TW542805B - Method and device for moving rocks and sediments under water - Google Patents

Description

五、發明説明 本《明係有關於—種於中請專利範圍第1項之前所戈 的方法，本發明進—步財詩一種根據申 圍 弟3項之前的裝置，用以實行該方法。 祀圍 對於海底石油與瓦斯設備或是與該等設備相關之工作 二:保養工作)而言’其經常需要移動部分覆蓋欲維修物 =之石石與顆粒材料’該欲維修物體可能係為管路、閥外 罩與類似物。 ]卜 兩3、的_於海床上之新設備可能產生移除沉澱物的 =或疋移除在平台所收集到之鑽探切割物或類似物的 像 曰' 2喊的工作相關之工作亦可能產生類似的需求 巷/弓工作，或是在水壩或碼頭結構之工作。 著 具 置 能 於 利與移除沉殺物海底工作相關之最為普遍的方式係藉 <風扇」，其係為龐大且沉重的抽吸裝置，該裝置 有回包力消耗且特別設計的挖掘機。其缺點係為該褒 需要許多電力且/或其他來源、需要大型的海面船舶、功 有所限制、幾乎固定不動，歧完全不適合深海使用。 、、助專利第302.043號說明一種挖泥機，其係設計用 &才木作尤其是移除或移動鑽探切割物。該挖泥機包括 、馬達、—栗裝置以及一喷射器，其中該馬達係設計用以 運作果m轉動，提供一水流到該喷射器，該噴射器 系{於g子中，切割物或類似物係透過該管子加以運 r805 五、發明説明（2 ) 送。該設備係設計用以靠在海床上，並接收來自於海面之 而該管子之人σ端係可藉由例如—遙控迷你潛水艇 (所明的遙控操作船舶謂)的協助τ加以移動。 此裝置並不適合移動具有相對大岩石之沉澱物，主要 係因為由於該切器之設計與位置減少了管線的有效直 =。另外即使將該管線設計成稍可移動，由於該裝置係設 计用以靠在海床，使其工作範圍受到非常大的地形限制。 日本專财請案第043 25 799Α與第G43 25 _八號說 广種喷射器泵系統，其中該噴射器主要係位於管線之外 4以至於使該噴射器不會降低管線之有效直徑。從這些 專利：明案之摘要並無法看出這些系統指出何種利用方 又有任何專利申請案指出這些系統的任何尺寸或是電 力需求。 曰本發明之一目的係在於提供一種用以在水面下（尤其 疋在水冰處）運送岩石與沉澱物的方法。 本兔明之一特別目的係在於提供一種用以運送岩石之 方法，該岩石一般最大具.有250到5〇〇毫米之直徑。 狀本發明之另一目的係在於提供一種用以實行該方法之 乂 /、中忒衣置應具多樣使用性，尤其是其應能夠容易 的在海床到處移動。 本兔明之另—目的係在於提供此一裝置，該裝置易於 控制’且其所雪夕处旦、， 而灸此1亚不多於可從海面（例如透過一習用 的電纜線）所供應之能量。 :542805 五、發明説明 發明概要 這二人/、他的目的可藉由根據如申請專利範圍第1項 所界定之本發明的方法加以達成，本發明之較佳具體實施 例係藉由依附申請專利範圍第2項到第5項所揭露。具e 上述之目的亦係藉由一如申請專利範圍第6項所界定 的裝置加以達成，該装置之較佳具體實施例係藉由該裝= 的依附申請專利範圍所揭露。 頁 以下更為詳細的說明根據本發明之裝置，並參考 之圖式，其中： 乂 寸 第1圖係為本發明之第一具體實施例的一概略圖； 第2圖係為本發明之第二具體實施例的一概略圖； 約圖係為本發明之第三具體實施例的一簡化概略圖； 第4a-4c圖顯示根據第！圖到第3圖中所示之任—具體 貝施例以及根據本發明之裝置的詳圖。 面 置 口 第1圖顯示-裝置i，其係設計用以透過一來自於海 之電纜3所驅動的皮帶2協助下，於海床S上移動。該裝 包括-管子5,其較佳具有一撓性段8，該管子具有= 以 端6以及一出口端7。-喷射器喷嘴11係附裝到該管子，从 來自於泵12的水供應該喷嘴，該泵係藉由液壓單㈣所驅 動=斤有的该設備皆藉由一底盤F所支撐，該底盤同樣藉 由皮f 2所支撐。當管子包括撓性段8時，管子5較佳尚包括 /n 9 ’其能夠在某程度之自由度以内移動該管子。在 弟1圖口中’該操縱器9由-多連結手臂所構成，其係藉著一 Γ i單το 16所控制。該裝置係適合藉著由喷射器喷嘴η在 本紙張尺度適⑵0X297公贊） 6 542805 五 、發明說明 該管子中所建立之壓力梯度，在圖式中提供一從左向右之真空’將沉殿物Η(包括尺寸最大達該管子5之直徑的岩石） 攸地點運送到另一地點。 、，第2圖顯示本發明之另一具體實施例，根據此具體實施 7卫〆又有將動力送到輪子或皮帶，因為該裝置係藉著自由 移動之輪子2,加以支撐，該輪子能夠在許多方向（且較佳為 何方向）轉動。儘官該圖式顯示兩個輪子，應理解到至少 =兩個輪子隱藏在這兩個輪子之後。在此具體實施例中該 衣置取典型具有四個輪子，但其亦可以具有例如如個輪 子:除了自由移動之輪子以外，另外可以利用自由移動的 皮帶。 根據第2圖之裝置’該操縱器9,係由一控制該管子5之 遙控操作船舶（謂)所構成，且如果海床容許，該R0V 夠以所需的方向拉動整個裝。應理解到該自由移動之稱 子2’並不需要具有圖式所顯示的形狀，其能夠具有任何適 合海底運輸的形狀。 、、第3圖顯式根據本發明之裝置的另一具體實施例，其可 視為第2圖之具體實施例的一變化形式之具體實施例。第 圖係加以簡化，且並不顯示第2圖的所有特性。此具體實 例之中心觀點係在於參考數字2 ”所指示的詳細部分，立 夠稱之為「水緩衝器」（比照-氣墊船之空氣緩衝器）. 水㈣器能夠使該裝置㈣浮在海平面上。該所謂的水 衝器係以來自於強力水泵(例如供應該噴射器噴嘴"之〜勺X机加以U纟圖式中其係、以—特別的供應導管1 8形 能 平同 3 施能該•緩 泵） 本紙張尺度適财關緖準(CNS) A4規;ίΤ^297公釐)一

— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂— 542805 A7

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542805 A7 ---------- —__B7 五、發明説明（6 ) 氐；去 ''''—-_______ K功刀l軸向） KW 75 150 150 動力效率 % 80 80 〇 a 肉你 '~~ ~~ ~--- 80 π住 毫米 Ί,ΓίίΛ 〇 A A C A A Ε, ώ: ~~~~~ ~~ '---- 3 U U J UU !> UU 長度（入口 -出口） 米 15 15 12 ~~-------- 、、曰人 L 、/ 一 ----- 此合至之可的速唐 米/秒 5.8 7.4 5.9 ----- 所需速度 米/秒 4.4 4.4 5.7 運動力（舉升高度） 米 2.5 4.2 1.8 入口損失 米 0.3 n /： A Λ vy · 0 U.4 摩檫損失 米 1.4 2.3 0.7 出口損失 米 0.7 1.3 0.7 Ca.石石運輸能力 σ頓/小時 70 120 100 —------ 實際範例 實施一委託案顯示本發明實際上的運作，在1999年夏 $期間’藉由一遙控操作船舶（R〇v)所實行，在一對應喷 射器機構的協助下移動1500立方米（d_^ ca· 15〇亳米）之 岩石。該委託案係在Tengsfjorden海平面以下54〇米深度之 I ’由笞加以貝施。為了推動該水泵，使用兩個液壓引擎， I 其具有約24千瓦的總效率，該管子係為10米長，且具有一 I 2 5 0毫米的内徑。

在26個有效工作小時期間移動15〇〇立方米的岩石，其 對應60噸/小時之能力。僅有在PE塑膠管子上觀察到極微的 I 磨彳貝。之後’此技術貫施了許多成功的工作Q 2000年三月，在Drangen區域的30〇米深度利用本發 明。該委託案係由Seaway Kingfisher號加以進行，在必須 I 打斷該委託案之前的4〇分鐘期間，5米長之管線並未覆#， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格(210X297公釐) ~—

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 542805 A7 £7_ 五、發明説明（7 ) ' " — 如此對應20立方米質量或45噸/小時。考慮到由需要經常重 新疋位。亥衣置之一區域移動岩石’故利用一 7 5千瓦之泵以 及一 15米的管子，其具有300毫米之内徑。 圖式與範例僅說明本發明，本發明僅藉著以下的專利 申請範圍所限定。 元件標號對照 1…裝置 ία…入口封口件 2…皮帶 η 貝射器喷嘴 2’···輪子 12···水泵 2”…水緩衝器 13···液壓單元 3…電纜 14···沉掇物 5…管子 16···液壓單元 6···入口端 18···導管 7…出口端 21···套疊單元/·! 8…撓性段 22…開孔 9…操縱器 23···導管 9’…操縱器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^_§ 六、申請專利範^ ~ &種用以移動海底岩石與沉澱物之方法，其亦可用在足 σ衣度之處，例如有關於移除圍繞海底設備欲進行保養 處之保護岩石；該裝置從海面透過一個《更多電纔供應 所而的動力，利用一堅硬或至少部分撓性的管子，該管 子車父佳係藉著一適合該目的之操縱器加以遙控，藉著將 貝射為贺嘴連接到該管子，產生一通過該管子之壓力 梯度，並將來自於一水泵之水送到該喷嘴，其特徵在於 將忒&子、賀射為與泵佈置在熟知的一底盤上，該底盤 係叹计用以在海床上移動，並將該喷射器嘴佈置在該管 子之外部。 2·如申請專利範圍第！項之方*，其特徵在於以皮帶或輪 子•又置於该底盤，並個別地以傳送到該皮帶且/或輪子 之動力沿著海床移動該底盤。 3·如申請專利範圍第丨項之方法，其特徵在於該操縱器係 為一液壓控制的多連結手臂。 4·如申請專利範圍第丨項之方法，其特徵在於以皮帶或輪 子設置於該底盤，該皮帶或輪子能夠在許多方向自由地 轉動，其利用一 ROV作為該操縱器，且該R〇v係用以移 動該底盤以及控制該管子。 5.如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於以「水緩衝 态」裝配该底盤，該水緩衝器係以來自於一個或許多水 泵之水加以供應’能夠使該底盤浮在海床上，其利用一 ROV作為該操縱器，且該r〇v係用以移動該底盤以及控 制該管子。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 11 ·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 542805

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   種用以移動海底岩石與沉澱物之裝置，其亦可用在足 夠深度之處，例如有關於移除圍繞海底設備欲進行保養 處之保4石石，該裝置包括來自於海面之電繞（3)，用 以供應所需的動力、一堅硬或至少部分撓性的管子 (5)+，其較佳係藉著—操縱器（9、9，)所控制、_連接到 1射器噴嘴（11)之水泵（12)，該噴嘴係附裝到該管 (5)，以便透過該管子（5)建立一壓力梯度。 7. 如申請專利範圍第6項之裝置，其特徵在於該操縱 (9 9 )係為一液壓控制之多連結手臂（9)。 8. 如申凊專利範圍第6項或第7項之裝置，其特徵在於該底 盤（F)係藉由皮帶（2)或輪子（2’）所支撐，且係佈置用 分別藉著傳送到該皮帶（2)且/或輪子（2，）之動力，沿 海床運送該底盤。 9. 如申請專利範圍第6項之裝置，其特徵在於該操縱器 (9、9’)係為一⑼卿，京尤其本身而論，其控制大部： 與該裝置（1)無關& 】〇·如申請專利範圍第•裝置，其特徵在於該底盤⑺係 藉著自由轉動的皮举或輪子（2，）加以支撐，該輪子 夠在任何方向轉動’並係佈置用以在一拉力的協：下， 沿著海床運送該底盤，該拉力係藉著該R〇v(9，）透過該 官子（5)所施加。 ° Η_如申請專利範圍第9項之裝置，其特徵在於該底盤⑻係 設置面對海床的「水緩衝器」（2”），該水緩衝器係以 自於該泵(12)或是特別修改的泵(未顯示)之水加以 子 器 以 著 能 來 供

   本紙張尺韻用中關家標準（ϋ)Α4規格⑵〇 χ 297公髮） ------------•裝--------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I n I 鲁： 12 542805 A8 B8 C8 D8

   、申請專利範圍 α 於 應，以致於使該底盤（F)能夠部分地浮在海床⑻上，並 #'佈置m拉力㈣助下，沿著海床運送該底盤， 該拉域藉著該謂(9,)透過該管子（5)所施加。- 利粑1項之I置，其特徵在於該管子（5)在 /、入口端（6)係為可套叠延伸。 13·如申請專利範圍第6項之裝置，其特徵在於該管子⑸之 二端Γ财構件（21)m透並對水緩衝聊加 :亚以用以瓦解微小或是硬化的沉激物，以改進該 I置之抽吸能力。 14_:申：專利範圍第6項之裳置，其特徵在於緊鄰該入 =口件⑽佈置一喷嘴（未顯示），用以回沖可能阻塞 该封口件之中的岩石等物。 15.如申請專利範圍第6項之褒置，其特徵在於該封口件㈣ 係為®形’且該管子(5)之橫截面係為固定；m 大的半徑’以確保岩^會 基在/、中，且該出口端⑺具有一擴散器 過該管子之摩擦損失降到最低）。 狀（紅 ----— — — — — — — -----III ^-11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 私紙張尺錢财闕家標準 13