DE3012894C2

DE3012894C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern des Zutritts von Eisschollen und anderem Treibgut in das Dockbecken von Dockschiffen, insbesondere von Leichtertransportschiffen

Info

Publication number: DE3012894C2
Application number: DE3012894A
Authority: DE
Inventors: Antti Dipl.-Ing. Helsinki Haanterä; Veikko Dipl.-Ing. Vantaa Koskivirta
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DK38681A; FI62799C; DE3012894A1; FI62799B; JPS56149284A; US4405259A; FI800260A7

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Zutritts von Eisschollen und anderem Treibgut in das Dockbecken von Dockschiffen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Eines der schwersten Probleme bei Dockschiffen, insbesondere bei Leichtertransportschiffen, ist der Eintritt von Fremdkörpern in das Dockbecken bei geöffnetem Docktor, insbesondere beim Ein- und Ausdocken von Leichtern. Diese Fremdkörper, und zwar insbesondere Eisschollen, aber auch anderes Treibgut, können dann erhebliche Schaden verursachen.

Das eingangs genannte, bekannte Verfahren (FI-AS 511) versucht diesem Problem dadurch abzuhelfen, daß durch eine starke Pumpanlage bei einem Leichtertransportschiff während des Ein- oder Ausdockens eines Leichters die von diesem in das Dockbecken gedrückte bzw. aus dem Dockbecken gesaugte Wassermenge ab- bzw. eingepumpt wird. Hierdurch soll verhindert werden, daß während des Ein- und Ausdockens zwischen den Seiten des geöffneten Docktores und den Bordwänden des Leichters eine Strömung entsteht, welche das Treibgut, insbesondere die Eisschollen, in das Innere des Dockbeckens fördern könnte,

Durch das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung wird aber nicht verhindert, daß duich den abgeflachten Bug eines Leichters Treibgut mitgeführt und unmittelbar in das Dockbecken eingebracht wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß das Eindringen von Treibgut in das Dockbecken noch weitgehender verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Anspruch 4 gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den dazugehörigen Unteransprüchen angegeben.

Hierbei wird dutch eine Pumpanlage Wasser Düsen zugeführt die außerhalb des Docktores und beiderseits von diesem etwa auf Wasserlinienhöhe angebracht sind. Es wird somit mittels dieser Düsen jeweils eine schmale, starke Oberflächenströmung gebildet wobei die Oberflächenströmung auf der einen Seite des Docktores als Längsströmung senkrecht zu diesem und von diesem weg verläuft, während die andere Oberflächenströmung als Querströmung winklig zum Docktor geneigt ist und von der anderen Seite des Docktores weg und zur Längsströmung hin verläuft

Das durch die Düsen ausströmende Wasser muß hierbei auf eine solche Weise angesaugt werden, daß die Längs- und Querströmung durch die beim Ansaugen sich bildende Wasserströmung nicht gestört werden.

Das oben genannte Problem tritt nicht nur bei Leichtertransportschiffen oder sonstigen Dockschiffen auf, sondern — wenn auch in abgemilderter Form — auch an Schwimmdocks sowie den Toren von Trockendocks oder Schleusen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind daher auch vorteilhaft bei Schwimmdocks, Trockendocks und Schleusen einsetzbar und umfassen diese Anwendung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen beispielsweise noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 die Draufsicht auf das Heck eines Leichtertransportschiffes,

F i g. 2 die Anordnung der erfindungsgetnäßen Düsen am Heck eines Leichtertransportschiffes, im Schrägbild,

F i g. 3 das erfindungsgemäße Verfahren in Draufsicht beim Eindocken eines Leichters aus in das Dockbecken eines Leichtertransportschiffes, und

Fig.4 das Heck eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Schiffes, in Seitenansicht

Das in F i g. 1 dargestellte Leichtertransportschiff weist Seiten 10 auf, die zwischeneinander ein Dockbekken 11 einschließen, dessen hinterer Rand mit 12 bezeichnet ist und mit einem Docktor 13 (deutlichkeitshalber nicht dargestellt) versehen ist. Dieses Docktor wird geschlossen, nachdem die erforderliche Anzahl von Leichtern 21 in das Dockbecken 11 hineingeschoben wurde. Das Ausdocken geschieht durch öffnen des Docktores und durch Herausschieben von Leichtern.

Auf beiden Seiten des Docktores 13 des Dockbeckens 11 sind bei dem Leichtertransportschiff Düsen 14a und 15a zur Erzeugung einer Oberflächenströmung Vl. Vt angeordnet.

Die durch die genannten Düsen 14a, 15a erzeugten starken und schmalflächigen Oberflächenströmungen

Vt und V/. und ihre Hauptrichtungen sind in F i g. 1 durch Vektoren dargestellt. Hierbei wird von einer Seite des Docktores 13 ausgehend mit der Düse 14a eine Querströmung Vr über das Docktor 13 gerichtet, während die zweite Oberflächenströmung eine Längsströmung Vl ist, die aus der Düse 15a auf der anderen Seite des Docktores 13 austritt und im wesentlichen unmittelbar nach hinten gerichtet ist Durch Zusammenwirken der beiden Strömungen wird wirksam der Zugang der im umgebenden Wasserbereich W schwimmenden Eis- ίο schollen / oder der im Wasser treibenden Gegenstände durch das Docktor 13 in das Dockbecken 11 beim Eindocken von Leichtern 21 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise verhindert

Wie Modellversuche erbracht haben, liegt der in F i g. 1 dargestellte Winkel χ (Neigungswinkel der Querströmung Vr zum Docktor 13) zwischen 15° und 35°, bevorzugt zwischen 20° und 30°, um die beabsichtigte Wirkung zu erzeugen. Die Längsströmung Vi ist im wesentlichen unmittelbar nach hinten gerichtet, kann aber auch etwas in Richtung des Docktores 13 abweichen. Außerdem hat man festgestellt, daß das asymmetrische Strömungsgebilde der Oberflächenströmungen Vt, Vl eine genügende Leistung haben muß, damit die gewünschte Wirkung erzielt werden kann. Die Leistung zum Erzeugen der Oberflächenströmungen Vr und Vt wurde auf zirka 300 bis 600 kW geschätzt Außerdem hat man als vorteilhaft gefunden, daß die Leistung der Querströmung Vr im wesentlichen größer als die Leistung der Längsströmung Vl sein soll, bevorzugt zweimal so groß.

Wenn der Winkel λ auf die obenerwähnte Weise gewählt wird, kann der Zugang von Eisschollen und anderem Treibgut wirksam verhindert werden. Wenn der Winkel α zu klein wird, dann können Eisschollen und Treibgut zu nahe an den Einlauf des Docktores 13 gelangen und somit z. B. durch einen Leichter 21 in das Dockbecken 11 hineingeschoben werden. Ist der Winkel dagegen zu groß, dann müßte die Querströmung Vreine übermäßig ho'.ie Leistung aufweisen. Die Längsströmung Vl soll die von der Seite kommenden Eisschollen zurückhalten und zusammen mit der Querströmung Vr ein solches Strömungsfeld bilden, das durch Zusammenwirken in allen Situationen in der Praxis mit einer genügend großen Sicherheit den Zugang von Eisschollen und entsprechendem Treibgut in das Dockbecken 11 verhindert

Bei Modellversuchen hat sich das erfindungsgemäße Verfahren als sd wirksam erwiesen, daß auch das Ein- und Ausdocken sehr schnell durchgeführt werden kann, was in der Praxis sehr wichtig ist. Außerdem hat man festgestellt, daß eine gewisse Bewegungsbahn beim Eindocken von Leichtern in das Dockbecken 11 vorteilhaft ist. So hat man z. B. die in F i g. 3 dargestellte Vorgehensweise als vorteilhaft gefunden, bei welcher ein ss Leichter 21 in das Dockbecken 11 nahe der Seite 10 des Schiffes hineingeschoben wird, auf welcher auch die Düsen für die Längsströmung V/. liegen.

In F i g. 3 ist dargestellt, wie ein Leichter 21 gerade in das Dockbecken 11 hineingeschoben wird. Bei dieser Eindockung bilden die aus den Düsen 14a, 15a heraustretenden Oberflächenströmungen Vr und V^ ein Strömungsfeld auf die in F i g. 3 ersichtliche Weise und verhindern den Zutritt von Eisschollen / in das Dockbekken. _

In F i g. 2 sind die die Oberflächenströmungen Vt, Vl erzeugenden Vorrichtungen und ihre Anordnung bei dem Einlauf des Docktore: 13 dargestellt. Das Wasser der Strömungen wird aus tinem Bodenteil z. B. an der Stelle 16 so entnommen, daß diese Entnahme nicht die genannten Oberflächenströmungen stört

In beiden Seiten 10 des Schiffes sind Pumpen 18 angeordnet, die durch ein Rohr 17 das Wasser aus der Entnahmestelle 16 und über Rohre 19 durch Ventile 20 in die Düsen 14a, 146, 15a, 156 leiten, wobei durch die Ventile die Stärke der Strömung eingestellt werden kann und außerdem gewählt werden kann, weiche von den Düsen 14a oder 146 bzw. 15a oder 156 in Gebrauch genommen werden. Somit kann das Düsenpaar 14a und 15a zur Erzeugung der genannten Strömungen eingesetzt werden. Durch Schließen der Ventile 20 für die Düsen 14a und 15a und durch öffnen anderer Ventile 20 können die Düsen 146 und 156 in Betrieb genommen werden, wobei das Strömungsmuster seitenverkehrt fortgeführt wird. In gewissen Fällen können auch beide Düsen 14a und 15a sowie 146 und 156 zusammen angewandt werden, jedoch so, daß das obenerwähnte Strömungsmuster im wesentlichen so erhalten bleibt, wie es dargestellt ist

Wie aus F i g. 2 und 4 zu ersehen ist, befinden sich die Düsen 14a, 146 und 15a, 156 unter der Wasseroberfläche 5 in deren unmittelbarer Nähe. Beim Eindocken von Leichtern bleibt der Tiefgang des Fahrzeugs im wesentlichen konstant und somit bleiben die Düsen auch in der Nähe der Wasseroberfläche. Wenn sich der Tiefgang aber ändert, können die Düsen 14 und 15 in Vorrichtungen angeordnet werden, mit weichen die Höhe der Düsen entsprechend dem Tiefgang geändert werden kann.

Aufgrund von Schätzungen ist eine Gesamtströmungsmenge der Oberflächenströmungen Vt, Vl von etwa 3000 bis 5000 m³/h bei einem Überdruck von 1,5 bar in den meisten Fällen ausreichend, wobei die Strömungen verhältnismäßig spitz, also schmalflächig sein müssen. -

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verhindern des Zutritts von Eisschollen und anderem Treibgut in das Dockbecken von Dockschiffen, insbesondere von Leichtertransportschiffen, durch Beeinflussen der Wasserströmung im Bereich des Docktores mittels einer Pumpanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserströmung im Bereich des Docktores (13) aus zwei schmalen, starken Oberflächenströmungen (Vu Vt) besteht, die jeweils von einer Seite des Docktores (13) ausgehend sich nach außen erstrecken, wobei die eine als Längsströmung (Vl) senkrecht zum Docktor (13) und die andere als Querströmung (Vt) zur Längsströmung (Vl) hin gerichtet ist, und die Querströmung (Vt) mit dem Docktor (13) einen Winkel (λ) von etwa 15° bis 35° einschließt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel {«) etwa 20° bis 30° beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querströmung (V_T) wesentlich, bevorzugt zweimal, stärker ist als die Längsströmung (Vl).

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Docktores (13) am Dockschiff auf der Höhe der jeweiligen Wasserlinie (S) oder unmittelbar darunter Düsen (14a, 146; 15a, i5b) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite Düsen (14a, 14Z>; 15a, 15f>) zur Erzeugung sowohl der Querströmung (Vt) als auch der Längsströmung (Vl) angeordnet sind, die über Ventile (20) wahlweise betätigbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (14a, 146; 15a, \5b) am Dockschiff abnehmbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Einstellen der Höhe der Düsen (14a, XAb; 15a, \5b).