BE1022222B1 - Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren - Google Patents

Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren Download PDF

Info

Publication number
BE1022222B1
BE1022222B1 BE2014/0824A BE201400824A BE1022222B1 BE 1022222 B1 BE1022222 B1 BE 1022222B1 BE 2014/0824 A BE2014/0824 A BE 2014/0824A BE 201400824 A BE201400824 A BE 201400824A BE 1022222 B1 BE1022222 B1 BE 1022222B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
cutting
water jet
elements
cutting surface
jet cutting
Prior art date
Application number
BE2014/0824A
Other languages
English (en)
Inventor
Dromme Martin Van
Chris Lehouck
Original Assignee
D.E.C.O. Nv
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 D.E.C.O. Nv filed Critical D.E.C.O. Nv
Priority to BE2014/0824A priority Critical patent/BE1022222B1/nl
Priority to EP15808784.1A priority patent/EP3212851B1/en
Priority to PCT/IB2015/058460 priority patent/WO2016067272A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1022222B1 publication Critical patent/BE1022222B1/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/24Placing by using fluid jets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/28Placing of hollow pipes or mould pipes by means arranged inside the piles or pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D9/00Removing sheet piles bulkheads, piles, mould-pipes or other moulds or parts thereof
    • E02D9/04Removing sheet piles bulkheads, piles, mould-pipes or other moulds or parts thereof by cutting-off under water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking een werkwijze en snij-inrichting voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een wand omvattende een vulmateriaal, omvattende de stappen van: (i) het overwegend dwars doorsnijden van een of meerdere onderwatersteunpalen, daardoor verkrijgende een open dwarsdoorsnede, (ii) het voorzien van een snij- inrichting met een snijvlak tegenover genoemde open dwarsdoorsnede, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van een of meerdere waterstraalsnijelementen, en (iii) het waterstraalsnijden van genoemd vulmateriaal, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak.

Description

RUIMINRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET RUIMEN VAN VULMATERIAAL IN OFFSHORE STRUCTUREN
TECHNISCH VELD
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in onderwatersteunpalen.
In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in onderwater steunpalen, gebruik makende van waterstraaltechnologie en mechanische druk.
ACHTERGROND
Het opstellen van zee- of oceaanplatformen, bijvoorbeeld voor gebruik als olieboorplatform, gebeurt door het verankeren van dergelijke platformen in de zeebodem. Daartoe worden holle pijlers in de bodem gefixeerd, dewelke vervolgens worden gevuld met een verstevigingsmateriaal of vulmateriaal. Dusdanig materiaal zorgt voor de benodigde sterkte en stabiliteit van de draagstructuur.
Bij het opruimen van dergelijke platformen in marine of aquatische omgeving dienen eveneens de onderwaterstructuren te worden verwijderd. Daartoe zijn in de stand der techniek reeds enkele apparaten en methodes beschreven.
Zo beschrijft WO2013/019959 hoge-kracht laser systemen, werktuigen en methoden gebruik makende van dergelijke systemen en werktuigen voor het snijden, sectioneren en verwijderen van structurele objecten en materialen, in het bijzonder in moeilijk toegankelijke omgevingen zoals offshore, onderwater of gevaarlijke omgevingen zoals nucleaire of chemische productie-installaties.
Andere technieken vereisen een specifieke structurele opzet. W02014/080233 betreft offshore structuren, zoals bijvoorbeeld structuren, nl. steunpalen, voor het dragen van windturbines. De technologie beschrijft apparatuur omvattende een akoestische isolatielaag tussen de paal en het omringende water tijdens het opstellen van genoemde paal in het water.
Op een soortgelijke wijze voorziet US 4,372,707 in een tijdelijke 'jack-up' rig voor olie- en gasexploratie. De rig wordt naar de vereiste offshore locatie gebracht en vervolgens worden steunpalen in de zeebodem geduwd door middel van hydraulische werking. Omgekeerd kunnen de palen weerom losgemaakt worden en kan de structuur naar een nieuwe locatie gebracht worden. US 5,704,732 verschaft een werkwijze voor het installeren en verwijderen van diepwaterpalen, dewelke de noodzaak voor een onderwaterhijs vermijdt. De paal is een holle tube dewelke open is aan het laagste uiteinde en voorzien is van een hechtpunt aan het bovenste uiteinde. Door het injecteren van lucht in de palen wordt water uitgedreven en wordt een hoge uitwendige druk veroorzaakt waardoor de pijlers in de bodem worden gedreven. Het verwijderen van de paal kan uitgevoerd worden door het injecteren van een hogedruk waterstraal in de pijler doorheen het paalhoofd. De hogedruk waterstraal helpt daarbij bij het overwinnen van de uitwendige hydrostatische druk.
Andere technieken maken gebruik van waterkracht of mechanisch werking voor het breken van materialen. Echter, dergelijke technieken laten niet toe om het vulmateriaal in dergelijke onderwatersteunpijlers te verwijderen op een snelle en efficiënte manier. Daarom worden dergelijke structuren gesneden en als dusdanig verwijderd. Dit laat bijvoorbeeld niet toe om dergelijke onderwaterstructuren deels of geheel te hergebruiken voor andere of soortgelijke doeleinden voor offshore structuren.
De onderhavige uitvinding tracht te voorzien in een oplossing voor een of meerdere van voornoemde problemen of tekortkomingen.
SAMENVATTING
Tot dit doel verschaft de uitvinding in een ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren volgens conclusie 1.
In een eerste aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal, omvattende de stappen van: (i) het overwegend dwars doorsnijden van een of meerdere onderwatersteunpalen, daardoor verkrijgende een open dwarsdoorsnede, (ii) het voorzien van een snij-inrichting met een snijvlak tegenover genoemde open dwarsdoorsnede, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van een of meerdere waterstraalsnijelementen, en (iii) het waterstraalsnijden van genoemd vulmateriaal, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak.
Dit biedt als voordeel dat de waterstralen op een eenvoudige wijze een ruim oppervlak aan vulmateriaal kunnen bestrijken. Aldus kan het vulmateriaal worden losgemaakt uit genoemde onderwatersteunpalen en vervolgens worden afgevoerd. Dit is een snelle manier om vulmateriaal uit steunpalen te verwijderen, vergeleken met werkwijzen volgens de stand der techniek.
In een tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal, omvattende een snijvlak voorzien van een of meerdere waterstraalsnijelementen, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen in positie verplaatsbaar zijn binnen genoemd snijvlak.
In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal.
BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
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.
Figuren 1 tot 4 stellen een vereenvoudigde weergave voor van een werkwijze en inrichting voor het hydromechanisch ruimen van vulmateriaal in een steunpaal in aquatisch milieu.
Figuur 1 is een schematische voorstelling van een platform 5 op zee 4, waarbij het platform 5 gesteund is op de zee- of oceaanbodem 3 door middel van steunpalen 1.
Figuur 2 is een schematische weergave van een ruiminrichting 10 voor het ruimen van vulmateriaal 6 in een steunpaal 1 dewelke in een zeebodem 3 is gefixeerd.
Figuur 3A is een schematisch perspectiefaanzicht van de onderzijde van een ruiminrichting 10. Figuur 3B toont eveneens een schematisch perspectiefaanzicht, waarbij één van de waterstraalelementen 15b een waterstraal 23 genereert.
Figuur 4A-F toont op een schematische manier geselecteerde mogelijkheden van spirografische loopvlaken 22a-f dewelke door de waterstraalsnijelementen 15a, 15b kunnen worden afgelegd.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
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.
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.
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.
Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.
De term "onderwatersteunpaal" dient te worden begrepen als synoniem voor de termen "steunpaal", "paal", "pijler", "stander", "zuil", "kolom", en duidt bij voorkeur op een overwegend cilindervormige paal dewelke inwendig een holte omvat dewelke gevuld kan worden met een vulmateriaal. Genoemde steunpaal maakt of maakte bij voorkeur deel uit van een onderwaterstructuur en fungeert als verankering van genoemde onderwaterstructuur in de zee- of oceaanbodem.
De term "onderwaterstructuur" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "offshore structuur" en duidt op elke kunstmatige structuur dewelke zich deels of geheel onder water bevindt. Onderwaterstructuren dewelke voordelig volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen worden geruimd zijn bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot pijpleidingen van aardgas- of olievelden op zee, draagpijlers van boorplatformen op zee en draagpijlers van windparken op zee.
Figuur 1 is een schematische voorstelling van een platform 5 op zee 4, waarbij het platform 5 gesteund is op de zee- of oceaanbodem 3 door middel van steunpalen 1.
De term "vulmateriaal" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "grout", beton, harde grondsoorten of rots, en duidt op een uitgehard mengsel van cement, water en optioneel een of meerdere toeslag- of hulpstoffen of harde bodem. In de context van de onderhavige uitvinding werd grout in vloeiende toestand in een kolom gebracht, alwaar het uithardde en aldus deel uitmaakt van een verstevigde en in de grond verankerde steunpaal.
De term "hogedruk waterstraal" 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. Meest bij voorkeur heeft genoemde waterstraal een druk gelegen tussen 100 bar en 2000 bar.
De term "snij-inrichting met een snijvlak" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "ruiminrichting" en duidt op een inrichting voorzien van een of meerdere snijmiddelen, zoals bij voorkeur maar niet beperkt tot, waterstraalsnijelementen, waarbij genoemde snijmiddelen in een tweedimensionaal snijvlak zijn voorzien. De term "waterstraalsnijelement" dient te worden begrepen als een "straalpijp" of "mondstuk" hetwelke geschikt is om te worden aangesloten op een watertoevoerleiding en hetwelke voorzien is van een vernauwing dewelke bedoeld is om de druk van de waterstraal te verhogen. Bij voorkeur wordt genoemde snij-inrichting met snijvlak voorzien van 1 tot 8 waterstraalsnijelementen, en meer bij voorkeur 1 tot 4 waterstraalsnijelementen. Meest bij voorkeur wordt genoemd snijvlak voorzien van 2 waterstraalsnijelementen.
Figuur 2 is een schematische weergave van een ruiminrichting 10 volgens het tweede aspect van de uitvinding, voor het ruimen van vulmateriaal 6 in een steunpaal 1 dewelke in een zeebodem 3 is gefixeerd. De inrichting 10 is hoofdzakelijk cilindrisch uitgevoerd met een buitendiameter dewelke in essentie kleiner is dan de binnendiameter van de steunpaal 1. Het bodemvlak of snijvlak 12 van de cilindrische inrichting is voorzien van twee straalbuizen 15a en 15b voor het geleiden van een waterstraal 14 en twee mechanische breekelementen 12a en 12b voor het verbrijzelen van resterend vulmateriaal 6. Om de inrichting 10 gecenterd te houden in de steunpaal 1, zijn op de zijdelingse wanden van de cilindrische inrichting 10 geleidingswielen 17a en 17b voorzien. De inrichting 10 is verder voorzien van een ophanging 18 voor het regelen van de diepte van de inrichting 10 in de steunpaal 1; en van leidingen 19 voor het aanvoeren van water 19a en elektriciteit 19b, en voor het afvoeren van verpulverd ruimmateriaal 19c.
Figuur 3A is een schematisch perspectiefaanzicht van de onderzijde van een ruiminrichting 10 volgens het tweede aspect van de uitvinding, met aanduiding van twee mechanische breekelementen 14a en 14b, twee waterstraalbuizen 15a en 15b, twee geleidingselementen 17a en 17b en twee afvoerleidingen 20a en 20b. Figuur 3B toont eveneens een schematisch perspectiefaanzicht, waarbij één van de waterstraalelementen 15b een waterstraal 23 genereert.
De term "waterstraalsnijden van vulmateriaal" dient te worden begrepen als het ruimen van vulmateriaal met behulp van een of meerdere hogedruk waterstralen en duidt op het richten van een of meerdere hogedruk waterstralen op genoemd vulmateriaal, daardoor verkrijgende dat genoemd vulmateriaal deels of geheel wordt verpulverd en/of afgebroken in kleinere elementen.
In een eerste aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een wand omvattende een vulmateriaal, omvattende de stappen van: (i) het overwegend dwars doorsnijden van een of meerdere onderwatersteunpalen, daardoor verkrijgende een open dwarsdoorsnede, (ii) het voorzien van een snij-inrichting met een snijvlak tegenover genoemde open dwarsdoorsnede, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van een of meerdere waterstraalsnijelementen, en (iii) het waterstraalsnijden van genoemd vulmateriaal, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak.
Dit biedt als voordeel dat de hogedruk waterstralen op een eenvoudige wijze een ruim oppervlak aan vulmateriaal kunnen bestrijken. Aldus kan het vulmateriaal worden losgemaakt uit genoemde onderwatersteunpalen en vervolgens worden afgevoerd. Dit is een snelle manier om vulmateriaal uit steunpalen te verwijderen, vergeleken met werkwijzen volgens de stand der techniek.
Bij voorkeur wordt het overwegend dwars doorsnijden van een of meerdere onderwatersteunpalen bewerkstelligd door middel van een hogedruk waterstraal. Dit laat toe op een eenvoudige en relatief veilige manier een dwarsdoorsnede te maken. Het gebruik van een hogedruk waterstraal voor het maken van de dwarsdoorsnede zorgt verder voor een nauwkeurige snede, waardoor de uiteindelijk verkregen, losgemaakte pijlers kunnen worden hergebruikt in andere toepassingen, al dan niet onderwater.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij tijdens het waterstraalsnijden van het te verwijderen vulmateriaal een luchtmantel wordt voorzien omheen genoemde waterstraalsnijelementen. Daarmee wordt bedoeld dat tijdens het waterstraalsnijden van het te verwijderen vulmateriaal 6 een luchtmantel wordt voorzien omheen de waterstraal 23. Dergelijke luchtmantel kan worden verkregen door middel van het toevoeren van lucht onder verhoogde druk doorheen de mondstukken 16a en 16b. De vakman zal begrijpen dat een voldoend hoge luchtdruk vereist zal zijn voor het genereren van een luchtmantel, en dat deze druk mede afhankelijk is van de werkomstandigheden, zoals bijvoorbeeld de diepte onder het wateroppervlak, en dus ook de waterdruk, waarop genoemde werkwijze wordt uitgevoerd.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij de afstand van genoemde waterstraalsnijelementen tot het middelpunt van het snijvlak tijdens het waterstraalsnijden wordt gevarieerd.
Dit biedt als voordeel dat een beperkt aantal waterstraalsnijelementen kan worden aangewend terwijl toch de volledige diameter van het snijvlak binnen het bereik van genoemde waterstraalsnijelementen ligt. Aldus wordt het bereik van de waterstraalsnijelementen gemaximaliseerd.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd snijvlak cirkelvormig is en een rotationele beweging maakt omheen het middelpunt van het snijvlak met een bewegingssnelheid
Dit biedt als voordeel dat een beperkt aantal waterstraalsnijelementen kan worden aangewend terwijl toch de volledige omtrek van het snijvlak binnen het bereik van genoemde waterstraalsnijelementen ligt. Aldus wordt het bereik van de waterstraalsnijelementen gemaximaliseerd. De bewegingssnelheid (Oi kan zowel een constante als een variabele snelheid voorstellen.
De inrichting voorziet in een inwendig 'swivel'-mechanisme hetwelke geschikt is voor het aanvoeren van water doorheen een kanaal, bij voorkeur centraal in de snij-inrichting gelegen, en het vervolgens doorvoeren van het water doorheen een circulaire schijf 11 via corresponderende kanalen in genoemde circulaire schijf 11. Aldus kan een cirkelvormig loopvlak worden afgelegd. Door een soortgelijk mechanisme in de circulaire schijf 11 ter hoogte van de waterstraalsnijelementen 15a en 15b voorzien, kunnen meer complexe loopvlakken zoals voorgesteld in Figuur 4 worden verkregen. Dergelijke configuratie laat toe de een of meerdere waterstralen een spirografisch loopvlak 22a-f te laten bestrijken.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen voorzien zijn op een cirkelvormige sectie, dewelke excentrisch gelegen is binnen genoemd snijvlak en dewelke een rotationele beweging maakt omheen zijn eigen middelpunt met een bewegingssnelheid ω2. In een verdere uitvoeringsvorm kunnen twee of meerdere cirkelvormige secties voorzien worden binnen genoemd snijvlak.
In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm zijn genoemde waterstraalsnijelementen voorzien op een cirkelvormige sectie met een diameter kleiner dan of gelijk aan de halve diameter van voornoemd snijvlak, en is het middelpunt van genoemde cirkelvormige sectie gelegen halverwege de rand en het middelpunt van voornoemd snijvlak. Aldus wordt voorzien in een relatief eenvoudige configuratie voor het bestrijken van het volledige snijvlak door genoemde een of meerdere waterstraalsnijelementen. Afhankelijk van de verhouding van de diameters van het snijvlak en voornoemde cirkelvormige sectie, en van de relatieve ligging van de respectievelijke middelpunten van voornoemd snijvlak en cirkelvormige sectie ten opzichte van elkaar, zal een ander loopvlak bekomen worden.
Figuur 4A-F toont op een schematische manier geselecteerde mogelijkheden van spirografische loopvlaken dewelke door de waterstraalinrichtingen kunnen worden afgelegd. Naargelang de sterkte van het vulmateriaal kan geopteerd worden voor een open spirografisch loopvlak zoals in Figuur 4A voor een vulmateriaal met beperkte sterkte; of voor een dicht, gesloten spirografisch loopvlak zoals in Figuur 4F voor een vulmateriaal met relatief hoge sterkte.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij de verhouding van de rotationele bewegingssnelheid ω2 ten opzichte van de rotationele bewegingssnelheid coi gelegen is tussen 5 en 15.
De vakman is bekend met de wiskundige formules dewelke een relatie verschaffen tussen de respectievelijke bewegingssnelheden a>i en ω2 van voornoemde snijvlak en cirkelvormige sectie enerzijds en de uiteindelijke vorm van het verkregen loopvlak van een of meerdere waterstraalsnijelementen anderzijds. Het toepassen van dergelijke formules laat toe een optimaal loopvlak te definiëren naargelang de aard en structuur van het vulmateriaal. Bij voorkeur is voornoemde verhouding van de rotationele bewegingssnelheid ω2 ten opzichte van de rotationele bewegingssnelheid (Oi gelegen is tussen 8 en 12, en nog meer bij voorkeur is genoemde verhouding gelijk aan 8, 9, 10, 11 of 12, of elke waarde daar tussenin gelegen.
De vakman zal daarenboven appreciëren dat voornoemde verhouding van de rotationele bewegingssnelheid ω2 ten opzichte van de rotationele bewegingssnelheid a>i bepalend is voor het loopvlak of de baan dewelke afgelegd wordt door een of meerdere waterstraalsnijelementen. De keuze van de verhouding kan daarom mede bepaald worden door het gewenste loopvlak, waarbij het gewenste loopvlak bepaald wordt naargelang de aard van het vulmateriaal.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen worden voorzien van watertoevoer bij een druk tussen 1 bar en 10 bar en een debiet tussen 100.000 en 1.000.000 liter per uur. Bij voorkeur worden genoemde waterstraalsnijelementen worden voorzien van watertoevoer bij een druk tussen 4 bar en 10 bar, en meer bij voorkeur tussen 6 bar en 10 bar. Meest bij voorkeur worden genoemde waterstraalsnijelementen worden voorzien van watertoevoer bij een druk van 7 bar, 8 bar, 9 bar, of elke druk daar tussenin gelegen. Bij voorkeur worden genoemde waterstraalsnijelementen worden voorzien van watertoevoer bij een debiet tussen 200.000 en 800.000 liter per uur, en meer bij voorkeur tussen 200.000 en 600.000 liter per uur. Meest bij voorkeur worden genoemde waterstraalsnijelementen worden voorzien van watertoevoer bij een debiet van 300.000, 400.000, 500.000 liter per uur, of elk debiet daar tussenin gelegen.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij het verpulverde vulmateriaal tijdelijk in suspensie wordt gehouden vooraleer te worden afgevoerd. Daarmee wordt bedoeld dat proceswater wordt toegevoerd doorheen de aanvoerleidingen 21a en 21b voor het in suspensie houden van het verpulverde vulmateriaal. Dit biedt als voordeel dat het verpulverde vulmateriaal eenvoudig kan afgevoerd worden. Bij voorkeur wordt genoemd proceswater aangevoerd bij een druk van 2 bar tot 25 bar, meer bij voorkeur van 4 bar tot 16 bar en nog meer bij voorkeur van 6 bar tot 12 bar. Meest bij voorkeur wordt genoemd proceswater aangevoerd bij een druk van 7 bar, 8 bar, 9 bar, 10 bar, 11 bar, of elke druk daar tussenin gelegen.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van een of meerdere mechanische breekelementen dewelke tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak.
Dergelijke mechanische breekelementen bieden als voordeel dat het niet-verbrijzelde vulmateriaal, hetwelke onaangeraakt is door de waterstralen doch structureel verzwakt is, toch kan worden verbrijzeld door middel van een lichte of beperkte mechanische druk uitgeoefend door genoemde breekelementen.
In een tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal, omvattende een snijvlak voorzien van een of meerdere waterstraalsnijelementen, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen in positie verplaatsbaar zijn binnen genoemd snijvlak.
Dit biedt als voordeel dat genoemde waterstraalsnijelementen verplaatst kunnen worden binnen het oppervlak van het snijvlak. Aldus kan de noodzaak voor het aantal waterstraalsnijelementen worden beperkt, doordat enkele waterstraalsnijelementen impact kunnen uitoefenen op een relatief grote oppervlakte.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen voorzien zijn op een cirkelvormige sectie, dewelke roteerbaar en excentrisch binnen genoemd snijvlak is opgesteld. In een verdere uitvoeringsvorm kunnen twee of meerdere cirkelvormige secties op voornoemde wijze voorzien worden binnen genoemd snijvlak. In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm zijn genoemde waterstraalsnijelementen voorzien op een cirkelvormige sectie met een diameter kleiner dan of gelijk aan de halve diameter van voornoemd snijvlak, en is het middelpunt van genoemde cirkelvormige sectie gelegen halverwege de rand en het middelpunt van voornoemd snijvlak.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij positioneerelementen voorzien zijn zijdelings van genoemd snijvlak voor het centreren van genoemde snij-inrichting binnen genoemde steunpaal.
In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm zijn genoemde positioneerelementen omvat uit twee of meerdere rollende elementen, bijvoorbeeld wielen, waarbij de rolrichting van genoemde rollende elementen overeenstemt met de richting waarin genoemd vulmateriaal wordt geruimd. Bij voorkeur omvat genoemde snij-inrichting 3 of 4 positioneerelementen. Nog bij voorkeur zijn genoemde positioneerelementen radiaal gespreid langsheen de omtrek van de cilindervormige snij-inrichting opgesteld.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij een of meerdere luchtaanvoerkanalen voorzien zijn voor het voorzien van een luchtmantel omheen genoemde waterstraalsnijelementen. Daarmee wordt bedoeld dat de luchtaanvoerkanalen 16a en 16b lucht aanvoeren onder een hoge druk, en daardoor de waterstralen 23, dewelke worden gegenereerd door de waterstraalsnijelementen 15a en 15b, omgeven met een luchtmantel.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van een of meerdere aanvoerleidingen voor het aanvoeren van proceswater. Daarmee wordt bedoeld dat voorzien is van aanvoerleidingen 21a en 21b voor proceswater voor het in suspensie houden van het verpulverde vulmateriaal. Dit biedt als voordeel dat het verpulverde vulmateriaal eenvoudig kan afgevoerd worden.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van afvoerleidingen voor het wegleiden van gesneden en/of gebroken vulmateriaal.
Dergelijk transport zorgt ervoor dat geen lokale ophoping van het vulmateriaal plaats vindt. Bij voorkeur wordt genoemd transport gerealiseerd door middel van een luchtlift, in vaktermen aangeduid met de Engelse term 'airlift'. Dergelijke airlift biedt een operationeel eenvoudig transport van het verpulverde vulmateriaal toe.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij het van het snijvlak afgekeerde uiteinde van de snij-inrichting voorzien is van middelen voor het ophangen van genoemde snij-inrichting.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd snijvlak voorzien is van mechanische breekelementen.
Bij voorkeur zijn dergelijke breekelementen omvat uit een rol met een centrale as, welke as minstens gedeeltelijk verzonken in het snijvlak gelagerd is en welke as van de rand van het snijvlak naar het middelpunt van het snijvlak gericht is. Aldus laat de rotationele beweging met bewegingssnelheid ωχ toe dat de breekelementen kunnen worden verplaatst langsheen de volledige omtrek van het snijvlak met een bewegingssnelheid ωι. Bij voorkeur worden een of meerdere breekelementen voorzien op verschillende afstanden tot het middelpunt van het snijvlak. Bij voorkeur wordt genoemde snij-inrichting met snijvlak voorzien van 1 tot 8 mechanische breekelementen, en meer bij voorkeur 1 tot 4 mechanische breekelementen. Meest bij voorkeur wordt genoemd snijvlak voorzien van 2 mechanische breekelementen.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde mechanische breekelementen omvat zijn uit rollen met een of meerdere snijranden.
Dergelijke snijranden dienen te worden begrepen als een of meerdere opstaande randen langsheen de omtrek van genoemde rollen. Dergelijke opstaande randen zorgen voor een kleiner contactoppervlak tussen de mechanische breekelementen en het te verpulveren vulmateriaal. Daardoor wordt de uitgeoefende druk van de mechanische breekelementen op het te verpulveren vulmateriaal evenredig vergroot, waardoor een betere pulveriserende uitwerking wordt verkregen.
In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een snij-inrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, voor het ruimen van onderwatersteunpalen, waarbij genoemde steunpalen omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal.

Claims (17)

  1. CONCLUSIES
    1. Werkwijze voor het ruimen van onderwatersteunpalen (1), waarbij genoemde steunpalen (1) omvat zijn uit een wand omvattende een vulmateriaal (6), omvattende de stappen van: i. het overwegend dwars doorsnijden van een of meerdere onderwatersteunpalen (1), daardoor verkrijgende een open dwarsdoorsnede, ii. het voorzien van een snij-inrichting (10) met een snijvlak (12) tegenover genoemde open dwarsdoorsnede, waarbij genoemd snijvlak (12) voorzien is van een of meerdere waterstraalsnijelementen (15a, 15b), en iii. het waterstraalsnijden van genoemd vulmateriaal (6), met het kenmerk, dat genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b) tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak (12).
  2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de afstand van genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b) tot het middelpunt van het snijvlak (12) tijdens het waterstraalsnijden wordt gevarieerd.
  3. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemd snijvlak (12) cirkelvormig is en een rotationele beweging maakt omheen het middelpunt van het snijvlak (12) met een bewegingssnelheid ü)i.
  4. 4. Werkwijze volgens minstens één der voorgaande conclusies 1 tot 3, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b) voorzien zijn op een cirkelvormige sectie (13), dewelke excentrisch gelegen is binnen genoemd snijvlak (12) en dewelke een rotationele beweging maakt omheen zijn eigen middelpunt met een bewegingssnelheid co2.
  5. 5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 4, waarbij de verhouding van de rotationele bewegingssnelheid ω2 ten opzichte van de rotationele bewegingssnelheid gelegen is tussen 5 en 15.
  6. 6. Werkwijze volgens minstens één der voorgaande conclusies 1 tot 5, waarbij tijdens het waterstraalsnijden een luchtmantel wordt voorzien omheen genoemde waterstraalsnijelementen.
  7. 7. Werkwijze volgens minstens één der voorgaande conclusies 1 tot 6, waarbij genoemd snijvlak (12) voorzien is van een of meerdere mechanische breekelementen (14a, 14b) dewelke tijdens het waterstraalsnijden in positie worden verplaatst binnen genoemd snijvlak (12).
  8. 8. Werkwijze volgens minstens één der voorgaande conclusies 1 tot 7, waarbij het verpulverde vulmateriaal tijdelijk in suspensie wordt gehouden vooraleer te worden afgevoerd.
  9. 9. Snij-inrichting (10) voor het ruimen van onderwatersteunpalen (1), waarbij genoemde steunpalen (1) omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal (6), omvattende een snijvlak (12) voorzien van een of meerdere waterstraalsnijelementen (15a, 15b), met het kenmerk, dat genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b) in positie verplaatsbaar zijn binnen genoemd snijvlak (12).
  10. 10. Snij-inrichting (10) volgens conclusie 9, waarbij genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b) voorzien zijn op een cirkelvormige sectie (13), dewelke roteerbaar en excentrisch binnen genoemd snijvlak (12) is opgesteld.
  11. 11. Snij-inrichting (10) volgens conclusie 9 of 10, waarbij positioneerelementen (17a, 17b) voorzien zijn zijdelings van genoemd snijvlak (12) voor het centreren van genoemde snij-inrichting (10) binnen genoemde steunpaal.
  12. 12. Snij-inrichting (10) volgens minstens één der voorgaande conclusies 9 tot 11, waarbij een of meerdere luchtaanvoerkanalen (16a, 16b) voorzien zijn voor het verschaffen van een luchtmantel omheen genoemde waterstraalsnijelementen (15a, 15b).
  13. 13. Snij-inrichting (10) volgens minstens één der voorgaande conclusies 9 tot 12, waarbij genoemd snijvlak (12) voorzien is van een of meerdere aanvoerleidingen (21a, 21b) voor het aanvoeren van proceswater.
  14. 14. Snij-inrichting (10) volgens minstens één der voorgaande conclusies 9 tot 13, waarbij genoemd snijvlak (12) voorzien is van afvoerleidingen (20a, 20b) voor het wegleiden van gesneden en/of gebroken vulmateriaal.
  15. 15. Snij-inrichting (10) volgens minstens één der voorgaande conclusies 9 tot 14, waarbij genoemd snijvlak (12) voorzien is van mechanische breekelementen (14a, 14b).
  16. 16. Snij-inrichting (10) volgens conclusie 15, waarbij genoemde mechanische breekelementen (14a, 14b) omvat zijn uit rollen met een of meerdere snijranden.
  17. 17. Gebruik van een snij-inrichting (10) volgens minstens één der conclusies 8 tot 16 voor het ruimen van onderwatersteunpalen (1), waarbij genoemde steunpalen (1) omvat zijn uit een cilindrische wand omvattende een vulmateriaal (6).
BE2014/0824A 2014-10-31 2014-10-31 Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren BE1022222B1 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0824A BE1022222B1 (nl) 2014-10-31 2014-10-31 Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren
EP15808784.1A EP3212851B1 (en) 2014-10-31 2015-11-02 Device for cutting piles
PCT/IB2015/058460 WO2016067272A1 (en) 2014-10-31 2015-11-02 Device for cutting piles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0824A BE1022222B1 (nl) 2014-10-31 2014-10-31 Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1022222B1 true BE1022222B1 (nl) 2016-03-02

Family

ID=52813837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2014/0824A BE1022222B1 (nl) 2014-10-31 2014-10-31 Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3212851B1 (nl)
BE (1) BE1022222B1 (nl)
WO (1) WO2016067272A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109024660B (zh) * 2018-07-17 2020-12-15 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 用于海上基础的桩基拆卸方法及海上基础拆卸方法
CN112227367B (zh) * 2020-09-30 2022-04-29 中船华南船舶机械有限公司 一种割桩机的割桩方法
CN115182346A (zh) * 2022-06-22 2022-10-14 中交广州航道局有限公司 一种环保型海底dcm桩头清除施工工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3208492A1 (de) * 1982-03-09 1983-09-15 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Verfahren und vorrichtung zum einbringen von hohlpfaehlen in den boden
EP0897034A1 (en) * 1997-08-14 1999-02-17 Institute of Marine Biology of Creta Integrated system for the automatic implantation of metal tubes in sedimentary seabeds
DE10155105C1 (de) * 2001-11-09 2003-04-10 Bauer Maschinen Gmbh Bohrvorrichtung und Bohrverfahren

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2852078A (en) * 1954-08-12 1958-09-16 Jersey Prod Res Co Removal of cement from well casing
US4372707A (en) 1979-11-29 1983-02-08 Pipe Technology Systems, Inc. Pile installation and removal mechanisms in off-shore rigs and method of using same
US5381631A (en) * 1993-04-15 1995-01-17 Flow International Corporation Method and apparatus for cutting metal casings with an ultrahigh-pressure abrasive fluid jet
US5360292A (en) * 1993-07-08 1994-11-01 Flow International Corporation Method and apparatus for removing mud from around and inside of casings
US5704732A (en) 1995-11-29 1998-01-06 Deep Oil Technology Incorporated Deep water piling and method of installing or removing
GB2324818B (en) * 1997-05-02 1999-07-14 Sofitech Nv Jetting tool for well cleaning
WO2013019959A2 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Foro Energy Inc. Laser systems and methods for the removal of structures
BE1020365A4 (nl) * 2012-01-02 2013-08-06 Geosea N V Inrichting en werkwijze voor het boren van schachten in een uit rots, klei en/of aanverwante materialen bestaande ondergrond.
GB201221241D0 (en) 2012-11-26 2013-01-09 W3G Shipping Ltd Offshore structures and associated apparatus and methods
US20140054092A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Buckman Jet Drilling, Inc. Rotary jet bit for jet drilling and cleaning

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3208492A1 (de) * 1982-03-09 1983-09-15 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Verfahren und vorrichtung zum einbringen von hohlpfaehlen in den boden
EP0897034A1 (en) * 1997-08-14 1999-02-17 Institute of Marine Biology of Creta Integrated system for the automatic implantation of metal tubes in sedimentary seabeds
DE10155105C1 (de) * 2001-11-09 2003-04-10 Bauer Maschinen Gmbh Bohrvorrichtung und Bohrverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP3212851A1 (en) 2017-09-06
WO2016067272A1 (en) 2016-05-06
EP3212851B1 (en) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1022222B1 (nl) Ruiminrichting en werkwijze voor het ruimen van vulmateriaal in offshore structuren
FR2472058A1 (fr) Procede et appareil pour creuser dans le sol des tranchees a parois paralleles a peu pres verticales
US3646947A (en) Jacket pile cleanout apparatus
US7752989B2 (en) Deep water high capacity anchoring system and method of operation thereof
KR20140054101A (ko) 파이프를 분리하는 방법 및 디바이스
EP2481490A1 (en) Device and method for cleaning hollow piles that have been provided into a substrate
BE1020365A4 (nl) Inrichting en werkwijze voor het boren van schachten in een uit rots, klei en/of aanverwante materialen bestaande ondergrond.
EA021881B1 (ru) Система для прокладывания с заглублением неразрезной линейной конструкции на дне водоема
RU2572765C1 (ru) Способ сбора нефти из-под ледяного покрова водоема
US4112692A (en) Soil compaction system
CN102383731A (zh) 高压水射流成孔工具、装置以及灌注桩施工方法
JP2010048038A (ja) 地表からの地中障害物の切断除去装置及び方法
JPH02112524A (ja) 特に岩盤において水域の堅い底部に中空柱を配置するための方法と装置
CN104762942A (zh) 水上建筑海洋固定平台软土地基海底固定安装施工法
RU2533920C1 (ru) Способ и устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема
JP4311676B2 (ja) ケーシングを用いた施工方法
JP5643969B2 (ja) 干潟の嵩上げ方法
KR102511528B1 (ko) 기초 구조물의 제조 방법 및 제조 장치 및 기초 구조물
JP2019112776A (ja) 地盤硬化材注入工法
JP2011196023A (ja) 杭施工方法、杭施工装置および地盤施工用杭
US8944725B2 (en) Method and system for temporarily supporting a soil mass susceptible to slide
Bogorodsky et al. Ice destruction: Methods and technology
US4902168A (en) Method for removing obsolete offshore platforms
CN204326079U (zh) 基于海洋石油立柱式平台原理的下潜可控高抗拔力桩
WO2016024916A1 (en) An offshore platform