DE2454992B2 - Verfahren zum verlegen einer unterwasser-rohrleitung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

•ie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum legen von einer Unterwasser-Rohrleitung aus Materialien mit niedrigem oder veränderlichem Elastizitätsmodul, beispielsweise Polyäthylenrohr, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist

Die Erfindung bezieht sich gleichermaßen auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Rohrleitungen der genannten Art werden derzeii nach dem oben definierten Verfahren durch freies Fluten ohne die Möglichkeiten einer Kontrolle des Sinkvorganges und einer Begrenzung der hierbei im Rohrmaterial auftretenden Biege- bzw. Knickbeanspruchungen, d. h. mit einem erheblichen Beschädigungsrisiko für die Leitung, am Gewässergrund verlegt Dieses Risiko steigt mit der Tiefe und dem Grundgefälle der Gewässer. Während des unkontrollierten Absenkens der Leiiung bilden sich in dieser ein oberer und ein unterer Absenkbogen mit einer etwa vertikalen Zwischenstrecke, die rieh in der Verlegungsrichtung weiterbewegt, und deren Länge im direkten Verhältnis zur jeweiligen Wassertiefe steht Der Energie der Wassersäule steht nicht nur die Formänderungsarbeii aus den Absenkbögen, sondern außerdem noch der Wasserwiderstand gegen die Vorwärtsbewegung der etwa vertikalen Rohrstrecke entgegen. Dieser Wasserwiderstand ist proportional der Wassertiefe und kann demzufolge beträchtliche Größenordnungen erreichen. Falls der Absenkvorgang bzw. die Weiterbewegung des Leitungsbereiches zwischen den Absenkbögen mit größerer Geschwindigkeit bei hohem Wasserwiderstand erfolgt, besteht die Gefahr, daß der untere Absenkbogen dem oberen Absenkbogen vorauseilt, wodurch die Bogenlängen unter Mobilisierung einer zusätzlichen Formänderungsarbeit in der Leitung vergrößert werden und deren Bereich zwischen den Absenkbögen mit einer Neigung zur Vertikalen verlauf L In diesem zur Vertikalen geneigten Leitungsbereich erzeugt dessen Leitungsgewicht, gegebenenfalls im Zusammenhang mit verteilt angeordneten Beschwerungsgewichten.-am unteren Leitungsbogen zusätzliche Biege- bzw. Knickmomente, durch die der zusätzlich mobilisierte Anteil an Formänderungsarbeit rasch aufgebraucht wird.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß derzeit nach der oben beschriebenen bekannten Verfahrensart nur Leitungen größeren Rohrdurchmessers und nur in Gewässern verhältnismäßig geringer Tiefe ohne stark verwechselndes Grundgefälle mit einem kalkulierbaren Beschädigungsrisiko für das Leitungsmaterial verlegbar sind. Hinzu kommt, daß sehr lange Leitungen nur in verhältnismäßig langen Teilsträngen zu verlegen sind, die mangels Transportmöglichkeit im unmittelbaren Bereich der Verlegungsstraße, beispielsweise am Ufer oder auf Pontons, gefertigt, hierbei fortlaufend axial ins Gewässer vorgeschoben und an dessen Oberfläche schwimmend bis zur Verlegung gelagert werden müssen. Während dieser schwimmenden Lagerung, die gegebenenfalls längere Zeit andauern kann, tauchen die Teilstränge nur wenig ins Wasser ein und bieten seitlichen Wellengang- bzw. Windkräften erhebliche Angriffsflächen. Demzufolge schließt bereits das Lagern der Teilstränge eine erhebliche Beschädigungsgefahr für das Rohrmaterial ein.

Zwecks Vermeidung der oben geschilderten Nachteile des herkömmlichen VerlegungsVerfahrens für Unterwasserleitungen der genannten Art ist es Aufgabe dieser Erfindung, alle im Zusammenhang mit der Verlegung der Leitung in Abhängigkeit von deren jeweiligem Rohrdurchmesser und in Abhängigkeit von der jeweiligen Tiefe, der Wellengang- bzw. Windver-

lältnisse und der GrundproFiüerung des Gewässers in Jas Leitungsmaterial eingetragenen Biegespannungen j,zw. Knickmomente durch ein neues Verfahren innerhalb der zulässigen Grenzen zu halten und eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum Durchführen dieses neuen Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Eine derartige Steuerung des Flutungsvorganjes der Leitung ist mit einer konstruktiv einfachen Vorrichtung, beispielsweise einer am anderen Leitungsende anbringbar ausgebildeten Parallelschaltungsanordnung eines Luftauslaßventils mit einem Feinmanometer, gegebenenfalls unter Miteinbeziehung einer Druckluftquelle, durchführbar und gewährleistet wesentliche Vorteile.

Die Flutungsgeschwindigkeit der Wassersäule in der Rohrleitung ist genau zwischen 0 und der durch die hydraulischen Voraussetzungen gegebenen maximalen Größenordnung einstellbar, wobei gleichzeitig auf den noch nicht abgesenkten, an der Wasseroberfläche schwimmenden Leitungsbereich eine Normalkraft eingetragen wird, die eine Leitungsstreckung und damit eine Verringerung der Krümmungsspannungen in den Absenkbögen herbeiführt. Durch diese Normalkraft in der Leitung vermag der zwischen den Absenkbögen etwa vertikal verlaufende Leitungsbereich die seiner Vorwärtsbewegung auf der Verlegungstrasse gegenwirkenden Wasserwiderstände zu überwinden. Deren mit der Wassertiefe zunehmenden Größenordnung wird durch entsprechende Steigerung des Luftgegen Iruckes entsprochen, so daß ein Voreilen des unteren Absenkbogens gegenüber dem oberen Absenkbogen der Leitung, d. h. der Eintritt zusätzlicher Biegespannungen bzw. Knickmomente im unteren Absenkbogen unterbunden ist.

Außerdem kann die Flutungsgeschwindigkeit, d. h. die Sinkgeschwindigkeit der Leitung bzw. deren Abrollgeschwindigkeit am Gewässergrund nicht nur, wie bereits oben erwähnt, durch Einstellung des Luftgegendrucks im entgegengesetzten Verhältnis zur jeweils innerhalb der zulässigen Größenordnung gewünschten Geschwindigkeit gesteuert, sondern erforderlichenfalls, beispielsweise zum Korrigieren des Leitungsverlaufes oder aus sonstigen Gründen, auch bis auf 0 verringert werden.

Bei derartigen Unterbrechungen des Absenkvorgangs tritt bei Rohrmaterialien mit zeit- und lastabhängigen, d. h. veränderlichen Elastizitätsmodulen, also insbesondere bei Polyäthylenrohren, eine Verringerung der Krümmungsradien an den Scheiteln zumindest der unteren Absenkbögen, eine Ovalisierung der Querschnitte und damit eine Erhöhung der Knickgefahr ein. Um dieser zu begegnen ist es zweckmäßig, wenn die Geschwindigkeitsverringerung auf 0 unter abwechselnder Luftgegendrucksteigerung und -minderung herbeigeführt wird. Durch diese abwechselnden Gegendruckänderungen, wofür der Vorrichtung lediglich die bereits vorerwähnte Druckluftquelle zugeordnet werden muß, wird eine intermittierende Umkehrung und Wiedereinleitung des Verlegungsvorgangs, vorzugsweise auf einem dem zweifachen zulässigen Mindestradius der Leitung entsprechenden Bereich der Verlegungstrasse herbeigeführt

Die entsprechende Einstellung des Luftgegendrucks ist problemlos nach einer Tabelle möglich, aus der für die jeweiligen Rohrmaterialien, Rohrdurchmesser, Wassertiefen und des jeweils empirisch festzustellenden Wasserwiderstands der erforderliche Luftgegendruck ar ist Besonders zweckmäßig ist hierbei eine Computersteuerung des Luftauslaßventils, d. h. eine Computersteuerung des Absenkvorgangs der Leitung über die Geschwindigkeit der Fiutungswassersäule, wodurch die Beschädigungsgefahr für die Leitungen in optimal niedrigen Grenzen gehalten werden kann.

Aus der DT-AS 1267 483 ist eine Einrichtung zum Verlegen von mehreren nebeneinanderliegenden Kunststoffrohren auf einem bandartigen Träger bekannt In dieser Veröffentlichung ist im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung nicht so sehr das Problem des Absinkens einer Unterwasserleitung angesprochen, als vielmehr das Problem des Verlegens von mehreren nebeneinanderliegenden Kunststoffrohren. Bei derartigen bündelweise zu verlegenden Rohren werden durch die Reibung zwischen den Rohren und der Verlegerin ganz erhebliche Längskräfte auf die Rohrleitungen ausgeübt Nachdem Kunststoffrohre keine ausreichende Zugfestigkeit für die Aufnahme solcher Längskräfte aufweisen, werden sie im Verband zusammen mit Mitteln verlegt welche diese Zugkräfte übernehmen. Dies kann geschehen, indem die Kunststoffrohre auf einem Blechband angeordnet und mit diesem durch Drahtbügel oder Befestigunglaschen verbunden werden. Bei der aus der DT-AS 12 67 483 bekannten Einrichtung wird, da ein Blechband von der erforderlichen Länge ein außerordentlich großes Gewicht aufweist, vorgeschlagen, das Blechband gewissermaßen in Einzelteile aufzulösen.

Aus der FR-PS 13 18 603 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verlegen einer Rohrleitung unter Wasser bekannt Dabei ist daran gedacht, die Rohrleitung in sehr große Tiefen zu versenken. Der Leitung ist eine entsprechende Vielzahl von Schwimmkörpern zugeordnet, die zur Leichterung dienen soll. Die Schwimmkörper werden in den großen Seetiefen einer außerordentlich großen Druckkraft ausgesetzt. Mit diesem Problem setzt sich das genannte französische Patent auseinander und löst es dadurch, daß in jedem Schwimmkörper eine Blase mit elastischen Wänden angeordnet ist wobei der verbleibende Innenraum der Schwimmkörper mit dem diesen umgebenden Wasser durch entsprechende Mündungen verbunden ist. Die Schwimmkörper selbst sind druckentlastet. Der Druck wirkt sich nur auf die im Schwimmkörper angeordnete, mit Luft gefüllte Blase aus, die mit zunehmender Tiefe immer mehr zusammengepreßt wird. Es ist klar zu erkennen, daß zwischen der vorliegenden Erfindung und den Gegenständen der eben zitierten Druckschriften große Unterschiede bestehen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigen

F i g. 1 bis 7 schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Verfahrensschritte zum Verlegen einer Unterwasserrohrleitung, gegebenenfalls mit schematischen Drauf-, Stirn- oder Seitenansichten für diese Verfahrensschritte benutzter Vorrichtungsteile, und

F i g. 8 bis 10 jeweils eine schematische Seiten- oder Stirnansicht bzw. schaubildliche Ansicht von Teilen einer Vorrichtung zum Verlegen der Leitung.

Zum Verlegen einer Unterwasser-Rohrleitung aus Materialien mit niedrigem oder veränderlichem Elastizitätsmodul, beispielsweise Polyäthylenrohr, werden aus diesem Kunststoffmaterial bei großer Länge der zu verlegenden Leitung einzelne Teilstränge 1 im Bereich der Verlegungstrasse, vorzugsweise auf einem der Mindest-Windrichtung (im allgemeinen aus Osten) abgekehrten Uferbereich gefertigt und während der

fortlaufenden Produktion axial sofort in das Gewässer vorgeschoben. Das Vorschubende jedes Teilstrangs 1 wird dicht verschlossen, beispielsweise mittels eines an einem Endflansch la des Teilstrangs 1 abdichtend befestigbaren Flanschdeckel 16. Längs jedes Teilstrangs 1, der beispielsweise mit einem Rohrdurchmesser von 600 mm ausgebildet ist, werden zueinander abständlich Lastkörper 2 mit einem etwa 20% des Rohr-Auftriebgewichts entsprechenden Ballastgewicht befestigt, so daß jeder Teilstrang durch eigenes Auftriebgewicht im Gewässer zu schwimmen vermag. Um Lagenänderungen der Ballastkörper 2 relativ zueinander und relativ zum zugeordneten Teilstrang 1 zu unterbinden, können die Ballastkörper 2 mit Verbindungselementen 2a ausgestattet sein, die jeweils an einem längs des Teilstrangs 1 verlegbarem Zugseil Ic oder dergleichen flexiblen Zugglied schiebefest anbringbar ausgebildet sind.

Bei während des Vorschubs der Teilstränge einfallenden Brisen aus der Mindest-Windrichtung werden die Teilstränge in Richtung zum Ufer abgetrieben. Wenngleich hierbei auf die Teilstränge 1 nur ein verhältnismäßig geringer Krafteintrag erfolgt, kann dieser jedoch ausreichend sein, um bei topographisch unruhiger Uferlinie, bei vorgelagerten Ufereinbauten, Uferstegen, Bootshütten oder dergleichen an den Teilsträngen 1 unzulässige Stützmomente zu erzeugen. Um dies zu verhindern, wird der erste Teilstrang 1 gleichzeitig mit der Fertigung entlang eines zumindest mit Teilstranglänge ausgebildeten Richtseils 3 oder dergleichen Richtglied ins Gewässer vorgeschoben. Das Richtseil 3 greift am vorgeschobenen Teilstrang 1 mit einer Richtkraft über Kraftübertragungsglieder 4 an, die an den Ballastkörpern 2 befestigt und am Richtseil 3 in dessen Längsrichtung verschieblich anbringbar ausgebildet sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 und 3 sind die Kraftübertragungsglieder 4 jeweils hakenförmig und zu einer geschlossenen öse 5 verformbar ausgebildet. In diese Haken 4 wird das Richtseil 3 bei beginnendem Vorschub des zugeordneten Teilstrangs 1 eingelegt, worauf der Haken 4 durch einen Hammerschlag zur öse 5 geschlossen wird.

Bei ablandiger Windrichtung ist ein nennenswerter Wellenaufbau infolge der Ufernähe nicht möglich. Das Richtseil 3 wird daher überwiegend nur aus der Windlast beansprucht Bei Durchquerung einzelner Uferbuchten können gegebenenfalls bei aufkommendem Sturm an den Teilsträngen Zwischenanker 6 angelegt werden.

Winde in Längsrichtung der Vorschubstrecke der Teilstränge 1 bewirken in diesen nur Normalspannungen durch Krafteinträge auf die Ballastkörper 2. Diese Normalspannungen werden über gut am Ufer fundierte Spannbacken aufgenommen.

Alle weiteren Teilstränge 1 werden landseitig des zuerst vorgeschobenen Teilstrangs 1 längs diesem vorgeschoben. Um hierbei eine Behinderung des Vorschubs durch die Ballastkörper 2 zu unterbinden, werden diese an den einander benachbarten Teilsträngen 1 mittels eines Distanzierstabs, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 mittels eines Endlosrohres 7 voneinander distanziert, das etwa mit Teilstrangslänge zumindest durch eigenes Auftriebsgewicht an der Wasseroberfläche schwimmfähig ausgebildet ist

Nachdem die Teilstränge 1 mit beidseitig dichtem EndverschhiB in die nebeneinander ausgerichtete Gruppierungsstellung gemäö Fig. 1 und 2 eingeschwornmen wurden, werden sie in der Gruppierung voneinander abständlich über an den Ballastkörpern 2 befestigte Verankerungselemente 2c/ und mit diesen gelenkig verbindbar ausgebildete Gegenverankerungselemente, beispielsweise Rundstäbe 8, gegenseitig abgestützt. Hierdurch wirken den hauptsächlich auf die außenliegenden Teilstränge 1 angreifenden Wind- und Wellenkräften die Spannungen eines Rohrbündels entgegen. Der Abstand zwischen den einzelnen

ίο Teilsträngen 1 in der Gruppe gewährleistet das Vorhandensein eines Wasserpolsters, vor allem zwischen den Ballastkörpern 2, während die gelenkige gegenseitige Abstützung der Teilstränge 1 die Heranziehung von Torsionsspannungen zum Abtrag von Stoßenergie erlaubt

Auf Vorschubstrecken mit besonders unruhigen Wellengang- und Windverhältnissen kann gegebenenfalls der zweite Teilstrang in gleicher Weise an einem zweiten Richtseil 3 quertriftfest geführt sein, worauf die weiteren Teilstränge 1 zwischen den beiden äußeren quertrifi/est gehaltenen Teilsträngen 1 eingeschoben werden.

Nachdem die Teilstränge t in der nebeneinander ausgerichteten Gruppierungsstellung während einer längeren oder kürzeren Zeitperiode schwimmend an der Wasseroberfläche gelagert wurden, beispielsweise zum Abwarten einer günstigen Großwetterlage, werden die zur Absenkung vorgesehenen Teilstränge 1 aus der Lagergruppe heraus und in eine Absenktrasse 9 gemäß Fig.4 und 5 eingezogen. Längs dieser sind an Krümmungen, gegebenenfalls auch innerhalb langer Geradstrecken, geeignete Verankerungen ausgelegt, mittels der die Leitung beim Absenken in eine vorgeschobene Grundtrasse 10 geführt wird. Die Verankerungen weisen Ankerseile auf, die zunächst in leicht lösbaren Schleifen um zylindrische Bojen 11 gelegt und vor dem Absenken auf den nach der Seekarte bzw. nach Echolotung vorberechneten Stellen mit Endschlaufen 12 an den Ballastkörpern 2 verhakt werden. Da es sich hierbei nur um verhältnismäßig kleine Ankerkräfte handelt, können auf dem Gewässergrund verbleibende Gewichtsanker 13 verwendet werden.

Das Absenken erfolgt durch Fluten der Teilstränge 1, wobei das Abtriebgewicht größer als 0 wird. Gemäß Fig.7 entsteht eine vom Gewässergrund ausgehende Anstiegstrecke, in der die Flutungswassersäule im Rohr 14 mit dem Gewässerspiegel 15 zu kommunizieren versucht Wird der Gleichgewichtszustand in der Anstiegstrecke zwischen Abtrieb (Gewicht der Leitung und Wassersäule) und Auftrieb (der Luftsäule) überschritten, sinkt die Leitung unter Mitnahme der Wassersäule ab. damit das Gleichgewicht wiedei hergestellt wird. Die Spitze der Wassersäule bewegt

sich somit auf einem sich vorwärts bewegenden bestimmten Punkt zwischen der Gleichgewichtsgrenze 16 und dem Gewässerspiegel IS.

Dieser Punkt kann zunächst definiert werden durct das Gewicht der über die Gleichgewichtsgrenzi

hinausgehenden Wassersäule 17, deren Höhe wiederun durch die zur Herstellung der Krümmungsbögei erforderliche Formänderungsarbei* 18 bestimmt ist Insoweit wäre für jeden vom Material, Querschnitt um Ballast her gleichen Strang unabhängig von de

Gewässertiefe ein konstantes Spannungsverhältnis um eine bestimmte Absenkgeschwindigkeit zugehörig.

Tatsächlich ist jedoch zum Oberwinden des Wasser Widerstands bei der Vorwärtsbewegung des Strange

zusätzlich Arbeit zu leisten. Dies kann durch zusätzliches Erhöhen der Wassersäule 19 erfolgen, wobei aber ein Teil dieser zusätzlichen Energie in weitere Krümmungsspannung umgesetzt wird.

Während das Gewicht der Wassersäule, wie ein Diagramm in F i g. 7 bei 20 zeigt, von 0 — unten zunimmt, wirkt der Wasserwiderstand 21 annähernd gleichmäßig auf das ansteigende Rohr. Der demnach im unteren Strangbereich vorhandene Energieüberschuß kann nur bei einer gewissen, durch die Materialsteifigkeit gegebenen Formänderungsarbeit in den oberen Strangbereich eingetragen werden. Der untere Absenkbogen drückt sozusagen den oberen nach. Dieser Vorgang beschränkt sich naturgemäß auf eine bestimmte zulässige Relation der Rohrsteigigkeit zum Wasserwiderstand und somit zur Wassertiefe und Absenkgeschwindigkeit.

Geht man davon aus, daß der Strang steif, d. h. aufnahmefähig für Momente wäre, entstehen am unteren Auflagerpunkt des Stranges die gleichsinnigen Momente W.y_u aus dem Wasserwiderstand 22 und A.x_o aus dem Auftrieb 23 sowie das gegensinnige Moment G.Xu aus dem Leitungsgewicht unterhalb der Gleichgewichtsgrenze 24. Mit zunehmender Wassertiefe wächst A.Xo und G.Xu linear an, W.x_u dagegen im Quadrat. Zur Erhaltung des Gleichgewichtszustands wird Formänderungsarbeit beansprucht, die begrenzt ist. Bei Kunststoffrohren ist die Formänderungsarbeit wegen der Last-, Zeit- und Temperaturabhängigkeit der Elastizitätsmoduln nicht hinreichend erfaßbar.

Der Wasserwiderstand soll daher nicht über die Formänderungsarbeit 26 behrrscht werden, vielmehr soll die zur Beherrschung des Wasserwiderstands erforderliche Energie die ohnehin schwer überschaubare Formänderungsarbeit in den Kriimmungsbögen mindern. Dies gilt besonders für den unteren Krümmungsbogen, der tatsächlich nicht die üblicherweise angesetzte Kreisform mit einem zulässigen Mindestradius, sondern etwa eine Parabelform mit geringerem Scheitelradius 25 hat.

Wenn die Absenkung in einer idealen Flüssigkeit mit einem spezifischen Gewicht 1,0 vorgenommen wird, halten sich bei jeder Absenkgeschwindigkeit die Formänderungsarbeit und die Bewegungsenergie des Stranges einerseits, und die Bewegungsenergie der Flutungswassersäule andererseits im Gleichgewicht. Dessen Störung wird also nur durch den Wasserwiderstand herbeigeführt. Das Gleichgewicht wird hergestellt durch eine Zugkraft in entgegengesetzter Richtung 27. Um diese Zugkraft in unmittelbare Funktion zum Wasserwiderstand zu setzen, wird sie durch Druckluft erzeugt, die in später noch näher beschriebener Weise gleichzeitig auf das luftseitige Ende der Leitung und auf die Spitze der Wassersäule, somit auf die Absenkgeschwindigkeit einwirkt

Da der Wasserwiderstand nicht über die Formänderungsarbeit aufgefangen werden soll, eine Momentenbildung also nicht möglich ist, kann die Druckluft als Gleiehgewichtskraft gleich dem vollen Wasserwiderstand angesetzt werden.

Der Wasserwiderstand kann ,zuverlässig nur empirisch, beispielsweise mit einer Hilfseinrichtung gemäß F i g. 8 und 9 ermittelt werden. Ein unter Zuhilfenahme eines langgestreckten Auftriebskörpers 28 geringen Querschnitts schwimmfähiges, offenes Proberohr 29 ist zu ballastieren und im freien Fall abzusenken, wobei die Sinkgeschwindigkeit zu messen ist Die Ballastierung ist derart zu bemessen, daß mindestens drei Sinkgeschwindigkeiten bis etwa 1,0 m/s vorliegen, mit denen eine zuverlässige Geschwindigkeitskurve in Abhängigkeit vom Rohrgewicht zu ermitteln ist. Das Abtriebgevicht des Probesystems ist annähernd gleich dessen Wasser-Widerstands.

Der Versuch ist mit Rohren aller vorkommenden Durchmesser, mindestens aber dreier möglichst unterschiedlicher Durchmesser mit der doppelten Länge des Ballastkörperabstands 30 durchzuführen. Zum Vergrö-Bern der Ballastierung können gemäß Fig.9 in das Proberohr 29 weitere Ballaststücke, beispielsweise Rundeisen 31, eingebracht und gleichmäßig rutschsicher verteilt werden. Das Abtriebgewicht ist nach völligem Eintauchen des gesamten Probesystems mit genau anzeigender Federwaage zu messen. Das Probesystem hängt zur Bergung an einem Perlonseil 32, das zum Vermeiden von Krafteinträgen beim Absenken zweckmäßigerweise auf der Wasseroberfläche ausgelegt wird. Das Perlonseil 32 ist markiert auf 10,30,50,70 und 90 m.

Die Absenkzeit wird an den Markierungen mit der Stoppuhr gerne?sen. Die Streckenlast aus Wasserwiderstand ist gleich dem Abtriebgewicht des Proberohrs 29 geteilt durch die Rohrlänge.
Während des Flutens der Rohrleitung von deren einem Ende her erfolgt die bereits vorher beschriebene Steuerung des Luftgegendrucks beispielsweise mittels einer in Fig. 10 schematisch dargestellten Vorrichtung, die am anderen Rohrleitungsende anbringbar ausgebildet ist.

Gemäß Fig. 10 besteht die Vorrichtung aus einer Parallelschaltungsanordnung PSA, der zumindest ein Luftauslaßventil 32 und ein Feinmanometer 33 zugeordnet ist. Vorzugsweise, insbesondere um den Flutungsvorgang in bereits vorher beschriebener Weise unterbrechen zu können, wird der Parallelschaltungsanordnung PSA eine Druckluftquelle, beispielsweise preßostatgesteuerter Kompressor 34, gegebenenfalls mit einem Windkessel 35 zugeordnet. Als weitere vorteilhafte Ausstattung der Vorrichtung können der Parallelschaltungsanordnung PSA auch noch ein Druckauslaßventil 36 und gegebenenfalls ein Druckeinlaßventil 37 zugeordnet werden, wobei diese Ventile ein Druckpulsation-Ausgleichssystem bilden, um bei plötzlicher Unterbrechung des Flutungsvorgangs auftretende

Über- und Unterdrücke infolge Pulsation der Wassersäule in der Rohrleitung zu eliminieren. Die Ventile 36, 37 werden jeweils auf die zulässigen Innen- und Beuldrücke der Rohrleitung eingestellt.
Die Parallelschaltungsanordnung PSA ist über eine flexible Druckleitung 38 an einen Flanschdeckel 39 anschließbar ausgebildet der mit einem Endverschlußelement beispielsweise Endflansch 40, der Rohrleitung dicht verbindbar ausgebildet ist Gegebenenfalls kann der Flanschdeckel 39 auch einer am anderen Rohrlei tungsende anbringbar ausgebildeten, nicht eingezeich neten Molchschleuse zugeordnet sein, die das Einführen eines die Wassersäule von der Luftsäule im Rohr trennenden Molches gestattet Zweckmäßigerweise wird der flexiblen Druckleitung

38 ein längs dieser befestigbares Sicherheitsseil 41 als Zugentlastung zugeordnet

Mittels der Parallelschaltungsanordnung PSA wird der Luftgegendruck in bereits vorher beschriebener Weise durch Offnen und Schließen des Lufteinlaßventils 32 anhand einer Tabelle aber das Feinmanometer 33 eingestellt was, wie gleichfalls vorher beschrieben, auch durch eine Computersteuerung des Luftauslaßventils 32 erfolgen kann.

609 546/1C2

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verlegen von einer Unterwasser-Rohrleitung aus Materialien mit niedrigem oder veränderlichem Elastizitätsmodul, beispielsweise Polyäthylenrohr, das zumindest unter dem Einfluß eigenen Auftriebsgewichts an der Wasseroberfläche schwimmend längs einer geplanten Verlegungsstraße ausgerichtet und anschließend durch Fluten von einem unter dem Flüssigkeitsspiegel liegenden '° Flutungsende der Leitung her zumindest unter dem Einfluß eigenen Abtriebsgewichts auf den Gewässergrund abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluten der Leitung durch einen Luftgegendruck gesteuert wird, indem in dem dem Flutungsende abgewandten, im Bereich des Flüssigkeitspiegels befindlichen Leitungsende der Luftdruck im direkten Verhältnis zur Tiefe des Verlegungsgrundes eingestellt wird, wobei die Sinkgeschwindigkeit der Leitung in bezug zum Verlegungsgrund durch Einstellen des Luftgegendrucks im entgegengesetzten Verhältnis zur jeweils innerhalb der zulässigen Größenordnung gewünschten Sinkgeschwindigkeit gesteuert, erforderlichenfalls bis auf Null verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsverringerung auf Null unter abwechselnder Luftgegendrucksteigerung und -minderung bzw. unter abwechselnd intermittierender Umkehr und Wiedereinleitung des Flutungsvorgangs herbeigeführt wird.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein dem dem Flutungsende abgewandten Leitungsende zugeordnetes Endverschlußelement (40) und eine in den Bereich dieses Leitungsendes mündende Luftleitung umfaßt, die mit einer Parallelschaltungsanordnung (PSA) eines Luftauslaßventils (32) und eines Feinmanometers (33) ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (38) über das Endverschlußelement (40) an das zugeordnete Ende der Unterwasserleitung anschließbar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (38) flexibel ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelschaltungsanordnung (PSA) eine gegebenenfalls pressostatgesteuerte Druckluftquelle (34) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelschaltungsanordnung (PSA) ein Druckpulsations-Ausgleichsventilsystem (36,37) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Luftleitung (18) durch ein an dieser längsverlaufend befestigbares Sicherheitsseil (41) zumindest zugentlastet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endverschlußelemerit (40) einen Flanschdeckel aufweist, der einer Molchschleuse zugeordnet ist, die an dem Flutungsende abgewandten Leitungsende anbringbar ist.

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