NO810883L

NO810883L - PREPARATION FOR AA PROMISED A WATER SUN BODY, SPECIFICALLY A VESSEL.

Info

Publication number: NO810883L
Application number: NO810883A
Authority: NO
Inventors: Erik Boerresen; Dag Vilnes
Original assignee: Vilnes Bjarte; Erik Boerresen; Dag Vilnes
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1982-09-14

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til å løfte, eller utøve en betydelig løftevirkning på, et legeme som helt eller delvis befinner seg nedsenket i vann, for eksempel et fartøy som er sunket. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringes løftekraften helt eller delvis av den oppdrift som en i legemet eller fartøyet innført gass medfører. This invention relates to a method for lifting, or exerting a significant lifting effect on, a body which is wholly or partly submerged in water, for example a vessel which has sunk. In the method according to the invention, the lifting force is provided in whole or in part by the buoyancy caused by a gas introduced into the body or the vessel.

Teknikkens stand på området omfatter en lang rekke forslag, hvor større eller mindre legemer som er fylt med luft eller annen gass, føres ned gjennom vannet og inn i det legeme eller fartøy som skal løftes. Eksempelvis er det således kjent fra U.S. patent nr. 3 695 203 å innføre trykk-gassholdige legemer inn i et sunket fartøy gjennom dertil egnede ledninger. De gassholdige legemer eller flyteelementer er tynnveggede plastkuler i hvilke gasstrykket automatisk tilpasses den vanndypde elementene befinner seg i. Dette er nødvendig for å hindre at elementene sprenges eller knuses under det sterkt varierende ytre trykk. - Fra BRD-off.skri ft nr. 26 01 945 er det kjent en fremgangsmåte hvor det for samme The state of the art in the area includes a wide range of proposals, where larger or smaller bodies filled with air or other gas are led down through the water and into the body or vessel to be lifted. For example, it is thus known from the U.S. patent no. 3 695 203 to introduce pressurized gaseous bodies into a sunken vessel through suitable lines. The gas-containing bodies or floating elements are thin-walled plastic spheres in which the gas pressure is automatically adapted to the water-immersed elements they are in. This is necessary to prevent the elements from bursting or crushing under the strongly varying external pressure. - From BRD official document no. 26 01 945, a method is known where for the same

formål som nevnt ovenfor, anvendes ballast-stabile, åpne oppdriftslegemer med halvkule-lignende utformning. I vann innstiller disse seg automatisk med åpningen rettet nedover, purposes as mentioned above, ballast-stable, open buoyancy bodies with a hemisphere-like design are used. In water, these adjust automatically with the opening pointing downwards,

slik at gass som bobles inn i vannet, for en større eller mindre del oppsamles i de halvkule formige legemer og gir disse oppdrift. Det anvendes et stort antall slike legemer, som tilsammen skal gi den ønskede løftevirkning. Når det sunkne fartøy under løftningen stiger i vannet, avtar det ytre trykk, gassen i de halvkuleformige legemer utvider seg, og overskytende gass kan strømme ut fra de'halvkuleformige legemer gjennom den nedoverrettede åpning. so that gas that is bubbled into the water is to a greater or lesser extent collected in the hemispherical bodies and gives them buoyancy. A large number of such bodies are used, which together should provide the desired lifting effect. When the sunken vessel rises in the water during lifting, the external pressure decreases, the gas in the hemispherical bodies expands, and excess gas can flow out of the hemispherical bodies through the downward opening.

Ovennevnte patentskrifter vil være egnet til å belyse de vanskeligheter som gjør seg gjeldend'ved anvendelse av gassholdige flytelegemer som oppdriftsmiddel ved hevning av sunkne fartøyer. Da det ytre trykk varierer sterkt, i avhengig-het av den dypde som det sunke. fartøy skal heves fra, må gass gis anledning til å unnvike fra flytelegemene under hevningen av fartøyet, da legemene ellers sprenges. I regelen må man imidlertid ty til anvendelse av en eller annen form for gass-holdig flytelegeme, oftest kuleformede legemer, idet den gammelkjente innblåsning av luft som sådan direkte inn i det sunkne fartøy innebærer en rekke ulemper, så som uønsket vand-ring av luftmassen inne i fartøyet, hvilket kan ha alvorlige følger, videre at det sunkne fartøy vanligvis ikke er tilstrek-kelig tett til å gjøre denne enkle metode brukbar. The above-mentioned patents will be suitable for elucidating the difficulties that arise when using gaseous floating bodies as a buoyancy agent when raising sunken vessels. As the external pressure varies greatly, depending on the depth of the sunken. vessel is to be raised from, gas must be given the opportunity to escape from the floating bodies during the raising of the vessel, as otherwise the bodies will explode. As a rule, however, one must resort to the use of one or another form of gaseous floating body, most often spherical bodies, as the old-known blowing of air as such directly into the sunken vessel involves a number of disadvantages, such as unwanted migration of the air mass inside the vessel, which can have serious consequences, further that the sunken vessel is usually not sufficiently dense to make this simple method usable.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte The present invention relates to a method

til å løfte, eller utøve en betydelig løftevirkning på, to lift, or exert a significant lifting effect on,

et legeme som helt eller delvis er nedsenket i vann, for eksempel et sunket fartøy, under anvendelse av skumstoffer som oppdriftsmiddel,karakterisert vedat det eller de skumformige materialer fremstilles in situ i, eller like ved, det legeme som skal løftes. Herved oppnås et oppdriftmiddel bestående av et skummateriale i hvilket det indre gasstrykk automatisk vil være i likevekt med det ytre trykk. Man unngår herved at skummaterialet etter at det er ferdigdannet, utsettes for deformerende trykkrefter. Sammenlignet med teknikkens stand er det også enklere, billigere og mer problemfritt å presse luft fra en kompressor ned til det sunkne fartøy enn å føre opp-drif tslegemer ned gjennom en trykkledning, som jo må ha en betydelig diameter. a body that is completely or partially submerged in water, for example a sunken vessel, using foam materials as a buoyancy agent, characterized in that the foamy material or materials are produced in situ in, or close to, the body to be lifted. This results in a buoyancy agent consisting of a foam material in which the internal gas pressure will automatically be in equilibrium with the external pressure. This avoids that the foam material, after it has been formed, is exposed to deforming compressive forces. Compared to the state of the art, it is also easier, cheaper and more problem-free to press air from a compressor down to the sunken vessel than to lead buoyant bodies down through a pressure line, which must of course have a significant diameter.

Det har overraskende vist seg mulig å fremstille celleplast under vann under oppnåelse av et produkt med gode egenskaper for ovennevnte formål. Således er UFA-celleplast blitt fremstilt under vann ved oppskumning av en vandig UFA-emulsjon med luft under anvendelse av konvensjonelle, sure skumningsmidler og herdnere, under oppnåelse av en celleplast som samlet seg til et stort sett sammenhengende legeme med gode adhesjonsegenskaper, og med stor oppdriftsvirkning, for eksempel med en romvekt på 150 kg/m (målt i luft). Celleplasten viste utmerket vedheng til seg selv, og det ferdigdannede celleplastlegeme hadde til-fredsstillende mekanisk styrke, hvilket er av betydning, for eksempel i tilfelle av mindre hull eller sprekker i skott eller lignende som celleplasten ligger an mot og presses mot med sin oppdriftskraft. It has surprisingly proved possible to produce cell plastic under water while obtaining a product with good properties for the above-mentioned purposes. Thus, UFA cellular plastic has been produced under water by foaming an aqueous UFA emulsion with air using conventional, acidic foaming agents and hardeners, obtaining a cellular plastic that assembled into a largely continuous body with good adhesion properties, and with a large buoyancy effect, for example with a space weight of 150 kg/m (measured in air). The cell plastic showed excellent adhesion to itself, and the finished cell plastic body had satisfactory mechanical strength, which is important, for example in the case of smaller holes or cracks in bulkheads or the like against which the cell plastic rests and is pressed against by its buoyancy force.

Den celleplast som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, bør være i stand til å slippe gass ut fra cellene ved diffusjon, slik at overtrykk i cellene under løftningen av fartøyet, hvorunder det ytre trykk jo som kjent gradvis avtar, i all fall reduseres betydelig ved diffusjon av gass gjennom celle-veggene . The cellular plastic to be used according to the invention should be able to release gas from the cells by diffusion, so that excess pressure in the cells during the lifting of the vessel, during which the external pressure gradually decreases, as is well known, is in any case significantly reduced by diffusion of gas through the cell walls.

En foretrukken utførelsesform. av oppfinnelsen går således ut på at det in situ, på det aktuelle dyp hvor fartøyet eller legemet befinner seg, fremstilles celleplast hvis cellevegger oppviser en lav diffusjonsmotstand for den gass som anvendes for skumdannelsen. Fortrinnsvis fremstilles en celleplast basert på urea-formaldehyd-akry1 (UFA) under anvendelse av luft for skumdannelsen. Det er blitt funnet særlig hensikts-messig å anvende UFA i form av en vandig emulsjon, som føres ned i, eller like ved, fartøyet eller legemet og oppskummes A preferred embodiment. of the invention thus means that cellular plastic is produced in situ, at the relevant depth where the vessel or body is located, whose cell walls exhibit a low diffusion resistance for the gas used for foam formation. Preferably, a cell plastic based on urea-formaldehyde acrylic (UFA) is produced using air for the foam formation. It has been found particularly appropriate to use UFA in the form of an aqueous emulsion, which is brought down into, or close to, the vessel or the body and foamed up

med luft, idet emulsjonen og luften føres ned gjennom separate ledninger og de nødvendige, i og for seg kjente, hjelpestoffer for skumdannelsen og stabilisering av celleplasten tilføres via en ytterligere, separat ledning, hvilke ledninger ender i den celleplastproduserende enhet, eller lansen,som avgir celleplast til legemete eller fartøyets indre. with air, as the emulsion and the air are led down through separate lines and the necessary, per se known, auxiliaries for the foam formation and stabilization of the cellular plastic are supplied via a further, separate line, which lines end in the cellular plastic producing unit, or the lance, which emits cellular plastic for the body or the interior of the vessel.

Nærmere detaljer vedrørende arbeidsmåten vil bli for-klart nedenfor. Further details regarding the working method will be explained below.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er imidlertid ikke . avhengig av at diffusjonen av gass ut fra celleplasten under løftningen av fartøyet skjer så raskt at cellesprengning helt unngås, idet en gradvis cellesprengning kan kompenseres ved innføring av ytterligere mengder celleplast i fartøyet under løftningen. Herved blir det endog mulig å regulere fartøyets oppstigningshastighet, eller i det minste bidra til å lette en slik regulering, ved at man avpasser tilførselen av ny celleplast etter behov. However, the method according to the invention is not . depending on the fact that the diffusion of gas from the cellular plastic during the lifting of the vessel occurs so quickly that cell bursting is completely avoided, as a gradual cell bursting can be compensated for by introducing additional amounts of cellular plastic into the vessel during the lifting. This even makes it possible to regulate the vessel's ascent speed, or at least contribute to facilitating such regulation, by adjusting the supply of new cellular plastic as needed.

Selv ved anvendelse av koldtherdnende plastmateriale Even when using cold-hardening plastic material

vil det i regelen være fordelaktig eller ønskelig at gassen (luften) og de øvrige ingredienser oppvarmes, eller hindres i å kjøles for sterkt, underveis fra overflateenheten ned til det legeme som skal løftes. Dette oppnås.hensiktsmessig ved sirkulering av oppvarmet vann gjennom en kappe som omslutter tilførselsledningene. would it generally be advantageous or desirable for the gas (air) and the other ingredients to be heated, or prevented from cooling too strongly, en route from the surface unit down to the body to be lifted. This is achieved expediently by circulating heated water through a jacket which encloses the supply lines.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen According to a further embodiment of the invention

er den celleplastproduserende enhet (lansen) ved sin is the cell plastic-producing unit (the lance) at its

utløpsende forsynt med en tilbakeslagsventil, hvorved vann hindres i å presses opp gjennom lansen med tilsluttede ledninger, dvs. når celleplastproduksjonen av en eller annen grunn stanses. outlet provided with a non-return valve, whereby water is prevented from being forced up through the lance with connected lines, i.e. when cellular plastic production is stopped for one reason or another.

En annen foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen går ut på at herdetiden for den dannede celleplast reguleres ved lengden av og utformningen av herdekammeret i den celleplast-produserende enhet. Another preferred embodiment of the invention is that the curing time for the formed cell plastic is regulated by the length and design of the curing chamber in the cell plastic producing unit.

Fig. 1 viser skjematisk en overflateenhet A, mens B anty-der alle tilførselsledninger samlet i en beskyttelseskappe, og C er den celleplastproduserende enhet eller lansen, som er vist mer detaljert på fig. 2. H er en ledning som i regelen utgjør en vesentlig del av lansens herdekammer, og som typisk kan ha en lengde på ca. 2 m. T er en tilbakeslagsventil. Fig. 1 schematically shows a surface unit A, while B indicates all supply lines collected in a protective sheath, and C is the cellular plastic producing unit or lance, which is shown in more detail in fig. 2. H is a wire which, as a rule, forms a significant part of the lance's hardening chamber, and which can typically have a length of approx. 2 m. T is a check valve.

D er det legeme eller fartøy som skal løftes. D is the body or vessel to be lifted.

På fig. 2, som skjematisk viser en celleplastproduserende. enhet (lansen) betyr henvisningstallene følgende: 1 - oppskumningskammer (hvor luft skummer opp herder/skum-ningsvæske) In fig. 2, which schematically shows a cellular plastic producer. unit (the lance) the reference numbers mean the following: 1 - foaming chamber (where air foams up hardener/foaming liquid)

2 - blandekammer 2 - mixing chamber

3 - dyse hvor plastmateriale utsprøytes 3 - nozzle where plastic material is sprayed

4 - rør/slange for tilførsel av herder/skumningsvæske 4 - pipe/hose for supply of hardener/foaming liquid

5 - " " " " plastmateriale 5 - " " " " plastic material

6 - " " " " gass (luft) 6 - " " " " gas (air)

7 - herdekammer (vist delvis) 7 - curing chamber (partially shown)

8 — perforert skillevegg 8 — perforated partition wall

9 - beskyttelseskappe. 9 - protective cover.

Siden den celleplastproduserende enhet er et i og for seg kjent apparat, som fås i handelen, anses det unødvendig å for-klare virkemåten nærmere her. Since the cellular plastic-producing unit is a known device in and of itself, which is available commercially, it is considered unnecessary to explain the operation in more detail here.

Det er utført en rekke forsøk i trykk-kammer, hvor UFA-celleplast er blitt produsert under forhold som simulerer de trykk- og temperaturbetingelser som gjør seg gjeldende på mo-derate vanndybder. A number of tests have been carried out in pressure chambers, where UFA cell plastic has been produced under conditions that simulate the pressure and temperature conditions that apply at moderate water depths.

Celleplastens . egenskaper med hensyn til oppdrift svarte til forventningene. Celleplastens romvekt oversteg aldri 150 kg/m 3. Den tid i hvilken celleplasten ble eksponert for vann, hadde liten eller ingen innvirkning på oppdriftsegenska-pene. (Dette er i god overensstemmelse med celleplastens motstandsdyktighet overfor de fleste løsningsmidler og dens lave vannoppsugning og kapillar-sugning.) Cellulose plastic. properties with regard to buoyancy met expectations. The bulk density of the cellular plastic never exceeded 150 kg/m 3. The time during which the cellular plastic was exposed to water had little or no effect on the buoyancy properties. (This is in good agreement with the cellulosic plastic's resistance to most solvents and its low water absorption and capillary suction.)

Celleplastens evne til å tette sprekker, revner og lignende viste seg i stor grad å være avhengig av herdningshas-tighet og mengde celleplast produsert pr. tidsenhet. Dette er variabler som kan kontrolleres/reguleres med enkle midler. The cell plastic's ability to seal cracks, cracks and the like proved to be largely dependent on the curing speed and amount of cell plastic produced per unit of time. These are variables that can be controlled/regulated with simple means.

Cellleplasten har etter herdningen en betydelig mekanisk styrke, vedheng til seg selv og også en ikke ubetydelig evne til å klebe seg til andre materialer, slik at den ikke lett "vandrer" slik en luftmasse gjør. After curing, the cellular plastic has considerable mechanical strength, self-adhesion and also a not insignificant ability to stick to other materials, so that it does not easily "wander" as an air mass does.

Claims

1. Method of lifting, or exerting a significant lifting effect on, a body that is completely or partially submerged in water, e.g. a sunken vessel, using foamy materials as a buoyancy agent, characterized in that the foamy material(s) are produced in situ in, or close to, the body to be lifted.

2. Method according to claim 1, characterized in that cellular plastic is produced whose cell walls exhibit a low diffusion resistance for the gas used for the foam formation.

3. Method according to claim 2, characterized in that a cellular plastic based on urea-formaldehyde-acrylic (UFA) is produced using air for foaming.

4. Method according to claim 3, characterized in that UFA in the form of an aqueous emulsion is brought down into the body and foamed with air, the emulsion and air being brought down through separate lines and the necessary, per se known, auxiliary substances for the formation of foam and stabilization of the cell plastic is supplied via a further, separate line, which lines end in the cell plastic producing unit, or the lance, which delivers cell plastic to the interior of the body or vessel.

5. Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the gas and the other ingredients are heated by circulating heated water through a jacket that encloses the supply lines.

6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that the lance is provided with a non-return valve at its outlet end.

7. Method according to one of the preceding claims-2 to 6, characterized in that the curing time for the formed cellular plastic is regulated by the length and design of the curing chamber in the cellular plastic-producing unit.

8. Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that additional amounts of cellular plastic are introduced into the body or the vessel during the lift as needed to regulate the ascent speed of the vessel.