and cloudy so that a diver cannot see further than about half a meter to a meter. The water currents also make it difficult for the diver to stay in a place, especially after switching on the powerful water jet (2), thereby generating a backward thrust that takes the diver out of position. The work is heavy and the water is often very cold. Consequently, shift work is necessarily short.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde reinigingselementen (3) radiaal worden verplaatst in een zigzagbeweging door middel van hydraulische aandrijving. Dit biedt als voordeel dat op een eenvoudige, geautomatiseerde wijze de reinigingsoperatie kan worden uitgevoerd.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein said cleaning elements (3) are radially displaced in a zigzag movement by means of hydraulic drive. This offers the advantage that the cleaning operation can be carried out in a simple, automated manner.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij de totale reinigingsduur van de operatie minder dan 1 uur bedraagt. Bij voorkeur bedraagt genoemde reinigingsduur minder dan 45 minuten, en nog meer bij voorkeur ongeveer 30 minuten. Dit biedt als voordeel dat het circulair draagstel (4) met reinigingselementen (3) maximaal kan worden ingezet voor het reinigen van meerdere verticale pijlers in aquatische omgeving.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the total cleaning time of the operation is less than 1 hour. Preferably said cleaning time is less than 45 minutes, and even more preferably about 30 minutes. This offers the advantage that the circular supporting frame (4) with cleaning elements (3) can be used to a maximum for cleaning several vertical pillars in an aquatic environment.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd circulair draagstel (4) verplaatsbaar is in de longitudinale richting van genoemde onderwaterstructuur (1); en/of waarbij genoemde reinigingselementen (3) radiaal verplaatsbaar zijn op genoemd circulair draagstel (4) over een hoek tussen 0° en 360° en/of axiaal verplaatsbaar zijn op genoemd circulair draagstel (4). Dit biedt als voordeel dat de reinigingselementen (3) kunnen worden aangestuurd om een optimale reiniging van de onderwaterstructuur (1) te verzekeren.In a preferred embodiment, the present invention provides a device according to the second aspect of the invention, wherein said circular support frame (4) is movable in the longitudinal direction of said underwater structure (1); and / or wherein said cleaning elements (3) are movable radially on said circular support frame (4) through an angle between 0 ° and 360 ° and / or are axially movable on said circular support frame (4). This offers the advantage that the cleaning elements (3) can be controlled to ensure optimum cleaning of the underwater structure (1).

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, verder omvattende een outrunner-type motor. Dergelijke outrunner-type motoren bieden een energetisch voordeel door te voorzien in een betere krachtoverdracht voor het heen en weer bewegen van de reinigingskoppen tijdens de reinigingsoperatie.In a preferred embodiment, the present invention provides a device according to the second aspect of the invention, further comprising an outrunner-type motor. Such outrunner-type motors offer an energetic advantage by providing a better power transfer for moving the cleaning heads back and forth during the cleaning operation.

Claims

CONCLUSIONS

Method for cleaning underwater structures (1) in an aquatic environment by one or more high-pressure water jets (2) generated by one or more corresponding cleaning elements (3) which are positioned on a circular support frame (4), suitable for said underwater structure ( 1), characterized in that said circular support frame (4) is comprised of a segment.

Method according to claim 1, wherein said circular support frame (4) is movable in the longitudinal direction of said underwater structure (1).

Method according to claim 1 or 2, wherein said cleaning elements (3) are movable radially on said circular support frame (4) through an angle between 0 ° and 360 °.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein said cleaning elements (3) are axially displaceable on said circular support frame (4).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the positioning of said cleaning elements (3) is controlled by means of an outrunner-type motor.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein said high-pressure water jet is provided with a pressure between 100 bar and 2500 bar.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein said water jet is directed at said underwater structure (1) at an angle between 0 ° and 75 ° with respect to the surface of the support frame.

A method according to at least one of the preceding claims, wherein said water jet is directed at said underwater structure (1) at an angle between 0 ° and 85 ° with respect to the radial.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein said circular support set (4) has an inner diameter between 1 m and 10 m.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein said high-pressure water jets (2) generated by one or more cleaning elements (3) are operated remotely.

A method according to at least one of the preceding claims, wherein said cleaning elements (3) are radially displaced in a zigzag movement by means of hydraulic drive.

Apparatus for cleaning underwater structures (1) comprising a circular support frame (4) suitable for including an underwater structure (1) with one or more cleaning elements (3) which are movable on said circular support frame (4), wherein said cleaning elements (3) are suitable for generating a high-pressure water jet, characterized in that said circular support frame (4) is comprised of a segment.

The device of claim 12, wherein said circular support frame (4) is movable in the longitudinal direction of said underwater structure (1); and / or wherein said cleaning elements (3) are movable radially on said circular support frame (4) through an angle between 0 ° and 360 ° and / or are axially movable on said circular support frame (4).

Device as claimed in claim 12 or 13, further comprising an outrunner-type motor,

Use of a method according to at least one of claims 1 to 11, for cleaning underwater oil and / or gas pipes, or bearing pillars of drilling platforms. ">