DE2454992C3 - Verfahren zum Verlegen einer Unterwasser-Rohrleitung und Vorrichtung zur Durchführung 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 derzeit 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 Leitung bilden sich in dieser ein oberer und ein unterer Absenkbogen mit einer etwa vertikalen Zwischenstrecke, die sich in der Verlegungsrichtung weiterbewegt, und deren Länge im direkten Verhältnis zur jeweiligen Wassertiefe steht. Der Energie der Wassersäule steht nicht nur die Formänderungsarbeit 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 verläuft 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 nut Leitungen größeren Rohrdurchmessers und nur ir Gewässern verhältnismäßig geringer Tiefe ohne stark verwechselndes Grundgefälle mit einem kalkulierbarer Beschädigungsrisiko für das Leitungsmaterial verlegbai sind. Hinzu kommt, daß sehr lange Leitungen nur ir verhältnismäßig langen Teilsträngen zu verlegen sind die mangels Transportmöglichkeit im unmittelbarer Bereich der Verlegungsstraße, beispielsweise am Ufei 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 bieter seitlichen Wellengang- bzw. Windkräften erhebliche Angriffsflächen. Demzufolge schließt bereits das Lagerr der Teilstränge eine erhebliche Beschädigungsgefahi für das Rohrmateriai ein.

Zwecks Vermeidung der oben geschilderten Nachtei Ie des herkömmlichen Verlegungsverfahrens für Unterwasserleitungen der genannten Art ist es Aufgab« dieser Erfindung, alle im Zusammenhang mit der Verlegung der Leitung in Abhängigkeit von derer jeweiligem Rohrdurchmesser und in Abhängigkeit vor der jeweiligen Tiefe, der Wellengang- bzw. Windver-

fiältnisse und der Grundprofilierung des Gewässers in Jas Leitungsmaterial eingetragenen Biegespannungen ozw. 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 Flutungsvorganges 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 Flutlingsgeschwindigkeit 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 Luftgegendruckes 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 Rohmaterialien 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 VVasserwiderstands der erforderliche Luftgegendruck ablesbar ist. Besonders zweckmäßig ist hierbei eine Computersteuerung des Luftauslaßventils, d. h. eine Computersteuerung des Absenkvorgangs der Leitung über die Geschwindigkeit der Flutungswassersäule, wodurch die Beschädigungsgefahr tür die Leitungen in optimal niedrigen Grenzen gehalten werden kann.

Aus der DT-AS 12 67 483 ist eine Einrichtung zum Venegen 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 einei Unterwasserrohrleitung, gegebenenfalls mit schemati sehen Drauf-, Stirn- oder Seitenansichten für dies« Verfahrensschritte benutzter Vorrichtungsteile, und

Fig.8 bis 10 jeweils eine schematische Seiten- odei Stirnansicht bzw. schaubildliche Ansicht von Teilet einer Vorrichtung zum Verlegen der Leitung.

Zum Verlegen einer Unterwasser-Rohrleitung au Materialien mit niedrigem oder veränderlichem Elastizi tätsmodul, beispielsweise Polyäthylenrohr, werden au diesem Kunststoffmaterial bei großer Länge der zi verlegenden Leitung einzelne Teilstränge 1 im Bereicl der Verlegungstrasse, vorzugsweise auf einem de Mindest-Windrichtung (im allgemeinen aus Oster abgekehrten Uferbereich gefertigt und während de

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 Xb. 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 Bailastgewicht 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 2c 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 Wellcnaufbau 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 Teilstrange 1 bewirken in diesen nur Normalspannungen durch Krafteintrüge auf die Ballastkörper 2. Diese Normalspannungen werden über gut am Ufer fundierte Spannbacken aufgenommen.

Alle weiteren Teilstrange 1 werden landseitig des zuerst vorgeschobenen Tcilstrangs 1 längs diesem vorgeschoben. Um hierbei eine Behinderung des Vorschubs durch die Ballastkörper 2 zu unterbinden, werden diese an den einander benachbarten Teilstrangen 1 mittels «Ines Distanzlerstabs, beim Ausführungsbeispiel gemätl P1 g. 1 und 2 mittels eines Endlosrohres 7 voneinander distanziert, das etwa mit Tellstrangslänge zumindest durch eigenes Auftriebsgewicht an der Wasseroberfläche schwimmfähig ausgebildet Ist.

Nachdem die Teilstrange 1 mit beidseitig dichtem Endverschluß In die nebeneinander ausgerichtete Orupplerungsiitellung gemäß PIg. 1 und 2 eingeschwommen wurden, werden sie in der Gruppierung voneinander abständlich über an den Ballastkörpern 2 befestigte Verankerungselemente 2d und mit diesen gelenkig verbindbar ausgebildete Gegenverankerungs-

S elemente, 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 quertriftfest gehaltenen Teilsträngen 1 eingeschoben werden.

Nachdem die Teilstränge 1 in der nebeneinander ausgerichteten Gn.ppierungsstellung 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 F i g. 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 Ankerkräfle 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 F i g. 7 entsteht eine vom Gewässergrund ausgehende Anstiegstrecke, in der die Flutungswassersäule im Rohr 14 mit dem Gcwässerspicgcl 15 zu kommunizieren versucht. Wird der Gleichgewichtszustand in dei Anstiegstrecke zwischen Abtrieb (Gewicht der Lcitunj und Wassersäule) und Auftrieb (der Luftsaule) Über schritten, sinkt die Leitung unter Mitnahme dei Wassersäule ab, damit das Gleichgewicht wiedei hergestellt wird. Die Spitze der Wassersäule beweg

sich somit auf einem sich vorwärts bewegender bestimmten Punkt «wischen der Gleichgewichtsgrenzi 16 und dem Gewässerspiegel 15.

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

hinausgehenden Wassersäule 17, deren Höhe wiederum durch die zur Herstellung der Krümmungsböge erforderiiche Formänderungsarbelt 18 bestimmt Is Insoweit wäre für jeden vom Material, Querschnitt un Ballast her gleichen Strang unabhängig von de 6s Qewässertiefe ein konstantes Spannungsverhältnis un eine bestimmte Absenkgeschwindigkeit zugehörig.

Tatsächlich Ist jedoch zum Überwinden des Wassoi Widerstands bei der Vorwärtsbewegung des Strange

Io

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

Während das Gewicht der Wassersäule, wie ein Diagramm in Fig.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.x_o 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 Krümmungsbögen mindern. Dies gilt besonders für den unteren Krümmungsbögen, 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 Gleichgewichtskraft gleich dem vollen Wasserwiderstand angesetzt werden.

Der Wasserwiderstaud kann zuverlässig nur empirisch, beispielsweise mit einer Hilfseinrichtung gemäß Fig.8 und 9 ermittelt werden. Ein unter Zuhilfenahme eines langgestreckten Auftriebskörpers 28 geringen Querschnitts schwimmfähiges, offenes Proberohr 29 ist zu ballastleren und im freien Fall abzusenken, wobei die Sinkgeschwindigkeit zu messen 1st. Die Ballastlerung Ist derart zu bemessen, daß mindestens drei Sinkgeschwln-

digkeiten bis etwa 1,0 m/s vorliegen, mit denen eine zuverlässige Geschwindigkeitskurve in Abhängigkeit vom Rohrgewicht zu ermitteln ist. Das Abtriebgewicht 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 a.i 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 gemessen. 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.

Gemüß 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 Bculdrücke der Rohrleitung eingestellt.

Die Parallelschaltungsanordnung PSA ist über eine flexible Druckleitung 38 an einen Flanschdcckcl 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· 5J tungsende anbringbar ausgebildeten, nicht eingezeichneten 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 über das Feinmanometer 33 eingestellt, was, wie gleichfalls vorher beschrieben, auch durch eine Computersteuerung des Luftauslaßventils 32 erfolgen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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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.

(i. 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 (38) durch ein an dieser längsverlaufend befestigbares Sicherheitsseil (41) zumindest zugentlastet ist.

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