NO20111113A1 - Anordning for bruk ved mudring - Google Patents

Anordning for bruk ved mudring

Info

Publication number
NO20111113A1
NO20111113A1 NO20111113A NO20111113A NO20111113A1 NO 20111113 A1 NO20111113 A1 NO 20111113A1 NO 20111113 A NO20111113 A NO 20111113A NO 20111113 A NO20111113 A NO 20111113A NO 20111113 A1 NO20111113 A1 NO 20111113A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
suction head
accordance
outlet line
sediments
water
Prior art date
Application number
NO20111113A
Other languages
English (en)
Inventor
Tom Jacobsen
Original Assignee
Jarala As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jarala As filed Critical Jarala As
Priority to NO20111113A priority Critical patent/NO20111113A1/no
Priority to CN201280038938.1A priority patent/CN103732833B/zh
Priority to PCT/NO2012/050145 priority patent/WO2013028076A1/en
Priority to CL2012003651A priority patent/CL2012003651A1/es
Priority to CR20130036A priority patent/CR20130036A/es
Publication of NO20111113A1 publication Critical patent/NO20111113A1/no
Priority to ECSP13012714 priority patent/ECSP13012714A/es
Priority to GT201300199A priority patent/GT201300199A/es
Priority to CO14024163A priority patent/CO6870023A2/es

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92Digging elements, e.g. suction heads
    • E02F3/9293Component parts of suction heads, e.g. edges, strainers for preventing the entry of stones or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/905Manipulating or supporting suction pipes or ladders; Mechanical supports or floaters therefor; pipe joints for suction pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92Digging elements, e.g. suction heads
    • E02F3/9243Passive suction heads with no mechanical cutting means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92Digging elements, e.g. suction heads
    • E02F3/9243Passive suction heads with no mechanical cutting means
    • E02F3/925Passive suction heads with no mechanical cutting means with jets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/28Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
    • E02F5/287Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with jet nozzles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/005Equipment for conveying or separating excavated material conveying material from the underwater bottom
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/02Stream regulation, e.g. breaking up subaqueous rock, cleaning the beds of waterways, directing the water flow
    • E02B3/023Removing sediments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)

Abstract

Anordning til bruk ved mudring i vannreservoar, omfattende et suge hode (2) med minst en nedre åpning () innrettet til å suge inn sedimenter og vann, hvilket sugehode er koblet til en i det minste delvis fleksibel utløpsledning (6) idet suge kraften fremskaffes utelukkende ved trykkforskjellen mellom vannoverflaten (10) i reservoaret og utløpet (9). Anordningen er kjennetegnet ved at sugehodet (2) er opphengt i et fleksibelt oppheng (3) som er innrettet til å slippe sugehodet ned til aktuelt arbeidsnivå og der hvile på sedimentene uten på forhånd å kjenne nivået, samt at sugehodet (2) er forsynt med minst en øvre åpning (24) i vertikal avstand fra den nedre åpning (23) for å sikre at det ikke kan tettes ved ras av sedimenter mot nedre åpning (23). Videre er sugehodet (2) og den minst delvis fleksible utløpsledningen (6) fortrinnsvis slik balansert at sugehodet vil opprettholde en effektiv arbeidsstilling med eller uten støtte av det fleksible opphenget (3).

Description

Anordning til bruk ved mudring i vannreservoar, som angitt i ingressen til patentkrav 1.
Bakgrunn
I tilknytning til damanlegg er det ofte et behov for systematisk å fjerne sedimenter som følger elvene og blir akkumulert i dammene og derved reduserer deres kapasitet samt kan føre til skade på utstyr i dammen hvis nivået blir for høyt.
Det er derfor blitt utviklet forskjellige teknikker for periodisk eller kontinuerlig å fjerne sedimenter fra bunnen av damanlegg, for derved å opprettholde vannkapasiteten og redusere farene for problemer knyttet til høyt nivå av sedimenter.
Det er imidlertid mange problemer knyttet til fjerning av sedimenter (mudring). Typiske problem er at metodene er kostnadskrevende, arbeidsintensive ogømfindtlige for store partikler som kan tilstoppe utstyret og forsinke og fordyre arbeidet betydelig.
For å gjøre prosessen mer fleksibel, er det forsøkt å bruke fleksible sugeslanger og fartøyer som lett kan flytte sugemunnstykke på slangene fra sted til sted i dammen. Imidlertid er bruk av fleksible slanger heller ikke uproblematisk, spesielt ikke på dybder som overstiger 10 -15 meter, idet trykkreduksjonen som oppstår i slangen under bruk, lett kan få den til å kollapse, noe som i det minste hindrer slangens funksjon, men som også kan medføre slangebrudd.
Det er således fortsatt et behov for å utvikle metoder og utstyr som gjør slik fjerning av sedimenter enklere og mer pålitelig, spesielt ved mudring på store dyp.
Mange reservoar er tettet med en tynn membran, for eksempel av PE eller PVC, som er sårbar for ytre påvirkning. Det vil da være behov for utstyr som ikke skader membranen selv kontakt mellom for eksempel sugehode og membranen.
Mudring er kjent fra en rekke publikasjoner, og en publikasjon som mudrer ved bruk av sugehode som utnytter trykkforskjell mellom overflate og et nivå som ligger lavere enn overflaten, er WO 02/057551. Denne publikasjon gir imidlertid ikke noen anvisning på hvordan man enkelt kan mudre fra svært forskjellige områder inne i et vannreservoar.
Formål
Det er således et formål ved foreliggende oppfinnelse å komme frem til utstyr for mudring ved små og større dybder, som er pålitelig, enkelt og rimelig og som har minst mulig risiko for driftsstand forårsaket av tilstopping eller slangekollaps.
Det er et ytterligere formål at utstyret skal være enkelt å reposisjonere.
Det er et ytterligere formål at utstyret skal kunne opereres uten bruk av fagpersonell og med liten grad av tilsyn. Det er et avledet formål at det skal ha minst mulig av bevegelige deler eller deler som blir utsatt for sterk slitasje.
Til sist er det et formål at utstyret skal kunne brukes i reservoar med membran uten risiko for å punktere eller skade membranen på annen måte.
Foreliggende oppfinnelse
De ovenfor nevnte formål er i henhold til et første aspekt oppnådd gjennom anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse som definert i patentkrav 1.
Foretrukne utførelsesformer fremgår av de uselvstendige patentkrav.
Med uttrykket "i det minste delvis fleksibel utløpsledning" forstås at i det minste en del av utløpsledningen nær sugehodet er tilstrekkelig fleksibel til at sugehodet kan beveges og omplasseres. I området nærmere utløpet kan utløpsåpningen være stiv. I henhold til en foretrukket utførelsesform er det imidlertid med jevne mellomrom plassert fleksible skjøtestykker som knytter sammen ellers stive seksjoner av utløpsledningen også i den del av utløpsledningen som ligger nærmere utløpet enn sugehodet. Derved oppnås det en ønsket grad av fleksibilitet langs hele utløpsledningen, selv om den samtidig har en viss rigiditet. For eksempel kan rette, rigide seksjoner på for eksempel 20-40 meter være spleiset sammen av fleksible skjøtestykker med en lengde av for eksempel 3-6 meter. Det er ikke hensiktsmessig med skarpe vinkelendringer mellom to rette ledningselementer, derfor må de fleksible skjøtestykkene også ha en viss lengde. I området nær sugehodet er det imidlertid foretrukket med en lengre, sammenhengende fleksibel seksjon av utløpsledningen, så som en seksjon av lengde 20 til 50 meter.
Med "effektiv arbeidsstilling" menes en arbeidsstilling hvor sugehodets nedre åpning - eller sett av åpninger-er i god kontakt med sedimentene. I praksis betyr dette en tilnærmet opprett eller vertikal stilling for et hovedsakelig rett sugehode. Med en hensiktsmessig utforming av sugehodet kan en viss skråstilling av sugehodet tillates uten at dette går på bekostningen av funksjonen, f.eks. en skråstilling på 20 til 30 grader i forhold til vertikal stilling.
Ved foreliggende oppfinnelse oppnås en høy grad av fleksibilitet når det gjelder mudringen. Bruk av en - i det minste delvis - fleksibel utløpsledning som er ført direkte ut av vannreservoaret, gjør at man trenger ikke noe etterfølgende trinn av fjerning av sedimenter slik tilfellet er for WO 02/057551. Bruk av et mykt eller fleksibelt oppheng i form av wire eller tau gjør at man ikke trenger kjenne dybden der det skal mudres fra. Sugehodet senkes ned på bunnen og det er ikke farlig eller skadelig å gi ut et overskudd av wire eller tau da sugehodet i henhold til en foretrukket utførelsesform er slik innrettet at det ikke vil velte. Videre kan bruk av flottører festet til den fleksible utløpsledningen sikre at den blir liggende ved et vertikalt nivå som er akseptabelt ut ifra betingelsene lokalt, spesielt hva angår trykk ved sugehodet, utløpets plassering vertikalt og det lokale atmosfærestrykk. Videre kan sugehodets konstruksjon om nødvendig sikre at ikke uventede trykkpulser i sugehode og utløpsledning likevel kan bringe trykkforholdene ut i uønsket område med den potensielle konsekvens at mudringen stanser og eventuelt at utstyret blir skadet. Bruk av et fartøy til å flytte sugehodet vil være foretrukket i store vannreservoarer. Når det mudres i mindre reservoarer eller i begrenset avstand fra fast grunn, kan det eventuelt benyttes en kran som står på land i stedet for et fartøy. Under flyttingen vil operatøren sørge for at wiren eller tauet er stramt, og sugehodet vil normalt løftes fra bunnen, men det er ikke direkte skadelig om sugehodet sleper bunnen ved flytting. Endelig kan det med foreliggende oppfinnelse mudres fra i prinsippet enhver dybde bare lengde og beskaffenhet av utløpsledning og wire eller tau er tilpasset formålet.
Dersom avstanden mellom området hvor det mudres og dammen er kort, og/eller det ikke er praktisk mulig å før utløpsledningen gjennom dammen, kan bruke en hevert over dammen.
Sugehode og eventuell spyleanordning kan fabrikkeres i mykt materiale som for eksempel PE eller Polyuretan. Ettersom sedimentene, dersom de er kohesive desintegreres med vannspyling kan det mudres helt ned til / inntil sårbare flater og konstruksjonsdeler som for eksempel PE eller PVC membraner som normalt bare er 1 - 5 mm tykke.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere i form av et ikke begrensende utførelseseksempel.
Detaljert om foreliggende oppfinnelse
Figur la viser en foretrukket utførelsesform av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse.
Figur lb viser et forstørret utsnitt av en detalj fra figur lb.
Figur 2 viser prinsippet for utløpsledningens trykklinje ved mudring som vist i figur 1.
Figur 3a og 3b viser ytterligere detaljer av foretrukne utførelsesformer av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse.
Et vannreservoar 1 befinner seg innenfor en dam eller damvegg 5. På bunnen av reservoaret befinner det seg sedimenter 12 som har fulgt med elven og blitt akkumulert. Anordningen omfatter et sugehode 2 som bæres av en wire 3 eller tilsvarende fleksibelt oppheng holdt av et fartøy 4 som flyter i reservoaret 1. Til sugehodet 2 er det koblet en utløpsledning 6 som har et fleksibelt parti 7 som gjør det mulig å flytte sugehodet. Det er ingen ting i veien for at hele utløpsledningen kan være fleksibel, men det mest typiske vil være at det finnes minst ett stivt parti 8 av utløpsledningen 6 i avstand fra sugehodet 2. Munningen 9 av utløpsledningen ligger på et punkt lavere enn vannivået 10 i reservoaret. Trykket av vannsøylen mellom de to nivåer 10 og 8 er den drivende kraft for utsuging av sedimenter fra reservoaret. Til regulering av det vertikale nivå av utløpsledningen 6, eller i det minste det fleksible parti 7 av utløpsledningen 6 i reservoaret 1, benyttes det typisk et antall flottører 11 som med liner er festet til utløpsledningen med visse mellomrom. Den fleksible parti 7 av utløpsledningen 6 har en viss strukturell stivhet, slik at den ikke kollapser ved en ganske liten trykkforskjell mellom utside og innside. Trykkforskjellen mellom innsiden og utsiden av den fleksible av utløpsledningen vil være gitt av innløpstap, friksjonstap, hastighetshøyden, trykkdifferanse på grunn av økt egenvekt til vann - sediment blandingen samt trykkpulser på grunn av plutselige hastighetsendringer.
Dimensjoner som er vist horisontalt og vertikalt er kun eksemplifiserende og representerer på ingen måte noen begrensning på hvor dypt det kan mudres eller hvor langt unna utløp det kan mudres.
Figur lb viser sugehodet fra figur 1 forstørret, med et indre rør 21 som er åpen i begge ender og tilkoplet utløpsledningen 6 ved øvre ende, samt et ytre rør 22 som har en åpning 23 i nedre ende og som i tillegg har en fortrinnsvis regulerbar øvre åpning 24 i vertikal avstand fra åpningen 23. Betydningen av denne er nærmere forklart i det følgende. Vann som suges inn gjennom øvre åpning 24, må først beveges ned til nedre åpning 23 i ringrommet mellom ytre rør 22 og det indre rør 21, for deretter å passere gjennom indre rør 21 til utløpsslangen 6. På sugehodet 2 er det også vist ballastlegeme 25 og et oppdriftslegeme 26 som bidrar til å holde sugehodet i opprett stilling. Oppdriftslegemet er vist festet til sugehodet 2 via en arm 27 som ytterligere bidrar til å stabilisere sugehodet. Det er vist én åpning 24 på figur lb, men det kan like gjerne være et sett av mindre åpninger, for eksempel åpninger fordelt rundt omkretsen av det ytre rør 22 ved et gitt vertikalt nivå nær sugehodets 2 topp.
For øvrig er det to spesifikke foranstaltninger ved den foreliggende anordning som er avgjørende for at utløpsledningen 6 ikke skal kollapse. Det ene er at utløpsledningens 6 vertikale plassering er slik at innløpstap, friksjonstap, hastighetshøyden og trykkdifferanse på grunn av økt egenvekt til vann - sediment blandingen ikke overstiger den tillatte trykkedifferanse under normal drift.
Det andre er nærværet av nevnte øvre åpning 24 på sugehodet som bidrar til å hindre negative trykkpulser i utløpsledningen i tilfeller hvor sugehodet midlertidig tettes eller får sitt tverrsnitt vesentlig redusert av uønsket store mengder partikler samtidig på vei inn i sugehodet gjennom nedre åpning 23. Summen av disse to forhold, sett i forhold til egenskapene av utløpsledningens 6 fleksible parti 7, sett i forhold til sedimentenes natur og sett i forhold til det vertikale nivå av utløpsledningens 6 munning 9, er avgjørende for om transport gjennom utløpsledningen vil stanse og om utløpsledningen 6 eventuelt vil kollapse undergitte driftsforhold, så som ved plutselig, hel eller delvis tetting av nedre innløp 23 for sedimenter til sugehodet.
Det er videre av avgjørende betydning at det ikke oppstår vakuum i noen del av utløpsledningen. Dersom det absolutte trykket faller ned mot null vil utløpsledningen bli fylt med damp og strømningen av vann og sedimenter kan bli brutt. Det er derfor avgjørende for at det ikke skal oppstå vakuum at utløpsledningen er anordnet slik at den til enhver tid og på ethvert sted befinner seg lavere enn summen av a) dens trykklinje og b) det lokale atmosfæretrykk målt som høyde av søyle av vann og sedimenter i utløpsledningen.
Det vises nå til figur 2. I figur 2 er flottørene m.m. utelatt for oversiktens skyld, men det skal forstås at det normalt vil være flottører festet til utløpsledningen 6. En første (laveste) trykklinje er vist med vekselstiplet strek og kan betegnes som utløpsledningens trykklinje. Den starter med et første eller høyeste trykk ved sugehodet og avsluttes med et laveste trykk ved utløpet. Trykket ved sugehodet er bestemt av - nivået til vannspeilet i reservoaret mens trykket ved utløpet er lik det lokale atmosfærestrykket. Generelt ertrykklinjen bestemt av innløpstapet, eventuelle andre singulærtap og friksjonstapet i utløpsledningen. Elementer som kan forårsake andre singulærtap er endring av tverrsnitt på ledningen, knekk på ledningen, etc.
I tillegg til denne trykklinjen er det vist en kortstiplet linje, vakuumlinjen, som ligger høyere enn trykklinjen, og konkret så mye høyere enn denne som tilsvarende atmosfærestrykket regnet som høyde (meter) søyle av vann og sedimenter i utløpsledningen. Figur 2 viser at ethvert punkt av utløpsledningen ligger lavere enn vakuumlinjen.
Utløpsledningen kan også føres over, istedenfor gjennom dammen, forutsett at den ligger under vakuumlinjen.
Man skal imidlertid være oppmerksom på at mengden sedimenter i utløpsledningen vil variere over tid, og jo høyere konsentrasjon av sedimenter, jo høyere vil normalt tettheten av blandingen være, siden sedimentene generelt har større tetthet enn vann. Jo høyere tettheten for blandingen av vann og sedimenter i utløpsledningen er, jo lavere er søylen av blandingen som tilsvarer atmosfærestrykket. Det vil derfor være hensiktsmessig å tegne - eller beregne -den kortstiplede linjen slik at den tilsvarer søylen av vann og sedimenter for en atmosfæres trykk ved den høyeste aktuelle eller tillatelige konsentrasjon av sedimenter. Så gjenstår for operatøren den utfordring å sørge for at denne høyeste tillatelige konsentrasjon av sedimenter ikke på noe tidspunkt blir overskredet i praksis under potensielt svært varierende bruksbetingelser. Foreliggende oppfinnelse ivaretar også dette. Endelig må det tas hensyn til høyden over havet når det aktuelle atmosfæretrykket beregnes.
Det vises nå til figurene 3a og 3b. Sugehodet 2 er, ved hjelp av den omtalte øvre åpning 24, slik utformet at det ikke bare hindrer brå trykkendringer å forplante seg i utløpsledningen 6, det sikrer dessuten en at en gitt maksimal tetthet på massen som suges inn ikke blir overskredet. Overstiger tettheten av blandingen og vann og sedimenter i sugehodet 2 en terskelverdi, reduseres innsuget av sedimenter gjennom nedre åpning 23 og erstattes av økt innsug av rent vann gjennom øvre åpning 24 i stedet. Sugehodet har altså i henhold til denne utførelsesform innebygget en mekanisme som sikrer at en kritisk verdi for tettheten av vann + sedimenter aldri kan bli overskredet i utløpsledningen. For å ha muligheten til å forsterke eller regulere denne virkningen, kan den øvre åpning 24 være delvis dekket av en klaff 28 (fig. 3a) som er fleksibel og tillater åpningen 24 å få sitt tverrsnitt midlertidigøket dersom trykket i sugehodet 2 og derved i utløpsledningen 6 skulle falle. Alternativt eller i tillegg kan den øvre åpning være dekket av et regulert spjeld 28' (fig. 3b) som manuelt kan innstilles av operatøren til ønsket effektivt tverrsnitt av åpningen 24. Ved bruk av et sett av åpninger 24 kan enkelte av åpningene være forsynt med regulerbare spjeld 28' og enkelte kan være forsynt med fleksible klaffer 28. . Sugehodet er fortrinnsvis slik innrettet at det ikke vil kunne bli liggende horisontalt på bunnen, da dets øvre del har en effektiv tetthet lavere enn vann. Med "effektiv" tetthet forstås at det kan være sugehodet i seg selv som er laget i et lett materiale eller det kan være oppdriftslegemer 26 festet til øvre del av sugehodet, til utløpsledningen nær sugehodet eller til wiren som sugehodet er opphengt i som bidrar til en samlet oppdrift i vannet. Som en motvekt til dette er sugehodets nedre del laget tilsvarende tyngre, enten i seg selv eller ved at det er festet minst ett ballastlegeme 25 til det. Sugehodet 2 vil derfor typisk opprettholde en stående, tilnærmet vertikal stilling, også om det er slakk på wiren 3 eller når fartøyet 4 benyttes til å reposisjonere sugehodet ved å slepe det etter seg til en ny lokasjon. Ved langsom bevegelse av fartøyet vil sugehodet bare få en liten "slagside" eller skråstilling under reposisjonering, selv om nedre del av sugehodet er i kontakt med sedimentene 12. Samtidig vil flottørene 11 sørge for å holde en fast avstand mellom reservoarets overflate og utløpsledningens 6 høyeste nivå. Avstanden vertikalt mellom sugehodet 2 og utløpsledningens høyeste nivå vil endre seg litt etter hvert som sugehodet suger vekk sedimenter. Denne moderateøkning av den vertikale avstanden må det tas hensyn til når snorlengden fra flottørene 11 ned til utløpsledningen 6 blir bestemt.
Det er videre foretrukket at diameteren på utløpsledningen er hovedsakelig konstant fra sugehodet 2 til utløpsmunningen 9, fremfor alt må den ikke inneholde tverrsnittsreduksjoner, skarpe bend eller ujevnheter hvor sedimenter kan sette seg fast. I henhold til en særskilt foretrukket utførelsesform er diameteren på den fleksible del av utløpsledningen nær sugehodet noe mindre enn diameteren på en fortrinnsvis stiv del av utløpsledningen nær utløpsmunningen. I det følgende er det gitt et regneeksempel for å belyse aspektet av vakuumlinjen i relasjon til trykklinjen.
Regneeksempel:
Ved 10 % volumkonsentrasjon og netto egenvekt sedimenter (utover vannets egenvekt) på 1700 kg/m3 vil slurryen ha en egenvekt på 1170 kg/m3. Høyden opp til vakuumlinjen ved atmosfæretrykk på 1,0 atmosfære -10 mvs - blir da 10 mvs<*>(1000 kg/m3/ 1170kg/m3) = 8. 55 meter.
Ved samme betingelser men ved en høyde på drøyt 2000 moh vil lufttrykket være 0,8 atmosfærer, dvs. høyden opp til vakuumlinjen blir da
0,8<*>10 mvs<*>(<*>(1000 kg/m3/ 1170kg/m3) = 6. 84 meter.
Oppsummerende gir foreliggende oppfinnelse unike fordeler ved at:
• Sugehodet hviler på bunnen med sin egen vekt. Det vil derfor alltid være i kontakt med sedimentene, uansett hvor raskt disse suges unna, slik at en oppnår en konstant høy kapasitet. • Sugehodet styrer sedimentkonsentrasjonen slik at singulærtap PLUSS friksjonstap PLUSS motstand pga av slurryens egenvekt alltid tilsvarer den tilgjengelige høydeforskjellen mellom vannspeil og utløp.
• Utløpsledningen ligger alltid under "vakuumlinjen" slik at vannstrømmen ikke brytes.
• En kan suge partikler (stein etc) opp til diameteren på utløpsledningen
• Teknologien kan brukes på ubegrenset dyp

Claims (17)

1. Anordning til bruk ved mudring i vannreservoar, omfattende et sugehode (2) med minst én nedre åpning () innrettet til å suge inn sedimenter og vann, hvilket sugehode er koblet til en i det minste delvis fleksibel utløpsledning (6) idet sugekraften fremskaffes utelukkende ved trykkforskjellen mellom vannoverflaten (10) i reservoaret og utløpet (9),karakterisert vedat sugehodet er opphengt i et fleksibelt oppheng (3) som er innrettet til å slippe sugehodet ned til aktuelt arbeidsnivå og der hvile på sedimentene uten på forhånd å kjenne nivået, sugehodet er forsynt med minst en øvre åpning (24) i vertikal avstand fra den nedre åpning (23) for å sikre at sugehodet ikke kan tettes ved ras av sedimenter mot nedre åpning (23), idet sugehodet (2) og den minst delvis fleksible utløpsledningen (6) fortrinnsvis er slik balansert at sugehodet vil opprettholde en effektiv arbeidsstilling med eller uten støtte av det fleksible opphenget (3).
2. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat sugehodet (2) er hovedsakelig symmetrisk om en lengdeakse og at dets effektive arbeidsstilling er når lengdeaksen er hovedsakelig vertikal.
3. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat sugehodet (2) har et lavt tyngdepunkt med en øvre del som har en effektiv tetthet mindre enn vannets og en nedre del som har en effektiv tetthet større enn vannets.
4. Anordning i samsvar med patentkrav 3,karakterisert vedat nedre del av sugehodet (2) er utstyrt med et ballastlegeme (25) samt eventuelt av øvre del av sugehodet er utstyrt med et oppdriftslegeme (26).
5. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat utløpsledningen (2) er forsynt med et antall til flottører (11) festede snorer som dels har til formål å sikre korrekt vertikal plassering av utløpsledningen (6) dels å sikre at utløpsledningen ikke påfører sugehodet (2) uønsket store krefter.
6. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat utløpsledningen (6) er anordnet slik at forskjellen mellom det utvendige og det innvendige trykk til enhver tid er lavere enn trykkforskjell som utløpsledningen maksimalt kan tolerere uten å kollapse
7. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat utløpsledningen(6) er anordnet slik at den til enhver tid og på ethvert sted befinner seg lavere enn summen av a) dens trykklinje og b) det lokale atmosfæretrykk målt som høyde av søyle av vann og sedimenter i utløpsledningen.
8. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det fleksible oppheng (3) er valgt blant en wire, en kjetting og et tau.
9. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat utløpsrøret føres gjennom damveggen eller over damveggen sik at det dannes en hevert.
10. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det fleksible oppheng (3) er festet til et fartøy (4) som flyter i vannreservoaret (1).
11. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat sugehodet er utstyrt med dyser for spyling foran sugehodet for å desintegrere sedimenter.
12. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat sugehodet (2) er utstyrt med dyser for sideveis spyling for destabilisere sedimenter til siden for sugehode og fremprovosere ras inn mot sugemunnstykke.
13. Anordning i samsvar med patentkrav 1 og 12,karakterisert vedat sugehodet (2) er utstyrt med sugemunnstykke og spyleanordningen av mykt materiale.
14. Anordning i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat sugehodet (2) i tillegg til minst én nedre åpning (23) for innsuging av sedimenter og vann, har minst én øvre åpning (24) innrettet til å suge inne bare vann for derved å redusere raske trykkvariasjoner i utløpsledningen som følge av varierende mengde sedimenter gjennom sugehodet.
15. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den minst ene øvre åpning (24) er i det minste delvis dekket av et selvåpnende spjeld (28) som vedøkende undertrykk i sugehodet (2) midlertidig tillater mer vann å bli suget inn pr. tidsenhet.
16. Anordning i samsvar med patentkrav 1 eller 15,karakterisert vedat den minst ene øvre åpning (24) er i det minste delvis dekket av et spjeld (28') som kan justeres manuelt i henhold til betingelsene med hvilke sugehodet opereres.
17. Anordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat tverrsnittet til den fleksible del (7) av utløpsledningen (6) er mindre tverrsnittet til den stive del (8) av utløpsledningen (6).
NO20111113A 2011-08-10 2011-08-10 Anordning for bruk ved mudring NO20111113A1 (no)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111113A NO20111113A1 (no) 2011-08-10 2011-08-10 Anordning for bruk ved mudring
CN201280038938.1A CN103732833B (zh) 2011-08-10 2012-08-09 用于疏浚水库的装置
PCT/NO2012/050145 WO2013028076A1 (en) 2011-08-10 2012-08-09 Device for dredging in water reservoirs
CL2012003651A CL2012003651A1 (es) 2011-08-10 2012-12-21 Dispositivo para drenaje en embalses de agua que comprende una cabeza de succion que tiene al menos una abertura de entrada inferior, dicha cabeza de succion esta conectada a una manguera de salida al menos parcialmente flexible y se suspende en un elemento flexible, donde ademas dicha cabeza esta provista de al menos una abertura de entrada superior.
CR20130036A CR20130036A (es) 2011-08-10 2013-01-24 Dispositivo para el dragado de embalses de agua
ECSP13012714 ECSP13012714A (es) 2011-08-10 2013-06-24 Dispositivo para drenaje en embalses de agua
GT201300199A GT201300199A (es) 2011-08-10 2013-08-12 Dispositivo para drenaje en embalses de agua
CO14024163A CO6870023A2 (es) 2011-08-10 2014-02-05 Dispositivo para drenaje en embalses de agua

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111113A NO20111113A1 (no) 2011-08-10 2011-08-10 Anordning for bruk ved mudring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20111113A1 true NO20111113A1 (no) 2013-02-11

Family

ID=47746665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111113A NO20111113A1 (no) 2011-08-10 2011-08-10 Anordning for bruk ved mudring

Country Status (8)

Country Link
CN (1) CN103732833B (no)
CL (1) CL2012003651A1 (no)
CO (1) CO6870023A2 (no)
CR (1) CR20130036A (no)
EC (1) ECSP13012714A (no)
GT (1) GT201300199A (no)
NO (1) NO20111113A1 (no)
WO (1) WO2013028076A1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103758165B (zh) * 2014-01-22 2016-03-02 李振汉 一种节能环保抽沙机
CN105951664B (zh) * 2016-07-13 2018-05-25 长江水利委员会长江科学院 一种水库水下行走式吸排沙装置
JP7082912B2 (ja) * 2018-06-27 2022-06-09 古河機械金属株式会社 ダム浚渫方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1508521A (en) * 1922-11-03 1924-09-16 John W Kreuser Excavator
GB1269447A (en) * 1970-08-27 1972-04-06 Bendix Corp Mining apparatus
FR2375395A1 (fr) * 1976-11-12 1978-07-21 Sainrapt Et Brice Procede et installation pour le desenvasement de la retenue d'un barrage
JPS54142837A (en) * 1978-04-27 1979-11-07 Youichi Ibaraki Siphon system earth and sand discharger of dam
JPS57155445A (en) * 1981-03-18 1982-09-25 Shigeo Takamura Dredging work by clamshell vacuum pump
CN1087961A (zh) * 1992-12-05 1994-06-15 辛文特公司 将粒状物从水库和其它水道底部去除的设备
CN1244614A (zh) * 1998-08-07 2000-02-16 何相华 管道排泥沙方法及装置
NO313596B1 (no) * 2000-12-27 2002-10-28 Gto Subsea As Fremgangsmåte ved hydraulisk mudring av masse fra sjöbunn
WO2003044285A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Graham Albrecht Submerged gravel collection device
NO318582B1 (no) * 2001-12-21 2005-04-11 Gto Subsea As Sugehode for mudring
CN101205729A (zh) * 2007-12-19 2008-06-25 姜永学 虹吸清淤装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103732833B (zh) 2016-08-03
ECSP13012714A (es) 2013-08-30
CN103732833A (zh) 2014-04-16
CR20130036A (es) 2013-03-11
GT201300199A (es) 2014-10-03
CO6870023A2 (es) 2014-02-20
WO2013028076A1 (en) 2013-02-28
CL2012003651A1 (es) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO821426L (no) Innretning for nedlegging og oppgraving av undervanns roerledninger.
JP5578715B2 (ja) 真空圧密システム及び真空圧密方法
NO20111113A1 (no) Anordning for bruk ved mudring
NO339199B1 (no) Oppsamler for fiskemerd, og fremgangsmåte for posisjonering av en oppsamler i en fiskemerd
CN107630485A (zh) 外海深水先铺碎石基床面清淤系统及清淤船
US4330225A (en) System for entrenching submerged elongated structures
BR112014006069B1 (pt) dispositivo para coleta e armazenagem temporária de fluidos de uma fonte submersa
EP2586962B1 (en) System for evacuating sludge for a trench excavating machine.
CN103600812B (zh) 带附着裙边的吸力锚
JP2007021460A (ja) 分離流路モジュール及び懸濁液分離ユニット並びに懸濁液分離船
NO346650B1 (no) Nedsenkbar merd
EA010342B1 (ru) Способ, система и устройство для буксировки подводных трубопроводов
JP2019504222A (ja) 噴射式トレンチ掘削システム
NO841053L (no) Anordning for fjernelse av sedimenter under vann
EP3418452A1 (en) Mechanized, remote controlled, guided lowering of a pneumatic caisson
JP5359070B2 (ja) 浚渫用掘削機及びその浚渫用掘削機を用いた浚渫システム
NO790954L (no) Apparat for undervannsfesting av roer
JP2019085913A (ja) 水中ポンプ支援器具、水中ポンプ支援システム及びそれらを用いた坑内揚排水方法
US10287746B1 (en) Wide-format swinging ladder dredge
CN205975538U (zh) 一种斜坡导槽式自动控制拦漂系统
CN214648947U (zh) 一种自动调节浮力的水下探测装置
NO336317B1 (no) System og fremgangsmåte for å fjerne sedimenter fra sandfang
NO793028L (no) Innretning for transport av slam, saerlig malmslam, fra store dyp.
NO142702B (no) Flytende konstruksjon for boring av undervannsbroenner i sjoebunnen.
CN208390623U (zh) 一种用于填埋场防渗系统的多功能抽排斜管井

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application