NO140995B - Anordninger ved avloepsystem for bruk ved fjerning av slam fra et sjoebunnomraade - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en sjøslede for grøft-utgraving og nedlegging av undersjøiske rørledninger, og nærmere bestemt et avledningssystem for fjerning av slam fra ledningsgrøften, slik at den rørledning som er utlagt langs sjøbunnen, kan synke ned i grøften.

Det har tidligere vært foreslått og benyttet ulike systemer

for utlegging av rørledninger langs havbunnen (se eksempelvis det amerikanske patent nr. 3 751 927). Enkelte av disse systemer er basert på anvendelsen av en sjøslede som er forsynt med stråledyser som er rettet mot sjøbunnen, for å fluidisere denne og derved frem-bringe en grøft som kan oppta rørledningen. Det har likeledes vært anvendt avledningssystemer av luftstråletype, for fjerning fra grøften av det løsmateriale eller slam som produseres av stråle-

dysene. Slike avledningssystemer av luftstråletype omfatter vanligvis en dyse som er anbragt i innløpsenden av en utløpsledning og som tilføres trykkluft fra et hjelpefartøy på overflaten. Luftstråle-avledningssystemene er meget effektive og istand til å

fjerne betydelige slammengder. Med den økende nødvendighet av å

legge rørledninger i dypere farvann, f.eks. med vanndybder av mer enn 45-60 meter, vil imidlertid slike luftstråle-avledningssystemer vise seg uøkonomiske. Med økende vanndybde vil nemlig kraft-

behovet ved tilførsel av trykkluft fra overflaten øke temmelig raskt.

Det er i henhold til foreliggende oppfinnelse, frembragt

en ny og forbedret sjøslede og et avledningssystem for utgraving av en grøft og for nedgraving av undersjøiske rørledninger, særlig i dybder av slik størrelse, at det er umulig eller praktisk ugjennom-førbart å anvende utstyr av hittil kjent type, som vil redusere eller eliminere de vanskeligheter som er forbundet med de kjente sjøsleder og avledningssystemer, og hvor sjøsleden og avledningssystemet av ny og forbedret type har en rekke fordeler, vedrørende konstruksjon, virkemåte og anvendelsesmåte, sammenliknet med de hittil kjente sjøsleder og avledningssystemer. I forbindelse med det problem som har tilknytning til grøftutgraving og nedlegging av rørledninger i.dypere farvann, f.eks. ved vanndybder av mer enn

60 meter, har det, for å overvinne vanskelighetene i forbindelse med

de kjente luftstrålesystemer og dessuten for å kunne utnytte en tilgjengelig lavvolum-høytrykkskilde for avlederen, vært foreslått anvendelse av et vannstråle-avledningssystem. Det fremkom imidlertid, ved nærmere betraktning, at anvendelsen av en høytrykks-vannstråle

ville gi opphav til alvorlige kavitasjonsproblemer i avlederrørets

halsparti og blandesone. Dette ville i korthet innebære, at selv om det var mulig å anvende en høytrykks-vannstråle, ville systemet i seg selv få en ytterst kort levetid på grunn av de kavitasjons-virkninger som ville ødelegge såvel systemets effektivitet som selve utstyret. Reduksjon av høytrykks-vannstrålenes strømnings-hastigheter og trykk ble avvist som løsning av kavitasjons-

problemet av flere grunner, bl.a. ønskeligheten av å oppnå en betydelig, forutvalgt strømningshastighet ved slamfjerningen fra grøften.

I henhold til oppfinnelsen er problemene ved økonomisk fjerning av slam fra en grøft i vanndybder av mer enn 60 meter,

samt kavitasjonsproblemene i tilknytning til anvendelsen av en høytrykks-vannstråledyse eliminert, ved frembringelsen av et avledningssystem med et dobbelt dysearrangement. Det foreliggende avledningssystem omfatter spesielt et par sugeledninger som Hver har et innløp ved den nedre ende, for opptakelse av slam fra grøften, og et utløp ved den øvre ende, for utstøting av slammet i det omgivende vann på begge sider av grøften. Det er, i hvert av sugerørene, anordnet en pumpedyse med et innløp på yttersiden av røret, hvor innløpet gir adgang for det omgivende vann. Hver pumpedyses utløp er plasert i avlederrøret, i retning mot rørets utløpsende. Sjøsleden er forbundet med et par primær-stråledyser som hver er anbragt i forutvalgt avstand fra innløpet til en motsvarende pumpedyse. Hver stråledyse tilføres lavvolum-høytrykks-

væske fra hjelpefartøyet på overflaten, og denne væske strømmer utad fra stråledysen og gjennom den omgivende væske mot den motsvarende pumpedyses innløp. Denne høytrykkstråle ekspanderer fritt i den omgivende væske og medfører denne for overføring gjennom pumpedysen, ved lavt trykk og høyt volum,, til avlederrøret. En slik tilførsel av væske av lavt trykk og høyt volum til hvert av avleder-rørene frembringer en sugevirkning ved rørinnløpene, hvorved slam fra grøften innsuges i hvert rør, hvoretter den medførte væske og slammet utstøtes fra rørutløpene. Som følge av at lavvolum-høytrykkstrålen kan ekspandere i den omgivende væske, vil den forhåndenværende høyenergi i strålen reduseres med derav følgende minskning av avlederrørets tilbøyelighet til å uthules, som et resultat av kavitasjonstrykkene. Det er derved konstatert, at anvendelse av væske av høyt trykk og lavt volum, som fra et over-flatefartøy pumpes gjennom hver stråledyse, vil resultere i at det, gjennom den motsvarende pumpedyse, opprettes en lavtrykk-høyvolum-

tilstand som, i sin tur, frembringer en sugevirkning, ved avleder-innløpene, av tilstrekkelig størrelse for fjerning av slammet. Det bør bemerkes, at avstanden mellom hver primærstråledyse og innløpet til den motsvarende pumpedyse må velges slik, at den ønskede strømningshastighet ved slamfjerningen vil oppnås. Det kan generelt sies, at økende mellomrom medfører minskning av den fjernede slammengde og av sannsynligheten for opptredende kavitasjonsproblemer. Med minskende mellomrom øker den fjernede slammengde, men også muligheten for kavitasjon. Mellomrommets størrelse er følgelig en viktig faktor ved konstruksjonen av avlederanordningen.

Det er derfor et hovedformål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny og forbedret sjøslede og avledningssystem for grøftutgraving og nedlegging av undervannsledninger.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny og forbedret sjøslede og et avledningssystem for grøft-utgraving og nedlegging av undersjøiske rørledninger på dypt vann, f.eks. i dybder av 60 meter eller mer.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe et nytt og forbedret avledningssystem for nedlegging av undersjøiske rørledninger.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny og forbedret sjøslede og et avledningssystem for grøftutgraving

og nedlegging av undersjøiske rørledninger, hvor det anvendes en dobbelt dysekonstruksjon for oppsuging av slammet fra den grøft,

hvori rørledningen skal nedlegges.

Ovennevnte, samt ytterligere formål og fortrinn ved oppfinnelsen vil fremgå klarere av den etterfølgende beskrivelse og patentkravene, i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en hjelpelekter for håndtering av den sjøslede og det avledningssystem, i henhold til oppfinnelsen, som derved er vist i anvendelse på sjøbunnen, Fig. la viser et riss, i likhet med fig. 1, hvor hjelpelekteren og sjøsleden befinner seg i driftsstilling for grøft-utgraving og nedlegging av en dypvannsrørledning, og hvor lekteren og sjøsleden bugseres av en slepebåt, Fig. 2 viser et perspektivriss av sjøsleden og avledningssystemet i henhold til oppfinnelsen, Fig. 3 viser et forstørret, øvre planriss av sjøsleden og avledningssystemet,

Fig. 4 viser et forstørret delsnitt langs linjen 4-4

i fig. 3,

Fig. 5 viser et forstørret enderiss av sjøsleden og avledningssystemet,

Fig. 6 viser et forstørret delsnitt langs linjen 6-6 i

fig. 2,

Fig. 7 viser et forstørret side-delriss, delvis i snitt,

av et parti av avledningssystemet, hvor enkelte deler er utelatt for tydelighetens skyld,

Fig. 8 viser et tverrsnitt, stort sett langs linjen 8-8

i fig. 7, samt

Fig. 9 viser en grafisk fremstilling av de strømnings-hastigheter som er oppnådd ved en foretrukket versjon av opp-

finnelsen.

Det henvises til tegningene og særlig til fig. 1 som

viser en hjelpelekter 10 som bærer en sjøslede og et avlednings-

system, generelt betegnet med 12, ved hjelp av en A-ramme 14 og en bukk-kran 16. A-rammen 14 understøtter dessuten en utligger 18

som ved 20 er svingbart forbundet med hjelpelekterens 10 hekk-

parti og som er bevegelig mellom de posisjoner som er vist ved heltrukne og strekede linjer i fig. 1. Utliggeren 18 er inn-

rettet for å fastholde de væskeledninger som forbinder hjelpe-

lekteren og sjøsleden, når sleden er i funksjon langs sjøbunnen. Hjelpelekteren 10 er videre forsynt med en kran 22, for anvendelse

ved plasering av sjøsleden 12 i vannet fra en stilling på dekket av hjelpelekteren 10, og ved heving av sjøsleden 12 fra vannet, for anbringelse på lekterdekket. Baugpartiet av lekteren 10 er for-

bundet med en bom 13, hvorfra bugsertrosser 15 strekker seg nedad, for å forbindes med sjøsleden og for å anvendes ved sleping av denne. En ytterligere beskrivelse av detaljer ved hjelpelekteren 10 ansees unødvendig, idet lekteren i seg selv ikke utgjør noen del av oppfinnelsen. Det antas å være tilstrekkelig å påpeke, at hjelpelekteren 10 anvendes for å transportere sjøsleden til og fra arbeidsstedet, for å slepe sjøsleden 12 langs sjøbunnen, betegnet med SB i fig. 1, under grøftutgravings- og rørnedleggingsprosessene og som en flytende basis for det personale og utstyr som er nød-

vendig for driften av sjøsleden og avledningssystemet, som beskrevet i det etterfølgende.

Som det særlig fremgår av fig. 2-5, omfatter sjøsleden 12

et par stort sett sylinderformede, sidelengs adskilte pongtonger 24 som er konstruksjonsmessig forbundet med hverandre ved hjelp av en rekke tversgående fagverk 26 som er innbyrdes adskilt i langsgående retning. Hvert fagverk 26 består av vertikalt og diagonalt oppadragende elementer henholdsvis 28 og 30 samt tversliggende elementer 32 som forbinder de øvre ender av de vertikale og diagonale elementer 28 og 30 med hverandre. Et par fremadhellende strevere 34 støtter dessuten det forreste fagverk 26, mens det akterste fagverk 26 er avstivet av bakuthellende strevere 36. Som det fremgår, er det ved denne beskrevne konstruksjon av sleden til-veiebragt en åpen sone mellom pongtongene 24 slik at disse, av grunner som vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, vil kunne plaseres på hver sin side av en rørledning som er beliggende på sjøbunnen. Pongtongene som er inndelt i seksjoner, kan ved hjelp av dertil egnede ventiler ballastes og tømmes for ballast.

Hvert av de tversliggende elementer 32 i det aktre og det midtre fagverk 26 er forbundet et par vertikalt oppadragende, sidelengs adskilte støtter 40, for understøttelse av grøftutgraver-og avlederanordningen, generelt betegnet med 41, som er montert på sleden 12. De øvre ender av støttene 40, som er forankret til det midtre fagverk 26, er forbundet med hverandre ved hjelp av en tverrstiver 42. De aktre støtter 40 er ytterligere avstivet ved hjelp av skråstrevere 44.

Grøftutgraver- og avlederanordningen 41, som er under-støttet av støttene 40, kan derved plaseres i valgte høyder i forhold til sleden. I dette øyemed er grøftutgraver- og avlederanordningen 41 opplagret i en stort sett rektangelformet ramme (fig. 3) som består av to rammedeler 46 som strekker seg i langsgående retning og hvis motsatte endepartier er forbundet med hverandre av tversliggende rammedeler 48. De motsatte endepartier av den fremre tverrdel 48 er forsynt med hver sin fremadragende knast 50, mens to tilsvarende knastér 52 strekker seg bakut fra de motsatte endepartier av den aktre tverrdel 48. Det er, langs den bakre side av hver av de fremre støtter 40 og langs den fremre side av hver av de bakre støtter 40, anordnet et par, sidelengs adskilte, vertikalt oppadragende plater 60 som i lengderetningen er forsynt med vertikalt adskilte åpninger 62 som flukter med hverandre i tversgående retning. Vinkelplater 64 er anbragt mellom hvert par åpninger 62, som forsterkning for platene 60 og støttene 40. Knastene 50 og 52 er innført i slisser som dannes av de parvise

plater 60 i henholdsvis det fremre og det bakre par støtter 40,

og disse knaster 50 og 52 er forsynt med åpninger i flukt med åpningene 62. Et par støtterør 68 som er innbyrdes adskilt i side-retning og som strekker seg i langsgående retning, er ved sine motsatte endepartier forankret til rammedelene 48. Støtterørene 68

er fastgjort til de tversliggende rammedeler 48 ved hjelp av klem-anordninger 74 som muliggjør plasering av støtterørene 68 i valgfrie posisjoner i tversgående retning langs rammedelene 48, av grunner som vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse. Rammen som består av delene 46, 48 og 68 og som danner en stiv opplagring for grøft-utgraver- og avlederanordningen 41, kan følgelig plaseres selektivt i ønskede høyder langs støttene 40, ved hensiktsmessig innføring av bolter eller tapper 63 gjennom åpningene 62 i platene 60 og de fluktende åpninger i knastene 50 og 52.

Grøftutgraver- og avlederanordningen 41 består av deler,

f.eks. strålerørene 70, sugeledningene 72 og annet utstyr, som er duplisert anordnet på motsatte sider av sjøsleden 12 (dersom intet annet er beskrevet) slik at en beskrivelse av anordningen på den ene sledeside vil være tilstrekkelig som beskrivelse av begge anordninger. Det øvre endeparti av hvert strålerør 70 er anordnet med helning

oppad og i bakutgående retning, slik det særlig fremgår av fig. 4

og 6, for tilkobling til væskeledninger hvis motsatte ende er forbundet med hjelpelekteren 10, slik at trykkvæske fra lekteren 10

kan pumpes gjennom rørene 70. Hvert strålerør 70 er konstruksjonsmessig forbundet med sugeledningen 72 på samme side av sleden, ved hjelp av en tverrstiver 80, og er langs forkanten forsynt med et antall stråledyser 82 for utstøting, foran sleden, av den høytrykks-væske fra hjelpelekteren 10, som strømmer gjennom røret 70. Strålerørene 70 strekker seg under pongtongene 24 i en lengde som

stort sett motsvarer dybden av den grøft som skal utgraves for rørledningen. Dysene 82 er slik fordelt vertikalt langs rørene 70,

at de dels er beliggende i samme høyde som pongtongene 24 og dels under disse. Dysene 82 som dessuten er anordnet i innbyrdes avstand langs periferien av rørene 70, heller nedad, slik at høytrykks-

væsken strømmer i nedadgående retning både fremad og innad og derved fluidiserer sjøbunnen foran rørene 70, hvorved det dannes en grøft mellom strålerørene.

Avlederanordningen omfatter en praktisk talt sirkelformet sugeledning 72 som er innført i en overgangsseksjon 84, hvorved det dannet et slaminnløpsrør 86 av stort sett rektangulær tverrsnitts-form. Den nedre ende av innløpsrøret 86 omfatter en innløpsåpning 88 som leder langs rørets innervegg og hvorigjennom store mengder av slam som frembringes ved fluidiseringen av sjøbunnen, trenger inn for videretransportering gjennom sugeledningen 72. En rullemontasje 90 som omfatter en rulle 92 både på forsiden og baksiden av inn-løpsrørseksjonen 86, er forankret til hver av de rektangulære innløps-rørseksjoner 86. De motsatte endepartier av hver av de vertikalt-stilte ruller er opplagret i leddkoblinger 94 som i sin tur er svingbart forbundet med en aksel 95 som er svingbart montert i et tapphus 96. Tapphuset 96 er forankret til innløpsrøret 86. Innløpsrøret 86 er videre forbundet med et antall avstiverplater 98 som strekker seg i fremad- og bakutgående retninger på motsatte sider av røret. Endene av de fremre avstiverplater 98 er dessuten fastgjort til strålerøret 70, for ytterligere å understøtte dette.

De fremre og bakre avstiverplater er forbundet med belastnings-celler som samvirker med de svingbart monterte ruller 92, for bestemmelse av den belastning som av rørledningen påføres hver side av sleden.

Stråledysen og strålepumpen for avledningssystemet på hver side av sleden er vist detaljert i fig. 7 og 8. Selve avledningssystemet omfatter en stråledyse, generelt betegnet med 100, og en strålepumpe, generelt betegnet med 102, hvor sistnevnte er innført i et bend 104 på utløpsrøret 72.

Stråledysen 100 er fastgjort til en monteringsskinne 106 som rager oppad og innad fra overgangsseksjonen 84, og dessuten til en horisontalt innadragende monteringsskinne 108 som er forankret til røret 72. Monteringsskinnen 106 understøtter en vanntilførsels-ledning 112 for stråledysen 100. Selve ytterenden av monteringsskinnen 106 ender i et par flenser 110 på motsatte sider av vann-tilførselsledningen 112.

Et bueformet monteringselement 114 som på motsatte sider

er forsynt med tversgående flenser 116, er anbragt over vann-tilf ørselsledningen 112 som derved forankres til monteringsskinnen 106 ved hjelp av bolter i samvirkning med flensene 110 og 116. Det forreste endeparti av tilførselsledningen 112 er avsluttet i en dyseholder 120 som i sin tur er forbundet med et dysemunnstykke 122.

Strålepumpen 102 omfatter et avleder-inngangsrør 124,

hvis forreste endeparti er forbundet med en avlederdyse 126. En dyseholder 128 som omslutter den nedre ende av inngangsrøret 124, avsluttes i en flens 130. Den nedre ende av innføringsrøret 124

omsluttes av en ringformet holder 132. Det fremgår av fig. 7 at pumpen 102 er anordnet i aksiell flukt med dysen 100, mens dyseholderen 128 er forankret til sideveggen av bendseksjonen 104

på røret 72, og at innføringsrøret 124 og dysen 126 er innstilt i slik retning, at væsken vil ledes aksielt gjennom en venturikonus 134,

en utløpsrørseksjon 136, en avlederutløpskonus 138 og et rørutløp 140. Det fremgår videre av fig. 3, at dysen 100 og pumpen 102 på hver

side av sleden er innstilt i slik retning, at væsken vil utstøtes fra utløpet 140 på den side av sleden, hvortil den motsvarende pumpe og dyse er tilknyttet.

Et antall langstrakte stenger 142 er anordnet i langs-

gående retning og med innbyrdes avstand langs ytterflaten av røret 124, slik at røret 124 er glidbart montert i dyseholderen 128.

Den ringformede holder 132 som opptar det glidbart monterte inn-føringsrør 124, er forbundet med en ringformet flens som er forankret til monteringselementet 114, ved hjelp av et antall spindler hvis motsatte endepartier er forsynt med yttergjenger, hvorved røret 124

er glidbart bevegelig i motsatte aksialretninger i dyseholderen 128,

mot og fra dysen 100, til posisjoner i valgte aksialavstander fra dysen. Mellomrommet mellom dysen 100 og pumpen 102 kan således justeres, og størrelsen av dette mellomrom innvirker på kraft-

behovet og den resulterende sugeeffekt, som nærmere forklart i det etterfølgende.

Det vil fremgå, at sjøsleden og avledningssystemet bringes

i funksjon etter at rørledningen er utlagt langs sjøbunnen, og at hensikten er å plasere rørledningen i en grøft som deretter dekkes. I dette øyemed blir sjøsleden 12 ballastet og nedført fra hjelpelekteren 10 i slik stilling, at rullene 92 som er forbundet med babords og styrbords avlederanordninger, plaseres på hver sin side av rørledningen P, slik som vist i fig. 6. Det tilføres deretter,

fra hjelpelekteren 10, høytrykksvæske, dvs. sjøvann, til stråle-

rørene 70 gjennom de væskeledninger 150 (fig. 1) som er opphengt i utliggeren 18. Høytrykkvæsken som utstøtes fra dysene 82, vil fluidisere sjøbunnen direkte under rørledningen og foran sleden 12. Sleden vil derved synke til en dybde, hvori pongtongene 24 hviler

mot sjøbunnen på hver side av rørledningen. Sleden er derved klar til å slepes ved hjelp av trossen 15 som er forbundet med hjelpelekterens baugparti. Under bugseringen av lekteren blir det likeledes, gjennom egnede ledninger fra lekteren 10, fremført høytrykks-væske, dvs. sjøvann, til stråledysene 100. Hver av dysene 122

leverer en væskestrøm av høyt trykk og lavt volum gjennom mellomrommet eller spalten mellom dysen og innløpet til dysepumpen 102. Høytrykksenergien i den væske som strømmer gjennom dysen 100 vil derved i viss grad spredes i det omgivende medium, mens væsken som strømmer fra dysen 122 til dysepumpen 102 samtidig vil medføre omgivende væske. Væskestrømmen fra stråledysen vil således, sammen med den medførte væske, passere gjennom pumpen 102 og pumpedysen 126. Det vil derved frembringes en væskestrøm av høyt volum og lavt trykk, som passerer gjennom dysen 126 og inn i venturikonusen 134 og utløps-røret. Væskestrømmen fra dysepumpen 102 frembringer en sugeeffekt ved rørets 72 innløpsåpning 86, hvorved slam som produseres ved fluidiseringen av sjøbunnen ved hjelp av stråledysene 82, ledes inn i innløpet 88 samt oppad gjennom rørseksjonene 86 og 72, for å avgis, fra utløpsrøret 140, på den ene side av grøften.

Ved en foretrukket versjon av oppfinnelsen er det anordnet et stråledyse med en halsdiameter av; /mm, et dysepumpeinnløp av diameter 146 mm og en dysepumpehals av diameter 89 mm. Avlederrøret 72 har en diameter av 508 mm, 45°-bendet 104 har en diameter av 610 mm, venturikonusen 134 har en lengde av 407 mm og danner en overgang fra en 610 mm til en 356 mm diameter, utløpsrørseksjonen 1' har en lengde av 2,13 meter, avlederutløpskonusen 138 har en lengde av 1,17 m og danner en overgang fra en 356 mm til en 610 mm diameter og utløpsseksjonen 140 som danner avlederrøret, har en lengde av 0,61 m og en diameter av 610 mm. Aksialretningen av dysepumpens dyseutløp forløper fortrinnsvis gjennom venturikonusens midtparti.

Da de kjente, trykkluftdrevne systemer for slamfjerning ikke virker tilfredsstillende ved anvendelse i dybder av mer enn 4 5 til 60 m, mens det idag forefinnes systemer som er egnet for levering av vann, i små mengder og med høyt trykk, til en avlederanordning fra en hjelpelekter, er den tidligere beskrevne, nye stråledyse og pumpe, i henhold til oppfinnelsen, anvendt og arrangert på slik måt at en slik vannkilde av lavt volum og høyt trykk med fordel kan ut-nyttes fullt ut for fjerning av en forutvalgt mengde av slam fra grøften. Som tidligere nevnt vil det behøves en høytrykksvannstråle for oppnåelse av den nødvendige løfte- eller sugekapasitet. Anvendelsen av en høytrykksvannstråle, for å oppnå den ønskede strømningshastighet, ville imidlertid medføre alvorlige kavitasjonsproblemer. Disse vanskeligheter er løst ved det beskrevne stråledyse-og pumpearrangement, under opprettholdelse av de ønskede strømnings-hastigheter og trykk. Det vil spesielt, ved at væsken fra høytrykks-strålen kan ekspandere i det omgivende sjøvann, slik at den høye, forhåndenværende energimengde reduseres, og ved omhyggelig inn-stilling av avstanden mellom stråledysen og dysepumpens innløp,

være mulig å oppnå de ønskede slamfjerningshastigheter samtidig med at kavitasjonsproblemet reduseres eller elimineres. Sjøsleden og avledningssystemet i henhold til oppfinnelsen er f.eks. tilpasset for anvendelse i forbindelse med tilgjengelig utstyr som leverer 7600 liter pr. minutt og et trykk av 1135 kg (2500 pounds) i den aktuelle arbeidsdybde. Med denne tilgjengelige kraft kan sjøsleden fjerne mer enn 76000 liter slam pr. minutt fra grøften, i en dybde av 85 m.

Ved de ovennevnte parametre vil de ønskede utløps-hastigheter oppnås. Dette er vist i fig. 9, hvor strømnings-hastighetene gjennom pumpen, avlederrørene og utløpet fra avleder-rørene er fremstilt som en funksjon av mellomrommets størrelse,

dvs. avstanden mellom stråledysene og dysepumpenes innløp. Den nedre kurve, betegnet Qp, angir strømningshastigheten av det med-

førte vann gjennom dysepumpene 102, dvs. den kombinerte ut-

strømming fra stråledysene og den medførte, derav avledede vannstrøm, som en funksjon av den mellomliggende avstand. Den midtre kurve Qc angir slammets strømningshastighet gjennom avlederrørene som en funksjon av den mellomliggende avstand. Den øvre kurve Qp angir totalutstrømningen fra utløpsrørene som en funksjon av den mellomliggende avstand. Den plutselige økning i strømningshastighet idet stråledysen beveges bort fra dysepumpeinnløpet, som illustreres av hver kurve, og særlig den totale strømningshastighet, bør observeres. Etter at det er opprettet en avstand av flere cm til dysepumpeinnløpet, vil forandringene i strømningshastighetene være praktisk talt ubetydelige, ved økning av mellomrommet til ca. 50-6 5 cm, hvoretter strømningshastigheten synker ved ytterligere økning av den mellomliggende avstand. En liten avstand mellom stråledysen og dysepumpeinnløpet vil imidlertid, som tidligere omtalt, gi opphav til kavitasjonsproblemer i dysepumpen. Da stråledysen kan plaseres i betydelig avstand fra dysepumpeinnløpet, uten at dette medfører vesentlige forandringer i strømningshastighetene, bør avstanden mellom stråledysen og dysepumpeinnløpet fortrinnsvis utgjøre 30 cm og helst ligge innenfor et område av 5 til 76 cm, avhengig av andre parametre, dvs. vanndybden, dyseutformingen osv.

Det påpekes, at visse av de kjente rørnedleggingssystemer krever at hjelpelekteren er utstyrt med to sett pumper. Det ene sett høytrykksvæskepumper anvendes for stråledysene, mens det annet sett anvendes for drift av avledningssystemet. Avlederanordningen i henhold til oppfinnelsen er slik konstruert, at pumpekravene er forandret og er de samme som for spyleprosessen. Dette innebærer, at den høytrykksvæske som leveres til avledningssystemet, bibringes et tilstrekkelig lavt trykk gjennom det tidligere beskrevne dysearrangement.

Den beskrevne sjøslede har vært anvendt ved reelle grøft-utgravings- og rørnedleggingsarbeider i Nordsjøen. Under inn-ledende arbeider har sjøsleden, i en vanndybde av 110 m, gjennomført grøftutgraving og nedlegging av 5500 m 86 mm rørledning med en overdekning av 5 cm betong i løpet av en 24 timers periode. Ved anvendelse i slik dybde blir sjøsleden fortrinnsvis bugsert fra baugen av hjelpelekteren 10 ved hjelp av en slepetrosse 15 som er forbundet med sledens baugparti. Høytrykksvæsken fra hjelpelekteren fremføres til dysene og avledningssystemet gjennom væskeledningene 150.

Ved grøftutgraving og rørnedlegging i særlig dype farvann, bugseres sjøsleden av en slepebåt som også bugserer hjelpelekteren. Denne prosess er vist i fig. IA, hvor taubåten, betegnet T, bugsere sjøsleden 12 ved hjelp av en slepetrosse 200 og samtidig bugserer hjelpelekteren ved hjelp av en slepetrosse 202. Taubåten vil derved befinne seg i nødvendig avstand foran sjøsleden, hvorved sleden kan trekkes langs sjøbunnen uten vesentlig løftebevegelse. Enten det dreier seg om grøftutgraving og rørnedlegging i relativt grunne eller dype farvann, er sleperne 15 eller 200 fortrinnsvis anordnet i form av en kjetting som er tyngdebelastet, for å fore-bygge heving av sjøsledebaugen. Fortrinnsvis er kablene anordnet nedhengende fra hjelpelekteren eller taubåten, slik tilfellet måtte være, mens en tung kjetting er fastgjort til den ende av trossen som er forankret til sjøsleden. Kjettingen vil nedtynge sjøsleden; baugparti mot sjøbunnen.

Oppfinnelsen kan utformes på andre, spesielle måter, uten at det derved avvikes fra oppfinnelsens idé og vesentlige karakteristika. Foreliggende versjon er derfor i alle henseender å betrakte som illustrativ, og ikke begrensende, idet oppfinnelsens formål er definert i de etterfølgende patentkrav og ikke i den fore-gående beskrivelse, slik at alle modifikasjoner innenfor rammen av patentkravene ansees omfattet av disse.

Claims (4)

1. Anordning for bruk til utgraving av en grøft i sjø-bunnen samt for fjerning av slam som dannes under utgravingen, omfattende minst ett sugerør (72) med et avbøyet parti (104) som går over i et avlederrør (136, 138, 140), en strålepumpe (100, 102) forbundet med sugerøret, samt tilførsel av vann under høyt trykk, karakterisert ved at strålepumpen (100, 102) innbefatter en første dyse (124, 126) og en andre dyse (112, 122) anordnet vesentlig koaksialt til hverandre, idet i det minste en del av strålepumpen er beregnet på å ut-settes for omgivende vann under en grøftegraving- og slamfjer-ningsoperasjon, hvilken første dyse (124, 126) gjennom en sidevegg i sugerøret (72) rager inn i det avbøyde parti (104) og strekker seg i retning av avlederrørets utløp (14 0), og hvilken andre dyse (112, 122) er tilkoplet høytrykks-vanntilførselen, slik at vann under høyt trykk bringes til å strømme gjennom dysene for medriving av omgivende vann samt for å bevirke at ut-gravingsmasse frembragt ved utgravingsoperasjonen vil strømme gjennom sugerøret (72) for å rives med det tilførte og omgivende vann og deretter kastes ut gjennom avlederrøret.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den første dyse (124, 126) som gjennom en sidevegg i sugerøret rager inn i dettes avbøyde parti, strekker seg vesentlig koaksialt med avlederrøret.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at grøftutgravingsorganer drives av samme høytrykks-vann-tilførsel som mottas av strålepumpens andre dyse (112, 122).

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at innløpet til hvert sugerør (72) har en åpning som ven-der sideveis innover til slepets langsider, hvilke åpninger ligger i vesentlig tverrløpende flukt med hverandre.