NL9301788A

NL9301788A - Plough for burying pipes or the like

Info

Publication number: NL9301788A
Application number: NL9301788A
Authority: NL
Original assignee: Heerema Offshore Services B V
Priority date: 1993-10-15
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1995-05-01

Abstract

A device for burying a pipe or the like in an area of ground comprises a tubular pipe-guiding body which is able to hold a section of the pipe and can be pulled forwards along the pipe. On the pipe-guiding body there are a number of symmetrical pairs of plough blades which run helically from the central longitudinal plane of the body along its outer surface, and cutting ribs which run parallel to and at a distance from the blades.

Description

Korte aanduiding: Ploeg voor het begraven van leidingen of dergelijke.Short designation: Plow for burying pipes or the like.

Leidingen, zoals pijpleidingen, en kabels of dergelijke, worden veelal begraven in de bodem op land of onder water om de leidingen te beschermen tegen omgevingsinvloeden en het bodemoppervlak vrij te houden voor andere gebruiksdoeleinden. In het bijzonder in het geval van het in een waterbodem begraven van een leiding kan aldus voorkomen worden dat de integriteit van de leiding wordt aangetast door de inwerking van eb en vloed of andere waterstromingen, en dat de leiding wordt beschadigd door bijvoorbeeld over de waterbodem slepende ankers, visnetten of ijsmassa's, of dat de leiding door de opwaartse kracht in het water naar het wateroppervlak stijgt.Pipes, such as pipelines, and cables or the like, are often buried in the soil on land or under water to protect the pipes from environmental influences and to keep the soil surface free for other uses. Particularly in the case of burying a pipe in a water bottom, it can thus be prevented that the integrity of the pipe is impaired by the action of ebb and flow or other water flows, and that the pipe is damaged by, for example, dragging over the water bottom. anchors, fishing nets or ice masses, or that the pipe rises to the water surface by the upward force in the water.

Voor het begraven van leidingen zijn verscheidene technieken bekend, zoals het graven of ploegen van een geul op land of het uitbaggeren of ploegen van een geul onder water. Genoemde soorten technieken vereisen de verplaatsing van grote hoeveelheden grond, in het bijzonder indien de geul diep dient te zijn en de grond slap is, waardoor de taluds van de te graven geul flauw moeten zijn om voortijdige instorting van de geulwanden te voorkomen. De verplaatste grond moet na het in de geul leggen van de leiding teruggebracht worden in de geul, wat graven, baggeren en ploegen omstandig en kostbaar maakt.Various techniques are known for burying pipes, such as digging or plowing a trench on land or dredging or plowing a trench under water. Said types of techniques require the displacement of large amounts of soil, especially if the trench is to be deep and the soil is weak, whereby the embankments of the trench to be excavated must be weak to prevent premature collapse of the trench walls. The displaced soil must be returned to the trench after the pipe has been laid in the trench, which makes digging, dredging and plowing complicated and expensive.

Wanneer in het bijzonder de bekende ploegbewerkingen die worden uitgevoerd met behulp van ploegen met één paar ploegbladen, in ogenschouw worden genomen, vereist het vormen van een geul met behulp van een dergelijke ploegin-richting gewoonlijk een zeer hoge trekkracht voor het voortbewegen van de ploeg, welke trekkracht exponentieel toeneemt met een toename van de diepte van de geul. De benodigde trekkracht neemt ook toe, indien achter de ploeg een steunwandkonstruktie meegevoerd dient te worden voor het openhouden van de geploegde geul door het ondersteunen van de wanden daarvan, totdat de in de geul te leggen leiding op de bodem van de geul is geplaatst. In het bijzonder bij leidingen roet een grote diameter en een hoge stijfheid kan de te ondersteunen lengte van de geul meer dan 100 m bedragen.In particular, when considering the known plowing operations performed by plowing with one pair of plow blades, trench formation using such a plow device usually requires very high pulling force to propel the plow, which tensile force increases exponentially with an increase in the depth of the trench. The required tensile force also increases if a supporting wall construction has to be carried behind the plow for holding the plowed trench open by supporting the walls thereof, until the pipe to be laid in the trench is placed on the bottom of the trench. Particularly with pipes with a large diameter and high rigidity, the length of the channel to be supported can be more than 100 m.

Uit het voorgaande volgt, dat bij het ploegen voor een bepaalde soort leiding, gegeven de bodemgesteldheid, een limiet aan de te bereiken ingraafdiepte is gesteld door de maximaal op te brengen trekkracht voor de ploeg.It follows from the foregoing that, when plowing for a particular type of pipe, given the soil conditions, a limit is set on the burial depth to be achieved by the maximum yield force for the plow.

De publikatie "Submarine cable: multi-blade plough" door S. Hata in: Géotechnique, Vol. 29, No. l (1979), pp. 73-90, beschrijft een meerbladige conventionele ploeg voor het begraven van een kabel in de zeebodem. De ploeg is samengesteld uit een in hoofdzaak buisvormig, aan de twee uiteinden daarvan open leidinggeleidingslichaam dat is bestemd om een gedeelte van de leiding op te nemen en langs de leiding te schuiven; en een aantal in de langs-richting van het leidinggeleidingslichaam achter elkaar daarop aan de buitenzijde onder een hoek met het buitenoppervlak aangebrachte paren langwerpige ploegbladen, waarbij de ploegbladen van elk paar symmetrisch zijn ten opzichte van een eerste middenlangsvlak van het leidinggeleidingslichaam, en daarvan uitgaan. De ploegbladen van deze meerbladige ploeg strekken zich zijwaarts uit, zijn vanuit het middenlangsvlak licht achterwaarts gericht (d.w.z. tegen de ploegrichting in), en de lengte daarvan neemt tegen de ploegrichting in gezien per paar ploegbladen sterk af.The publication "Submarine cable: multi-blade plow" by S. Hata in: Géotechnique, Vol. 29, no. 1 (1979) pp. 73-90, describes a multi-blade conventional plow for burying a cable in the sea bed. The plow is composed of a substantially tubular conduit guide body open at its two ends which is adapted to receive a portion of the conduit and slide along the conduit; and a plurality of pairs of elongated plow blades disposed one after the other in the longitudinal direction of the conduit guide body at an angle to the outer surface, the plow blades of each pair being symmetrical with respect to a first longitudinal center plane of the conduit guide body and starting from it. The plow blades of this multi-blade plow extend laterally, are slightly rearwardly directed from the central longitudinal plane (i.e., against the plow direction), and the length thereof decreases sharply in pairs per plow blade.

Door het toepassen van meerdere paren ploegbladen kan op zich zelf reeds een vermindering van de voor het begraven van een leiding benodigde trekkracht worden bereikt, maar een bezwaar blijft daarbij dat met de ploegbladen een aanzienlijke hoeveelheid materiaal van de bodem waarin de ploeg wordt gebruikt, wordt verplaatst, waardoor men bij het opschalen van de ploeg voor gebruik bij het leggen van leidingen met een aanzienlijke diameter op een aanzienlijke diepte snel tegen de grens van de maximaal op te brengen trekkracht oploopt. Om in deze situatie verbetering te brengen, dient de ploeg wezenlijk anders vormgegeven te worden.By using several pairs of plow blades, a reduction in the tensile force required to bury a pipe can already be achieved in itself, but a drawback remains that with the plow blades a considerable amount of material is used from the bottom in which the plow is used. which, when scaling up the plow for use in laying pipes of a substantial diameter at a considerable depth, one quickly approaches the limit of the maximum tensile force to be applied. In order to improve in this situation, the team needs to be structured differently.

De uitvinding beoogt derhalve een meerbladige ploeg van de voornoemde soort te verschaffen, waarvoor bij een bepaalde te bereiken graafdiepte een bijzonder lage trekkracht is benodigd.The object of the invention is therefore to provide a multi-blade plow of the aforementioned type, for which a particularly low pulling force is required for a certain digging depth to be achieved.

De inrichting volgens de uitvinding is daartoe daardoor gekenmerkt, dat elk ploegblad zich in de lengterichting daarvan in hoofdzaak schroefvormig langs het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam uitstrekt. Dergelijke ploegbladen zorgen bij het voortslepen van de inrichting in een bodem voor een transport van bodemmate-riaal van één zijde van het leidinggeleidingslichaam naar de tegenoverliggende zijde. Bij het begraven van een leiding zal bodemmateriaaltransport van de onderzijde naar de bovenzijde van het leidinggeleidingslichaam plaatsvinden, terwijl bij het uitgraven van een leiding, waarvoor de inrichting volgens de uitvinding eveneens gebruikt kan worden, juist bodemmateriaaltransport van de bovenzijde van het leidinggeleidingslichaam naar de onderzijde daarvan zal plaatsvinden. De hoeveelheid te verplaatsen bodem-materiaal is minimaal, waardoor volstaan kan worden met een lage trekkracht voor het voortslepen van de inrichting in de bodem. Met de inrichting volgens de uitvinding wordt geen tijdelijke geul gevormd in de bodem die, nadat de leiding op de bodem van de geul is geplaatst, weer opgevuld moet worden. De lage benodigde trekkracht voor de inrichting maakt het mogelijk grote ingraafdiepten te bereiken, met name in slappe grond. Als gevolg van de bereikbare grote ingraafdiepte kan voor sommige toepassingen onder water geheel of gedeeltelijk afgezien worden van het aanbrengen van een gewichtsbekleding rondom de leiding die in andere gevallen nodig zou zijn om opdrijven van de begraven leiding te voorkomen.To this end, the device according to the invention is characterized in that each plow blade extends substantially helically along the outer surface of the pipe guide body in the longitudinal direction thereof. When the device is dragged into a bottom, such plow blades ensure a transport of soil material from one side of the pipe guide body to the opposite side. When burying a pipe, soil material transport will take place from the bottom to the top of the pipe guide body, while when excavating a pipe, for which the device according to the invention can also be used, proper soil material transport from the top side of the pipe guide body to the bottom thereof will take place. The amount of soil material to be moved is minimal, so that a low tensile force is sufficient to drag the device into the soil. With the device according to the invention no temporary trench is formed in the bottom which, after the pipe has been placed on the bottom of the trench, has to be filled up again. The low tensile force required for the device makes it possible to reach large burial depths, especially in soft soil. Due to the achievable large burial depth, for some underwater applications, it may be necessary to completely or partially dispense with the application of a weight coating around the conduit that would otherwise be necessary to prevent burial of the conduit.

In een voorkeursuitvoeringsvorm verloopt de hoek tussen elk ploegblad van een paar en het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam zodanig, dat deze hoek aan het uiteinde (het voorliggende uiteinde, gezien in de ploegrichting) van het ploegblad ter plaatse van het eerste middenlangsvlak in hoofdzaak 90° bedraagt, en dat de andere uiteinden (het achterliggende uiteinde, gezien in de ploegrichting) van de ploegbladen van een paar in hoofdzaak onderling evenwijdig zijn. Het eerste midden-langsvlak zal bij gebruik van de ploeginrichting vertikaal gericht zijn. In het bijzonder staan de ploegbladen in het gebied tussen het eerste middenlangsvlak en een tweede middenlangsvlak dat loodrecht op het eerste middenlangs-vlak staat, in hoofdzaak loodrecht op het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam, of zijn de ploegbladen van een paar in hoofdzaak onderling evenwijdig vanaf het punt dat deze zich, gezien vanuit het eerste middenlangs-vlak, uitstrekken voorbij een tweede middenlangsvlak dat loodrecht op het eerste middenlangsvlak staat. Op deze wijze wordt bereikt, dat de inrichting zich optimaal ingraaft in de bodem bij het voortslepen daarvan langs een leiding voor het ingraven van de leiding, of optimaal uitgraaft uit de bodem bij het voortslepen van de inrichting langs een leiding voor het uitgraven daarvan.In a preferred embodiment, the angle between each plow blade of a pair and the outer surface of the conduit guide body is such that this angle at the end (the front end, viewed in the plow direction) of the plow blade at the location of the first median longitudinal plane is substantially 90 ° , and that the other ends (the trailing end, viewed in the plow direction) of the plow blades of a pair are substantially parallel to each other. The first central longitudinal plane will be vertical when using the plow device. In particular, the plow blades are in the region between the first mid-longitudinal plane and a second mid-longitudinal plane that is perpendicular to the first mid-longitudinal plane, substantially perpendicular to the outer surface of the conduit guide body, or the plow blades of a pair are substantially parallel to each other from the point that, viewed from the first median longitudinal plane, they extend beyond a second median longitudinal plane perpendicular to the first median longitudinal plane. In this manner, it is achieved that the device digs optimally into the soil when it is dragged along a pipe for burrowing the pipe, or optimally digs out of the soil when dragged the device along a pipe for digging it out.

De hoek waaronder de inrichting volgens de uitvinding werkzaam is ten opzichte van het oppervlak van de betreffende bodem, kan eenvoudig bepaald worden door in het gebied tussen elk paar ploegbladen over althans een gedeelte van de lengte daarvan vanaf het eerste middenlangsvlak op de van het buitenoppervlak afgekeerde rand van de ploegbladen een steunwand aan te laten sluiten, welke onder een kleine hoek binnenwaarts staat ten opzichte van de langsas van het leidinggeleidings lichaam en zich uitstrekt tot op enige afstand van een volgend paar ploegbladen. Hierbij is de steunwand bij voorkeur cilindrisch van vorm, en is de hoek tussen een steunwand en de langsas van het leidinggeleidingslichaam, gezien in het eerste middenlangsvlak, gelijk aan de hoek waaronder de inrichting volgens de uitvinding in de bodem werkzaam is.The angle at which the device according to the invention operates relative to the surface of the bottom in question can be easily determined by, in the area between each pair of plow blades, at least a part of the length thereof from the first central longitudinal plane on the remote surface edge of the plow blades to adjoin a support wall which is angled inwardly from the longitudinal axis of the conduit guide body and extends to some distance from a subsequent pair of plow blades. Here, the support wall is preferably cylindrical in shape, and the angle between a support wall and the longitudinal axis of the pipe guide body, seen in the first median longitudinal plane, is equal to the angle at which the device according to the invention operates in the bottom.

Het transport en het lossnijden van het materiaal van de bodem door de inrichting volgens de uitvinding kan nog aanmerkelijk verbeterd worden, d.w.z. minder trekkracht voor de inrichting vergen, door op het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam, en symmetrisch ten opzichte van het genoemde eerste middenlangsvlak daarvan, snijribben aan te brengen, die in hoofdzaak gelijkvormig zijn aan de ploegbladen en op afstand daarvan zijn opgesteld. Dergelijke snijribben vergemakkelijken een bodemmateriaal-transport langs het buitenoppervlak van het leidinggelei-dingslichaam door het bodemmateriaal als het ware in door de snijribben onderling gescheiden repen te snijden tijdens bedrijf van de inrichting. Daartoe is de inrichting bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat het uiteinde van een snijrib, gezien in de richting waarin het leidinggelei-dingslichaam is bestemd om over een te begraven leiding te schuiven, voorligt ten opzichte van het overeenkomstige uiteinde van het bijbehorende ploegblad of een zich dichter bij deze ploegbladen bevindende snijrib, en op afstand ligt van het eerste middenlangsvlak, waarbij de afstand van genoemd snijribuiteinde tot het eerste middenlangsvlak groter is naarmate de snijrib verder afligt van het bijbehorende ploegblad.The transport and cutting of the material from the bottom by the device according to the invention can still be considerably improved, ie requiring less tensile force for the device, by applying to the outer surface of the pipe guide body, and symmetrically with respect to said first mid-longitudinal plane thereof, provide cutting ribs that are substantially uniform to the plow blades and are spaced apart. Such cutting ribs facilitate a bottom material transport along the outer surface of the conduit guide body by cutting the bottom material, as it were, into strips separated by the cutting ribs during operation of the device. To this end, the device is preferably designed such that the end of a cutting rib, viewed in the direction in which the pipe guide body is intended to slide over a pipe to be buried, is positioned relative to the corresponding end of the associated plow blade or cutting rib located closer to these plow blades, and spaced from the first mid-longitudinal plane, the distance from said cutting rib end to the first mid-longitudinal plane being greater the further away the cutting rib is from the associated plow blade.

Het aanbrengen van de inrichting volgens de uitvinding om een leiding, zodanig dat de leiding is opgenomen in het leidinggeleidingslichaam, kan op bijzonder eenvoudige wijze geschieden door de inrichting zodanig uit te voeren, dat het leidinggeleidingslichaam bestaat uit twee ten opzichte van het eerste middenlangsvlak in hoofdzaak symmetrische delen, die aan één zijde ter plaatse van het eerste middenlangsvlak scharnierbaar met elkaar zijn verbonden. Het op deze wijze uitgevoerde leidinggeleidingslichaam kan opengeklapt worden en relatief eenvoudig over de leiding aangebracht worden. Bij een geschikte uitvoering van de ploegbladen en/of de snijribben sluiten de beide delen zich vanzelf om de leiding, wanneer de inrichting langs de leiding wordt voortgesleept.The installation of the device according to the invention around a pipe, such that the pipe is received in the pipe guide body, can be effected in a particularly simple manner by designing the device in such a way that the pipe guide body consists of two substantially with respect to the first central longitudinal plane symmetrical parts which are hinged to one another at the location of the first longitudinal center plane. The pipe guide body designed in this way can be folded open and can be fitted relatively easily over the pipe. With a suitable design of the plow blades and / or the cutting ribs, both parts automatically close around the pipe when the device is dragged along the pipe.

Bij voorkeur heeft het leidinggeleidingslichaam een in hoofdzaak afgeronde dwarsdoorsnede, waarvan de afmeting in één richting groter is dan in een richting dwars daarop, waarbij de richting van de grootste afmeting samenvalt met het eerste middenlangsvlak. Dit biedt de leiding de mogelijkheid binnen het gebied van het leidinggeleidings- lichaam te vervormen in de richting van de grootste afmeting van de afgeronde, bijvoorbeeld ovale dwarsdoorsnede, terwijl de leiding in een richting dwars daarop met geringe speling opgesloten kan zijn in het leidinggeleidingsli-chaam.Preferably, the conduit guide body has a substantially rounded cross-section, the dimension of which is larger in one direction than in a direction transverse thereto, the direction of the largest dimension coinciding with the first median longitudinal plane. This allows the conduit to deform within the region of the conduit guide body toward the largest dimension of the rounded, e.g., oval cross-section, while the conduit may be trapped in the conduit body in a direction transverse thereto with little clearance .

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding toont, alsmede voortbewegingsmate-rieel voor het begraven van een pijpleiding in een waterbodem; fig. 2 een bovenaanzicht van de in fig. 1 getoonde installatie toont; fig. 3 een zijaanzicht op vergrote schaal van een gedeelte van de inrichting volgens de uitvinding toont; fig. 4 een dwarsdoorsnede van de in fig. 3 getoonde inrichting volgens de lijn IV-IV toont; fig. 5 een onderaanzicht van de inrichting volgens fig. 3 in uitgeslagen toestand toont; fig. 6, 7, 8 en 9 het aanbrengen van de inrichting volgens fig. 1 om een pijpleiding illustreren; fig. 6a, 7a, 8a en 9a dwarsdoorsneden tonen van de respectievelijk in fig. 6, 7, 8 en 9 weergegeven situaties volgens de respectieve lijnen Vla-VIa, VlIa-VIIa, VlIIa-VlIIa en IXa-IXa; fig. 10, 11 en 12 het verwijderen van de inrichting volgens fig. 1 van een pijpleiding illustreren; fig. 10a, 11a en 12a dwarsdoorsneden tonen van de respectievelijk in fig. 10, 11 en 12 weergegeven situaties volgens de respectieve lijnen Xa-Xa, Xla-Xla en Xlla-XIIa; en fig. 13 de inrichting volgens fig. 1 toont met voort-bewegingsmateriaal voor het begraven van een pijpleiding in een landbodem.The invention is elucidated with reference to the drawing, in which: Fig. 1 shows a schematic side view of a device according to the invention, as well as locomotive equipment for burying a pipeline in a water bottom; fig. 2 shows a top view of the installation shown in fig. 1; Fig. 3 shows an enlarged side view of a part of the device according to the invention; Fig. 4 shows a cross-section of the device shown in Fig. 3 along the line IV-IV; Fig. 5 shows a bottom view of the device according to Fig. 3 in the unfolded state; Figures 6, 7, 8 and 9 illustrate applying the device of Figure 1 to a pipeline; Figures 6a, 7a, 8a and 9a show cross-sections of the situations shown in Figures 6, 7, 8 and 9, respectively, along lines V1-VIa, V1a-VIIa, V1IIa-VIIIIa and IXa-IXa, respectively; Figures 10, 11 and 12 illustrate the removal of the device of Figure 1 from a pipeline; Figures 10a, 11a and 12a show cross-sections of the situations shown in Figures 10, 11 and 12, respectively, along lines Xa-Xa, Xla-Xla and Xlla-XIIa, respectively; and FIG. 13 shows the device of FIG. 1 with propelling material for burying a pipeline in a land bed.

In de figuren hebben gelijke verwijzingscijfers betrekking op gelijke onderdelen.In the figures, like reference numerals refer to like parts.

Fig. 1 en 2 tonen een bodem 2 waarboven een watermassa 4 staat. Op de bodem is een leiding 6 afgezonken, welke in de bodem 2 wordt begraven met behulp van een ploegin-richting 8, waarvan de opbouw hierna nader zal worden beschreven aan de hand van fig. 3-5, en waarvan het gebruik hierna nader zal worden beschreven aan de hand van fig. 6-9, 6a-9a, 10-12 en 10a-12a. De ploeginrichting 8 is aan de voorzijde daarvan door middel van een in hoofdzaak starre verbinding 10 verbonden met een uit twee delen 12a en 12b bestaande slede 12, welke delen 12a en 12b aan weerskanten van de leiding 6 over de bodem 2 gesleept kunnen worden door één of meer sleepboten 14 aan sleepkabels 16 via koppelplaat 16a. De slede 12 stabiliseert de ploeginrichting 8 en verhindert dat deze kan draaien rond de langsas daarvan. Eén van de sleepboten 14 sleept voorts met behulp van een sleepkabel 18 een hulpvaartuig 20, dat via kabels en leidingen 22 in verbinding staat met de slede 12, en via deze slede met de ploeginrichting 8, voor het uitlezen van meetapparatuur, en het bedrijven en besturen van hulpinstallaties onder de waterspiegel.Fig. 1 and 2 show a bottom 2 above which a water mass 4 stands. A pipe 6 has sunk on the bottom, which is buried in the bottom 2 with the aid of a plow device 8, the construction of which will be described in more detail below with reference to Figs. 3-5, and the use of which will be described hereinafter. are described with reference to Figures 6-9, 6a-9a, 10-12 and 10a-12a. The plow device 8 is connected at the front thereof by means of a substantially rigid connection 10 to a two-part slide 12a and 12b 12, which parts 12a and 12b can be dragged over the bottom 2 on either side of the pipe 6 by one or more tugs 14 on tow cables 16 via coupling plate 16a. The carriage 12 stabilizes the plow device 8 and prevents it from rotating about its longitudinal axis. One of the tugs 14 also tows, with the aid of a towing cable 18, an auxiliary vessel 20, which is connected via cables and lines 22 to the carriage 12, and via this carriage to the plow device 8, for reading out measuring equipment, and operating and controlling auxiliary installations below the water surface.

Zoals fig. 3-5 tonen, omvat de ploeginrichting 8 een buisvormig leidinggeleidingslichaam 24, dat aan de beide uiteinden daarvan open is, en waarin de leiding 6 opgenomen kan worden. Het leidinggeleidingslichaam 24 bestaat uit twee in hoofdzaak schaalvormige delen aan weerskanten van het met het verwijzingscijfer 26 aangeduide midden-langsvlak van de ploeginrichting 8. De beide delen zijn scharnierbaar met elkaar verbonden door middel van op regelmatige afstand van elkaar in de langsrichting van de ploeginrichting 8 aangebrachte scharnieren 28 met schar-nieras 28a. De scharnieren 28 zijn onderling verbonden door een bevestiging daarvan op buizen 30 voor het overbrengen van de voor het begraven van de leiding 6 benodigde trekkracht op de ploeginrichting 8, en voor het transporteren van een smeermiddel, zoals water, voor het verlagen van de wrijving tussen de ploeginrichting 8 en het materiaal van de bodem 2. Op het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam 24 zijn in de lengterichting van de ploeginrichting 8 gezien achter elkaar paren ploegbla-den 32 aangebracht die, uitgaande van het middenlangsvlak 26, schroefvormig verlopen. Op de van het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam 24 afgekeerde rand van de ploegbladen 32 sluit een cilindrische steunwand 34 aan. Deze steunwand 34 strekt zich uit in de richting van het volgende paar ploegbladen 32, tot op enige afstand daarvan. Hierbij wordt de afstand van de steunwand 34 tot het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam 24 klei- · ner in de richting van het volgende paar ploegbladen 32, m.a.w. de steunwand 34 staat onder een kleine hoek met de langsas van de ploeginrichting 8.As shown in Figs. 3-5, the plow device 8 comprises a tubular pipe guide body 24, open at both ends thereof, in which the pipe 6 can be received. The conduit guide body 24 consists of two substantially shell-shaped parts on either side of the center-longitudinal surface of the plow device 8, indicated by reference numeral 26. The two parts are hingedly connected to each other by means of regular spacing in the longitudinal direction of the plow device 8. fitted hinges 28 with pivot shaft 28a. The hinges 28 are interconnected by an attachment thereof to tubes 30 for transmitting the tensile force required to bury the conduit 6 to the plow device 8, and for conveying a lubricant, such as water, to reduce the friction between the plow device 8 and the material of the bottom 2. On the outer surface of the pipe guiding body 24, pairs of plow blades 32 are arranged one behind the other, viewed in the longitudinal direction of the plow device 8, which, starting from the central longitudinal plane 26, are helical. A cylindrical support wall 34 adjoins the edge of the plow blades 32 remote from the outer surface of the pipe guide body 24. This support wall 34 extends toward the next pair of plow blades 32 to some distance therefrom. Hereby the distance from the support wall 34 to the outer surface of the pipe guide body 24 becomes smaller in the direction of the next pair of plow blades 32, i.e. the support wall 34 is at a small angle with the longitudinal axis of the plow device 8.

In hoofdzaak parallel aan, en op een vooraf bepaalde afstand van de paren ploegbladen 32 zijn paren snijribben 36 en 38 aangebracht op het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam 24. Ook de snijribben 36 en 38 strekken zich in hoofdzaak schroefvormig uit langs het leidinggeleidingslichaam 24. In meer detail beschouwd, staat het gedeelte van elk ploegblad 32, dat zich uitstrekt vanaf het middenlangsvlak 26 langs een kwart gedeelte van de omtrek van het leidinggeleidingslichaam 24, in hoofdzaak loodrecht op het buitenoppervlak van het leidinggeleidingslichaam. Het vlak van het overige gedeelte van elk ploegblad 32 van een paar is in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van het andere ploegblad 32 van het paar. De snijribben 36 en 38 hebben een overeenkomstige configuratie.Substantially parallel to and at a predetermined distance from the pairs of plow blades 32, pairs of cutting ribs 36 and 38 are arranged on the outer surface of the pipe guide body 24. Also, the cutting ribs 36 and 38 extend substantially helically along the pipe guide body 24. In more considered in detail, the portion of each plow blade 32 extending from the longitudinal mid-plane 26 along a quarter portion of the circumference of the conduit guide body 24 is substantially perpendicular to the outer surface of the conduit guide body. The plane of the remainder of each plow blade 32 of a pair is substantially parallel to the plane of the other plow blade 32 of the pair. The cutting ribs 36 and 38 have a corresponding configuration.

Wanneer de ploeginrichting in een richting volgens pijl 40 langs de leiding 6 wordt gesleept, zal de ploeginrichting 8 zich ingraven in de bodem 2 onder een hoek met het bodemoppervlak die wordt bepaald door, en in hoofdzaak gelijk is aan de hoek tussen de steunwanden 34 en de langsas van de ploeginrichting 8. Aldus bepaalt het aantal paren ploegbladen en de snedediepte per paar van de ploeginrichting 8 de te bereiken graafdiepte. Tijdens het graven zal door de bijzondere configuratie van de ploegbladen 32, in dit geval samenwerkend met de snijribben 36 en 38, uitsluitend relatief weinig materiaal van de bodem 2 verplaatst worden van de onderzijde van de ploeginrichting 8 naar de bovenzijde daarvan, waarvoor naar verhou ding bijzonder weinig trekkracht op de ploeginrichting 8 behoeft te worden uitgeoefend. Het transport van het materiaal van de bodem tijdens het graven vindt plaats in de door de ploegbladen 32 en snijribben 36, 38 begrensde kanalen langs het buitenoppervlak van het leidinggelei-dingslichaam 24. De wrijving tussen het materiaal van de bodem en de genoemde kanaalwanden kan op conventionele wijze worden verminderd door injectie van een smeermiddel, zoals water, via kanalen door openingen in de wanden van de ploegbladen 32 en snijribben 36 en 38 naar het grensvlak tussen deze elementen en het zich ten opzichte daarvan verplaatsende materiaal van de bodem. Genoemd grensvlak kan aan de zijde van een ploegblad 32, een steunwand 34 of een snijrib 36, 38 zijn gevormd door dakpansgewijs overlappende platen, waarbij het smeermiddel op de plaats van overlap kan worden geïnjecteerd. Het smeermiddel wordt toegevoerd via aftakkingen 31 op de buizen 30, en vanaf het hulpvaartuig 20 of de slede 12 via de verbinding 10 aan de buizen 30 zijn toegevoerd. De snijribben 36 en 38 snijden het van de onderzijde van de ploeginrichting 8 naar de bovenzijde daarvan te verplaatsen materiaal van de bodem als het ware in gemakkelijk transporteerbare repen doordat het in de richting van pijl 40 gekeerde uiteinde van de snijrib 36 voorligt ten opzichte van het overeenkomstige uiteinde van het bijbehorende ploegblad 32 en op afstand van het middenlangsvlak 26 ligt, en snijrib 38 op overeenkomstige wijze ten opzichte van de nabijgelegen snijrib 36 is geplaatst. De begrenzing van de steunwand 34 die is gericht naar een uiteinde van de snijribben 36 en 38, is vormgegeven voor een optimale samenwerking daarmee ten aanzien van het transport van het materiaal van de bodem. Er zij op gewezen, dat de snijribben in fig. 5 slechts schematisch zijn weergegeven, en in werkelijkheid enige dikte hebben voor de mechanische sterkte daarvan.When the plowing device is dragged along the line 6 in an direction according to arrow 40, the plowing device 8 will burrow into the bottom 2 at an angle to the bottom surface determined by, and substantially equal to, the angle between the supporting walls 34 and the longitudinal axis of the plow device 8. Thus, the number of pairs of plow blades and the depth of cut per pair of the plow device 8 determines the digging depth to be achieved. During digging, due to the special configuration of the plow blades 32, in this case co-operating with the cutting ribs 36 and 38, only relatively little material from the bottom 2 will be moved from the bottom of the plow device 8 to the top thereof, for which proportion very little pulling force has to be exerted on the plow device 8. The transport of the material from the bottom during digging takes place in the channels delimited by the plow blades 32 and cutting ribs 36, 38 along the outer surface of the conductor guide body 24. The friction between the material of the bottom and the said channel walls can conventionally reduced by injection of a lubricant, such as water, through channels through openings in the walls of the plow blades 32 and cutting ribs 36 and 38 to the interface between these elements and the soil-displacing material. Said interface can be formed on the side of a plow blade 32, a supporting wall 34 or a cutting rib 36, 38 by overlapping overlapping plates, wherein the lubricant can be injected at the place of overlap. The lubricant is supplied via taps 31 to the tubes 30, and is supplied from the auxiliary vessel 20 or the carriage 12 through the connection 10 to the tubes 30. The cutting ribs 36 and 38 cut the material to be moved from the bottom of the plowing device 8 to the top thereof from the bottom, as it were, into easily transportable strips, because the end of the cutting rib 36 facing in the direction of arrow 40 lies in front of the corresponding end of the associated plow blade 32 and spaced from the median longitudinal plane 26, and cutting rib 38 is positioned correspondingly to the adjacent cutting rib 36. The boundary of the support wall 34, which is directed towards one end of the cutting ribs 36 and 38, is designed for optimum cooperation therewith with regard to the transport of the material from the bottom. It should be noted that the cutting ribs in FIG. 5 are shown only schematically and in reality have some thickness for their mechanical strength.

Fig. 6-9 en 6a-9a tonen het in gebruik nemen van de ploeginrichting 8 voor het in de bodem 3 begraven van een zich op een bodem 3 bevindende leiding 6. De bodem 3 kan in principe zowel een landbodem als een waterbodem zijn.Fig. 6-9 and 6a-9a show the commissioning of the plow device 8 for the burial in the bottom 3 of a pipe 6 located on a bottom 3. The bottom 3 can in principle be either a land bottom or a water bottom.

aangezien de ploeginrichting 8 in beide soorten bodems gebruikt kan worden.since the plow device 8 can be used in both types of soils.

In het in fig. 6 en 6a getoonde stadium laat men de ploeginrichting 8 in geopende toestand, d.w.z. dat de beide ten opzichte van elkaar scharnierbare delen van het leidinggeleidingslichaam 24 van elkaar af zijn gezwenkt, over de leiding 6 zakken aan kabels 42 in de richting van pijl 44. Daartoe is aan de onderzijde van de ploeginrichting 8 een langwerpige opening gevormd waardoor de ploeginrichting 8 over de leiding 6 heen geplaatst kan worden. De onderranden van de ploeginrichting 8 zullen door het gewicht van de inrichting na het neerlaten van de inrichting over de leiding 6 enigszins in de bodem 3 dringen, zoals in fig. 7 en 7a is weergegeven.At the stage shown in Figs. 6 and 6a, the plow device 8 is opened in the open position, that is to say that the two parts of the pipe guide body 24 hinged relative to each other are lowered over the pipe 6 on cables 42 in the direction of arrow 44. For this purpose an elongated opening is formed on the underside of the plow device 8, through which the plow device 8 can be placed over the pipe 6. The lower edges of the plow device 8 will penetrate slightly into the bottom 3 due to the weight of the device after the device has been lowered over the pipe 6, as shown in Figs. 7 and 7a.

Vervolgens wordt de ploeginrichting 8 langs de leiding en in hoofdzaak evenwijdig daaraan voortgetrokken in de richting van de pijl 40, waarbij de beide delen van het leidinggeleidingslichaam 24 dankzij de configuratie van de ploegbladen 32 en snijribben 36 en 38 zich door de door het materiaal van de bodem daarop uitgeoefende krachten naar elkaar toe zullen bewegen en de leiding 6 uiteindelijk geheel zullen omvatten. De bereikte toestand is weergegeven in fig. 8 en 8a.Subsequently, the plow device 8 is pulled along the pipe and substantially parallel thereto in the direction of the arrow 40, the two parts of the pipe guiding body 24 owing to the configuration of the plow blades 32 and cutting ribs 36 and 38 extending through the material of the the forces exerted thereon will move towards each other and will ultimately completely comprise the pipe 6. The achieved state is shown in Figures 8 and 8a.

Verder voortslepen van de ploeginrichting 8 in de richting van de pijl 40 heeft tot gevolg, dat de ploeginrichting 8 zich in de bodem 3 ingraaft, zoals reeds hiervoor aan de hand van fig. 3-5 is toegelicht. De stand van de ploeginrichting 8 ten opzichte van de bodem 3 welke dan optreedt, is weergegeven in fig. 9 en 9a.Further dragging of the plowing device 8 in the direction of the arrow 40 results in the plowing device 8 digging into the bottom 3, as has already been explained above with reference to Figs. 3-5. The position of the plowing device 8 with respect to the bottom 3 which then occurs is shown in Figs. 9 and 9a.

Het verwijderen van de ploeginrichting 8 van de leiding 6 wordt in fig. 10-12 en 10a-12a geïllustreerd aan de hand van een in een onderwaterbodem 2 met behulp van het in fig. 1 en 2 getoonde materieel begraven leiding 6.The removal of the plowing device 8 from the pipe 6 is illustrated in Figures 10-12 and 10a-12a by means of a pipe 6 buried in an underwater bottom 2 using the equipment shown in Figures 1 and 2.

Zoals fig. 10 en 10a tonen, wordt allereerst de slede 12 met behulp van één of beide sleepboten 14 tegen de oorspronkelijke ploegrichting 40 in langs de ploeginrichting 8 bewogen, waarbij de slede is voorzien van middelen voor het aan weerskanten van de ploeginrichting 8 verwij deren van materiaal van de bodem 2 om de ploeginrichting 8 zoveel mogelijk vrij te maken van de bodem 2.As Figs. 10 and 10a show, first of all the carriage 12 is moved along the plow device 8 against the original plow direction 8 by means of one or both tugs 14, the sledge being provided with means for removing the plow device 8 on either side of material from the bottom 2 in order to free the plow device 8 from the bottom 2 as much as possible.

Vervolgens worden de beide delen van het leidingge-leidingslichaam 24 van elkaar af gezwenkt ten opzichte van de scharnierverbinding 28. Hierbij wordt ervoor gezorgd, dat aan de onderzijde van de ploeginrichting 8 een langwerpige en zodanig brede opening ontstaat, dat de leiding 6 hierdoor kan passeren. Dit stadium is weergegeven in fig. 11 en 11a.Then the two parts of the pipe guide body 24 are pivoted away from each other with respect to the hinge connection 28. This ensures that an elongated and wide opening is created on the underside of the plow device 8 so that the pipe 6 can pass through it. . This stage is shown in Figures 11 and 11a.

Tenslotte wordt de ploeginrichting 8 volgens fig. 12 en 12a aan kabels 46 in de richting van pijl 48 opgehesen waardoor de leiding 6 vrijkomt en achterblijft op en in de bodem 2.Finally, the plow device 8 according to Figs. 12 and 12a is hoisted on cables 46 in the direction of arrow 48, whereby the pipe 6 is released and remains on and in the bottom 2.

Fig. 13 illustreert de wijze waarop, geheel analoog aan de hiervoor beschreven situatie onder water, een pijpleiding 6 in een landbodem 2a kan worden begraven met behulp van een trekker 50. De trekker 50 sleept met behulp van kabel 52 een stabilisator 54 die in hoofdzaak star is verbonden met de inrichting 8.Fig. 13 illustrates the manner in which, entirely analogous to the underwater situation described above, a pipeline 6 can be buried in a land bottom 2a using a tractor 50. The tractor 50 tows a stabilizer 54 which is substantially rigid by means of cable 52 connected to the device 8.

Met de in het voorgaande beschreven ploeginrichting kan met een lage benodigde trekkracht een kabel, leiding of dergelijke op aanzienlijke diepte worden begraven in een bodem. Hierbij wordt een zeer kleine hoeveelheid grond verplaatst, terwijl de bodem achter de ploeginrichting zich na het begraven van de leiding daarin direct weer sluit.With the plow device described above, a cable, pipe or the like can be buried in a ground at a considerable depth with a low tensile force required. A very small amount of soil is displaced here, while the soil behind the plow device closes immediately after burying the pipe.

Het zal duidelijk zijn, dat de deskundige binnen het kader van de uitvinding varianten op de hiervoor slechts bij wijze van uitvoeringsvoorbeeld beschreven ploeginrichting zal kunnen vervaardigen. Ook zijn nog andere toepassingen denkbaar, zoals het graven van tunnels.It will be clear that within the scope of the invention the skilled person will be able to manufacture variants of the plow device described above only by way of exemplary embodiment. Other applications are also conceivable, such as digging tunnels.

Claims

An apparatus for burying a conduit or the like in a bottom, comprising: a substantially tubular conduit guide body open at its two ends, which is intended to receive a part of the conduit and to slide along the conduit; and a plurality of pairs of elongated plow blades disposed one after the other in the longitudinal direction of the conduit guide body at an angle to the outer surface, the plow blades of each pair being symmetrical with respect to a first longitudinal center plane of the conduit guide body and starting therefrom, characterized in that each plow blade extends substantially helically along the outer surface of the pipe guide body in the longitudinal direction thereof.

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the angle between each plow blade of a pair and the outer surface of the pipe guide body is such that this angle at the end of the plow blade at the location of the first central longitudinal plane is substantially 90 °, and that the other ends of the plow blades of a pair are substantially parallel to each other.

Device according to claim 2, characterized in that the plow blades are in the area between the first mid-longitudinal plane and a second mid-longitudinal plane that is perpendicular to the first mid-longitudinal plane, substantially perpendicular to the outer surface of the pipe guide body.

An apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that plow blades of a pair are substantially parallel to each other from the point of extending beyond the second median longitudinal plane perpendicular to the first median longitudinal plane when viewed from the first median longitudinal plane.

Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the region between each pair of plow blades, at least a part of the length thereof, from the first central longitudinal plane, adjoins a supporting wall from the edge of the plow blades facing away from the outer surface, which is angled inwardly from the longitudinal axis of the conduit guide body and extends some distance from a next pair of plow blades.

Device according to claim 5, characterized in that the supporting wall has a substantially cylindrical shape.

Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that cutting ribs, which are substantially uniform to the plow blades, are arranged on the outer surface of the pipe guide body, and symmetrically with respect to said first central longitudinal plane thereof. are spaced from it.

Device as claimed in claim 7, characterized in that the end of a cutting rib, viewed in the direction in which the pipe guide body is intended to slide over a pipe to be buried, lies in front of the corresponding end of the associated plow blade or a cutting rib located closer to these plow blades, and spaced from the first mid-longitudinal plane, the distance from said cutting rib end to the first mid-longitudinal plane being greater the farther away from the associated plow blade.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the pipe guide body consists of two parts, which are substantially symmetrical with respect to the first median longitudinal plane, which are hingedly connected to one another at the location of the first median longitudinal plane.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductor guide body has a substantially rounded cross section, the dimension of which is greater in one direction than in a direction transverse thereto, the direction of the largest dimension coinciding with the first median longitudinal plane.