DK166167B - Apparat til overdaekning af en ledning, saasom en roerledning, og/eller andre genstande under vandet med loest materiale - Google Patents

Description

i

DK 166167 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til undervandsoverdækning af en ledning, såsom en rørledning, der er lagt på havets bund, eller i en rende på havets bund med løst materiale, hvilket apparat omfatter en flydende indretning, et faldrør, der er ophængt deri, og som hænger 5 lodret ned med sin munding et stykke ovenover rørledningen, organer til at fylde løst materiale ind i den øvre ende af faldrøret, og mekanismer til at indstille faldrørets munding i forhold til rørledningen.

Et sådant apparat er kendt f.eks. fra DE-A-28 22 974. I dette apparat 10 rettes blandingen af vand og løst materiale, som f.eks. suges op fra et skibs lastrum eller tilføres på en anden måde, mod rørledningen, der skal dækkes, via et rør, som hænger lodret ned. Den nederste ende af faldrøret er lodret indstillelig med det formål at holde faldrørets munding i en afstand ovenover rørledningen, der skal dækkes. Endvidere 15 er denne nederste ende indstillelig i forskellige retninger ved hjælp af trækkabler, der løber opad under en vinkel i forskellige retninger i forhold til det flydende apparat, og som er forbundet til kranspil for så vidt muligt at holde faldrørets munding oven for rørledningen, når det flydende apparat bevæges ved hjælp af sine fremdriftselemen-20 ter, der virker i den langsgående og i den tværgående retning langs rørledningens bane.

Dette flydende apparat påvirkes af bølgernes skvulpen og strømmen eller vindkræfterne. Det er derfor svært med dette kendte apparat at 25 holde faldrørets munding på en korrekt måde oven over rørledningen. Resultatet af dette er, at det løse materiale, der kommer ud af faldrøret, udspredes over et bredere areal end nødvendigt for at dække røret. Dette skyldes delvis afvigelser mellem banen af røret, der skal dækkes, og den aktuelle sejlretning af det flydende apparat. Da det 30 sidstnævnte er meget stort, er korrektioner af sejl retningen meget langsommelige at foretage, og de kræver, at den langsgående og den tværgående skrue eller andre manøvreringsmekanismer, såsom fremdriftsmekanismer baseret på Voigt-Schneider princippet, skal køre konstant.

Den som følge deraf uønskede tværgående spredning af det løse materia-35 le forsinker operationen med at overdække røret med løst materiale, og den betyder et tab af løst materiale, fordi det løse materiale, der udspredes ved siden af røret, ikke på gavnlig måde anvendes til at overdække røret.

DK 166167 B

2

Strålen af det løse materiale, der kommer ud af faldrøret, har en høj hastighed på grund af virkningen fra udleveringspumpen, der presser blandingen i faldrøret nedad, og på grund af tyngdekraften. Denne stråle af løst materiale kan ødelægge røret, som skal overdækkes, især 5 hvis det løse materiale indeholder grovkornet materiale, såsom grus og/eller sten, som er ønskelige for at give det overdækkende lag fylde. Som resultat af den tværgående spredning kan strålen af løst materiale også underminere bunden på begge sider af rørledningen, som skal overdækkes.

10

Fra US-patent nr. 3.828.451 kendes et sugerør på en muddermaskine, hvilket rør har tre sektioner, som er indbyrdes forbundet med hinanden ved hjælp af universalled, som tillader justering af sugerøret, især af sugerørets munding fra én sugeposition til en anden sugeposition.

15

De respektive sektioner af sugerøret er justerbare ved hjælp af kabler og trisser, hvor kablerne kan løfte en sektion, især den nedre sektion, og flytte denne til et andet sted.

20 Idet sugerørets sektioner er forbundet til fartøjet ved hjælp af kabler, er det ikke muligt at fastholde den nedre ende af røret i en nøjagtig position oven over bunden af farvandet. For et sugerør er dette imidlertid ikke nødvendigt, idet mundingen holdes i kontakt med farvandets bund ved hjælp af sugningen.

25

For at sikre ordentlig positionering af rørets dele skal justeringsorganerne til at justere delene i forhold til hinanden tilvejebringes på en sådan måde, at delene forbindes indbyrdes på modsatte sider af et hængsel, således at rørets dele justeres direkte i forhold til hinan-30 den, og ikke i afhængighed af deres bevægelser i forhold til fartøjet, således som i det system, der er beskrevet i US-nr. 3.828.451.

Det skal også påpeges, at det fra NL-A-6.697.965 er kendt ved underføring af et rør, en ledning eller kabler under en kanal, ved hjælp af 35 et skylleapparat, der ledes gennem bunden af kanalen, samtidigt med udskylning af røret ved hjælp af et føderør, der er bukket under rette vinkler, at sprøjte et tixotropisk medium på ledningen i renden.

Her forekommer aflægningsproblemerne på en rørledning eller lignende, 3

DK 166167B

der skal overdækkes, ikke.

Formålet med opfindelsen er derfor at angive et apparat, ved hjælp af hvilket det er muligt med betydeligt lavere energiforbrug at indstille 5 faldrørets munding nøjagtigt trods afvigende bevægelser af det flydende apparat og på samme tid forhindre ødelæggelse af røret, der skal dækkes, og underminering af bunden.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen med et apparat, der er kendeteg-10 net ved, at faldrøret et stykke oppe fra mundingen er forsynet med et første vandret hængsel samt et andet hængsel, hvis akse er vinkelret på aksen for det første hængsel, og at organer er tilvejebragt for indstilling af den indbyrdes vinkelstilling for faldrørets dele på modsatte sider af hvert hængsel, hvilke organer, ved hvert hængsel, er 15 i indgreb med faldrørets to dele for indstilling af vinkelstillingen mellem disse to dele. Ved at benytte to hængsler er det muligt ved hjælp af simple justeringsmekanismer, såsom hydraulik-cylindre, at fastholde faldrørets munding ovenover røret, der skal tildækkes, i forbindelse med det flydende apparats fremadgående bevægelse. Den 20 tværgående spredning af det løse materiale kan derved let undgås. Det er således tilstrækkeligt at positionere det flydende apparat groft, og at udføre finjustering ved den nederste ende af faldrøret ved at justere vinkel stillingen om det vandrette hængsel og om det andet hængsel. Dette andet hængsel kan være et andet vandret hængsel, eller 25 det kan være udformet som en lodret rotationsakse mellem to af faldrørets dele, og være placeret oven over det vandrette hængsel, og være sammenfaldende med midteraksen for faldrørets øvre del.

For at undgå ødelæggelse af røret, der skal overdækkes, og undermine-30 ring af bunden, vil den nederste ende af faldrøret fortrinsvis være forsynet med i øvrigt kendte mekanismer til at afbøje strømretningen af det løse materiale til en vandret stråle. Strålen er nu ikke længere rettet direkte mod røret, som skal dækkes, men omledes i en retning, der ligger et stykke ovenover røret, som skal overdækkes, og 35 efter strålens udtræden fra mundingen sker der en opdeling af bestanddelene, der indgår i blandingen. Dette betyder, at vandet i blandingen forsvinder ud i det omgivende vand, medens de tungere bestanddele af det løse materiale synker til bunds og derved lægger sig oven på røret, der skal overdækkes. Dette sker dog med mindre kraft end i det 4

DK 166167B

tilfælde, hvor en stråle rettes direkte ned.

Såfremt det andet hængsel er udformet som en lodret rotationsakse, opnås den yderligere fordel, at der ved positioneringen af faldrørets 5 munding let kan tages hensyn til, at det flydende apparats sejlretning under påvirkning af vind- og strømforhold kan danne en vinkel med banen af røret, der skal overdækkes, og denne vinkel kan variere. Det vandrette hængsel kan således benyttes til at fastholde den nedre ende af faldrøret oven over rørledningens bane, medens den lodrette rota-10 tionsakse benyttes til at regulere vinkel stillingen mellem sejlretningen og rørledningens bane.

Anvendelse af en lodret rotationsakse som det andet hængsel er især vigtigt ifølge den foreliggende opfindelse i tilfælde, hvor faldrøret 15 er bøjet mindst 90° ved sin nederste ende eller er bøjet i det væsentlige 100°. Dette er ligeledes tilfældet, hvis faldrøret har udløbsrørdele, der er bøjet i modsatte retninger. Såfremt det flydende apparats længdeakse danner en vinkel med rørledningens bane, tillader den lodrette rotationsakse at justere stråleretningen i samme retning som 20 rørledningens bane. Som andet hængsel er det imidlertid muligt tillige at benytte et horisontalt hængsel, hvis omdrejningsakse er vinkelret på det første hængsels akse. Ved hjælp af et andet vandret hængsel kan udløbsvinklen styres, således at små afvigelser af den udtrædende stråle i forhold til vandret er mulig.

25

Gennem afbøjningen af blandingsstrømmen og den nøjagtige styremulighed for den nederste del af faldrøret opnås bedre aflægningseffektivitet med lavere energiforbrug og som følge deraf omkostningsbesparelser. Derudover er der ikke længere nogen fare for ødelæggelse af røret, der 30 skal overdækkes, og der forekommer ingen underminering af det omgivende område. Faldrørets drejeakse kan anbringes på ethvert ønskeligt sted oven over det eller de vandrette hængsler enten nær det vandrette hængsel eller nær den øverste ende af faldrøret eller ved ethvert ønskeligt sted mellem disse.

35

Afbøjningen af strålen kan ifølge opfindelsen frembringes på forskellige måder. For eksempel er det muligt at bøje den nederste ende mindst 90°, fortrinsvis i alt væsentligt 100°. Dette strålerør, der er opnået ved bøjning, kan rettes i sejl retningen, men det kan også ret-

DK 166167 B

5 tes i den modsatte retning.

Det er også muligt, at faldrøret har to udløbsrørdele, der er bøjet i modsatte retninger, således at løst materiale kan udspredes samtidigt 5 fremad og bagud på røret, der skal overdækkes.

Det er ifølge opfindelsen også muligt at tilvejebringe en i det væsentlige vandret anslagsplade for faldrøret et stykke under dets ne-derste ende, hvilken plade er forsynet med sidevægge, som afgrænser 10 udløbsåbningen, der er rettet forud og/eller bagud i hovedsejl retningen.

Dette frembringer en roligere strøm af løst materiale, der strømmer over forkanten og/eller bagkanten af anslagspladen. Ifølge opfindelsen 15 kan anslagspladen ved udløbsåbningen(erne) have en overløbskant et stykke oven over anslagspladens overflade. Den overstrømmende masse tildeles herved en opadvendt komposant. Anslagspladen kan også sidde i bunden af en boks, der er forbundet med faldrøret, og som har en eller flere udløbsåbninger i sidevæggene, der går på tværs af hovedsejlret-20 ningen.

Med apparatet ifølge opfindelsen er det muligt at rette en blanding af vand og sand mod røret, der skal overdækkes, ligesom med apparatet kendt fra DE-A-28 22 974. I rørledninger til transport af gas eller 25 olie er det ønskeligt at anvende et dække med tilstrækkelig vægt for at undgå, at disse rørledninger driver op.

Med apparatet ifølge opfindelsen, der er karakteriseret ved, at en stråle af løst materiale træder ud af faldrørets munding, der er ret-30 tet i det væsentlige vandret og kommer ud et stykke oven over rørledningen, der skal overdækkes, er det nu lettere at tilsætte grovkornet materiale, såsom grus og/eller sten, til blandingen af vand og løst materiale. Dette grovkornede materiale rettes nemlig ikke længere direkte mod røret, der skal overdækkes, og det kan derfor ikke ødelægge 35 røret. Endvidere kan sammensætningen af laget nu varieres efter ønske.

Udover vand kan blandingen bestå af sand og grus, sand, grus og sten eller grus og sten af varierende dimensioner.

DK 166167 B

6

Hvis strålen rettes nedenstrøms, det vil sige, at den set i bevægelsesretningen sprøjtes fremad, så vil de tungere dele lande på røret, der skal dækkes, tættest ud for mundingen, og de lettere dele vil bæres længere væk, men vil derved dække røret tidligere end de tungere 5 dele, så at de sidstnævnte vil komme til at hvile oven på de lettere dele.

Hvis strømningen fra mundingen rettes modstrøms, det vil sige, at den rettes bagud, så vil det modsatte ske, og de lettere dele vil hvile 10 oven på de tungere dele.

Hvis strålen træder ud både fremefter og bagud, da opnås en kombination af disse to virkninger.

15 Udover at det undgås at ødelægge røret, der skal dækkes, opnås også en filteropbygning af de overdækkende lag.

Desuden vil de lettere dele spredes over et noget bredere område end de tungere dele, hvilket giver en god overgang til den oprindelige 20 bund.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere med henvisning til tegningen, hvor 25 figur 1 er et sidebillede af et faldrør ifølge opfindelsen, figur 2 er et billede af apparatet i figur 1, set forfra, figur 3 er et sidebillede af en variant af apparatet i figur 1 og.

2, figur 4 viser det i figur 1 og 2 viste apparats stilling, set fra 30 oven, og figur 5 og 6 viser i sidebilleder varianter af faldrørets munding.

Figur 1 og 2 viser et faldrør 1, hvis øverste ende (ikke vist) er op hængt i en tragtbeholder, der indeholder opfyldningsmaterialet, som 35 med vand omdannes til en pumpelig blanding og føres til faldrøret.

Tilførslen af løst materiale til faldrøret kan foregå på mange egnede måder, såsom i form af en pumpelig blanding, men også ved hjælp af en gribeskovl eller et transportbånd.

7

DK 166167B

Den nederste del af faldrøret dannes af en del 2 med en vinkel bøjning af den nederste del 3, hvis munding 4 har en midterakse 5, som danner en vinkel på omkring 10° med vandret.

5 Denne nederste del 2 er fastgjort ved hjælp af et vandret hængsel 6 til en faldrørsdel 7, der ved hjælp af en bøsningsring 8 på roterbar måde er fæstnet til faldrøret 1. Mellem delen 2 og rørdelen 7 sidder en hydraulisk cylinder 9, ved hjælp af hvilken vinkel still ingen om det vandrette hængsel 6 kan indstilles. Hvis faldrøret l's midterakse ikke 10 er direkte oven over rørledningen 10, kan mundingen 4 derfor let bringes præcist oven over rørledningen 10 ved at justere vinkel stil lingen ved hjælp af cylinderen 9 og påføre overdækningen 11 på en sådan måde, at den udfylder og totalt dækker kanalen 12, der indeholder rørledningen 10.

15

Bevægelsesretningen kan være retningen vist ved pilen 13 i figur 1, men det kan også være den modsatte retning. Hvis bevægelsen er i retningen som vist ved pilen 13, vil først de tungere sten 14 falde oven på røret 10 og ned i kanalen 12, og de mindre dele 15 vil falde oven 20 på de tungere dele 14.

Ved bevægelse i den modsatte retning vil det modsatte ske.

Som det kan ses i figur 4, kan skibet 16 påvirkes af vind og strøm, så 25 det sejler på en sådan måde, at skibets langsgående akse 17 danner en vinkel med rørledningen 10's bane.

Hvis kun det vandrette hængsel 6 var til stede, ville dette betyde, at mundingen i den nedre del ikke ville være rettet korrekt. For at give 30 den korrekte justering træffes foranstaltninger ved bøsningsringen 8 med drivorganer 18 (kun vist skematisk) vist i figur 1 og 2. Ved at dreje om faldrøret l's lodrette akse kan det sikres, at udstrømnings-retningen fra mundingen 4 altid er korrekt.

35 I stedet for bøsningsringen 8 er det også muligt at anvende et andet vandret hængsel 19 med en cylinder 20 nær det vandrette hængsel 6 med cylinderen 9, i hvilket tilfælde hængslet 19's akse er vinkelret på hængslet 6's akse.

DK 166167 B

8

For at fastholde tegningens overskuelighed er disse hængsler i figur 3 vist oven for hinanden. De kan dog ligge i det samme plan som ved et kardanhængsel. Disse to hængsler 6 og 19 kan være tilstrækkelige til at kompensere for afvigelser i skibets stilling. En kombination med 5 bøsningsringen 8 er dog også tænkelig.

Figur 3 viser også, at den nederste del 2' i stedet for en albueformet bøjning kan være forsynet med to bøjninger 21 og 22, der vender i modsatte retninger.

10

Figur 5 viser en nederste del af faldrøret, hvor en anslagsplade 23 med overløbskanter 24, 25 og sidevægge 26 er anbragt et stykke under faldrøret. Materialet, der kommer ud af faldrøret, rammer pladen 23 og omledes fremad og/eller bagud.

15

Figur 6 viser, at anslagspladen 23 kan være bunden af en kasse 27 med en eller flere åbninger 28 i sidevæggene.

20 25 30 35

Claims (9)

1. Apparat til undervandsoverdækning af en ledning, såsom en rørledning (10), der er lagt på havets bund, eller i en rende (12) på havets bund med løst materiale (11), hvilket apparat omfatter en flydende 5 indretning, et faldrør (1,2), der er ophængt deri, og som hænger lodret ned med sin munding (4,21,22,24,25,28) et stykke ovenover rørledningen (10), organer til at fylde løst materiale ind i den øvre ende af faldrøret (1,2), og mekanismer til at indstille faldrørets munding (4-28) i forhold til rørledningen (10), kendetegnet ved, at 10 faldrøret (1,2) et stykke oppe fra mundingen (4-28) er forsynet med et første vandret hængsel (6) samt et andet hængsel (8,19), hvis akse er vinkelret på aksen for det første hængsel, og at organer er tilvejebragt for indstilling af den indbyrdes vinkel stil ling for faldrørets (1,2) dele (2,7;1,7) på modsatte sider af hvert hængsel (6,8,19), 15 hvilke organer (9,18,20), ved hvert hængsel, er i indgreb med faldrørets to dele for indstilling af vi nkel stil lingen mellem disse to dele.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det andet 20 hængsel er et vandret hængsel (19).

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det andet hængsel har en lodret rotationsakse mellem faldrørets to dele (1,7), og er placeret oven over det vandrette hængsel (6), hvilken lodret 25 akse falder sammen med midteraksen for faldrørets øvre del (1).

4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at faldrøret (2) er bøjet mindst 90° ved sin nederste ende (3).

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at faldrøret (2) er bøjet i det væsentlige 100° ved sin nederste ende (3).

6. Apparat ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at faldrøret (2) har udløbsrørdele (21,22), der er bøjet i to modsatte ret- 35 ninger.

7. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at faldrøret (2) et stykke under sin nederste ende er forsynet med en i det væsentlige vandret anslagsplade (23), der er forsynet med sidevæg- DK 166167 B 10 ge (24,25), som afgrænser udløbsåbningen i én eller modsatte retninger.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at anslagspladen 5 (23) ved udløbsåbningerne har en overløbskant (24,25) et stykke oven over anslagspladens (23) overflade.

9. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at anslagspladen (23) er bunden af en kasse (27), der er forbundet med faldrøret, og 10 som har en eller flere udløbsåbninger (28) i sidevæggen henholdsvis sidevæggene. 15 20 25 30 35