NO335253B1

NO335253B1 - Method for extra buoyancy when raising bodies using neutral or non-reactive gases

Info

Publication number: NO335253B1
Application number: NO20100622A
Authority: NO
Inventors: Lars Harald Heggen
Original assignee: Lars Harald Heggen
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2014-10-27
Also published as: NO20100622A1

Abstract

Metoden går ut på å kunne fylle sunkne legemer (1) med nøytrale eller ikke reaktive oppdriftsmedia for helt å gi eller å bidra til å gi legemer (1) oppdrift til heving. Disse oppdriftsmedia benyttes for å hindre prosesser som forråtnelse eller antennelse av organisk materiale, hurtigere korrosjon av metallkonstruksjoner o.s.v. i å skje så lenge legemer (1) ikke er brakt til overflaten (8). Normalt sett vil et slikt oppdriftsmedium være eksos fra en støkiometrisk forbrenning. Problemet ved å fylle et sunket legeme med luft er at dette vil kunne føre til utilsiktede skader enten på selve legemet, eller på eventuell last og lignende som er lagret om bord hvis noe av det for eksempel er organiske materialer. Et annet problem er at det øker faren for korrosjon på eventuelle metall- (spesielt stål) konstruksjoner om de blir liggende lenge før de blir hevet etter at de er fylt med luft. Et sunket legeme (1) må tettes for alle åpninger over og ned til oppdriftsmediets nedre nivå. De må ha avtappings- og eventuelt påfyllings- forbindelser (10) på legemets øvre nivå for oppdriftsmedier, og eventuell avtappingsforbindelser (11) for vannet i legemet. Disse siste forbindelser (11) kan eventuelt også fungere som påfyllingsforbindelser for oppdriftsmedier under eller ved oppdriftsmedienes nedre nivå. Oppdriftsmediene fylles i et sunket legeme (1) slik at om volumet er stort nok vil det sunkne legemet (1) uten ekstra assistanse flyte til overflaten. I alle tilfeller vil det kunne være nødvendig å posisjonere et annet tungt legeme som en løfteramme eller lignende (6) over et sunket legeme (1) slik at en ukontrollert oppstigning ikke skjer. Etter at et sunket legeme (1) er hevet klar av havbunnen er det påkrevet å tappe ut oppdriftsmediene. Enten gradvis under oppstigningen, eller fullstendig ut nede på havbunnen. I siste tilfelle vil det som regel være påkrevet å posisjonere det sunkne legemet (1) som skal heves i en nedsenkbar dokk eller lignende (7) slik at denne konstruksjonen, gjerne med hjelp av et kranfartøy (5) kan heves med det opprinnelige sunkne legemet (1) i.The method is to fill sunken bodies (1) with neutral or non-reactive buoyancy media to completely give or help to raise bodies (1) for uplift. These buoyancy media are used to prevent processes such as decay or ignition of organic matter, faster corrosion of metal structures, etc. in happening as long as bodies (1) are not brought to the surface (8). Normally, such buoyancy medium will be exhaust from a stoichiometric combustion. The problem with filling a sunken body with air is that it can cause unintended damage either to the body itself, or to any cargo and the like stored on board if some of it is, for example, organic materials. Another problem is that it increases the risk of corrosion on any metal (especially steel) structures if they stay long before being raised after being filled with air. A sunken body (1) must be sealed for all openings above and below the lower level of the buoyancy medium. They must have drainage and, if applicable, fillings (10) on the body's upper level for buoyancy media, and any drainage connections (11) for the water in the body. These latter compounds (11) may also function as filling compounds for buoyant media below or at the lower level of the buoyancy media. The buoyancy media is filled into a sunken body (1) so that if the volume is large enough, the sunken body (1) will float to the surface without extra assistance. In all cases, it may be necessary to position another heavy body such as a lifting frame or the like (6) over a sunken body (1) so that an uncontrolled ascent does not occur. After a sunken body (1) is raised clear of the seabed, it is required to drain the buoyancy media. Either gradually during the ascent, or completely down to the seabed. In the latter case, it will usually be required to position the sunken body (1) to be raised in a submersible dock or the like (7) so that this structure, with the aid of a crane vessel (5), can be raised with the original sunken body (1) i.

Description

Oppfinnelsen angår metode for ekstra oppdrift ved heving av legemer med bruk av eksos fra en forbrenningsmotor. The invention relates to a method for additional buoyancy when raising bodies using exhaust from an internal combustion engine.

Normalt sett vil dette være å pumpe eksos fra en støkiometrisk forbrenning inn i sunkne skip eller andre fartøyer for å heve disse. Oppfinnelsen er for helt å kunne heve disse med beskrevne metode, eller som delvis oppdrift for å redusere belastninger ved heving med annen hevingsmetode. Normally, this would be to pump exhaust from a stoichiometric combustion into sunken ships or other vessels to raise them. The invention is to be able to completely raise these with the described method, or as partial buoyancy to reduce loads when lifting with another lifting method.

Et problem som oppstår ved heving av sunkne konstruksjoner som bl.a. skip og andre sjøgående fartøyer er at disse ikke er konstruert for, og ofte heller ikke har styrke nok til å kunne heves ved hjelp av tradisjonelle løftemetoder. A problem that arises when raising sunken structures such as ships and other seagoing vessels is that these are not designed for, and often do not have enough strength to be lifted using traditional lifting methods.

Kjent teknikk: Known technique:

En tidligere patentert metode Norsk Patent nr. 23867 av 1913.10.13 er å pumpe luft inn i det sunkne legemet for å fjerne vann fra fartøys ruiner eller lignende. Ellers av kjent teknologi finnes Britisk patentskrift GB 2300835 A (Pardoe) av 1995.05.19 om Metode og apparatur for heving av sunkne objekter, United States patentskrift US 5666898 (Bell) av 1995.07.05 om Utstyr for heving av sunkne fartøy samt United States patentskrift US 4338874 (Shaw og Speed) 1980.01.25 om Ikke reaktiv gass forsyning og bergingssystem for oljetankere. A previously patented method, Norwegian Patent No. 23867 of 1913.10.13, is to pump air into the sunken body to remove water from vessel ruins or the like. Other known technology includes British patent document GB 2300835 A (Pardoe) of 1995.05.19 on Method and apparatus for raising sunken objects, United States patent document US 5666898 (Bell) of 1995.07.05 on Equipment for raising sunken vessels as well as United States patent document US 4338874 (Shaw and Speed) 1980.01.25 on Non-reactive gas supply and salvage system for oil tankers.

Fordelen med gjeldende oppfinnelse ligger i å hindre reaksjoner som bruker oksygen i å øke om luft blir pumper inn. Typisk vil dette kunne være prosesser som forråtnelse eller antennelse av organisk materiale, hurtigere korrosjon av metallkonstruksjoner osv. The advantage of the current invention lies in preventing reactions that use oxygen from increasing if air is pumped in. Typically, this could be processes such as rotting or ignition of organic material, faster corrosion of metal structures, etc.

Kort omtale av oppfinnelsen: Brief description of the invention:

I de fleste tilfeller vil man ved pumping av luft inn i sunkne legemer som skipsvrak og lignende være nødt til å benytte en forbrenningsmotor til å drive luftkompressorer som skal fylle skroget med luft. Det vil da ofte være enklere å pumpe eksosen direkte inn i et slikt skrog. Eksosen må først kjøles ned, og avhengig av ved hvilke vanndyp skroget ligger, vil man eventuelt bli nødt til å gjøre videre kompresjon i flere trinn med mellomkjøling av den komprimerte eksos. In most cases, when pumping air into sunken bodies such as shipwrecks and the like, you will have to use an internal combustion engine to drive air compressors that will fill the hull with air. It will then often be easier to pump the exhaust directly into such a hull. The exhaust must first be cooled, and depending on the water depth at which the hull is located, it may be necessary to carry out further compression in several stages with intermediate cooling of the compressed exhaust.

Avhengig av legemets utforming og åpninger, må de åpninger i legemets overflate (som regel et skipsvraks skrog) som er over den inn-pumpede eksos nedre nivå tettes. Enten det er å lukke luker og skott, eller det vil være å fabrikkere seksjoner som skal benyttes til å få tettet åpninger. Dette kan enten være åpninger i den opprinnelige konstruksjon, eller de som er oppstått p.g.a. skader. Depending on the body's design and openings, the openings in the body's surface (usually the hull of a shipwreck) that are above the lower level of the pumped-in exhaust must be sealed. Whether it is to close hatches and bulkheads, or it will be to fabricate sections that will be used to seal openings. These can either be openings in the original construction, or those that have arisen due to damage.

Om det ikke finnes påfyllingsmuligheter for eksosen samt avtapping av det samme vil det kunne være praktisk å montere dette på de oven nevnte fabrikkerte seksjoner. Det samme er eventuelt også tilfelle for avtapping av vannet i legemet. Problemet med å fylle et slikt legeme med eksos er at man kan risikere at oppdriften blir for stor slik at det sunkne legemet flyter ukontrollert opp til overflaten. For å unngå at dette skjer må det i tillegg fabrikkeres et tungt legeme (som regel en løfteramme) som vil posisjoneres over det sunkne legemet slik at dette blir holdt nede av vekten av det tunge legemet (som regel en løfteramme). På overflaten er det ett eller flere kranfartøy som vil kontrollere oppstigningen av hele konstruksjonen. If there are no options for filling the exhaust and draining it, it could be practical to mount this on the above-mentioned fabricated sections. The same is possibly also the case for draining the water in the body. The problem with filling such a body with exhaust is that there is a risk that the buoyancy becomes too great so that the sunken body floats uncontrollably to the surface. To prevent this from happening, a heavy body (usually a lifting frame) must also be fabricated which will be positioned above the sunken body so that it is held down by the weight of the heavy body (usually a lifting frame). On the surface, there are one or more crane vessels that will control the ascent of the entire structure.

Beskrivelse av figurer: Description of figures:

Metode for ekstra oppdrift ved heving av legemer med bruk av eksos fra forbrenningsmotor er å la en forbrenningsmotor drive pumper eller at forbrenningsmotoren direkte pumper eksos inn i et sunket legeme, ved først å kjøle eksosen ned, og avhengig av ved hvilke vanndyp legemet ligger eventuelt gjøre en videre kompresjon i flere trinn med mellomkjøling av den komprimerte eksos for helt eller delvis å gi legemet oppdrift ved heving. Dette gjøres for å hindre prosesser som for eksempel forråtnelse, antennelse av organisk materiale, hurtigere korrosjon av metallkonstruksjoner osv. så lenge det sunkne legeme ikke er brakt til overflaten. Figur 1) Er en skisse på utførelseseksempel av oppfinnelsen, eksemplifisert ved heving av et torpedert ubåtskrog. Figur 2) Er en skisse av en klave med påfylling og avtapningsanordninger for å tette ett delt ubåtskrog. Figur 3) Er et utførelseseksempel på et sunket legeme eksemplifisert ved en skisse på et tverrsnitt av et eldre ubåtskrog. Dette for å anskueliggjøre hvordan man kan tette et slikt skrog, samt fylle det med oppdriftsmedium. Method for extra buoyancy when raising bodies using exhaust from an internal combustion engine is to let an internal combustion engine drive pumps or for the internal combustion engine to directly pump exhaust into a sunken body, by first cooling the exhaust down, and depending on the water depth at which the body is located a further compression in several stages with intermediate cooling of the compressed exhaust to fully or partially give the body buoyancy when lifting. This is done to prevent processes such as putrefaction, ignition of organic material, faster corrosion of metal structures, etc. as long as the sunken body is not brought to the surface. Figure 1) Is a sketch of an embodiment of the invention, exemplified by raising a torpedoed submarine hull. Figure 2) Is a sketch of a clave with filling and draining devices to seal a split submarine hull. Figure 3) Is a design example of a sunken body exemplified by a sketch of a cross-section of an older submarine hull. This is to demonstrate how to seal such a hull, as well as fill it with buoyancy medium.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen: Detailed description of the invention:

1) Det sunkne legemet. 1) The sunken body.

Dette er normalt sett et sunket skipsvrak. I dette eksempelet er det en del av et torpedert ubåtskrog som er brukket i to deler. This is normally a sunken shipwreck. In this example, it is part of a torpedoed submarine hull that has been broken in two.

2) Klave el.lign. til å tette åpninger i legemet. 2) Clave etc. to seal openings in the body.

Dette er den eller de anordninger som må produseres for å kunne monteres over de åpninger i det sunkne legemet (1) som må tettes for å hindre den inn-pumpede eksos i å lekke ut. This is the device or devices that must be manufactured to be able to be mounted over the openings in the sunken body (1) that must be sealed to prevent the pumped-in exhaust from leaking out.

3) Eventuell tankfartøy med nøytral gass. 3) Any tanker with neutral gas.

Hvis man eventuelt ønsker å benytte en annen gass enn eksos fra en støkiometrisk forbrenning, kan man måtte benytte et tankfartøy med en annen nøytral gass. If you possibly want to use a gas other than exhaust from a stoichiometric combustion, you may have to use a tanker with a different neutral gas.

4) Pumpefartøy for pumping av gass inn i det sunkne legemet. 4) Pump vessel for pumping gas into the sunken body.

Dette er et eventuelt fartøy som benyttes til enten å pumpe gassen fra tankfartøy med nøytral gass (3) ned i det sunkne legemet (1), eller som pumper eksos fra en støkiometrisk forbrenning ned i det samme legemet (1). Dette vil normalt også fungere som dykkerfartøy. This is a possible vessel that is used to either pump the gas from a tanker with neutral gas (3) into the sunken body (1), or which pumps exhaust from a stoichiometric combustion into the same body (1). This will normally also function as a diving vessel.

5) Kranfartøy til kontroll av heveprosessen. 5) Crane vessel for control of the lifting process.

Dette er overflatefartøyet som har kontroll med hevingen. Dette fartøy kan også fungere som pumpe- og eventuelt dykkerfartøy istedenfor pumpefartøy (4). Kranfartøyet vil i første fase av hevingsprosessen posisjonere og ha kontroll over løfterammen (6) i tillegg til eventuelt å fungere som pumpe- og dykker- fartøy (4). Etter at legemet er plassert i løftekrybben (7) vil fartøyet normalt sett ha kontroll med oppstigningen av både løftekrybbe (7), det sunkne legemet (1) og løfterammen (6). This is the surface vessel that has control of the lift. This vessel can also function as a pumping vessel and possibly a diving vessel instead of a pumping vessel (4). In the first phase of the lifting process, the crane vessel will position and have control over the lifting frame (6) in addition to possibly functioning as a pumping and diving vessel (4). After the body has been placed in the lifting crib (7), the vessel will normally have control over the ascent of both the lifting crib (7), the sunken body (1) and the lifting frame (6).

6) Løfteramme. 6) Lifting frame.

Denne fungerer både til å gi løft og om nødvendig, hindre det sunkne legemet (1) i å stige ukontrollert til overflaten. Den brukes også til manøvrering av det samme legemet (1) inn på en løftekrybbe (7). Der hvor ekstra løft av det sunkne legemet (1) er nødvendig for å få det klart av sjøbunnen (9), må festeanordninger som kan benyttes på det sunkne legemet (1) være montert. This works both to provide lift and, if necessary, to prevent the sunken body (1) from rising uncontrollably to the surface. It is also used for maneuvering the same body (1) onto a lifting crib (7). Where additional lifting of the sunken body (1) is necessary to get it clear of the seabed (9), fastening devices that can be used on the sunken body (1) must be fitted.

7) Løftekrybbe 7) Lifting crib

Normalt vil dette være en senkedokk. Der hvor egen krybbe må fabrikkeres vil det være praktisk å montere oppdriftsbeholdere i tillegg til løfteanordninger som kranfartøy (5) kan benytte til å heve den med. Normally this will be a lowering dock. Where a separate crib must be manufactured, it will be practical to install buoyancy containers in addition to lifting devices that the crane vessel (5) can use to raise it.

Oppdriftsbeholderne bør være helt eller delvis åpne i bunn slik at et kompressibelt medium som en gass kan benyttes under heving. Gassen vil da ekspandere ut under heving. The buoyancy containers should be completely or partially open at the bottom so that a compressible medium such as a gas can be used during lifting. The gas will then expand during rise.

8) Havoverflaten 8) The sea surface

9) Sjøbunnen 9) The seabed

10) Påfylling og avtapping av eksos 10) Filling and draining exhaust

Normalt vil det være ønskelig å montere dette på eller så nære som mulig det sunkne legemets (1) øverst punkt. Dette for å hindre mye turbulens ved påfylling av eksos. Normally, it would be desirable to mount this on or as close as possible to the top point of the sunken body (1). This is to prevent a lot of turbulence when filling up the exhaust.

11) Avtapping av vann 11) Draining of water

Dette må naturlig nok ligge på eller så nære som mulig det sunkne legemets (1) nedre punkt. This must naturally lie on or as close as possible to the lower point of the sunken body (1).

Claims

1 Method for additional buoyancy when raising bodies using exhaust from an internal combustion engine is characterized by having an internal combustion engine drive pumps or the internal combustion engine directly pumping exhaust into a sunken body (1), by first cooling the exhaust, and depending on at which water depth the body (1) lies, possibly do a further compression in several stages with intermediate cooling of the compressed exhaust in order to completely give, or to help give the body (1) buoyancy when rising while this prevents processes such as decay, ignition of organic material, faster corrosion of metal structures, etc. as long as the sunken body (1) is not brought to the surface.

2 Method for extra buoyancy when raising bodies using exhaust from an internal combustion engine according to requirements lcharacterized by the fact that before exhaust can be filled in a sunken body, all holes and openings above and down to the lower level of pumped-in exhaust in the body (1 ) are sealed with pre-produced claws and sealing members (2), - where the sunken body (1) has always had openings, these can be produced based on the body's (1) product specifications, or where holes have occurred due to damage must these are mapped and hinges and sealing members (2) are produced with locking devices to hold them in place.

3 Method for additional buoyancy when raising bodies using exhaust from an internal combustion engine according to claim 2 is characterized by the fact that, to ensure a good seal, the transitions between a sunken body's (1) construction and piano and sealing members (2) are sealed with sealant which can typically be polyurethane foam, silicone or other sealing compounds.

4 Method for extra buoyancy when raising bodies with the use of exhaust according to requirements lcharacterized by the fact that for a sunken body (1) which is completely and tightly above and down to the lower level of pumped-in exhaust into the body (1) there will be necessary to mount the necessary draining and filling connections (10) on or near the highest level of a sunken body (1) - otherwise it would be natural to mount this on the one of the hatches, claves or limbs (2) that is to seal the uppermost opening above and possibly down to the lower level of the buoyancy medium's exhaust, - alternatively the hatch or hatch (2) which can later be positioned during lifting to become the uppermost opening.

5 Method for additional buoyancy when raising bodies with the use of exhaust according to requirements lcharacterized by the fact that at the bottom of the sunken body (1) it will be required with drain connections (11) to let the liquid filled in the sunken body (1) ( normal seawater) could seep out, these connections (11) can also function as a filling connection for the buoyancy medium.

6 Method for extra buoyancy when raising bodies with the use of exhaust in accordance with requirements is characterized by the fact that to prevent a sunken body (1) from rising up in an uncontrolled manner, a heavy body (usually a lifting frame) must also be manufactured ( 6) which will be positioned above the sunken body (1) so that if the body (1) starts to float up, it will not happen uncontrolled, but will be controlled by having one or more crane vessels (5) on the surface (8) which can regulate the ascent by raising the heavy body (lifting frame) (6) which lies above the sunken body (1) to be raised.

7 Method for additional buoyancy when raising bodies with the use of exhaust according to requirements is characterized by the fact that after a sunken body (1) has come clear of the substrate (seabed) (9) where it has been lying, the sunken body (1) which rule is moved over to another construction that can be used for further raising to the surface (8) - this to get exhaust from the sunken body (1) drained before further raising; typically, such a construction will be a submersible dock, or a lifting crib constructed for this purpose (7).