DE1708563C3 - Vorrichtung zum Einbetten einer auf einer Gewaessersohle abgelegten Rohrleitung bis zu einer vorbestimmten Tiefe - Google Patents

Description

Zuführung von Druckmittel zu unter der Rohrlei- n·

tung mündenden Düsen zum Aufreißen, Auf-io Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Em-

schwemmen und Hochfördern voh Bodenmate- betten einer auf einer Gcwfcersohle abgelegten bie-

rial aus dem dadurch-gebildeten Graben, da- gesteifen Rohrleitung bis zu einer vorbestimmten

durch gekennzeichnet, daß mehrere Tiefe mit einem über die Rohrleitung gesetzten, »ich

Spülrahmen (1) zum Ausheben und Offenhalten in ihrer Längsrichtung erstreckenden Spülrahmen fur

einer zum Einbetten der Rohrleitung (15) erfor- %s ψο Zuführung von Druckmittel zu unter der Rohrici-

aerlichen Grabenlänge zu einer Kette hinterein- tung mündenden Düsen zum Aufreißen, Aiifscnwem-

y ander gekoppelt sind, jeder Spülrahmen (1) in men und Hochfördern von Bodenmaterial aus dem

<jL Form eines umgekehrten Ii reiterartig über die dadurch gebildeten Graben.

;"' Rohrleitung gesetzt ist, die nach unten über die Rohrleitungen zum Transport flüssiger oder gas-

Rohrleitung hinausragenden Schenkel (3) jedes ao förmiger Medien werden über weite Strecken bei-

Spülrahmens zur Stabilisierung im unteren Be- spielsweise von einer Bohrinsel zur Küste auf dem

reich mit einer Beschwerung (U) versehen und Meeresboden ausgelegt. Die frei auf dem Mecres-

die Düsen (25,37) am Ende der Schenkel an- grund liegenden Rohrleitungen sind dann durch

κ geordnet sind. Schiffsanker, Grundschleppnetze sowie Jm Flachwas-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- as ser durch Grundströmungen und Eisgang gefährdet,

kennzeichnet, daß innerhalb des oberen Teile: Es ist deshalb erforderlich, derartige Rohrleitungen

des U-förmigen Querschnittes des Spülrahmens in den Meeresgrund einzubetten.

" (1) an sich bekannte Walzen (17) angeordnet Dem Einbetten einer solchen Rohrleitung steht je-

't sind, mit denen sich der Spülrahmen aui die ein- doch die Schwierigkeit entgegen, daß die Rohrleitung

ί zubettende Rohrleitung (15) aufsetzt, wenn er 3° in einen unter ihr ausgehobenen oder ausgespülten

'*' sich weit genug in den Gewässergrund eingear- Graben eingelegt werden muß, der für die Dauer des

beitet hat und dann auf der Rohrleitung (15) ent- Einlegevorganges offengehalten werden muß. Der of-

- langgezogen wird. fen gehaltene Graben muß dabei eine größere Länge

■ 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, da- haben, damit sich das Rohr durchbiegen und in ihn

' durch gekennzeichnet, daß in jedem Spülrahmen 35 hineinlegen kann.

(1) mindestens eine pneumatisch gesteuerte Ver- Ein auf einer einzubettenden Rohrleitung aufge-

negelung (6,10,14,17) vorgesehen ist, die unter- sctzter Spülrahmen, der zum Einbetten der Rohrlei-

halb der si-h :n ihrer höchsten Stellung mit Be- tung auf dieser mehrmals entlanggefahren werden

ί zug auf den Spülrahmen befindenden Rohrleitung kann, ist bekannt (französische Patentschrift

^;' angeordnet ist, um bei einem Gewässergrund, der 40 I 372743). Dieser Spülrahmen ist mit schwenkbaren

j mit größeren Steinen bedeckt ist, ein Abkippen Armen versehen, welche die Rohrleitung auch von

' der Spülrahmen (1) von der Rohrleitung (15) zu unten umgreifen. Daraus ergibt sich der Nachteil,

verhindern. daß der Zugwiderstand erheblich ansteigt, daß man

4. Vorrichtung nach einem der Anspräche 1 eine störanfällige Hydraulik zum Betätigen der

> bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende 45 Schwenkarme benötigt, und daß der Spülrahmen

der Schenkel schräg nach unten gerichtete Düsen nicht sofort von der Rohrleitung abgehoben werden

(25) für Druckwasser und schräg nach oben ge- kann, falls dies in bestimmten Fällen, beispielsweise

f_: richtete Düsen (37) für Druckluft angeordnet bei schlechtem Wetter wünschenswert ist. Ferner ist

sind. nur ein einzelner Spülrahmen vorgesehen.

k 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 50 Es sind andere SpUlrahmen bekannt, (USA.-Pa-

§ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorder- tentschriften 2 602 300 und 2 879 646), die mit Kufen

I; und Hinterkante (29) der Schenkel (3) des Spül- versehen sind, und damit nur eine geringe Einspül-

. rahmens (1) auf an sich bekannte Weise mit vor- tiefe zulassen, wobei außerdem das im oder über

zugsweise nach oben gerichteten Dnickwa&serdü- dem Rahmen geführte zu verlegende Rohr allein ;

sen (27) bestückt sind. 55 durch sein Gewicht hinter dem Spülrahmen in den

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Graben, der angenommenerweise noch offen ist, ein-

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sehen- sinken kann.

kein des Spülrahmens beiderseits der einzubetten- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe beden Rohrleitung Saugrohre (43) angeordnet sind, steht deshalb darin, die Vorrichtung der eingangs gederen untere Eintrittsöffnung-n oberhalb der un- 60 schilderten Art so auszubilden, daß das Einbetten teren Druckwasser- (25) und Druckluftdüsen (37) der Rohrleitung in eine ausreichende Tiefe in einfades Spülrahmens (1) liegen und deren obere Aus- eher und zuverlässiger Weise ausgeführt werden trittsöffnungen in kurzen Rohrstutzen über dem kann, ohne daß die auf die Einspülvorrichtung aws-Spülgerät (47,49) liegen, und daß in ihnen eine zuübenden Zugkräfte sehr groß sind,
nach oben gerichtete Saugwirkung durch auf- 65 Gemäß der Erfindung ist die genannte Aufgabe * wärts gerichtete Druckwasser- (53) und/oder dadurch gelöst, daß mehrere Spülrahmen zum Aus-' Druckluftdüsen (41) erzeugbar ist. heben und Offenhalten einer zum Einbetten der ' 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- Rohrleitung erforderlichen Grabenlänge zu einer

r I 708 563

Kette hintereinander gekoppelt sind, jeder SpUlrab- deren untere Eintrittsöfijiurigen oberhalb dar unteren menjn Form eines umgekehrten U reiterartiß über Druckwasser- und Druckluftdüsen des Spülrahmens

liegen und deren ober» Austnttsölinungßn in kur-

Rohrleitung hinausragenden Schenkel jedes Spülrah-

Druckluftdüsen erzeugbar ist. Das aufgeschwemmt

Querschnittsform of-

Bodenmaterial wird dadurch nach oben weggesaugt

Die nach unten infolge iL_. , _w„„ _w> „„,,,„, „„„ „_MMM,„„ , .„

% , ^lc"^{en s}P^ülra»m^en sind von oben auf die Rohrleitung * und känn'scitiic'hdcrRoh'ricitu'ng abgelagert'werden,

f aufsetzbar, so daß der Zugwiderstand beim Ziehen to Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach»

tj, der bpulrahmen durch den Boden verringert ist. Da stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es

mehrere Spulrahmen zu einer Kette hintereinander zeigt

gekoppelt sind, ist sichergestellt, daß unmittelbar un- F i f-, I eine Seitenansicht eines Spülrahmens,

terhalb der 7M verlegenden Rohrleitung ein Graben F i g. 2 eine Stirnansicht eines Spülrahmens,

f, ausgehoben wird. Die Grabenlänge muß so groß 15 Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Spüirahmen,

ii scm, da/3 sich die Rohrleifing entsprechend ihrem Fig.4 einen Schnitt durch einen Spülrahmen mit

% Durchhang in den Graben absenken kann. Hiernach der pneumatisch gesteuerten Verriegelung,

ist die Anzahl dar zu einer Kette hintereinander ge- Fig.5und6 mehrere zu einer Kette gekoppelte

koppelten Spülrahmer, zu bemessen. Durch mehnpa- Spühlrahmen bei Einbetten einer Rohrleitung,

Jigcs Entlangziehen der Spülrahmen auf der Rohrlei- to Fig.7 und8 mehrere zu einer Kette gekoppelte

lung wird die Gewässcrsohle schichtweise aufgeris- Spülrahmen beim Einbetten einer Rohrleitung in Gc-

st n. aufgeweicht und abgesaugt, so daß sich die wasser mit starker Strömung,

Rohrleitung allmählich in die gewünschte Tiefe ein- F i g. 9 eine Schleppschaufel zum Schließen des

bettet. Die Einbettungstiefe richtet sich nach naturge- Rohrgrabens.

maß stets nach" der Art des Bodenmaterials. In wei- 25' Ein Spülrahmen 1 besteht aus einem U-förmigen dien Böden kann eine größere Tiefe erzielt werden, Tragstück mit zwei aus F i g. 2 ersichtlichen Schenais in häiteren weniger spülbaren Böden. Ferner ist kein 3, die mittels eines Sieges 5 verbunden sind. Das die Stabilität der Spülrahmen von großer Bedeutung. Tragstück ist doppelwandig ausgebildet, wobei sich Deshalb sind die Schenkel der Spülrahmen im unte- zwischen den äußeren und inneren Wänden 7 ein run Bereich mit einer Beschwerung versehen, wo- 30 Hohlraum ausbildet. Dieser Hohlraum ist im Bereich durch die Spülrahmen bestrebt sind, in eine senk- der Schenkelenden 9 mit einer Beschwerung 11 verrechte Lage zu gelangen, selbst wenn sie anfänglich sehen, beispielsweise mit Blei ausgefüllt. Die Ausfülschief aufgesetzt worden sind. lung des Hohlraumes endet dabei in einer Höhe 13, Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die noch unterhalb der einzubettenden Rohrleiinnerhalb des oberen Teils des U-förmigen Quer- 35 tang 15 endet.

schnittes des Spülrahmens an sich bekannte Walzen Innerhalb des U-förmigen Querschnittes des Spülangeordnet, mit denen sich der Spüirahmen auf die rahmens 1 sind Walzen 17 gelagert. Mit diesen Waleinzubettende Rohrleitung aufsetzt, wenn er sich weit zen setzt sich der Spüirahmen auf die Rohrleitung 15 genug in den Gewässergrund eingearbeitet hat und auf, wenn er sich weil genug in den Gewässergrund dann auf der Rohrleitung entlanggezogen wird. Da- 40 eingearbeitet hat und dann auf der Rohrleitung entdureh ist die Führung der Spülrahmen längs der langgezogen wird.

Rohrleitung verbessert und der Zugwiderstand ver- Unterhalb der einzubettenden Rohrleitung 15 zwiringert. sehen den Schenkeln 3 des Spülrahmens 1 kann, Ferner ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfin- wenn erforderlich, eine Verriegelung, siehe F i g. 4, dung in jedem Spülrahmen mindestens eine pneuma- 45 vorgesehen werden. Diese besteht ans einer schwenktisch gesteuerte Verriegelung vorgesehen, die unter- baren Rolle 6, deren Achse 8 mittels eines Drehkolhalb der sich in ihrer höchsten Stellung mit Bezug bens 10 aus der senkrechten, offenen Stellung in die auf den Spülrahmen befindenden Rohrleitung an- waagerechte, geschlossene Stellung durch die in den L· f geordnet ist. Dadurch wird ein Abkippen der Spül- Spülrahmen eingespeiste Preßluft geschwenkt werden rahmen von der Rohrleitung verhindert, das bei 50 kann.

einem mit größeren Steinen bedeckten Gewässer- Der Schwenkbereicli der Rolle 6 ist in der Hori-

ffe grund zu befürchten ist. zontallage durch den Anschlag 12 begrenzt. Der An-

jp Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind schlag 12 ist mit einem Steuerorgan verbunden, wel-

f am Ende der Schenkel schräg nach unten gerichtete ches im Moment des Anschlages Druckluft an den

Düsen für Druckwasser und schräg nach oben ge- 55 Zylinder 16 gibt; der Kolben 14, der in dem Zylinder

richtete Düsen für Druckluft angeordnet. Dadurch durch eine Druckfeder in seiner Endlage gehalten

wird das Aufreißen des Gewässerbodens wie das wird, schiebt sich nun vor. Der an dem vorderen

Aufschwemmen und Hochtragen des Bodenmaterials Ende des Kolbens 14 vorgesehene feste Laufzapfen erleichtert. Auch wird das Tiefersinken der Spüirah- 17 schiebt sich in die Bohrung der Rolle 6 und dient

f rnen und der Rohrleitung durch die Druckluft unter- 60 so als Gegenlager.

£ stützt, die das Bodenmaterial in Bewegung hält. In Die Verriegelung bleibt nun solange geschlossen

weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Vor- wie Druckluft an den Spüirahmen gegeben wird und 1. der- und Hinterkante der Schenkel des Spülrahinens öffnet sich automatisch, wenn dieselbe abgestellt

j auf an sich bekannte Weise mit vorzugsweise nach wird.

I oben gerichteten Druckwasserdüsen bestückt. 65 An den Steg 5 ist ein Rohrstutzen 19 angesetzt, ti * In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung sind durch den Druckwasser in den als Verteiler wirlcen- |i an den Schenkeln des Spülrahmens beiderseits der den Hohlraum 21 zwischen den Wänden 7 eingelaseinzubettenden Rohrleitung Saugrohre angeordnet, sen wird. Das unter Druck stehende Spülwasser ge-

langt dann zu den Verteilerkanälen 23, die sich an des Trassengrabens austreten und sich dort ablagern den freien Schenkelenden 9 entlang erstrecken. Die kann. Zur Kennzeichnung der Lage der Kette 60 sind Kanäle sind mit einer Anzahl von Düsen 25 ausgerü- ,am Anfang und Ende noch Markierungsbojen 75 stet durch die das Spülwasser austreten kann. Ge- vorgesehen, die eine Beobachtung von der Wassergenuber der Vertikalen ist die Austnttsnchtung aus 5 oberfläche her und damit eventuell erforderliche den Düsen 25 um etwa 45° geneigt, wobei die Aus- Korrekturen ermöglichen erioraeriicne

Spritzrichtung nach unten verläuft. Zusätzliche Du- Nach diesem Ah^MnR ,w ν,,,-ο u ·* ■ a ·„

sen 27 befinden sich noch an der zugespitzten Vor- HiSe einer ThleSne <Ä' ele νίΛ ™ der-und Hinterkante 29 der Schenkel!. ,· Sn^mSMt^SSS.AA^^""'

Am StegS zwischen den Schenkeln 3 is. ein weite- xo S 71 fcS*X ZbLZ Ä wf ¹^""⁸"" rer Stutzcn31 zum Einleiten von Duckhift angeord- ganges de Sldtun, « fJ"" ^de« E.nbettungsvornct. Die Druckluft gelangt von deem Stutzt 31 f^t^^Z^JSS^S^

ren noch Zweigleitungen 39 von den Druckluftkanä- Wände7 die SSEl 4??ί len zu Düsen 41 in Saugrohren 43, aus denen die *o maS ^{g Ke}"^{C b}

Druckluft nach oben ausströmt. Die Düsen 25 und Die Sauger 51 sano_Pn rlann π λ ♦ · ι l ι·

37 können auch unter verschiedenen Anstellwinkeln Spülrahmen sinkendΓ Γ?η H^Bod?^nmatf^{rial ab}' ^d'^e zur Vertikalen ausmünden. mk den schrS a " ^ei" ^{Und Setzen Sldl}

Die Saugrohre 43 ragen in den Aufschwemmbe- Rohrieiu.uf ,„ΓΑ? H" ^v " ^, ^ rcLh 45 hinein oberhalb der Kanile 23, 25, jedoch 25 schlo sen st beginn, ^^obaIddiesci;.Vorgang abgeunt,rhalb der Rohrleitung 15. Vo. dort füh/en sie a^d^^l^SföF?"« ⁶J ΐ ff.⁰ nach oben zu den Drucksaugern Si, deren Form und lung /u ziehen W H £ of V ³"Ι- u^{Cr R}°^hr °" Wirkungsweise an sich bekannt sind. in einem ArSf«iln» &^ίοτ**?* Embeltungsticfc

Oberhalb der Sauger 51 sind kurze Rohrstutzen 47 JSdiiSÄcS.^ -° "f/^J",'-als Übergangsstücke für die Krün. ier 49 angebracht, 30 ren werden '^r'^{1SsenabsClinitt} «°ch einmal durchfahdre schwenkbar sind um das Bodenmaterial links Hierzu werden die Schlenntrossen M η ττ

oder rechts vom Graben abzu agern. Das zum Bc- ScMennschifff 67 ,, ^"^lepP^{trossen 61} und 77 vom trieb der Sauger notwendige Druckwasser tritt durch gegeben*d£ ScWenn«H^T⁸^^{dliff 71 ZUrÜCk}-Öffnungen 52 aus dem Hohlraum 21 in den Mantel- F i e 6 daraeS pS^Pt "^bc"»mnit dann die in

raum de, Saugers ein. Durch die in den Saugerhais 35 AffiAKi ⁰^c* eingesetzten Düsen 53, die nach oben gerichtet sind, der in die Auseanesno, i - ,^d'^^ettc *° ^WIC

enisfeht durch die austretenden Waainrtrahlen ein spie! kann wiedeSl < 1 T^' ^{DicSeS Arbclli}-Saugeffekt, durch den das aufgeschwemmte Boden- RohrldtuntiTs in Π ^d _A ^u,^reh8^{c uhrt} «««ten, bis die material aus dem Aufschwemmbercich 45 abgesaugt lidic TiSe alw^nt ,^Abschnitten auf die erfordcr Und nach oben gefördert wird. 40 Wie sich -,„« r · ', ·,

An den Enden 54 des Spülrahmens sind Augen 55 dann in den Grah^ Vi^ ^U f ^d'^{C RohrIci}'»ng «⁵ vorgesehen, durch welche Wellen 57 hindurchgc- Grabe s 81 be ini , ^CÄ^Cttct· Beiderseits des schoben sind. Diese Wellen 57 dienen dem Verbin- ria" das aus den £ ^MCh ^? ^{83 VOn} B°^denmatedcn der einzelnen Spiilrahrnen, was beispielsweise fen wurde (Fi ι» y/¹"""¹⁰"^{1 49 aus}«retend, aufgewormi! Hilfe von Kupnlungssiangcn 59 vorgenommen 45 Das in den Fi α ς ir.

werden kann. Λη den Enden der aus mehreren Spül- fahren ist Hn_n ^S - dargestellte Schlcppvci -

rahmen gebildeten Kette 60 greifen dann Schlepp- ,ende Rohrlehün^T^ T"" ^{sidi dic einzubc|}- frossen 61,63 an. ' ^V strömunihif f τ ?-^{CrClch eincr starken Wasscr}"

Das Einbetten beginnt zunächst mit der Ortung den Darstel uZcn \n F Γ? ^Vf^ entsprechend der einzubettenden Rohrleitung. Dies kann auf ver- 50 85 gearbeitet Ι,Γ ^'S-^7und8 mit zwei Pontons schiedcne, an sich bekannte Arien erfolgen und wird von denen de SS eT" n- ^s?^{hwcrcr An}kcr 87,89, deshalb nicht nälicr erläutert. Entsprechend dem ausgeworfen «tinri η· γ "1 ^Rlchtun8 ^(Jer Rohrleitung fcstgcslclitcn Trassenverlauf werden dann zu beiden winden 91 ·,", f./, α ^{Hicvcn mit dc}" ^Zu8'

Seiten fviarkicrungsboicn 75 gcseizt. Über die Pontons in ihre ρ ·" ^{tC abfan}ßen und die Schlepptrosse 61 ist der erste Spülrahmen der Kette 55 SchfepnvorcnncT ;L ί)·^0Μί!^{0η fcstha|}tcn. Bei diesem 60 mit einem Schleppschiff 67 verbunden (Fig.5). sen 93 zwUrhL \ «£^Cl,^{lc 60 mittcls} Schlcpptros-Mittels eines Hebclgeschirres 69 setzt das Ve"isor- bindunc zwuS„ h" ^,^{Indci1 9I} 8^chaltcn· Dfc Vcrgungsschiff 7i die Ketie 60 so auf der Gewässersohle Eunesschiff 71 r 1 " ...^{ontons 8S} und dem Versorab, daß sie trasscnrichtig Über der einzubettenden durch'die StriLnn ^uhcr,^SchlcPPtrossen 95. Eine Rohrleitung 15 steht. Die frassenrichtige Lage kann 60 kann mit HflK⁸ SW⁰" ^vcrursaclitc Versetzung bei geringeren Wassertiefen durch einen Taucher, bei pceicnctc fi 11 r Ϊ ^C" ^{auf dcn} Pontons durch größeren Wasserftcfcn durch eine Unterwasser-Fern- GcsamtmÄ ^mcn verhindert werden. Der

schkamera kontrolliert werden. Die Energicversor- ren durch Sh ^ ^cn!^sl'^rccIlcn^d wird das VcriahgungsJcituiigcn 73 wurden bereits vor dem Absenken mehreren W ^nnitlswe«ses Umsetzen der Pontons in der S-Miirahmcn an diesen befestigt und werden nun 6₅ geführt ' ^uocrlaPPcndcn Arbcitsgängcn dürchbcim Absenken entsprechend der Abscnkfiefe vcr- I_st die Rnhrlninm _(e ,,

ΙίίηρΓΠ Auch die Krümmer 49 wurden zuvor so ein- reichend tief i„ T^ß ίί ^a" ^lhrCr 8^anzcn Länge ausgcsidlt. daß das gefördert Bodcfimalcrial seitlich wird die Keto ro 7,, \^JCW»fscrsohlc 78 eingebettet,

w von dem Vcrsorgungsschiff 7 J auf-

genommen. Entweder von dem Schleppschiff 67 oder von den Winden 91 der Pontons 85 wird dann mittels einer Schlepptrosse 97 eine Schleppschaufel 99 in Trassenrichtung über den Graben 81 hinweggezo- :gen. Diese Schleppschaufel 99 ist mit Pflugscharen 1*1 ausgerüstet, welche idie beiderseits aufgeworfenen Wille $3 des BpdenmaterialSiVqnjbeiden Seiten her gleichzeitig in'den Graben 81 einbringen. Die Pflugscharen 101 sind dabei in beiden Zugrichtungen

vorgesehen damit die Schleppschaufel ohne Schwierigkeiten in beiden Richtungen arbeiten kann. Schließlich ist die Schleppschaufel auch noch mit seitlichen Kufen 103 versehen, die ein eventuelles Umkippen der Schleppschaufel verhindern. Nach einem ein- oder mehrmaligen Überziehen der Schleppschaufel ist der GrabenIy. 81 weder; "^erfüllt und die eingebettete Rohrleitung damit ''durch lausreichende Überdeckuhg gesichert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

3Ο9026ΛΙ4

Claims (1)

1. liQimzekhMU 4Φ Φ Pfucklu/tdüsen (41) nahe

   Patentansprüche: der unteren AmaÄfnung und die Djuckwi».

   ¹ serdüsen (53) nähe der oberen Austntlsdffnung

   J. Vorrichtung zum Einbetten einer auf einer ' in die Saugröhre (43) münden,

   ?'Gewässersoh!e abgelegten biegesteifcn Rohrlei- 5 >■
   'tung bis zu einer vorbestimmten Tief«? mit einem
   Über die Rohrleitung gesetzten, sich in ihrer
   Längsrichtung erstreckenden SpUlrahmen für die