DE2731788C2 - Halbtaucher-Wasserfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbtaucher-Wasserfahrzeug mit einer Plattform und mit Auftriebskörpern, die über rohrförmige Stützen mit der Plattform verbunden sind.

Wesentliches Merkmal eines Halbtaucher-Wasserfahrzeugs ist, daß die Auftriebskörper in tieferen Wasserschichten liegen, in denen die Wellenbewegungen keinen so großen Einfluß mehr auf das Schwimmverhalten des Halbtauchers haben, während die die Plattform tragenden Stützen schlank sind, so daß sie den angreifenden Wellenkräften keine große Angriffsfläche bieten. Dennoch sind die auf die einzelnen Teile des Halbtauchers ausgeübten Kräfte außerordentlich groß, so daß Verstrebungen zwischen der Plattform und den schlanken Stützen bzw. zwischen den Auftriebskörpern angeordnet werden müssen. Die Verbindungsstellen der Verstrebungen mit der Plattform und den Stützen bzw. den Auftriebskörpern sind hohen Beanspruchungen unterworfen, was dauernde Kontrollen und gelegentliche Reparaturen erforderlich macht, die vor allem dann schwer durchführbar sind, wenn diese Verbindungsstellen unterhalb des Wasserspiegels liegen.

Es ist ein Halbtaucher-Wasserfahrzeug dieser Art bekannt, bei dem sowohl in den Auftriebskörpern, wie auch in den Hohlräumen der Stützen Ballastwasser-Tanks vorgesehen sind (Zeitschrift »Schiff und Hafen«, 1974, Beilage zum Heft 6).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schwimmverhalten eines Halbtaucher-Wasserfahrzeuges der eingangs genannten Art zu verbessern und eine Möglichkeit zu schaffen, um die Verstrebungen mit ihren hoch belasteten und demgemäß gefährdeten Verbindungsstellen vermeiden zu können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auftriebskörper von einer vertikalen Wand umgeben sind, die mindestens bis zum unteren Scheitelpunkt der Auftriebskörper hinunterreicht und mit diesen je eine nach unten offene Kammer bildet.

Dadurch werden die Schwimmeigenschaften des Halbtaucher-Wasserfahrzeuges nach der Erfindung verbessert, da die in den nach unten offenen Kammern enthaltenen Wassermassen voll in die Massenträgheits- μ kräfte des Schwimmkörpers eingehen und somit die Eigenfrequenz des Halbtauchers verändern. Das Schwingungsverhalten des Halbtauchers kann dadurch so beeinflußt werden, daß es für die in der Praxis vorkommenden Wellenarten zu keiner nennenswerten Erregung kommt Zudem kann auf einfache Weise, nämlich durch entsprechende Tiefe der Kammern, die Eigenfrequenz der Konstruktion auf das zu erwartende Welleiispektrum abgestimmt werden. Durch die Wände der Kammern ergibt sich auch ein Dämpfungseffekt, und zwar sowohl für die Roll- und Stampfschwingungen, als auch für die Tauchschwingungen.

Die so zustande gekommene Veränderung der Eigenfrequenz des Halbtauchers ermöglicht es in vorteilhafter Weise die Stützen dicker zu gestalten und in den von den Stützen umschlossenen Hohlräumen Wasserballasttanks vorzusehen. Die verdickten Säulen können dann ohne Verstrebungen irgendwelcher Art biegesteif an die Plattform angeschlossen werden. Damit fallen die bei den bekannten Halbtauchern nachteiligen Verbindungsstellen zwischen den Verstrebungen und den Stützen bzw. Auftriebskörpern weg.

Neben dem günstigen Einfluß auf das Schwingverhalten der Konstruktion bringen die nach unten offenen Kammern auch Vorteile für seine Herstellung. Die im Betriebszustand mit Wasser gefüllten Kammern können für den Bausastand mit Luft gefüllt werden, so daß diese Bereiche voll für den Auftrieb aktiviert werden können. Damit ergeben sich für die Herstellung weitere Vorteile durch einen stark reduzierten Tiefgang, also geringe Docktiefen.

Die Kammer kann in vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch radial verlaufende Wände in mehrere Einzelkammern unterteilt sein. Außerdem ist es zweckmäßig, in den von den Stützen umschlossenen Hohlräumen Ballasttanks vorzusehen.

Ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Halbtaucher-Wasserfahrzeug in Schrägansicht,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Halbtaucher-Wasserfahrzeug,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie II-II in F i g. 2,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Schwimmkörper des Halbtaucher-Wasserfahrzeuges in größerem Maßstab und

F i g. 5 eine Unteransicht eines Schwimmkörpers.

Das Halbtaucher-Wasserfahrzeug 1 besteht aus einer biegesteifen Plattform 2, die in beliebiger Weise ausgebildet sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht sie aus einer durch Rippen versteiften Spannbetonplatte. Sie kann aber auch aus einer Stahlkonstruktion bestehen.

An der Plattform 2 sind biegesteif sechs Auftriebskörper 3 aus Stahlbeton befestigt. Jeder dieser Auftriebskörper 3 besteht aus einem unteren Behälterteil 4, das als Rotationskörper mit elliptisch gekrümmter Erzeugender im unteren Teil und gerader, schräger Erzeugender 6 im oberen Teil ausgebildet ist. An dieses Behälterteil 4 schließt sich eine rohrförmige Stütze 7 an, deren zylindrische Außenwand 8 in den Auftriebskörper 3 übergeht. Innerhalb der rohrförmigen Stütze 7 befindet sich ein zylindrisches Rohr 9, in dem die Rohrleitungen 10 zum Befüllen und Entleeren des Lagertanks 4 im Auftriebskörper 3 verlaufen (Fig. 4).

Die Lagertanks 4 der Auftriebskörper 3 sind jeweils von einer kreisförmigen vertikalen Wand 11 umgeben, die zunächst die gerade Erzeugende 6 des oberen Bereichs fortsetzt und sodann eine lotrechte Wand bildet. Der von der Wand 11 umschlossene Raum ist

nach unten hin offen. Der dadurch zwischen der Wand 11 und der Außenwand des Lagertanks 4 gebildete Paum ist durch radiale Zwischenwände 12 in einzelne Kammern 13 unterteilt

Um eine Wasserfüllung der Kämmen 13 zu erreichen, sind in den Wänden nicht dargestellte ventilartige Öffnungen vorgesehen, durch welche die von der Herstellung der Auftriebskörper her eingeschlossene Luft entweichen kann. Diese öffnungen sind im Betriebszustand der Auftriebskörper geschlossen.

Die Herste'lung der einzelnen Auftriebskörper 3 kann im Dock und in verhältnismäßig geringer Wassertiefe erfolgen. Dabei wirkt die in den Kammern 13 eingeschlossene Luft noch zusätzlich als Auftrieb. Die einzelnen Auftriebskörper 3 zeigen ein derart günstiges Schwimmverhalten, daß sie mit geringem Tiefgang in aufrechter Lage an eine Stelle geschleppt werden können, in der sie auf die erforderliche Schwimmtiefe abgesenkt werden können und die, die Auftriebskörper 3 an der Oberseite verbindende, biegesteife Plattform 2 hergestellt werden kann.

Im Betriebszustand des Halbtauchers wird in die Hohlräume 14 in den rohrförmigen Stützen 7 Ballastwasser in der entsprechenden Menge eingepumpt Bei Wellenbewegungen werden die in den Kammern 13 s eingeschlossenen Wassermassen darin gehalten; sie gehen so voll in die Massenträgheitskräfte des Halbtauchers ein. Zugleich wird durch die Wände 11 und 12 eine Bewegung der eingeschlossenen Wassermassen unterhalb der einzelnen Auftriebskörper behindert Wenn Bewegungen auftreten, entstehen vor allem an den Unterkanten der Wände 11 und 12 Wirbel, die diese Bewegungen wirksam dämpfen.

Die Innenräume der Auftriebskörper 3 (Lagertanks 4) können in beliebiger Weise für die Lagerung von Flüssigkeiten, wie Rohöl, Flüssiggas od. dgl. verwendet werden. Gegebenenfalls können die Innenseiten der Innenwände mit entsprechenden Isolier- und/oder Wärmedämmschichten versehen sein. Die Plattform kann als schwimmende Insel, als Bohrplattform, zum Aufbau einer Verflüssigungsanlage für Erdgas od. dgi. genutzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Halbtaucher-Wasserfahrzeug mit einer Plattform und mit Auftriebskörpern, die Ober rohrförmige Stützen mit der Plattform verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (3) von einer vertikalen Wand (11) umgeben sind, die mindestens bis zum unteren Scheitelpunkt der Auftriebskörper (3) hinunterreicht und mit diesen je eine nach unten offene Kammer (13) bildet

2. Halbtaucher-Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (13) durch radial verlaufende Zwischenwände (12) in mehrere Einzelkammern unterteilt ist ι s

3. Halbtaucher-Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den von den Stützen (7) umschlossenen Hohlräumen (14) Ballasttanks vorgesehen sind.

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