DE2265109A1

DE2265109A1 - Wasserfahrzeug mit variablem tiefgang

Info

Publication number: DE2265109A1
Application number: DE19722265109
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Santa Fe International Corp
Current assignee: Santa Fe International Corp
Priority date: 1971-05-03
Filing date: 1972-02-14
Publication date: 1976-05-20

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND TELEX: 05 29 802 HNKL D P Π IT A R H-SOH M I D-STR A SSF "7 WECHSELBANKMÜNCHEN Nr.318-85111 TPIFFON- iO8« ««3197 «6 30 91 92 " DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914 TELEFON. (089) 663197, «63091 - »2 D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 1621« - TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN

An das

Deutsche Patentamt

Zweibrückenstr. 12

8000 München 2

UNSER ZEICHEN: MÜNCHEN, DEN £

BETRIFFT:

P 22 65 109o8 (Ausscheidung aus P 22 06 929.0-22) Santa 3?e international Corp.
Orange, Oalifo, UoS.A.

Wasserfahrzeug mit variablem !Tiefgang

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit variablem liefgang, insbesondere ein Bohrschiff, mit mindestens einem Schwimmkörper, der zur Veränderung des Tiefgangs mit Ballast beladbar ist.

Ein Wasserfahrzeug dieser Gattung ist etwa aus der GB-PS 1 017 944- bekannt. Der Schwimmkörper besteht hierbei jedoch aus einem ungeteilten Haum bzw. mehreren miteinander kommunizierenden Bäumen. Bei Anordnungen dieser Art besteht insbesondere in nicht ganz gefülltem Zustand die Gefahr von Schwingungen der Ballastflüssigkeit. Auf Grund der fehlenden Unterteilung können hieran erhebliche Massen teilnehmen, so daß sich auf Grund der Trägheitsund Eeaktionskräfte eine erhebliche mechanische Belastung ergibt und außerdem eine stabile, bleibend waagrechte Lage des Decks nicht gewährleistet ist. Ferner ist zu beden-

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ken, daß die Arbeiten an Deck, insbesondere eines Bohrschiffs, zu starken Eigenschwingungen anregen können. Eine .änderung der Eigenschwingungsperiode zur Verhinderung von Eesonanzerscheinungen ist bei der bekannten Anordnung jedoch nicht bzw. nur unter Inkaufnahme des vorstehend geschilderten Nachteils möglich.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine einfache und kostengünstige Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine einfache Änderung ihrer Eigenschwingungsperiode zulaßt und bei der bei jedem Tiefgang eine waagrechte Decklage sichergestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß mehrere jeweils mit einer PumpenanSchlußleitung versehene Ballastkammern vorgesehen sind, die mittels wenigstens einer in einem Pumpenraum angeordneten Pumpe wahlweise und unabhängig voneinander flut- und lenzbar sind. Auf Grund der erfindungsgemäßen Aufteilung des Ballastraums in mehrere Ballastkammern läßt sich in vorteilhafter Weise eine Eeduzierung der beim JPluten bzw. Lenzen in Bewegung versetzten Massen erreichen» Zweckmäßig können immer zwei Ballastkammern, vorzugsweise etwa symmetrisch zum Pumpenraum angeordnete, gemeinsam geflutet bzw. gelenzt werden. Hierdurch läßt sich das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug besonders leicht kieleben halten. Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Aufteilung des Ballastraums in mehrere wahlweise und unabhängig voneinander flut- und lenzbare Ballastkammern auf einfache Weise eine feinfühlige Abstimmung der zur Verhinderung von Eesonanzerscheinungen erforderlichen Eigenschwingungsperiodeο

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Zweckmäßig können zur Steuerung der Pumpenanschlußleitungen wahlweise betätigbare Ventile, vorzugsweise kraftbetätigbare, Verwendung finden. Die PumpensziHchlußleitungen können dabei vorteilhaft von einer Hauptleitung abzweigen ·

Ein "besonders einfacher und daher wirtschaftlicher Aufbau läßt sich dadurch erreichen, daß die Hauptleitung mittels je einer ventilgesteuerten Bypassleitung wahlweise mit der Saugseite bzw. der Druckseite der Pumpe verbindbar istο Hierbei kann die Pumpe sowohl zum Fluten als auch zum Lenzen dieselbe Förderrichtung beibehalten, so daß in vorteilhafter Weise Mittel zum Umsteuern der Pumpe überflüssig sind.

Vorteilhaft können im Bereich der Ballastkammern auch Frischwasserkammern, Bohrwasserkammern und etwa Brennstoff kammern platzsparend untergebracht sein. Zweckmäßig können die Bohrwasserkammern etwa als kombinierte Ballast-Bohrwasserkammern ausgebildet sein_o

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.

Hierbei ist ein Rumpf eines Doppelrumpf-Bohrschiffes schematisch dargestellt.

Der bei 12 angedeutete Rumpf ist in eine Anzahl von Räumen unterteilt, die Ballastkammern 70 für die Änderung des Schiffs-Tiefgangs bilden. Bei Bohrschiffen können auf den Rumpf nach oben abstehende Stabilisierungssäulen 26 aufgesetzt sein. Auch diese Stabilisierungssäulen 26 können in mehrere als Ballastkammern dienende Räume unterteilt

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sein, wie bei 72 angedeutet. Alle Kammern 70 und 72 sind wahlweise und unabhängig voneinander flut- und lenzbar, so daß der Tiefgang zwischen einem großen und einem niedrigen Wert änderbar ist, das Deck des Wasserfahrzeugs dabei aber bei jedem Tiefgang praktisch waagerecht bleibt. Die Ballastkammern können auch zum Abgleichen der Trimmlage etwa eines Bohrschiffs um die Roll- und Stampfachse herum dienen, während das Schiff in den Zustand großen Tiefgangs taucht und in diesem Zustand gehalten wird. Weiterhin können JTlut- und Lenz vorgänge durchgeführt werden, wenn sich das Bohrschiff im Zustand großen Tiefgangs befindet, um seine Eigenschwingungsperiode,, etwa beim Heben - Stampfen oder Hollen nach Belieben zu ändern. In der Zeichnung ist der Steuerbordrumpf eines Doppelrumpf -Fahrzeugs dargestellt« Der Baokbordrumpf ist zweckmäßig entsprechend seitenverkehrt ausgebildet und wisd auf ähnliche Weise mit Ballast versehen.

Die Ballastkammern 70 und 72 werden gemäß der Erfindung wahlweise und unabhängig voneinander geflutet und gelenzt, so daß das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug auch innerhalb eines Bereichs zwischen großem und niedrigem Tiefgang teilweise getaucht werden kann, wobei aber das Deck, bei einem Bohrschiff etwa die Arbeitsplattform, während einer solchen Tiefgangsänderung praktisch waagerecht bleibt. Zur Durchführung dieses !flutens und Lenzens verlaufen mehrere Leitungen 74 von einem in jedem Rumpf 12 zweckmäßig etwa zentral angeordneten Pumpenraum "P" in Längsrichtung entgegengesetzt zu den verschiedenen Ballastkammern 70 in den Rümpfen« Zwecks vereinfachter Darstellung sind im Bug- und Heokabschnitt des dargestellten Rumpfes jeweils vier Ballastkammern angedeutet, in der Praxis hat sioh jedoch eine größere Zahl von Ballastkammern als Bweokmäßig erwiesen. Weiterhin verlaufen ebenfalls vom Pumpenraum "P" mehrere Leitungen 76 au den Ballastkammern

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der Stabilisierungssäulen 26«, Zwei weitere Leitungen 78 verlaufen vom Pumpenraum "P" rückwärts und münden in zwei Kammern 80 ein, die als zusätzliche Ballastkammern oder als Kammern zur Aufnahme von Bohrwasser dienen können» Zwei Bilgenwasserleitungen 82, die keinen Teil des Ballastsystems selbst darstellen, können vom Pumpenraum "P" nach, vorn und hinten in die Bilgen des Sumpfes abgehen.

Der Pumpenraum ist mit einem bei 84 angedeuteten Seewasser-Einlaß und einem bei 86 angedeuteten Überbord-Auslaß versehen, die beide durch entsprechende, vorzugsweise kraftbetätigte Schieberventile 88 bzw. 90 steuerbar sind,, Die Rumpfseiten sind hierbei durch gestrichelte Linien angedeutet. Zwei Pumpen 92 und 94· saugen über den Einlaß 84 und die durch das Ventil 88 gesteuerten Leitungen 96 bzw«, 98 Seewasser an und fördern dieses anschließend über Rückschlagventile 100 bzwo 102 in eine Leitung 104-, die über eine Bypassleitung 112, die durch ein Ventil 110 steuerbar ist, mit einer Hauptballast-Leitung 106 verbunden ist» Diebeiden Enden der Hauptballast-Leitung 106 stehen über wahlweise geöffnete, kraftbetätigte Ventile 108 mit der vorderen und der hinteren Ballast-Leitung 74 bzw. 76 in Verbindung, wobei die Leitungen 74· an beiden Enden an der Hauptleitung 106 parallel angeordnet sinde Bei offenen Ventilen 88, 100 und 102 können sowohl die Rumpf-Ballastkammern als auch die dargestellten, Säulenballastkammern durch wahlweise Betätigung der Ventile 108 mit Seewasser geflutet werden. Vorzugsweise werden Jeweils nur höchstens zwei Kammern gleichzeitig geflutet, um das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug beim Fluten auf großen Tiefgang besonders leicht kieleben zu halten_o

Um das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug wieder mit den Rümpfen auf Preibord aufschwimmen zu lassen, wird das Ventil

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geschlossen, und die Ventile 90, 108 und 110 werden geöffnet. Die Pumpen 92 und 94- fördern das Wasser in gleioher Richtung wie vorher und saugen mithin die Hauptleitung 106 über die Leitung 112 ab. Durch wahlweise Betätigung der Ventile 108 kann das Ballastwasser aus den Ballastkammern über Leitung 104, geöffnetes Ventil 90 und Auslaß 86 gelenzt werden₀ Vorzugsweise werden wieder jeweils höchstens zwei Ballastkammern gleichzeitig gelenzt, um eine besonders stabile Kielebenheit zu gewährleisten.

Eine weitere Leitung 114 verbindet den im vorliegenden Beispiel dargestellten steuerbordseitigen Pumpenraum mit dem hier der Einfachheit halber nicht dargestellten Backbordseitigen Pumpenraum und kommuniziert mit der Hauptleitung 106. Sofern mehr als zwei Rümpfe vorgesehen sind, können die Pumpenräume aller Rümpfe derart miteinander verbunden sein. Durch Betätigung der passenden Ventile, einschließlich des Ventils 116 in Leitung 114 kann Ballastwasser von einem Rumpf zum anderen überführt werden. Palis ein Pumpenraum infolge eines Großschadens überflutet wird, kann das Ballastsystem nach öffnen von Ventil 116 mit Hilfe der Pumpen im anderen Rumpf unter Kontrolle gehalten werden·

Die Ballast-Bohrwasser-Leitungen 78 sind ebenfalls über den Ventilen 108 entsprechende Ventile 118 parallel am hinteren Ende der Hauptleitung 106 angeschlossen. Infolgedessen können die Ballast-Bohrwasser-Kammern 80 durch wahlweise Betätigung der Ventile 118 und der vorerwähnten Ventile 88, 90 und 110 auf ähnliche Weise wie die Kammern 70 und 72 gemeinsam und wahlweise geflutet und gelenzt werden.

Eine mit einem Deck über eine Steigleitung 122 verbindbare Prischwasser-Einlaß- oder -Speiseleitung 120 sowie eine an eine Schiffsvorrat-JPrischwasserpumpe 126 angeschlossene

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Frischwasser-Saugleitung 124 stehen je mit einer hinter dem Pumpenraum auf der Rumpf-Innenbordseite gelegenen Frischwasser-Kammer 128 in Verbindung. Eine Leitung 129 stellt über eine Steigleitung 130 eine Verbindung zwischen der Frischwasserpumpe 126 und einem Deck dar«. Zwei Kraftstoff-Saugleitungen 132 sind mit einem vor dem Pumpenraum an der Rumpf-Innenbordseite gelegenen Kraftstofftank 134· , verbunden und liefern mittels Kraftstoffpumpe 138 über eine Steigleitung I36 Kraftstoff zu einem Maschinendeck· Das Bohrwasser kann aus einer hinteren Bohrwasser-Kammer 140 sowie aus den Ballast-Bohrwasser-Kammern 80 durch eine Pumpe 148 über Leitungen 142 bzw. 78, 144 in eine Bohrwasser-Hauptleitung 146 gefördert werden, wobei die Pumpe 148 das Bohrwasser über ein Ventil I50 und eine Steigleitung zu einem Deck fördert. Eine Bohrwasser-Leitung 154 kommuniziert mit einer vorderen Bohrwasser-Kammer I56 und liefert über Pumpe 148 und Leitung 152 Bohrwasser zum Decke In den Leitungen 142 und 144 sind Ventile I58 vorgesehen, die zusammen mit den Ventilen in der Leitung 146 bzw. dem Ventil in der Leitung 154 wahlweise zum Füllen und Entleeren der Kammern 80, 140 und I56 betätigbar sind, wobei Bohrwasser zum - und vom Bohrgerät gefördert und zum Fluten und Lenzen des Bohrschiffs benutzt ,werden.kann.

Vorstehend ist zwar ein besonders vorteilhaftes Ausführungs- beiepiel der Erfindung näher beschrieben, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielaehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Ver fügung, um den allgemeinen Gedanken der Erfindung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen.

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Claims

Patentansprüche

Wasserfahrzeug mit variablem Tiefgang, insbesondere Bohrschiff, mit mindestens einem Schwimmkörper, der zur Veränderung des Tiefgangs mit Ballast beladbar ist, dadurch gekennzeichnet« daß mehrere jeweils mit einer PumpenanSchlußleitung (74, 76, 78) versehene Ballast-Kammern (70, 80) vorgesehen sind, die mittels wenigstens einer in einem Pumpenraum "P" angeordneten Pumpe (92, 94) wahlweise und unabhängig voneinander flut- und lenzbar sind«,
2) Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß die Pumpenansohlußleitungen (74, 76, 78) von einer. Hauptleitung (106) abzweigen und jeweils ein Ventil (108, 118) aufweisen.
3) Wasserfahrzeug nach An epr uoh 2, dadurch gekennzeichnet« daß die Hauptleitung (106) mittels einer ventilgesteuerten Bypassleitung (112, 104) wahlweise mit der Saugeeite bzw. der Druckseite der Pumpe (92, 94) verbindbar ist«
4) Wasserfahrzeug nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet« daß die Ansaugleitung (84) der Pumpe (92, 94) in Strömungsriohtung vor der Einmündung der Bypassleitung (112) ein Absperrventil (88) und die Druoklei-

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•bung (86) nach der Einmündung der Bypassleitung (104) ein Absperrventil (90) aufweisen.
5) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pumpen (92, 94) .vorgesehen sind«,
6) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum "P" etwa zentral zwischen den Ballast-Kammern (74, 76, 78), die in waagrechter Richtung Abstand voneinander besitzen, angeordnet ist und die Hauptleitung (106) zwei Äste aufweist, von denen jeder den Ballast-Kammern zu einer Seite des Pumpenraums "P" zugeordnet ist.
7) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Bohrwasser-Kammern (80, 140, 156) vorgesehen sind, die wenigstens zum Teil als flut- und lenzbare Ballast-r Kammern (80) ausgebildet sind.
8) Wasserfahrzeug nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierten Ballast-Bohrwasser-Kammern (80) über Ventile (118) an die Hauptleitung (106) anschließbar sind.
9) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versorgung der Bohreinrichtungen mit Bohrwasser eine eigene Bohrwasserpumpe (148) vorgesehen ist.
10) Wasserfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von den Pumpenanschlußleitungen (78) der kombinierten Ballast-Bohrwasser-Kammern (80) in einem

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durch die Ventile (118) von der Hauptleitung (106) trennbaren Bereich zur Bohrwasserpumpe (148) führende Stichleitungen (144) abzweigen, die durch Ventile (158) steuerbar sind.
11) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß jeweils lediglich zwei Ballast-Kammern (74, 76, 78) gemeinsam flut- bzw. lenzbar sind»
12) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Prischwasser-Kammer (128) mit einer im Pumpenraum "P" angeordneten irischwasserpumpe (126) vorgesehen ist ο
13) Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Kraftstoff-Kammer (134) mit einer im Pumpenraum angeordneten Kraftstoffpumpe (138) vorgesehen ist.
14) Wasserfahrzeug mit mehreren Schwimmkörpern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die Hauptleitungen (106) aller Schwimmkörper (12) durch Bypassleitungen (114), die durch Ventile (116) absperrbar sind, miteinander verbunden sind«
15) Wasserfahrzeug mit zwei Schwimmkörpern nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Ballast-Kammern (70, 80) spiegelbildlich ist_e

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