DE2748852C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausrüstung zum Entfernen und Rück­ gewinnen von Öl von der Oberfläche eines Gewässers.

Zum Abschöpfen von ausgelaufenem Öl, das sich in Form eines Öl­ teppichs auf einem Gewässer ausbreitet, werden Spezialschiffe eingesetzt, die beispielsweise mit einem bugseitig angeordneten Ölskimmer und fest im Schiff installierten Behältern arbeiten, denen die mittels des Skimmers eingefangene Flüssigkeit zuge­ führt wird, wobei die strömungsmäßig in Reihe miteinander ver­ bundenen Behälter eine Ölabscheidung bewirken und aus dem letz­ ten Behälter von Öl befreites Wasser ausgepumpt wird (US-PS 38 47 816).

Derartige Spezialschiffe, die gewöhnlich nicht für andere Auf­ gaben eingesetzt werden können, führen zu vergleichsweise hohen Kosten, zumal eine beachtliche Anzahl solcher Schiffe ständig an verschiedenen Stellen einsatzbereit gehalten werden muß. Eine zusätzliche Belastung ergibt sich dadurch, daß Tiefbohrun­ gen zur Gewinnung von Erdöl in immer tieferen und gefährliche­ ren Gewässern angelegt werden, wo man zunehmend größere Schiffe benötigt, die auch bei hohem Wellengang einsatzfähig sind. Die Kosten für die Spezialschiffe und ihre Instandhaltung machen eine Begrenzung der Zahl und der Verfügbarkeit der Spezial­ schiffe an den gefährdeten Stellen unumgänglich, was der Forde­ rung nach einer schnellen Beseitigung von Ölschäden zuwider­ läuft.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu handhabende und wirksame Ausrüstung zum Bekämpfen von Ölteppichen bereitzustellen, die von verschiedenartigen üb­ lichen Schiffen übernommen werden kann und eine schnelle Umrü­ stung dieser Schiffe in Ölabschöpfschiffe ermöglicht, so daß auf die aufwendige Bereitstellung einer größeren Anzahl von Spezialschiffen verzichtet und die im Bereich der Unfallstelle vorhandenen Schiffe verschiedenster Art, namentlich Arbeits­ fahrzeuge, Versorgungsschiffe, Fischereifahrzeuge u. dgl., ohne Zeitverlust für eine längere Anfahrt vorübergehend zur Ölab­ schöpfung eingesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen aus fol­ genden Ausrüstungsteilen bestehenden Bausatz:

• a) ein Behälter, der mittels eines Lastkraftwagens oder Was­ serfahrzeugs transportierbar und auf einem Schiff aufstell­ bar ist und der zur Aufbewahrung einer Ölabschöpfeinrich­ tung ausgebildet, mit einem hydraulischen Kran zum Entneh­ men bzw. Einstellen der Ölabschöpfeinrichtung aus dem bzw. in den Behälter versehen und mit einer Absaugpumpe für ab­ geschöpftes Öl sowie mit einer Antriebseinheit für den Kran und die Absaugpumpe ausgestattet ist;
• b) eine Ölabschöpfeinrichtung, die im Behälter verstaubar und längsseits eines Schiffs mittels einer mit diesem verbun­ denen Schleppeinrichtung geschleppt werden kann;
• c) Einrichtungen zum Umwandeln des die Ölabschöpfeinrichtung aufnehmenden Teils des Behälters in einen Ölabscheider zum Trennen des von der Ölabschöpfeinrichtung entfernten Öls und Wassers, wenn diese sich in der Ölrückgewinnungsstel­ lung längsseits des Schiffs befindet; und
• d) eine Einrichtung zum Speichern von aus dem Ölabscheider des Behälters abgezogenen Öl.

Im Hinblick auf diese Lösung ist festzustellen, daß es über den bereits genannten Stand der Technik hinaus auch bekannt ist, ein Ölabschöpfeinrichtung mittels einer Schleppeinrichtung längsseits eines Schiffes zu schleppen (US-PS 37 04 784) und einen nicht fest im Schiff eingebauten Ölspeicher in Form eines auf dem Meereswasser treibenden Ölspeichersackes (US-PS 37 56 294) vorzusehen.

Wie ohne weiteres ersichtlich, läßt sich mit dem erfindungsge­ mäßen Bausatz die vorgenannte Aufgabe zuverlässig lösen. Der Bausatz kann ggf. mehrfach an Ölgefahrenstellen, wie beispiels­ weise auf Tiefbohrplattformen, bereitgehalten werden, um im Ernstfall Arbeitsschiffe in Hilfsschiffe zu verwandeln, die so­ fort mit der Beseitigung des Ölteppichs beginnen können. Dabei umfaßt der Bausatz die zum Ölabschöpfungsbetrieb erforderlichen Teile sowie Einrichtungen zur Installation bzw. betriebsmäßigen Anordnung dieser Teile. Der vorgesehene Behälter hat nicht nur eine Funktion im Rahmen der Ölabscheidung, sondern dient zu­ gleich zum Verstauen aller Teile, was die Aufbewahrung und den Transport bzw. die Übernahme des Bausatzes wesentlich erleich­ tert, insbesondere wenn der Behälter die genormten Abmessungen und Beschläge eines typischen Ladegutbehälters aufweist und sich deswegen problemlos mit einem Lastkraftwagen oder einem Wasserfahrzeug transportieren läßt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Diese zielen auf eine funktionsgerechte Aus­ bildung der Ölabschöpfeinrichtung bei gleichzeitig problemloser kompakter Zusammenlegbarkeit sowie auf Maßnahmen im Zusammen­ hang mit der Doppelfunktion des Behälters einerseits als Aufbe­ wahrungsbehälter und andererseits als Abscheidebehälter.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schrägansicht eines eine erfindungsgemäße Öl­ abschöpfeinrichtung schleppenden Wasserfahrzeugs;

Fig. 2 die Draufsicht der Abschöpfeinrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schrägansicht eines hydraulischen Krans, einer Antriebseinheit und eines Behälters; und

Fig. 5 einen Längsschnitt eines Behälters zum Trennen von Öl und Wasser, die von der Abschöpfeinrichtung nach Fig. 2 und 3 aufgenommen worden sind.

In Fig. 1 ist die Benutzung einer erfindungsgemäßen Abschöpf­ einrichtung 2 in Verbindung mit einem Arbeitsschiff 1 bekann­ ter Art dargestellt. Die Abschöpfeinrichtung 2, welche die Form eines flachen Sacks oder Beutels mit offenem vorderen Ende hat, wobei dieses Ende durch eine Rahmenkonstruktion 3 geöffnet gehalten wird, weist Schwimmer 4 auf, die mit dem Arbeitsschiff durch Schleppleinen 5 verbunden sind, welche in einem reichlichen Abstand vom vorderen Ende der Abschöpf­ einrichtung an dem Arbeitsschiff festgemacht sind, so daß die neben dem Schiff angeordnete Abschöpfeinrichtung Aufwärts- und Abwärtsbewegungen sowie Stampf- und Schlingerbewegungen unabhängig von dem Schiff ausführen kann. Bei bekannten Ab­ schöpfvorrichtungen, bei denen eine Abschöpfeinrichtung oder ein Ausleger mit einem Schiff an dessen Längsseite starr ver­ bunden ist, wird jede Bewegung des Schiffs auf die Abschöpf­ einrichtung bzw. den Ausleger übertragen, so daß die Abschöpf­ einrichtung in das Wasser eingetaucht oder aus ihm heraus­ gehoben werden kann, was zur Folge hat, daß Öl an der Ab­ schöpfeinrichtung vorbeiströmt und daß somit ein einwand­ freies Entfernen des Öls von der Wasseroberfläche vereitelt wird. Zwischen der Abschöpfeinrichtung und dem Schiff kann man einen nicht dargestellten Fender anordnen, um eine Be­ schädigung des Schiffs durch die Abschöpfeinrichtung zu ver­ hindern. An den hinteren Teil der Abschöpfeinrichtung ange­ schlossene Schlauchleitungen 6 dienen dazu, das aufgefangene Öl einem Behälter 7 zuzuführen, der auf eine noch zu erläu­ ternde Weise dazu dient, das Öl vom Wasser zu trennen und der außerdem geeignet ist, die Abschöpfeinrichtung und die Einrichtungen zum Handhaben und Betreiben der Abschöpfein­ richtung aufzunehmen. Von dem Behälter 7 aus erstrecken sich Ölleitungen 8 zu einem von dem Arbeitsschiff 1 nachschlepp­ baren Sack 9, der geeignet ist, das abgeschiedene Öl insbe­ sondere in Fällen aufzunehmen, in denen bei größeren Ölver­ lusten ein zusätzlicher Sammelraum benötigt wird.

Gemäß Fig. 2 und 3, wo die Abschöpfeinrichtung mit weiteren Einzelheiten dargestellt ist, weist die Abschöpfeinrichtung Schwimmer 20 auf, die an den Enden eines Rahmens 21 befestigt sind, durch den das vordere Ende der Abschöpfeinrichtung ge­ öffnet und in einer solchen Lage gehalten wird, daß es ein­ tretendes Öl und Wasser aufnehmen kann. Die Decke 22 der Abschöpfeinrichtung besteht aus einem flexiblen Material, z. B. Nitrilkautschuk, so daß sie flexibel ist und sich den auftreffenden Wellen leicht anpassen kann. Gemäß Fig. 2 sind Luftaustrittsöffnungen 21 A für die von der Abschöpfeinrich­ tung aufgenommene Luft vorhanden, um das Entstehen eines luftgefüllten Raums zwischen der Decke 22 und dem auf­ genommenen Öl 23 zu verhindern. Wie im folgenden erläutert, wird hierdurch das Entfernen des Öls aus der Abschöpfeinrich­ tung wesentlich erleichert. Gemäß Fig. 2 ist die Decke 22 der Abschöpfeinrichtung mit lufthaltigen Schwimmern 24 aus Schaummaterial versehen, die dazu dienen, die Decke über dem Wasserspiegel in ihrer Lage zu halten, sie jedoch nicht bis über die Oberfläche des Ölteppichs anzuheben. Über die Seitenwände des hinteren Teils der Abschöpfeinrichtung er­ strecken sich gemäß Fig. 2 aufblasbare Schwimmer 25. Gemäß Fig. 3 wird der Boden 26 der Abschöpfeinrichtung in einem Ab­ stand von der Decke 22 gehalten, und zwar durch Seiten­ wände 27 und Zugglieder 28, die ein Flattern der Decke und das Entstehen eines luftgefüllten Raums zwischen ihr und dem aufgefangenen Öl 23 verhindern. Die Decke 22 und der Boden 26 können sich zwar größeren Wellen durch entsprechende Bewegungen leicht anpassen, doch werden die Bewegungen des Wassers innerhalb der Abschöpfeinrichtung er­ heblich gedämpft, was nicht nur auf eine Dämpfungswirkung der Decke zurückzuführen ist, sondern auch darauf, daß der Boden 26 eine kreisende Bewegung des eintretenden Wassers ver­ hindert, die normalerweise dazu führen würde, daß Öl aus der Abschöpfeinrichtung herausgeschwemmt wird. Ferner weist die Abschöpfeinrichtung gemäß Fig. 3 eine nach oben gekrümmte Lippe 29 auf, die insbesondere bei starkem Wellengang ein Überfluten der Abschöpfeinrichtung verhindert. Wie in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet, strömen in die Abschöpfeinrichtung eintretendes Wasser und Öl zur Rückwand 30, die in Richtung auf das vordere Ende der Abschöpfeinrichtung eine konkave Form hat, und das Wasser entweicht aus dem unteren Teil der Abschöpfeinrichtung, während das Öl zusammen mit aufgenommenem Treibgut im oberen Teil verbleibt. Der hintere Teil der Abschöpfeinrichtung kann von Zeit zu Zeit angehoben werden, um das Treibgut zu entfernen. Da zwischen der Decke 22 der Abschöpfeinrichtung und dem aufgefangenen Öl kein luftgefüllter Raum entstehen kann, ist es möglich, das Öl aus der Abschöpfeinrichtung mit Hilfe von Unterdruck abzusaugen, wobei gemäß Fig. 3 vorzugsweise anstelle einer einzigen Saug­ leitung mehrere Saugleitungen 31 benutzt werden. Dies geschieht im Hinblick darauf, daß über eine große Absaugeinrichtung nor­ malerweise eine größere Wassermenge abgesaugt wird, insbeson­ dere dann, wenn die Absaugeinrichtung auf der Ölschicht schwimmt und wenn sie sich in der bei bekannten Abschöpfein­ richtungen üblichen Weise zusammen mit den Wellen auf- und abbewegt, so daß abwechselnd Luft auf der Oberseite der Öl­ schicht und danach Wasser auf der Unterseite der Ölschicht angesaugt wird.

Aus Fig. 4 sind weitere Einzelheiten des in Fig. 1 dargestell­ ten Behälters 7 ersichtlich, der mit sämtlichen zur Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigten Teilen versehen ist. Wie erwähnt, ist es zweckmäßig, den Behälter z. B. auf einer Bohrplattform zu verstauen, damit die Vorrichtung im Bedarfsfall sofort einsetzbar ist. Sobald das Entstehen eines Ölteppichs gemeldet wird, kann die Vorrichtung schnell an Bord eines Arbeitsschiffs gebracht werden. Die Teile der Ab­ schöpfeinrichtung können auf dem Deck montiert werden, wäh­ rend sich das Schiff auf der Fahr zu dem Ölteppich befindet, so daß sie beim Eintreffen schnell eingesetzt werden kann. Nach dem Gebrauch kann man die Vorrichtung instandsetzen, reinigen und sie erneut verstauen, um sie für den nächsten Einsatz bereitzuhalten. Zu dem Bausatz gehört eine schwenk­ bare Abdeckung 40, die geöffnet werden kann, um die in dem Behälter 7 verstaute Abschöpfeinrichtung zugänglich zu machen; ferner ist ein hydraulischer Kran 41 verhanden, mittels des­ sen die Abschöpfeinrichtung dem Behälter 7 entnommen und längsseits eines Arbeitsschiffs oder dgl. herabgelassen werden kann; zu den weiteren Einrichtungen gehören Bedienungs­ einrichtungen 42 für den Kran sowie ein Antriebsaggregat 43 für den Kran und andere Einrichtungen zur Handhabung der Ab­ schöpfeinrichtung.

Fig. 5 veranschaulicht die Benutzung des Behälters 7 nach Fig. 4 zum Trennen des von der Abschöpfeinrichtung übernom­ menen Öls und Wassers. Dem Behälter wird von der Abschöpf­ einrichtung aus der Öl-Wasser-Gemisch über die Leitung 6 so zugeführt, daß es zu einer Einlaufkammer 50 gelangt, die durch eine Stirnwand des Behälters und eine Überlaufwand 51 mit einer Überlaufkante gebildet wird. In der Kammer 50 sam­ melt sich Öl, das über die Kante der Wand 51 läuft, um in eine von mehreren Zwischenkammern 52, 53 und 54 einzutreten, die durch gelochte Zwischenwände 55 abgegrenzt werden. Durch diese Kammern strömen das Öl und das Wasser zu einer vorletz­ ten Kammer der Zwischenkammer 56, jenseits der letzten gelochten Zwischenwand 55, wo das Öl mit Hilfe eines schwimmenden Saugkopfes 61 ab­ gezogen und über eine Leitung 8 gemäß Fig. 1 einem nachschlepp­ baren Sack 9 zugeführt wird. Aus der vorletzten Kammer 56 ent­ weicht das Wasser unter dem unteren Rand einer Unterströmwand 57 hindurch, um in eine letzte Kammer, die Endkammer 58, einzutreten. Vor einer Leitung 60 zum Abführen des reinen Wassers aus der Kammer 58 ist eine kleinere Beruhigungsplatte 59 angeordnet. Die genannten Zwischenwände 55 sind derart schwenkbar gelagert, daß sie sich zur Anlage an den Seitenwänden des Behälters 7 bringen lassen, wenn sie sich außer Gebrauch befinden, so daß man die Abschöpfeinrichtung und die zugehörigen Teile in dem Behälter verstauen kann.

Zwar wird die erfindungsgemäße Abschöpfeinrichtung vorzugs­ weise zum Gebrauch längsseits eines fahrenden Wasserfahrzeugs, angeordnet, doch ist es natürlich auch möglich, sie in eine ortsfeste Position in einem Fluß oder einer Strömung zu brin­ gen, um schwimmendes Öl zu sammeln, und zwar in Verbindung mit einem Wasserfahrzeug oder ohne ein solches. Weiterhin kann man die Abschöpfeinrichtung zwischen den Rümpfen eines Schiffs der Katamaranbauart anordnen. Natürlich eignet sich die Vorrichtung nach der Erfindung auch dazu, neben Öl auch andere schwimmende Flüssigkeiten und Treibgut zu sammeln. Nach Bedarf kann man mehrere Abschöpfeinrichtungen zum Ge­ brauch auf einer Seite oder beiden Seiten des Wasserfahrzeugs anordnen. Der Behälter ist auch in Verbindung mit anderen be­ kannten Verfahren zum Trennen von Wasser und Öl benutzbar. Auch der zum Dämpfen der Wellenbewegung dienende Teil der Abschöpfeinrichtung kann für sich benutzt werden, um die Turbulenz der Wellen auf der Vorderseite von Abschöpfeinrich­ tungen anderer Bauart zu verringern.

Claims (8)

1. Ausrüstung zum Entfernen und Rückgewinnen von Öl von der Oberfläche eines Gewässers, gekennzeichnet durch einen aus folgenden Ausrüstungsteilen bestehenden Bausatz:

• a) ein Behälter (7), der mittels eines Lastkraftwagens oder Wasserfahrzeugs transportierbar und auf einem Schiff (1) aufstellbar ist und der zur Aufbewahrung einer Ölabschöpf­ einrichtung (2) ausgebildet, mit einem hydraulischen Kran (41) zum Entnehmen bzw. Einstellen der Ölabschöpfeinrich­ tung (2) aus dem bzw. in den Behälter (7) versehen und mit einer Absaugpumpe für abgeschöpftes Öl sowie mit einer An­ triebseinheit (43) für den Kran (41) und die Absaugpumpe ausgestattet ist;
• b) eine Ölabschöpfeinrichtung (2), die im Behälter (7) ver­ staubar und längsseits eines Schiffes (1) mittels einer mit diesem verbundenen Schleppeinrichtung (5) geschleppt wer­ den kann;
• c) Einrichtungen (55, 57, 59 bis 61) um Umwandeln des die Ölabschöpfeinrichtung (2) aufnehmenden Teils des Behälters (7) in einen Ölabscheider zum Trennen des von der Ölab­ schöpfeinrichtung entfernten Öls und Wassers, wenn diese sich in der Ölrückgewinnungsstellung längsseits des Schiffs (1) befindet; und
• d) eine Einrichtung (9) zum Speichern von aus dem Ölabschei­ der des Behälters (7) abgezogenem Öl.

2. Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölabschöpfeinrichtung (2) mit dem Schiff (1) so ver­ bindbar ist, daß die Bewegung der Ölabschöpfeinrichtung von der Schiffsbewegung infolge von Wellen abgekoppelt ist, daß die Öl­ abschöpfeinrichtung (2) ein offenes vorderes Ende aufweist und innerhalb der Ölabschöpfeinrichtung eine Kammer zum Aufnehmen von Öl und Wasser mit einer Einrichtung zum Entfernen von im wesentlichen wasserfreiem Öl (23) von der Oberseite der Kammer vorgesehen ist und diese Kammer begrenzt ist

• - von einer im wesentlichen ebenen, flexiblen, sich den Wel­ len anpassenden Decke (22), deren Unterseite in Berührung mit dem Öl tritt,
• - von einem mindestens halbstarren, im wesentlichen ebenen Boden (26), der eine solche Länge hat, daß keine kreisende Bewegung des eintretenden Wassers auftritt,
• - von die Decke (22) mit dem Boden (26) verbindenden Seiten­ wänden (27), deren Abstand voneinander sich zum rückwärti­ gen Ende der Kammer hin verkleinert,
• - und von einer Rückwand (30), die sich vom hinteren Rand der Decke (22) aus nach unten erstreckt und einen Abstand vom hinteren Rand des Bodens (26) zur Ableitung von im wesentlichen ölfreiem Wasser aufweist,

wobei Boden (26) und Decke (22) mit Zuggliedern (28) verbunden sind, die Boden und Decke in zueinander annähernd parallelen Ebenen halten.

3. Ausrüstung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Seitenwände (27) der Kammer mindestens etwa so weit wie der Boden (26) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet erstrecken, hinter dem sie nach innen gekrümmt und mit der Rückwand (30) verbunden sind.

4. Ausrüstung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (22 ) am vorderen Ende einen nach vorne und oben gekrümmten Abschnitt (29) aufweist.

5. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (22) mit Luft und/oder Schaummaterial aufwei­ senden Schwimmkörpern (24) versehen ist.

6. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen von Öl (23) aus mehreren Ab­ saugkanälen (31) besteht, die von der Oberseite der Kammer in diese einmünden.

7. Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider eine Einrichtung (6) zum Einleiten von Öl und Wasser aus der Ölabschöpfeinrichtung (2) in eine Einlauf­ kammer (50) aufweist, die von einer sich vom Boden des Behäl­ ters (7) aufwärts erstreckenden Überlaufwand (51) begrenzt ist, daß nachfolgende Zwischenkammern (52, 53, 54, 56) von gelochten Zwischenwänden (55) und eine Endkammer (58) von einer Unter­ strömwand (57) im Behälter (7) begrenzt sind, wobei die letzte Zwischenkammer (56) mit einer Ölabzugseinrichtung (61) und die Endkammer (58) mit einer Wasserabzugseinrichtung (60) versehen sind, und daß die gelochten Zwischenwände (55) so angelenkt sind, daß sie sich aus ihrer Betriebsstellung in Anlage an die Seitenwände des Behälters (7) klappen lassen, um den Raum zur Aufbewahrung der Abschöpfeinrichtung (2) im Behälter (7) zu bilden.