DE69101071T2

DE69101071T2 - Schiff zum Schütten von Material auf den Meeresboden.

Info

Publication number: DE69101071T2
Application number: DE91200415T
Authority: DE
Inventors: Ridder Pieter Hendrik Geera De
Original assignee: OORD ACZ VAN BV
Current assignee: OORD ACZ VAN BV
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: ES2048553T3; NO910801L; NO176216C; DK0450675T3; NO910801D0; CA2037368A1; NO176216B; EP0450675B1; AU629106B2; NL9000501A; NZ237257A; DE69101071D1; EP0450675A1; AU7265491A; CA2037368C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug mit einem rohrförmigen Mittel, das von dem Wasserfahrzeug aus oder seitlich davon nach unten verläuft, wobei das rohrförmige Mittel dazu vorgesehen ist, durch es hindurch Material auf der Unterwasserbodenfläche abzulagern, wobei Antriebsmittel nahe des unteren Endes des rohrförmigen Mittels vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Ende des rohrförmigen Mittels quer zur Längsachse des rohrförmigen Mittels beweglich ist, und wobei am unteren Ende des rohrförmigen Mittels Hubkabel befestigt sind, die sich zwischen dem unteren Ende des rohrförmigen Mittels und einem an dem Wasserfahrzeug vorhandenen Hubwerk erstrecken.
Ein solches Wasserfahrzeug ist aus der holländischen Patentanmeldung NL-A-8102244 bekannt. Wie in dieser Anmeldung ausgeführt wird, wird ein solches Wasserfahrzeug z.B. dafür verwendet, Steine abzulagern, die zum Schutz des Bodens oder von am Boden vorhandenen Objekten, wie z.B. Pipelines oder ähnlichem, vorgesehen sind. Dieses Wasserfahrzeug wird erfolgreich dann verwendet, wenn rohrförmige Mittel verwendet werden, die aus Stahlnetzen bestehen, welche aus ihrer Betriebsposition in einer kurzen Zeit in eine zusammengelegte Position gehoben werden können und die in einer kurzen Zeit aus der zusammengelegten Position wieder in die Betriebsposition zurückgeführt werden können.
Es ist jedoch vermehrt notwendig, Sand oder ein ähnlich feinkörniges Material in größeren Tiefen abzulagern, z.B. um eine Isolierschicht auf Pipelines auszubilden. Wenn die obige Ausführung verwendet wird, bei der das rohrförmige Mittel aus Stahlnetzen besteht, ist es offensichtlich, daß ein übermäßig großer Anteil des feinkörnigen Materials durch die Maschen des Netzes schlüpft und daher nicht am vorgesehenen Ort ankommt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Wasserfahrzeug der oben beschriebenen Art zu schaffen, mit dem auch feinkömiges Material effektiv je nach Situation an einem gewünschten Platz auf einer Unterwasserbodenfläche oder auf auf der lBodenfläche vorliegenden Objekten abzulagern.
Gemäß der Erfindung kann dies dadurch erreicht werden, daß das rohrförmige Mittel entlang des größten Teils seiner Länge aus einer Anzahl von übereinander angeordneten Hülsen aufgebaut ist, deren obere und untere Seiten offen sind, wobei die Hülsen sich gegen die Unterseite hin geringfügig verjüngen, wobei das obere Ende einer Hülse das untere Ende einer darüber angeordneten Hülse überlappt, während zwischen den sich überlappenden Hülsenenden ein offener Spalt entsteht, wobei jede Hülse mit Hilfe eines flexiblen Verbindungsmittels mit der unmittelbar darunter angeordneten Hülse verbunden ist.
Wenn Hülsen verwendet werden, kann feinkörniges Material, z.B. Sand oder ähnliches, nicht seitlich aus dem rohrförmigen Mittel entweichen, da die Hülsen eine geschlossene Oberfiäche besitzen. Gleichzeitig tritt als Folge der konischen Form der Hülsen und des Vorhandenseins der Spalte zwischen den sich überlappenden Enden der Hülsen eine effektive abwärtsgerichtete Strömung von Wasser und abzulagerndem Material in den Hülsen auf, so daß, selbst wenn feines Material, z.B. Sand, abgelagert werden soll, eine vergleichsweise hohe Förderleistung erreicht wird, z.B. eine vergleichsweise hohe Anzahl von Materialtonnen pro Zeiteinheit.
Zusätzlich ist es möglich, den Vorteil der oben beschriebenen, bekannten Ausführung bezüglich der Möglichkeit des je nach Situation schnellen überführens des rohrförmigen Mittels in eine Betriebsposition oder des Aufziehens des rohrförmigen Mittels beizubehalten, wobei das rohrförmige Mittel einen relativ geringer Raum beansprucht, was ebenfalls zum Erreichen einer hohen Anzahl von produktiven Stunden beiträgt. Gleichzeitig ist es als Folge der flexiblen Konstruktion des aus Hülsen aufgebauten rohrförmigen Mittels immer noch möglich, das untere Ende des rohrförmigen Mittels durch geeignete Antriebsmittel quer zur Längsachse des rohrförmigen Mittels zu bewegen, um in der Lage zu sein, das Material am benötigten Ort in der bestmöglichen Weise abzulagern.
Selbstverständlich ist die Konstruktion gemäß der Erfindung nicht nur zum Ablagern von feinkörnigem Material, z.B. Sand, geeignet, sondern auch zum Ablagern von Steinen oder ähnlichem. Wenn in diesem Fall die Hülsen aus einem Material mit einem geringen spezifischen Gewicht hergestellt sind, z.B. vergleichbai. mit dem spezifischen Gewicht von Wasser, kann ein rohrförmiges Mittel von erheblicher Länge verwendet werden, ohne daß auf die das rohrförmige Mittel tragenden Teile unerwünscht hohe Kräfte ausgeübt werden, so daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch dazu geeignet ist, in großen Tiefen abzulagern.
Die DE-A-3 121 361 offenbart ein Wasserfahrzeug zum Ablagern von Material auf einer Unterwasserbodenfläche. Zu diesem Zweck ist das Wasserfahrzeug mit einer sich vertikal erstreckenden Rutsche ausgestattet. Speziell beim Ablagern in größeren Tiefen weist die Verwendung einer solchen starren Rutsche viele Probleme auf. Eine große Lange einer Rutsche führt zu einem hohen Gewicht einer solchen Rutsche, so daß wiederum vergleichsweise schwere und komplizierte Vorrichtungen benötigt werden, um in der Lage zu sein, die Rutsche in ihrer Längsrichtung nach oben und nach unten zu bewegen, da es normalerweise nicht akzeptabel und bezüglich der Wassertiefe nicht möglich ist, daß die Rutsche unter dem Wasserfahrzeug hervorsteht, wenn sich das Wasserfahrzeug von einem Arbeitsort zu einem anderen bewegt. Außerdem sind die auf eine solche Rutsche beim Betrieb ausgeübten Kräfte vergleichsweise hoch, sie müssen auf das Wasserfahrzeug über geeignete, feste Verbindungsteile übertragen werden. In der Praxis hat sich auch herausgestellt, daß im Falle sich verschlechternder Wetterbedingungen es bei einem mit einer solchen starren Rutsche mit großer lange ausgestatteten Wasserfahrzeug sehr viel früher notwendig ist, den Betrieb zu stoppen. als dies bei einem mit einem rohrförmigen Element mit flexiblem Aufbau ausgestatteten Wasserfahrzeug notwendig ist.
Wie in der DE-A-3 121 361 ausgeführt, ist die beschriebene Konstruktion insbesondere zum Ablagern von Material mit einer Korngröße von 20 bis 200 mm vorgesehen. Um die Austrittsgeschwindigkeit am unteren Ende der Rutsche zu vermindern, wurde vorgeschlagen, dem unteren Ende der Rutsche einen größeren Querschnitt als den anderen Teilen des Rohrs zu geben. In einer der Ausführungen sind zu diesem Zweck drei trichterförmige, sich teilweise überlappende Hülsen am unteren Ende der Rutsche befestigt, wobei die Hülsen auch einen größeren Durchmesser als das Rohr 7 besitzen, selbst an ihren schmalsten Enden. Soweit aus dieser Veröffentlichung entnommen werden kann, sind die Hülsen dadurch untereinander und bezüglich der Rutsche feststehend angeordnet.
Selbstverständlich kann ein solches mit einer langen, geschlossenen Rutsche versehenes Wasserfahrzeug auch zum Ablagern von feinkörnigem Material, z.B. Sand, verwendet werden, aber in einer solchen geschlossenen Rutsche wird sich ein solches feinkörniges Material nur vergleichsweise langsam nach unten bewegen, so daß die Förderleistung in diesem Falle nur gering sein wird.
Die Verwendung von aus sich teilweise überlappenden, konischen Hülsen aufgebauten Rutschen an sich ist bereits seit mehreren Jahrzehnten bekannt, wie sich u.a. aus der britischen Patentschrift GB-A-6635/19()9, der US-Patentschrift US-A-3 428 156 und der französischen Patentschrift FR-A-2 468 707 ergibt, aber all diese Veröffentlichungen beziehen sich auf über der Erdoberfläche verwendete Rutschen, die während des Betriebs eine feste Position beibehalten.
Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben, die schematisch in den beiliegenden Figurer erläutert ist.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Wasserfahrzeugs mit einem rohrförmigen Mittel in der Betriebsposition, wobei das rohrförmige Mittel vom Wasserfahrzeug getragen wird.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 1, bei der sich das rohrförmige Mittel in der zusammengelegten Position befindet.
Fig. 3 zeigt in einem vergrößerten Maßstab einige Hülsen, die Bestandteil des rohrförmigen Mittels sind.
Fig. 1 stellt schematisch ein Wasserfahrzeug 1 dar. Dieses Wasserfahrzeug ist mit einer Achse 2 versehen, die sich entlang des Rumpfes oder durch den Rumpf des Wasserfahrzeugs erstreckt. In der Nähe dieser Achse sind Winschen 3 angeordnet, von denen über Kabel 4 ein Block 5 herabhängt. Dieser Block 5, der das untere Ende der nachfolgend beschriebenen Rutsche bildet, ist mit schematisch dargestellten Antriebsmotoren 6 versehen, durch die der Block 5 und mit ihm das untere Ende der Rutsche in zueinander senkrechten Richtungen und quer zur Längsachse der Rutsche bewegt werden kann.
Die eigentliche Rutsche ist aus mehreren Hülsen 7 aufgebaut, die übereinander angeordnet sind. Wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, sind die Hülsen 7 in der Nähe ihrer oberen Enden schwenkbar durch Verbindungsmittel 8 mit den sich nach oben erstreckenden Kabeln 9 verbunden. Wie aus den Figuren weiter hervorgeht, verjüngen sich die an ihren oberen und unteren Enden offenen Hülsen 7 gegen die Unterseite hin geringfügig. Die Verbindung zwischen den Hülsen 7 und den Kabeln 9 ist dadurch eine solche, daß in der Betriebsposition das obere Ende Ciner Hülse 7 das untere Ende einer darunterliegenden Hülse 7 umschließt, während zwischen den vorliegenden Hülsenenden ein Spalt 10 ausgebildet ist.
Aus den Figuren 1 und 2 ergibt sich außerdem, daß das untere Ende der untersten Hülse 7 innerhalb des oberen Endes eines im Block 5 vorgesehenen Durchgangs 11 angeordnet ist.
Um Material abzulagern, z.B. Sand oder Steine, kann das im Laderaum des Wasserfahrzeugs 1 vorliegende, abzulagernde Material mittels eines Förderbandes 12 im oberen Ende der Rutsche abgelagert werden, so daß das Material die durch die Hülsen 7 gebildete Rutsche hinabfällt. Dies erzeugt eine abwärtsgerichtete Strömung in der Rutsche, und Wasser kann in das Innere der Rutsche durch die zwischen den übereinanderliegenden Hülsen vorliegenden Spalte 10 gesogen werden, wie durch die Pfeile in den Figuren dargestellt. Folglich kann eine vergleichsvieise hohe Materialmenge pro Zeiteinheit durch die Rutsche abwärtsbewegt werden, auch wenn feinkörniges Material, z.B. Sand, verwendet wird.
Die durch die Hülsen 7 gebildete Rutsche kann mittels Kabel 9 von den Winschen 3 oder von weiteren auf dem Wasserfahrzeug vorgesehenen Winschen herabhängen, durch die die Rutsche gehoben werden kann. Die konischen Hülsen 7 können dadurch teleskopartig zusammengeschoben werden, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, so daß die die Rutsche bildenden Hülsen nur einen vergleichsweise kleinen Raum einnehmen, wenn sie nicht verwendet werden. Die teleskopartig ineinandergeschobenen Hülsen können dadurch in Gruppen entfernt und im Wasserfahrzeug gestaut werden, während, wenn die Rutsche ausgefahren ist, aufeinanderfolgende Hülsen wiederum in Gruppen bereitgestellt werden können.
Vorzugsweise sind die Hülsen 7 aus einem Material hergestellt, dessen spezifisches Gewicht im wesentlichen wenigstens gleich dem spezifischen Gewicht von Wasser ist. Wenn solche Hülsen verwendet werden, werden keine unerwünscht großen Kräfte auf die die Hülsen tragenden Kabel oder dergleichen ausgeübt, so daß ein aus Hülsen 7 aufgebautes rohrförmiges Mittel mit einer großen lange (zum Ablagern in einer großen Tiefe) verwendet werden kann, ohne daß unerwünscht hohe Kräfte auf die Kabel 9 und die die Kabel 9 mit dem Wasserfahrzeug verbindenden Teile ausgeübt werden.

Claims

1. Wasserfahrzeug (1) mit einem rohrförmigen Mittel, das von dem Wasserfahrzeug (1) aus oder seitlich davon nach unten verläuft, wobei das rohrförmige Mittel dazu vorgesehen ist, durch es hindurch Material auf der Unterwasserbodenfliche abzulagern, wobei Antriebsmittel (6) nahe des unteren Endes (5) des rohrförmigen Mittels vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Ende des rohrförmigen Mittels quer zur langsachse des rohrförmigen Mittels beweglich ist, und wcbei am unteren Ende des rohrförmigen Mittels Hubkabel (4) befestigt sind, die sich zwischen dem unteren Ende des rohrförmigen Mittels und einem an dem Wasserfahrzeug (1) vorhandenen Hubwerk (3) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Mittel entlang des größten Teils seiner lange aus einer Anzahl von übereinander angeordneten Hülsen (7) aufgebaut ist, deren obere und untere Seiten offen sind, wobei die Hülsen sich gegen die Unterseite hin geringfügig verjüngen, wobei das obere Ende einer Hülse das untere Ende einer darüber angeordneten Hülse überlappt, während zwischen den sich überlappenden Hülsenenden ein offener Spalt (10) entsteht, wobei jede Hülse (7) mit Hilfe eines flexiblen Verbindungsmittels (9) mit der unmittelbar darunter angeordneten Hülse verbunden ist.

2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (7) so hergestellt sind, daß sie ein spezifisches Gewicht haben, das zumindest im wesentlichen gleich dem spezifischen Gewicht von Wasser ist.

3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (7) nahe ihrer oberen Enden mit die Hülsen verbindenden flexiblen Mitteln (9), beispielsweise Ketten oder Kabel, verbunden sind.