NL1039368C2 - Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote scheepswrakken e.d. - Google Patents

Description

Titel: Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.

De onderhavige uitvinding gaat uit van een hijs-5 en/of hefconstructie om een aan de grond gelopen "wrak" in zijn geheel of in zo groot mogelijke stukken te kunnen "bergen".

Dergelijk mogelijk gekapseisde scheepswrakken kunnen bestaan uit (steeds groter wordende) olietankers, 10 cruiseschepen, containerschepen, booreilanden e.d.

Onder "bergen" wordt bij onderhavige uitvinding verstaan: het bij voorkeur vrij van de bodem (rots/zand e.d.) lichten om vervolgens middels eventueel hangend in de hijsinrichting gedeeltelijk drijvend in zijn geheel naar 15 dieper water te trekken om aldaar provisorisch dichtgelast te worden, waarna leegpompen kan plaatsvinden om verder vervolgens geheel of gedeeltelijk rechtop gericht drijvend afgevoerd te worden voor degelijke reparaties. Gestreefd wordt naar dichtlassen onder- en/of 20 bovenwater en leegpompen van het wrak vóóraf aan de hele operatie.

"Bergen" kan ook betekenen, dat het wrak hangend in de hijsinrichting afgeleverd wordt op een daarvoor geschikte kade of ondergrond c.q op één of meerdere drijvende 25 pontons om vervolgens afgevoerd te worden.

Om bijvoorbeeld een aan de grond (op de bodem) gelopen kolossaal(super-sized)scheepswrak e.d. te kunnen bergen, zijn enorme hefwerktuigen en/of grote drijvende lichamen nodig.

30 De beschikbaarheid en de relatieve inzetbaarheid van dergelijke hefinrichtingen en de afmetingen ook van de 1039368 2 bijbehorende kolossale drijflichamen (schepen, pontons e.d.)worden mede bepaald door de bevaarbaarheid van de waterdoorgangen, riviermondingen en zeëen all-over-the-world.

5 Omdat de doorvaartafmetingen van de sluizen in het huidige Panamakanaal (300x30x20 meter), bepalend zijn voor de maximale afmetingen van grote bergingspontons, ter wille van snelle verplaatsingen naar locaties op de gehele wereld, zijn bij voorkeur pontons te bouwen met 10 afmetingen van 150x30x10 meter.

Deze uiterst sterke pontons zijn koppelbaar zowel naast, als achter elkaar en ook boven elkaar c.q. onder elkaar, waardoor grote drijvende lichamen kunnen worden gevormd met liftcapaciteiten van bijvoorbeeld 360.000 ton en 15 meer.

Ook bestaat de mogelijkheid om tussen de pontons, in verticale zin, 10 tot 15 meter hoge torens(tussenstukken) te plaatsen om te kunnen werken als zogenaamde halfdrijvende hef pontons.

20 Vanzelfsprekend kunnen voornoemde afmetingen samengesteld zijn uit grotere koppelbare pontoneenheden (echter maximaal 300x30x20 meter); weliswaar inwendig en mogelijk ook uitwendig voorzien van afdoende verstevingen en afglijbepantseringen om de enorme trek-, druk- en/of 25 afglijkrachten tijdens de berging te kunnen weerstaan.

De benodigde kraaninstallaties of samengestelde al dan niet buisvormige modulair samengestelde hijs- en hefinrichtingen, zijn reeds bekend, zoals bijvoorbeeld weergegeven in de octrooien onder de nummers NL1007079, 30 NL1020816, NL1031331, NL1032105,NL1007756, NL1007757 en NL1008032. Ook buisvormige A-frame-masten met uitwendige 3 diameters van bijvoorbeeld vier meter kunnen hierbij toegepast worden.

Hierbij worden op basis van de evenwichtssituatie tussen last (indeze wrak e.d.)en variabele contragewicht(en) 5 zeer zware en volumineuze lasten tot zelfs grotere hijshoogten en reikwijdten gehesen c.q. getrokken worden.

Bij onderhavige uitvinding worden de noodzakelijke contragewichten in verhouding tot de te hijsen last en in verhouding tot de gekozen mastenconfiguratie op locatie 10 samengesteld; uitgezonderd als de ballast een fundatie in de aarde is, zoals een gebouw, een verankerkering, een rots-al of niet onder water, e.d..

Meest voor de hand liggend is om één groot drijvend contragewicht op grote loodrechte afstand aan het 15 hoofdbergingsponton te koppelen, waarmee het !

"superliftsysteem" van landhijskranen wordt nagébootst. I

De onderhavige hijsinrichtingen bestaan in grote lijnen uit meerdere masten, mastvoetkonstrukties, hijs-, hef-en verplaatsingseenheden, fundaties e.d. al dan niet op 20 locatie samengesteld en gemonteerd op een configuratie van één of meerdere drijvende pontons.

Doorgaans zijn de, al dan niet aftopbare, hijsmastconfiguraties beduidend langer en hoger dan (indien toegepast) de backmastconfiguraties en kunnen 25 beide belast worden met verticale dan wel horizontale krachten.

Tot onderhavige uitvinding behoren eveneens die hijs- en hefinrichtingen, die middels bijvoorbeeld een extra A-vormige tussenmast uitgevoerd zijn met een 30 aftopmechanisme zoals strandjacks,hydraulische op-en aftopmechanismen, waarvan de hoofdmasten altijd A-vormig 4 zijn uitgevoerd, op basis van strippen, kettingen e.d., die aangebracht zijn tussen de eventueel in hoogte verstelbare hoofdmasttop en de backmasttop of rechtstreeks aan één van de bergingspontons.

5 Kortom: De onderhavige uitvoering volgens de uitvinding poogt een bergingsconstructie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die onder extreme weersomstandigheden in alle richtingen sterk genoeg is om een kolossaal en zwaar "wrak", dat bijvoorbeeld op de 10 rotsen gelopen is, zonder al teveel beschadigingen in een kort tijdsbestek in zijn geheel te bergen op een werkwijze van lichten, dat sterke gelijkenissen vertoont met de werking van een traditioneel "breekijzer met een lang handvat". Met het korte "opdrijvende" 15 breekijzergedeelte wordt dan het schip als het ware gelicht (net vrij van de rots) om te worden weggesleept.

In het navolgende zal de uitvinding als voorbeeld nader worden toegelicht asm de hand van bijgaande tekeningen, zoals weergegeven in Fig. 1 tot en met Fig.5. 20 De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekeningen weergegeven en in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd. Uitdrukkelijk zij derhalve vermeld, dat andere 25 uitvoeringsvormen dan onder Fig.1 tot en met Fig.5 weergegeven, gebaseerd op de principes van de uitvinding tot de onderhavige uitvinding behoren.

Zo zal ook tot de uitvinding behoren de configuraties op basis van op zee semi-afzinkbare bergingspontons, die bij 30 slecht weer dóór kunnen werken, omdat de hijsbokken boven de golfslag gepositioneerd worden.

5

Zo zal de inzet van onderwater-heflichamen/pontons ook tot de uitvinding behoren; hiermee wordt onderwater het wrak in combinatie met de bovenwaterlichting mede opgetild.

5 Fig.1 toont de meest voor de handliggende bergingsconfiguratie in zijaanzicht van drijvende bergingspontons ten opzichte van bijvoorbeeld een gekapseisd cruiseschip.

Fig.2 toont de bergingsconfiguratie van Fig.1 in 10 bovenaanzicht van dezelfde drijvende bergingspontons ten opzichte van een gekapseisd cruiseschip.

Fig.3 toont eenzelfde pontonsconfiguratie als in Fig.1 en 2, echter voorzien van uitgebreidere hijs-en hefinrichtingen.

15 Fig.4 toont, in combinatie met de bovenwater- hijsinrichtingen, de inzet van onderwater-heflichamen.

Fig.5 toont een voorbeeld van een configuratie van halfdrijvende hefpontons.

Fig.1 toont de meest voor de handliggende 20 bergingsconfiguratie in zijaanzicht van drijvende bergingspontons ten opzichte van bijvoorbeeld een gekapseisd cruiseschip 1 van bijvoorbeeld een lengte van 300 meter en 160.000 ton wegend, die op een rotspunt 2 is gevaren en gedeeltelijk met zeewater is volgelopen tot de 2 5 zeespiegel 3.

De bedoeling is om het cruiseschip 1 te lichten volgens onderhavige methoden en onderhavige materialen, zodat deze vrij komt van de rotspunt 2 en mogelijk andere niet nader aangegeven obstakels om vervolgens al hangend (in 30 de in de maststrandjack 17 bovenwater en de strandjacks 13 onderwater) naar dieper water te slepen in de richting van de pijl 4. Eventueel kan een draaiing volgens draaipijl 5 plaats dienen te vinden om het ontstane gat 6 provisorisch te dichten, waarna het cruiseschip leegepompt kan worden, gedraaid en vervolgens drijvend ter definitieve reparatie of anderszins (zoals voor sloop) versleept kan worden.

5 Ten behoeve van het bergen worden er als voorbeeld een aantal bergingspontons in een bepaalde configuratie aangelegd tegen het te bergen cruiseschip; hierbij zijn (zie Fig.2) er een vijftal bergingspontons 6,7,8,9,10 geformeerd, waarbij als voorbeeld de bergingspontons 6,7 10 en 8 "haaks" losneembaar gekoppeld zijn met het bergingsponton 9, waarop de met water of anderszins gevulde ponton 10 geplaatst zijn als zijnde extra ballast. Ook anderssoortige losse ballast, zoals staal e.d. is mogelijk; zelfs een haaks losneembaar bevestigd 15 ponton aan ponton 9 als superliftconstructie is mogelijk. De pontons 6,7 en 8 dienen in deze configuratie als opdrijfpontons.

De pontons 6,7,8,9 en 10 zitten met losneembare bevestigingen 11 aan elkaar vastgemaakt.

20 De pontons 6 en 7 zijn aan hun langerekte zijkant voorzien van een slijtvast en schuifvriendelijk plaatmateriaal 12 (bijvoorbeeld teflon). Evenzo zijn onderstrandjacks 13 geplaatst op de dekken 6 en 7 om het cruiseschip 1 aan de onderkant, ter plaatse van de aan de 25 romp van het cruiseschip ingelaste lasogen 14, middels strandjackkabels 15 vast te houden en tijdens de hijsoperatie te vieren, indien nodig.

De strandjackkabels 15 lopen onbelemmerd tussen de schuifplaatmaterialen 12 door. De strandjackkabels 15 30 trekken als het ware de onderkant van het cruiseschip tegen de schuifplaten 12.

In Fig. 1 is in dit voorbeeld schematisch en voor de duidelijkheid van de onderhavige hijsoperatie één A-vormige hijsmast 16 getekend, die in veelvoud verdeeld 35 over de pontons 6 en 7 voorkomt.

7

Bovenop de hijsmast 16 is schematisch een bovenstrandjack 17 getekend, van waaruit middels hijskabels 18 de ingelaste lasogen 19 omhooggehesen kunnen worden.

De hijsmasttop 20 is hierbij afdoende afgetuid in de 5 richting van de andere pontonzijkanten van de pontons 6 en 7, alwaar de aftui-ogen 21 over de lengten van de pontons 6 en 7 verdeeld zijn, zoals de plaatsingen van de A-vormige hijsmasten 16 verdeeld zijn.

Vanzelfsprekend zijn alle pontons 6,7,8 en 9 in deze 10 configuratie inwendig voldoende sterk en krachtgesloten verstevigd, zodat geen verdere aftuiingen richting de eindkant 22 van ponton 9 noodzakelijk zijn. Vanzelfsprekend mag de hijsmast 16 niet verticaal naar boven verlopen, maar moet enigszins achterover staan; de 15 strandjackkabels 18 lopen naar de ingelaste lasogen 19, die daar aangebracht zijn op plaatsen van het cruiseschip waar grote krachten op het cruiseschip 1 opgenomen kunnen worden.

Fig.2 toont de bergingsconfiguratie van Fig.1 in 20 bovenaanzicht van dezelfde drijvende bergingspontons 6,7,8,9,10 ten opzichte van een gekapseisd cruiseschip 1. De drijvende bergingspontons zijn niet nader aangegeven inwendig verstevigd en kunnen eventueel zonder bovendek of met demonteerbare dekbeplating uitgevoerd zijn om voor 25 transport bergingsmaterialen en kraanmaterialen mee te kunnen nemen.

Het pontons 10 is in deze configuratie als voorbeeld haaks aan het bergingsponton 9 geplaatst.

De A-vormige hijsmasten 16 en de strandjacks 13 zijn voor 30 de duidelijkheid en beter begrip afwisselend getekend, doch kunnen beide op die posities staan, waarbij de coresponderende lasogen 19 respectievelijk 14 het beste op het cruiseschip aangebracht kunnen zijn.

8

De middels de strandjacks 13 afgezakte kabels 15 houden het cruiseschip 1 aan de onderkant "strak" tegen de schuifplaten 12. Aan de bovenkant wordt het cruiseschip 1 vastgehouden, dan wel gehesen door de 5 bovenstrandjackkabels 18 van de strandjacks 17.

Fig.3 toont eenzelfde pontonsconfiguratie als in Fig.1 en 2, echter voorzien van uitgebreidere hijs-en hefinrichtingen 22, zoals weergegeven in de octrooien onder de nummers NL1007079, NL1020816, NL1031331, 10 NL1032105,NL1007756, NL1007757 en NL1008032.

De hijs-en hefinrichtingen 22 bestaan in dit voorbeeld o.a. uit een veelvoud op de dekken 23 van respectievelijk de pontons 6 en 7 geplaatste schematisch weergegeven mastvoeten 25, de hijsmasten 26 en de backmasten 27.

15 De backmasttui 28 vormt de verbinding tussen het ballasttrekpunt 29 en de backmasttop 30 van de backmast 27. (de plaatsing van een backmast 27 is overigens niet noodzakelijk)

De hijsmasttuien 31 vormen de op- of aftopverbinding 20 tussen de hijsmasttop 32 en strandjacks van de backmasttop 30.

De hijsmast 26 is voorzien van een schematisch weergegeven strandjackconstructie 33, waarmee het cruiseschip 1 middels de aan de lasogen 19 gekoppelde 25 strandjackkabels 34 (in zijn geheel) gehesen kan worden in samenwerking met de strandjacks 13, die de onderwatertuien 15, gekoppeld aan de ingelaste ogen 14, bedienen.

De geheel of gedeeltelijk gevulde pontons 9, 10 en 11 30 vormen gezamenlijk het geheel of gedeeltelijk ballastgewicht/contragewicht.

9

Kortom: zodra er een (drijvend) evenwicht tussen ballastgewicht en last-(wrak)gewicht ontstaat en het cruiseschip 1 (wrak) is voldoende hoog boven de rotspunt 2 verheven, kan het geheel versleept worden naar dieper 5 water voor verdere afdichtingswerkzaamheden e.d..

Noot: Uiterst belangrijk is om vóór aanvang van het lichten het wrak in/uitwendig zoveel mogelijk provisorisch te dichten en zoveel mogelijk leeg te pompen.

10 Hierdoor kan zoveel mogelijk gebruik gemaakt worden van de opdrijvende kracht op het wrak.

Vanzelfsprekend kan het cruisschip 1 tijdens of na het leegpompen middels de strandjacks 13 en de strandjackkabels 34 verdraaid worden volgens pijl 5 in de 15 richting van de rechtop-positie van het drijvende cruiseschip 1.

Fig.4 toont, in combinatie met de bovenwater-hijsinrichtingen, de inzet van onderwater-heflichamen 35, die in een groot aantal eenheden voorkomen, verdeeld over 20 de lengte van het gestrande cruiseschip 1.

De onderwater-heflichamen 35 zijn ten behoeve van de plaatsing onder het cruiseschip 1 inwendig geballast (watervulling) en kunnen een opdrijvende opwaartse kracht bewerkstelligen door ze eenvoudigweg leeg te pompen.

25 In Fig.4 wordt er als voorbeeld eenvoudigheidshalve van uitgegaan dat het cruiseschp 1 slechts plaatselijk op de rotspunt 2 ligt en naast de rotspunt 2 er voldoende ruimte is om de onderwater-heflichamen 35 onder de vrijhangende gedeelten van het cruiseschip 1 te 30 positioneren. Middels de al of niet te lichten onderwater-heflichamen 35 en de medewerking van de 10 strandjacks 17 wordt (overeenkomstig de werking van heftrucklepels) het cruiseschip 1 van onderuit gelicht.

De schematisch weergegeven rechtgeleidingen 36 zitten schuiftechnisch over de volle lengte van het cruiseschip 5 1 verdeeld en gekoppeld aan de bergingspontons 6 en 7.

De onderwaterlichamen 35 steken bij voorkeur onder het cruiseschip door tot op of voorbij het momentane gewichtszwaartepunt Z (37) van het cruiseschip 1. Vanzelfsprekend zijn de onderwaterlichamen 35 voorzien 10 van niet nader aangegeven drukvaste glijmaterialen, waarbij zo min mogelijk beschadigingen aan de romp van het cruiseschip 1 veroorzaakt worden.

Kortom: Fig.4 geeft een uitvoeringsvoorbeeld van onderhavige bergingsmethode weer, waarbij gebruik gemaakt 15 wordt van onderwater-ondersteuning ter vermindering van het te hijsen gewicht in de hijsinrichting boven water en tevens ter vermindering van de aan de onderkant moeilijker te bereiken plaatsen om hijs/trekogen te lassen.

20 Fig.5 toont een voorbeeld van een configuratie van halfdrijvende hefpontons 38,39,40,41 en 42, die allen gekoppeld zijn en waarop een groot aantal tussenkolommen 43 en 44 gemonteerd zijn, die tot ruim boven de waterlijn 45 de hoogteverbinding vormen naar de bovenwaterlichamen 25 (eveneens pontons) 46, 47,48,49 en 50.

Voor duidelijkheid en beter begrip liggen de hefpontons 38,39,40,41,42 en de bovenwaterlichamen 46, 47,48,49 en 50 in eenzelfde configuratie als waar in Fig.1 tot en met Fig.4 sprake van is.

30 Op de pontons 46 en 47 wordt als voorbeeld eenzelfde hijsinstallatie geplaatst worden als in Fig.1 weergegeven 11 is. Hierbij wordt niet gébruik gemaakt van ingelaste lasogen-onderwater 14 op het cruiseschip 1 maar van lasogen-bovenwater 51.

Daar de watergolven alleen invloed uitoefenen op de 5 tussenkolommmen is er sprake van veel minder golfslagbeïnvloeding, zodat onder slechtere weersomstandigheden doorgewerkt kan worden.

De halfdrijvende hefpontons 38,39,40,41 en 42 hebben een instellend opdrijvend vermogen en vooral de pontons 41 en 10 42 kunnen bovendien fungeren als ballastpontons, terwijl de bovenwaterlichamen 46 en 47 vooral fungeren als opbouw van de hijsinstallaties en de bovenwaterlichamen 48,49 en 50 fungeren als ballast c.q. loopbordessen, maar dienen toch de functies van drijvende lichamen te vervullen, 15 voor het geval dit in uiterste situaties noodzakelijk is. Het scheepswrak 1 wordt in Fig.5 mede door de kolommen getild, maar vooral door het opdrijvend vermogen van de halfdrijvende onderwaterpontons 38,39,40,41 en 42.

Kortom: Bij de configuratie in Fig.5 wordt onderwater het 20 wrak in combinatie met de bovenwater-lichting van de kolommen opgetild.

25 30 1 03 93 68 "

Claims (11)

1.Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote gekapseisde schreepswrakken e.d. met het kenmerk, dat het gekapseisde scheepswrak in grote stukken of in 5 zijn geheel geborgen kan worden.

2. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote gekapseisde schreepswrakken e.d.volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat enerzijds gébruik gemaakt wordt van te ballasten/opdrijvende pontons, die gepositioneerd 10 worden in de lengterichting van het scheepswrak en anderzijds mogelijk gebruik gemaakt wordt van ballastpontons en/of opdrijflichamen, die onder het scheepswrak geplaatst worden.

3. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van 15 grote gekapseisde schreepswrakken e.d. volgens de conclusies 1 en 2 met het kenmerk, dat enerzijds gebruik gemaakt wordt van opdrijvende pontons, die in de lengterichting gepositioneerd worden tegen de lengterichting van het scheepswrak en anderzijds gébruik 20 gemaakt wordt van ballastpontons, die haaks gekoppeld aan de opdrijvende pontons of op verder afstand krachtgesloten gekoppeld zijn aan de opdrijvende pontons.

4. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote gekapseisde schreepswrakken e.d.volgens conclusie 1 25 tot en met 3 met het kenmerk, dat het provisorisch geheel of gedeeltelijk gedichte, gekapseisde scheepswrak drijvend, dan wel gedeeltelijk drijvend van het obstakel (rots) wordt gehesen, maximaal weer af te zinken, iets te verslepen, vervolgens te kantelen en geheel drijvend 30 rechtop op te leveren om hierna af te voeren ter 103 9368 reparatie of sloop. Ook laden op een kade of op een drijvend transportmiddel is mogelijk.

5. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en 5 met 4 met het kenmerk, dat het gekapseisde scheepswrak aan de bovenkant ter plaatse van een veelvoud aan hijstrekogen omhooggehesen wordt en tegelijkertijd aan de onderkant van het gekapseisde scheepswrak middels een veelvoud aan onderwatertrekogen strak tegen een 10 schuifwand aangetrokken wordt en tijdens de bergingsoperatie daar tegenaan blijft. Deze schuifwand is bevestigd aan de aanmeerkant van de opdrijvende pontons.

6. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en 15 met 5 met het kenmerk, dat tijdens de berging gébruik gemaakt kan worden van opdrijvende onderwater-heflichamen.

7. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en 20 met 6 met het kenmerk, dat tijdens de berging gebruik gemaakt kan worden van materialen ter bescherming van de romp van het scheepswrak, zoals schuif-en glijvriendelijke materialen.

8. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van 25 grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en met 7 met het kenmerk, dat tijdens de berging gebruik kan worden van de draaiing over de lengteas van het scheepswrak, door het hijsen met de hijsinrichting bovenwater, gecoördineerd samen te laten plaatsvinden met 30 het trekkende of vierende karakter van de strandjack-krachtsinspanningen onder water.

9. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en met 8 met het kenmerk, dat bij de beschikbaarheid en bij de inzetbaarheid van onderhavige bergingsmaterialen 5 rekening is gehouden met de bevaarbaarheid van de waterdoorgangen, riviermondingen en zeëen all-over-the-world.

10. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en 10 met 9 met het kenmerk, dat bij onderhavige uitvinding rekening is gehouden met de inzetbaarheid van configuraties op basis van op zee semi-afzinkbare bergingspontons, die bij slecht weer langer dóór kunnen werken en waarbij onderwater het wrak in combinatie met 15 de bovenwaterkolommen opgetild wordt.

11. Systemen, methoden en materialen voor het bergen van grote schreepswrakken e.d.volgens de conclusies 1 tot en met 10 met het kenmerk, dat de hijsinrichtingen bij voorkeur uit A-vormige hijsmasten bestaan om ook 20 zijwaartse gerichte krachten efficient op te kunnen vangen. 25 30 1039368