DE2452726A1 - Absaugvorrichtung und meeresbodenschlitten zum eingraben von unterwasserrohrleitungen - Google Patents
Absaugvorrichtung und meeresbodenschlitten zum eingraben von unterwasserrohrleitungenInfo
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Description
Santa Fe International Corporation Orange, Calif., V.St. A.
Absaugvorrichtung und Meeresbodenschlitten zum Eingraben von Unterwasserrohrleitungen
Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung und einen Meeresbodenschlitten zum Verlegen und Eingraben
von Unterwasserrohrleitungen und insbesondere eine Absaugvorrichtung
zum Entfernen bzw.'Absaugen von Schlamm
aus dem Graben, wobei sich eine längs des Meeresbodens verlegte Rohrleitung im Graben absetzt.
Es sind bereits zahlreiche Systeme zum Verlegen von Rohrleitungen auf dem Meeresboden vorgeschlagen worden
(vergl.z.B. US-PS 3 751 927). Verschiedene dieser
Systeme weisen einen Meeresbodenschlitten mit entsprechend angeordneten Strahldüsen auf,velche den Meeresboden aufwühlen
und auf diese Weise einen Graben zur Aufnahme der Rohrleitung bilden. Es sind auch bereits Druckluftdüsen-Absaugvorrichtungen
zum Entfernen des durch die Strahldüsen gebildeten Gerölls oder Schlamms aus dem Graben angewandt
worden. Diese Druckluftdüsen-Absaugvorrichtungen weisen im allgemeinen eine am Einlaßende einer Absaugleitung
angeordnete Düse auf, wobei von einem auf der Wasseroberfläche schwimmenden Hilfsbeischiff (Tender) Druckluft
zugeführt wird. Derartige Absaugsysteme sind sehr
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C —
wirksam und vermögen erhebliche Mengen an Schlamm zu heben. Infolge der immer größeren Notwendigkeit für
die Verlegung von Rohrleitungen bzw, Pipelines in tieferem Wasser, z.B. bei Wassertiefen von mehr als
etwa 4-5 - 60 m, werden derartige Drudduft-Absaugsysteme unwirtschaftlich, da bei zunehmender Wassertiefe der
Leistungsbedarf für die Zufuhr von Druckluft von der Wasserfläche aus ziemlich schnell ansteigt.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer verbesserten Meeresbodenschlitten- und Absaugvorrichtung zum
Eingraben von Unterwasserrohrleitungen, insbesondere in tiefem Wasser von etwa 60 m oder mehr Tiefe.
Bei dieser Konstruktion soll dabei eine Doppeldusenanopdnung
zum Absaugen des Schlamms aus dem Graben, in welchem die Rohrleitung verlegt werden soll, vorgesehen sein.
Die genannte Aufgabe wird bei einer Absaugvorrichtung zum Absaugen von Schlamm von einer unter Wasser gelegenen Arbeitsstelle
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie eine Leitung mit einem Einlaß und einem Austrag- oder Auslaßende,
die an der Unterwasser-Arbeitsstelle angeordnet werriten kann,
sowie eine von der Vorrichtung getragene Pumpdüse oder Strahlpumpe aufweist, die einen außerhalb der Leitung angeordneten
und gegenüber der·Umgebungsflüssigkeit freiliegenden
Einlauf sowie einen innerhalb der Leitung befindlichen Auslaß aufweist, um die Flüssigkeit- innerhalb der
Leitung zwischen Einlaß und Auslaßende auszutragen und zum Auslaßende der Leitung hin zu fördern, daß die Vorrichtung
außerhalb der Leitung mit einer Primär-oder Strahldüse versehen ist, die ein vorbestimmtes Stück vom Einlauf der
Strahlpumpe angeordnet ist, und daß Einrichtungen zur Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck zur Primärdüse vorgesehen
sind, die ihrerseits die zugeführte Flüssigkeit über den
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Zwischenraum zwischen ihr und dem Strahlpumpeneinlauf
zu letzterem ausstößt, um Umgebungsflüssigkeit mitzureißen und die mitgerissene Flüssigkeit sowie zumindest
einen Teil der zugeführten Flüssigkeit über die Strahlpumpe in die Leitung zu fördern, wobei infolge
der kombinierten Strömung durch die Strahlpumpe der Schlamm durch den Einlaß in die Leitung angesaugt und
zusammen mit dem genannten Anteil der zugeführten Flüssigkeit sowie der mitgerissenen Flüssigkeit zum Auslaßende
der Leitung gefördert wird..
Mit der Erfindung wird also ein verbessertes, spezielles
Meeresbodenschlitten- und Absaugsystem zur Herstellung eines Grabens und zum Eingraben bzw. Verlegen von Unterwasserrohr
leitungen geschaffen, insbesondere in Tiefen
außerhalb der mögichen oder zweckmäßigen Grenzen der derzeit gebräuchlichen Geräte, wodurch die den bekannten Systemen
dieser Art anhaftenden Schwierigkeiten ausgeschaltet oder zumindest weitgehend vermindert werden. Dieses System bietet
dabei verschiedene Vorteile bezüglich Konstruktion, Arbeitsweise und Anwendung im Vergleich zu den bekannten Systemen
dieser Art. Im Hinblick auf die beim Eingraben von Rohrleitungen
in tieferem Wasser, insbesondere bei Wassertiefen von mehr als etwa 60 m auftretenden Schwierigkeiten wurde
bereits ein Wasserstrahl-Absaugsystem zur Überwindung der •bei den bekannten Druckluftdüsensystemen auftretenden Probleme
und außerdem, um eine verfügbare Hochdruck-Zufuhr, mit
niedrigem Volumen für die Absaugvorrichtung auszunutzen, ' vorgeschlagen. Genauere Untersuchungen zeigten jedoch, daß
die Verwendung eines Hochdruck-Wasserstrahls zu schwerwiegenden
Kavitationsproblemen im Einschnürungsbereich und im Mischbereich der Absaugleitung führt. Während tätsächlich
ein Hochdruckwasserstrahl angewandt werden kann, besitzt das Absaugsystem selbst eine äußerst kurze Betriebslebensdauer,
da durch die Kavitationswirkung die
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Wirksamkeit des Systems beeinträchtigt und die Ausrüstung selbst zerstört wird. Reduzierte Durchsatzmengen
und Drücke an der Hochdruck-Wasserstrahldüse wurden aus verschiedenen Gründen als Lösung des Kavitationsproblems
verworfen, u.a. wegen der Vorteilhaftigkeit der Erzielung einer speziellen, vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit
oder Durchsatzmenge des aus dem Graben entferten Schlamms.
Erfindungsgemäß werden dagegen die Probleme der wirtschaftlichen
Entfernung des Schlamms aus einem Graben in Wassertiefen von mehr als etwa 60 m und die' mit der
Verwendung einer Hochdruck-Wasserstrahldüse zusammenhängenden Kavitationsprobleme durch eine Absaugvorrichtung mit Doppeldüsenanordnung
ausgeschaltet. Insbesondere "sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Saugleitungen mit jeweils
einem Einlaß am unteren Ende zur Aufnahme des Schlamms aus dem Graben und einem Auslaß am oberen Ende zum Austragen
des Schlamms in das Umgebungswasser an links und rechts neben dem Graben gelegenen Stellen vorgesehen. In
jeder Leitung ist eine Pumpdüse oder Strahlpumpe angeordnet, die einen außerhalb der Leitung befindlichen Einlauf aufweist,
welcher gegenüber dem Umgebungswasser freiliegt. Der Auslaß jeder Strahlpumpe ist innerhalb der Absaugleitung
in Richtung auf den Leitungsauslaß angeordnet.
Der Meeresbodenschlitten trägt zwei pri»är· Strahldüsen,
die jeweils ein vorbestiaetes Stück vom Einlaß zu einer zugeordneten
Pumpdüse oder Strahlpumpe entfernt sind. Jede Strahldüse wird von dem auf der Wasseroberfläche schwimmenden
Beischiff mit Flüssigkeit mit hohem Druck und niedrigem Volumen, d.h. niedriger Durchsatzmenge beschickt, wobei
diese Flüssigkeit aus der Strahldüse durch die Umgebungsflüssigkeit zum Einlaß der betreffenden Strahlpumpe strömt.
Dieser Hochdruckstrahl dehnt sich in der Umgebungsflüssigkeit frei aus und reißt dabei letztere mit, um sie über
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die Strahlpumpe mit niedrigem Druck und hoher Durchsatzmenge
bzw. großem Volumen in die Absaugleitung zu fördern. Durch diese Flüssigkeitszufuhr mit niedrigem
Druck und großem Volumen zu jeder Absaugleitung wird an den Einlassen dieser Leitungen ein Unterdruck bzw.
Sog erzeugt, durch den der Schlamm aus dem Graben in die Leitung eingesaugt wird, worauf die mitgerissene
Flüssigkeit und der Schlamm an den Auslässen der Leitungen
ausgetragen werden. Da sich der Hochdruckstrahl mit niedrigem Volumen in der Umgebungsflüssigkeit ausdehnen
kann, wird, die im Strahl enthaltene hohe Energie verringert, wodurch auch die Tendenz zu einer Grübchenbildung in der Absaugleitung
infolge von Kavitationsdrücken vermindert wird.
Es hat sich somit gezeigt, daß durch Anwendung einer vom Überwasser-Beischiff durch jede Strahldüse geförderten
Flüssigkeitsmenge mit hohem Druck und niedriger Durchsatzmenge
an den betreffenden Strahlpumpen ein Strömungszustand mit niedrigem Druck und großer Durchsatzmenge hervorgebracht wird,
wodurch wiederum an den Absaugeinlässen für die Absaugung
des Schlamms ein Sog zufriedenstellender Größe erzeugt wird. Ersichtlicherweise muß der Spalt oder Abstand zwischen jeder
primären Strahldüse und dem Einlauf zur betreffenden Strahlpumpe so gewählt werden, daß die gewünschten Strömungsmengen oder -geschwindigkeiten bei der Schlammabsaugung gewährleistet
werden. Im allgemeinen gilt, daß das Volumen des abgesaugten Schlamms und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten
von Kavitationsproblemen um so geringer sind, je größer derSpalt ist. Je kleiner der Spalt ist, desto größer
ist das abgesaugte Schlammvolumen, aber um so größer ist die Wahrscheinlichkeit einer Kavitation. Der Spaltabstand
ist daher ein wesentlicher Faktor bei der Konstruktion der Absaugvorrichtung.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
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Fig. Λ eine schaubildliche Darstellung eines Hilfsbeischiffs
zur Betätigung des Meeresbodenschlitten- und Absaugsystems gemäß der Erfindung, welche
letzteres im Betrieb auf dem Meeresboden veranschaulicht,
Fig. 1a eine Fig. 1 ähnelnde Ansicht des Hilfsbeischiffs
und des Meeresbodenschlittens in der Position für das in Tiefwasser erfolgende Eingraben einer
Rohrleitung, wobei sowohl das Hilfsbeischiff als auch der Meeresbodenschlitten von einem Schlepper
geschleppt wird,
Fig. 2 eine perspektivische, in vergrößertem Maßstab gehaltene
Ansicht des Meeresbodenschlitten- und Absaugsystems gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Aufsicht auf
die Vorrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 einen in weiter vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt
längs der Linie 4-4 in Fig. 3>»
Fig. 5 eine Stirnseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2,
Fig. 7 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Seitenansicht
eines Abschnitts der Absaugvorrichtung, in welcher der besseren Übersichtlichkeit halber bestimmte Teile
weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind,
Fig. 8 einen in weiter vergrößertem Maßstab gehaltenen Sennit
längs der Linie 8-8 in Fig. 7
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Fig. 9 eine .graphische Darstellung der bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung erreichten
Strömungs- oder Durchsatzmengen.
In Fig. 1 ist ein allgemein mit 1o bezeichnetes Hilfsbeischiff
dargestellt, das eine allgemein bei 12 angedeutete Meeresbodenschlitten- und Absaugvorrichtung mittels eines
A-Eahmens 14 und eines Portalkrans 16 trägt. Der A-Rahmen
14 trägt außerdem eine Verlängerung bzw. einen Ausleger
18, die bzw. der bei 2o am Heck des Hilfsbeischiffs 1o angelenkt und zwischen den in Fig. 1 ausgezogen und strichpunktiert
eingezeichneten Stellungen verschwenkbar ist. Der Ausleger 18 vermag die flüssigkeitsleitungen zur Verbindung
zwischen dem Hilfsbeischiff und dem Meeresbodenschlitten zu tragen bzw. zu unterstützen, wenn letzterer auf
dem Meeresboden eingesetzt wird. Das Beischiff 1o ist zudem mit einem Kran 12 zum Umsetzten des Meeresbodenschlittens 12,
im folgenden einfach als Schlitten bezeichnet, aus einer Position an Deck des Beischiffs 1o in das Wasser und außerdem
zum Einholen des Schlittens 12 aus dem Wasser zum Absetzen an Deck versehen, ^m Bug des Beischiffs 1o ist eine
Spiere 13 montiert, von welchermit dem Schlitten 12 verbundene
Schleppseile 15 zum Schleppen desselben abgehen.
Die weiteren Einzelheiten des Hilfsbeischiffs brauchen nicht
.näher erläutert zu werden, weil das Beischiff selbst keinen
Teil der Erfindung darstellt. Zu erwähnen dürfte lediglich sein, daß das Beischiff 1o dazu dient, den Schlitten 12
zum und vom Einsetzort zu transportieren, ihn während der Rohrleitung-Verlegearbeiten längs des mit SB bezeichneten
Meeresbodens zu schleppen und einen Überwasserträger für das Personal und die Ausrüstungen zu bilden, die für den noch
näher zu beschreibenden Betrieb der Schlitten- und Absaugvorrichtung
erforderlich sind.
Gemäß den Fig. 2 bis 5 besteht der Schlitten 12 selbst aus
zwei im wesentlichen zylindrischen, in Querrichtung auf Ab-
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stand voneinander angeordneten Pontons 24, die durch eine Anzahl von in Längsrichtung auf Abstände verteilten, querverlaufenden
Trägern 26 starr miteinander verbunden sind. Jeder Träger 26 besteht aus einem lotrechten und einem
diagonalen Glied 28 bzw. 3o sowie einem querverlaufenden Glied 32, welches die oberen Enden der lotrechten und
diagonalen Glieder 28 bzw. 3o miteinander verbindet. Die
beiden vorderen Träger 26 sind außerdem durch nach vorn geneigte Streben 34- abgestützt, während der hintere Träger
26 durch nach rückwärts geneigte Streben 36 verstrebt ist.
Ersichtlicherweise wird bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion des Schlittens 12 ein Freiraum zwischen den
Pontons 24 festgelegt, so daß letztere aus noch deutlicher werdenden Gründen eine auf dem Meeresboden abgelegte Rohrleitung
zu beiden Seiten umgreifen. Die Pontons sind in Kammern unterteilt und mit zweckmäßigen Ventilen versehen,
so daß sie geflutet und gelenzt werden können.
Vom Querglied 32 des hinteren und des mittleren Trägers
26 stehen jeweils zwei auf Querabstände angeordnete, lotrechte Rohre 4o ab, welche die vom Schlitten 12 getragene,
allgemein mit 41 bezeichnete Eingrabe- und Absaugvorrichtung haltern. Die oberen Enden der lotrechten Rohre 4o des
mittleren Trägers 26 sind durch eine Querstrebe 42 miteinander verbunden, während eine zusätzliche Abstrebung der hinteren
lotrechten Rohre 42 durch Diagonalstreben 44 gewährleistet wird.
Die Eingrabe-und Absaugvorrichtung 41 wird von den lotrechten
Rohren 4o so getragen, daß sie in ausgewählten Höhenlagen gegenüber dem Schlitten einstellbar ist. Zu diesem
Zweck wird der Träger für die Vorrichtung 41 durch einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen (Fig. 3) gebildet, deV
aus zwei längsverlaufenden Rahmenteilen 46 und zwei querver-
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_ Q —
laufenden, die beiden ^nden der Rahmenteile 46 miteinander
verbindenden Rahmenteilen 48 besteht. Von den beiden Enden des vorderen Querteis 48 stehen zwei Lappen
5o nach vorn ab, während zwei ähnliche Lappen 52 von den beiden Enden des hinteren Querteils 48 nach hinten ragen.
Längs der Rückseite der beiden vorderen lotrechten Rohre 4o sowie längs der Vorderseite der beiden hinteren lotrechten
Rohre 4o sind zwei auf Querabstände angeordnete, lotrecht verlaufende Platten 6o mit in Querrichtung miteinander
fluchtenden, auf lotrechte Abstände verteilten Bohrungen 62 vorgesehen. Zwischen jeweils zwei Bohrungen
62 befindet sich je ein Knotenblech 64 zur Versteifung der Platten 6o und der Rohre 4o. Die Lappen 5o und 52 sind
in den zwischen den beiden Platten 6o der beiden vorderen und der beiden hinteren lotrechten Rohre 4o festgelegten
Schlitzen angeordnet, und sie sind mit Bohrungen versehen,
die mit den Bohrungen 62 in Flucht bringbar sind. Zwei in Querrichtung auf Abstand sMiende, längsverlaufende Tragrohre
68 sind mit ihren beiden Enden an den Rahmenteilen 48 befestigt. Die Tragrohre 68 sind an den Querteilen 48
mit Hilfe von Spannstücken 74 befestigt, m;Lt deren Hilfe sie
aus noch deutlicher werdenden Gründen längs der Querteile 48 in Querrichtung beliebig verstellt werden können. Der
aus den Teilen 46, 48 und 68 bestehende, zur starren Halterung der Vorrichtung 41 dienende Rahmen kann somit
selektiv längs der lotrechten Rohre 4o in gewünschte Höhenlagen eingestellt werden, indem Bolzen 63 durch die Bohrungen
62 der Platten 6o und die jeweils damit fluchtenden Bohrungen der Lappen 5o und 52 hindurchgeführt werden.
Die Rohreingrabe- und Absaugvorrichtung 41 besteht beispielsweise aus Strahlrohren 7o und Saugrohren 72 sowie
anderen Teilen, die, soweit nicht anders angegeben, in doppelter Ausfertigung zu beiden Seiten des Schlittens 12
vorgesehen sind, so daß eine Beschreibung der einen Seite
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des Schlittens 12 für beide Seiten ausreichen dürfte. Wie speziell aus den Pig. 4- und 6 hervorgeht, ist das
obere Ende jedes Strahlrohrs 7o aufwärts gerichtet und
nach rückwärts geneigt und mit STüssigkeitsleitungen verbindbar, deren andere Enden auf dem Beischiff 1o angeschlossen
sind, so daß Druckflüssigkeit vom Beischiff 1o aus durch die Strahlrohre7o pumpbar ist. Jedes Strahlrohr
7o ist an der betreffenden Seite des Schlittens 12 mittels einer Querstrebe bzw. eines Querrohrs 8o mit
dem Saugrohr 72 verbunden, und es weist an seiner Vorderseite
eine Anzahl von Strahldüsen 82 zum Ausstoßen der vom Beischiff 1o aus in das Strahlrohr 7o geförderten Hochdruckflüssigkeit
in Vorwärtsrichtung des Schlittens 12 auf. Die Strahlrohre 7o erstrecken sich über eine etwa der Tiefe
des für die Rohrleitung herzustellenden Grabens entsprechende Strecke unter die Pontons 24 hinaus. Die Düsen 82 sind
längs der Strahlrohre 7o auf lotrechte Abstände verteilt,
so daß sie in mit den Pontons 24 zusammenfallenden und darunter liegenden Höhenlagen angeordnet sind. Die Düsen
82 sind außerdem in Umfangsrichtung um die Strahlrohre
7o herum auf Abstände angeordnet und nach unten geneigt, so daß die Hochdruckflüssigkeit sowohl vorwärts als auch
einwärts nach unten strömt und dabei den Meeresboden vorderhalb der Strahlrohre 7° aufwühlt bzw. verflüssigt,
so daß zwischen den Strahlrohren ein Graben gebildet wird.
Die Absaugvorrichtung weist ein Saugrohr 72 mit im wesentlichen
kreisförmigem Querschnitt auf, das über einen Übergangsabschnitt 84 in ein Schlammansaugrohr 86 von praktisch
länglichem Querschnitt übergeht. Dasc.untere Ende des Ansaugrohrs
86 ist mit einem Einlaß 88 versehen, der sich an der Innenseite des Ansaugrohrs öffnet und über den große
Mengen des durch die Verflüssigung des Meeresbodens gebildeten Schlamms zur Abfuhr durch das Saugrohr 72 ein-
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treten. Jeder Ansaugrohrabschnitt 86 mit länglichem Querschnitt
trägt eine Rollenanordnung 9o mit jeweils einer
Rolle 92 an Vorder- und Rückseite des Ansaugrohrs 86.
Die beiden Enden jeder lotrecht angeordneten Rolle werden von Lenkern 94 gehaltert, die ihrerseits schwenkbar von
einer an einem Schwenkgehäuse 96 angelenkten Welle 95 getragen werden. Das Schwenkgehäuse 96 ist dabei am Ansaugrohr
86 befestigt. Am Ansaugrohr 86 sind außerdem mehrere
Knotenbleche 98 befestigt, die zu beiden Seiten dieses Ansaugrohrs nach vorn und hinten ragen, wobei die Enden
der vorderen Knotenbleche 98 an den Strahlrohren 7o befestigt
sind, so daß sie eine weitere Abstützung bzw. Halterung für diese bilden. Die vorderen und hinteren Knotenbleche
tragen mit den angelenkten Rollen 92 zusammenwirkende
"Lastzellen", mit deren Hilfe die durch die Rohrleitung
auf beide Seiten des Schlittens ausgeübte Belastung bestimmt werden' kann.
In den lig. 7 und 8 sind die Strahldüse und die Strahlpumpe
für das Absaugsystem an der einen Seite des Schlittens näher dargestellt. Genauer gesagt, weist das Absaugsystem
eine allgemein mit I00 bezeichnete Strahldüse und eine allgemein
mit 1o2 bezeichnete Strahlpumpe auf, von denen letztere
in einem Kniestück 1o4 des Saugrohrs 72angeordnet ist.
Die Strahldüse I00 ist durch eine vom Übergangs ab schnitt
89- aufwärts und einwärts abstehende Halterung I06 sowie '
durch eine einwärts ragende, am Saugrohr 72 befestigte
waagerechte Halterung I08 gehaltert. Die Halterung I06
•trägt dabei ein Wasserspeiserohr 112 für die Strahldüse
I00. Dabei läuft das Außenende der Halterung I06 zu beiden
Seiten des Wasserspeiserohrs 112 in zwei Plansche Ho aus.
Eine bogenförmige Halterung 114 mit an beiden Seiten vorgesehenen Querflanschen 116 ist auf das Wasserspeiserohr
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aufgesetzt, wobei das Rohr 112 mit Hilfe von die Plansche
11o und 116 durchsetzenden Schraubbolzen 118 an der
Halterung 1o6 befestigt. Das Vorderende des Wasserspeiserohrs 112 läuft in einen Düsenhalter 12o aus, der seinerseits eine Strahldüse 122 trägt.
Halterung 1o6 befestigt. Das Vorderende des Wasserspeiserohrs 112 läuft in einen Düsenhalter 12o aus, der seinerseits eine Strahldüse 122 trägt.
Die Strahlpumpe 1o2 wird durch ein in das Absaugrohr eintretendes Rohr 124 gebildet, das an seinem Vorderende
eine Absaugdüse 126 aufweist. Ein das untere Ende des Eintrittrohrs 124· umschließender Düsenanschluß 128 läuft in einem Plansch 13o aus. Um das untere Ende des Eintrittsrohrs 124 herum ist ein ringförmiger Träger bzw. eine Abstützung 132 befestigt. Aus Pig. 7 ist ersichtlich, daß
die Strahlpumpe 1o2 axial mit der Strahldüse I00 fluchtet und daß der Düsenanschluß 128 an der Wand des Kniestücks
1o4 des Absaugrohrs 72 befestigt ist, wobei das Eintrittsrohr 124 und die Düse 126 so ausgerichtet sind, daß sie die Flüssigkeit axial durch einen Venturidusenkegel 134, einen Auslaßrohrteil 136, einen Absaugauslaßkegel 138 und einen Rohrauslaß 14o strömen lassen. Aus Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß die Strahldüsen I00 und die Strahlpumpen
1o2 zu beiden Seiten des Schlittens jeweils so angeordnet sind, daß sie die Flüssigkeit aus dem Auslaß 14o an der
gleichen Seite des Schlittens austragen, an welcher die betreffende Pumpe und die betreffende Düse angeordnet sind.
eine Absaugdüse 126 aufweist. Ein das untere Ende des Eintrittrohrs 124· umschließender Düsenanschluß 128 läuft in einem Plansch 13o aus. Um das untere Ende des Eintrittsrohrs 124 herum ist ein ringförmiger Träger bzw. eine Abstützung 132 befestigt. Aus Pig. 7 ist ersichtlich, daß
die Strahlpumpe 1o2 axial mit der Strahldüse I00 fluchtet und daß der Düsenanschluß 128 an der Wand des Kniestücks
1o4 des Absaugrohrs 72 befestigt ist, wobei das Eintrittsrohr 124 und die Düse 126 so ausgerichtet sind, daß sie die Flüssigkeit axial durch einen Venturidusenkegel 134, einen Auslaßrohrteil 136, einen Absaugauslaßkegel 138 und einen Rohrauslaß 14o strömen lassen. Aus Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß die Strahldüsen I00 und die Strahlpumpen
1o2 zu beiden Seiten des Schlittens jeweils so angeordnet sind, daß sie die Flüssigkeit aus dem Auslaß 14o an der
gleichen Seite des Schlittens austragen, an welcher die betreffende Pumpe und die betreffende Düse angeordnet sind.
Das Rohr 124 trägt mehrere langgestreckte, in Längsrichtung
an seiner Außenfläche verlaufende und auf Umfangsabstände
um dieses Rohr herum verteilte Leisten oder Schienen 142, mit deren Hilfe das Rohr 124 verschiebbar in den Düsenanschluß
128 eingesetzt ist. Mehrere an beiden Enden mit Gewinde versehene Schraubspindeln 144 verbinden den vom verschiebbaren
Eintrittsrohr 124 getragenen Ringträger 132
mit einem an der Halterung 114 befestigten Ringflansch 146, so daß das Rohr 124 innerhalb des Düsenanschlusses 128 in
mit einem an der Halterung 114 befestigten Ringflansch 146, so daß das Rohr 124 innerhalb des Düsenanschlusses 128 in
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beiden Richtungen axial auf die Strahldüse 1oo zu und von
ihr weg verschiebbar ist, um den jeweiligen Axialabstand zwischen Rohr und Strahldüse einzustellen. Auf diese
Weise kann der Abstand zwischen Strahldüse 1oo und Strahlpumpe 1o2 eingestellt werden, da dieser Abstand - wie
noch näher erläutert werdenwird - einen Einfluß auf den Leistungsbedarf und auf die erreichte Saugwirkung hat..
Ersichtlicherweise wird die erfindungsgemäße Schlitten- und Absaugvorrichtung nach dem Ablegen der Rohrleitung auf
dem Meeresboden eingesetzt, wenn die Rohrleitung in einen Graben eingebracht und letzterer zugeschüttet werden soll.
Zu diesem Zweck wird der Schlitten 12 geflutet und vom Beischiff 1o abgelassen, so daß die Rollen an der backbord-
und steusrbordseitigen Absauganordnung die Rohrleitung P
auf die in Fig. 6 gezeigte Weise zwischen sich einschließen. Sodann wird über die vom Ausleger 18 getragenen Leitungen
15o (Fig. 1) vom Beischiff 1o aus Hockdruckflüssigkeit, d.h. Seewasser,zu den Strahlrohren 7o gefördert. Die aus
den Düsen 82 ausströmende Hochdruckflüssigkeit wühlt den Meeresboden unmittelbar unterhalb der Rohrleitung und vor
dem Schlitten 12 auf. Der Schlitten sinkt dabei bis zu einer Tiefe ab, in welcher die Pontons 24 zu beiden Seiten der
Rohrleitung auf dem Meeresboden ruhen. Sodann kann der Schlitten mittels der am Bug des Beischiffs angebrachten
Leine 15 geschleppt werden. Während das Beischiff geschleppt
wird, wird Hochdruckflüssigkeit, d.h. Seewasser, über zweckmäßige Leitungen vom Beischiff 1o aus den Strahldüsen
1oo zugeführt. Dabei stößt jede Düse 122 einen Flüssigkeitsstrahl mit hohem Druck und geringer Durchsatzmenge über
den Zwischenraum zwischen ihr und dem Einlaß zur Strahlpumpe 1o2 aus. Hierbei wird die Hochdruckenergie der die Düse
1oo durchströmenden Flüssigkeit zu einem gewissen Teil in der Umgebungsflüssigkeit vernichtet, während durch den
Flüssigkeitsstrom von der Düse 122 zur Strahlpumpe 1o2 auch
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Umgebungsflüssigkeit mitgerissen wird. Der Strahl der
Strahldüse und die mitgerissene Flüssigkeit strömen somit durch die Strahlpumpe 1o2 und die Pumpendüse 126. Infolgedessen
ist eine Strömung mit großer Durchsatzmenge und niedrigem Druck über die Düse 126 in den Venturikegel
1J4 und zum Absaugauslaß vorhanden. Der aus der Strahlpumpe
austretende Strömungsstrahl erzeugt einen Sog an der Einlaßöffnung 86 des Rohrs 72, so daß der durch die Verflüssigung
bzw. das Aufwühlen des Meeresbodens mittels der Düse 82 erzeugte Schlamm in den Einlaß 88 eintritt und
über die Rohrteile 86 und 72 nach oben strömt, um an der
einen Seite des Grabens über das Auslaßrohr 14o ausgetragen zu werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt
mm
eine Strahldüse mit 25,4/Durchmesser der Einschnürung einen Strahlpumpeneinlaß mit einem Durchmesser von etwa 146mm und eine Strahlpumpen-Einschnürung mit einem Durchmesser von etwa 89 mm. Das Absaugrohr 72 besitzt einen Durchmesser von etwa 5o8 mm, das Kniestück 1o4 besitzt einen Durchmesser von 61ο mm bei einer Biegung von 45°, der Venturidüsenkegel 134 ist 4o6,4 mm lang und stellt einen Übergang von einem Durchmesser von 61ο mm auf einen solchen von 355,6 mm her, der Auslaßrohrteil 136 ist etwa 2,1 m lang, der Absaug-Auslaßkegel 138 ist etwa 1,17 m lang und bildet einen DurchmesserÜbergang von 355*6 mm auf 61ο mm, und das Auslaßrohr 14o ist 61ο mm lang und schließt das Absaugrohr mit einem Durchmesser von 61ο mm ab. Vorzugsweise liegt der Strahlpumpen-Düsenauslaß axial in einer Position in der Mitte des Venturidüsenkegels.
eine Strahldüse mit 25,4/Durchmesser der Einschnürung einen Strahlpumpeneinlaß mit einem Durchmesser von etwa 146mm und eine Strahlpumpen-Einschnürung mit einem Durchmesser von etwa 89 mm. Das Absaugrohr 72 besitzt einen Durchmesser von etwa 5o8 mm, das Kniestück 1o4 besitzt einen Durchmesser von 61ο mm bei einer Biegung von 45°, der Venturidüsenkegel 134 ist 4o6,4 mm lang und stellt einen Übergang von einem Durchmesser von 61ο mm auf einen solchen von 355,6 mm her, der Auslaßrohrteil 136 ist etwa 2,1 m lang, der Absaug-Auslaßkegel 138 ist etwa 1,17 m lang und bildet einen DurchmesserÜbergang von 355*6 mm auf 61ο mm, und das Auslaßrohr 14o ist 61ο mm lang und schließt das Absaugrohr mit einem Durchmesser von 61ο mm ab. Vorzugsweise liegt der Strahlpumpen-Düsenauslaß axial in einer Position in der Mitte des Venturidüsenkegels.
Da die bekannten Lufthebersysteme für die Absaugung von Schlamm bei Tiefen von mehr als etwa 45 - 60 m nicht zufriedenstellend
sind und da derzeit mit niedriger Durchsatzmenge und hohem Druck arbeitende Wassersysteme zur Beschickung
einer Absaugvorrichtung von einem Hilfsbeischiff
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zur Verfügung stehen, können erfindungsgemäß die vorstehend
beschriebene Strahldüse und die Strahlpumpe vorteilhaft in 'der Weise eingesetzt werden, daß das mit
niedriger Durchsatzmenge und hohem Druck geüLsferte Wasser
vollständig zur Absaugung einer vorbestimmten Menge an Schlamm aus dem Graben ausgenutzt wird. Wie erwähnt, ist
ein Hochdruck-Wasserstrahl erforderlich, um die notwendige Hebe- oder Saugleistung zu gewährleisten. Die Verwendung
eines Hochdruck-Wasserstrahls zur Lieferung der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit oder Durchsatzmenge würde jedoch
schwerwiegende Kavitationsprobleme aufwerfen. Die offenbarte Strahldüsen- und Strahlpumpenanordnung löst diese
Probleme unter Gewährleistung der gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten und Drücke. Insbesondere kann dadurch,
daß sich die !Flüssigkeit des Hochdruckstrahls in der Umgebungsflüssigkeit
bzw* im Umgebungsseewasser ausdehnen
kann, wobei die verfügbare hohe Energie reduziert wird, und durch Anordnung der Strahldüse in einem zweckmäßigen
Abstand vom Einlauf zur Strahlpumpe die gewünschte Absaugleistung erreicht werden, während das Kavitationsproblem
weitgehend vermindert oder sogar ausgeschaltet wird. Beispielsweise
eignet sich die erfindungsgemäße Schlitten- und Absaugvorrichtung zur Verwendung bei einer Verfügbaren
Ausrüstung, die eine Fördermenge von 757o l/min bei
•einem Druck von 172 kg/cm bei der Arbeitstiefe gewährleistet.
Mit dieser zur Verfügung stehenden Leistung kann die Vorrichtung bei einer Tiefe von etwa 85 bi (28o Fuß)
Schlamm in einer Menge von mehr als etwa 757oo l/min aus dem Graben absaugen.
Mit den vorgenannten Parametern werden die angestrebten Austrag-Strömungsmengen erreicht. Dies ist in Fig. 9 veranschaulicht,
in welcher die Strömungs- oder Durchsatzmengen durch die Pumpe und die Absaugrohre sowie die Austrag-
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menge der Ansaugrohre als Punktion des Spalt- oder Zwischenraumabstands, d.h. des Abstands zwischen den
Strahldüsen und den Einlassen der Strahlpumpen dargestellt sind. Die untere Kurve gibt die Strömungsmenge
des mitgerissenen Wassers durch die Strahlpumpen 1o2, d. h. die kombinierte Strömung aus den Strahldüsen und die
durch diese mitgerissene Strömung, als Funktion des Spaltabstands an. Die mittlere Kurve gibt die Strömungsmenge
des Schlamms durch die Absaugrohre als Punktion des Spaltabstands an. Die obere Kurve veranschaulicht den
Gesamtaustrag aus den Absaug- oder Auslaßrohren als Punktion des Spaltabstands. Zu beachten ist der scharfe Anstieg
der Strömungsmenge, wie er in jeder Kurve auftritt, und speziell der Gesamtströmungs- oder -durchsatzmenge, wenn
die Strahldüse vom Strahlpumpeneinlaß weg bewegt wird. In einem Abstand von mehreren Zentimetern vom Strahlpumpeneinlaß
treten bei Vergrößerung des Abstands auf etwa 5>o8 - 635 mm praktisch nur unbedeutende Änderungen der
Strömungsmengen auf, worauffclie Strömungsmenge bei weiterer
Vergrößerung des Abstands abfällt. Wie erwähnt, werden jedoch bei einem engen Abstand zwischen Strahldüse und Strahlpumpeneinlauf
Kavitationsprobleme in der Strahlpumpe hervorgerufen. Da die Strahldüse ein beträchtliches Stück vom
Strahlpumpeneinlauf angeordnet werden kann, ohne daß eine nennenswerte Änderung der Strömungsmengen auftritt, wird
der Abstand zwischen Strahldüse und Strahlpumpeneinlauf zweckmäßig auf etwa Jo5 mm und vorzugsweise, je nach den anderen
Parametern, wie Wassertiefe, Düsenform usw., in einem Bereich von 5^ - 762 mm eingestellt.
Bekanntlich benötigen bestimmte bekannte Rohrverlegesysteme zwei Pumpensätze auf dem Eohrlege-Hilfsbeischiff. Dabei
wird der eine Satz von Hochdruck-Plüssigkeitspumpen für die Strahldüsen benutzt, während der andere für das Absaugsystem
vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird dagegen die
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von einer einzigen Pumpenanlage gelieferte Hochdruckflüssigkeit
sowohl für das Strahldüsensystem als auch für das Absaugsystem benutzt. Die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung
ist dabei so ausgelegt, daß ihre Pumpoder Fördererfordernisse an diejenigen zur Erzielung
der Strahlwirkung angepaßt sind. Dies bedeutet, daß die dem Absaugsystem zugelitferte Hochdruckflüssigkeit durch
die vorstehend beschriebene Düsenanordnung auf den erforderlichen niedrigen Druck reduziert wird.
Der vorstehend beschriebene Meeresbodenschlitten wurde
bereits tatsächlich für das Verlegen und Eingraben von Rohrleitungen in der Nordsee eingesetzt. Bei den anfänglichen
Arbeiten konnten mit diesem Schlitten in einer Wassertiefe von etwa 11o m etwa 5^9o m (I8000 Fuß) einer
864 mm-Rohrleitung mit 5I mm dickem Betonmantel in einer
Zeit von 24 Stunden im Graben verlegt werden. I1Ur die
Arbeiten in dieser Tiefe wird der Schlitten vorzugsweise vom Bug des Beischiffs 1o aus mittels einer am Bug des
Schlittens befestigten Schleppleine 15 geschleppt. Die
Flüssigkeitsleitungen dienten zur Zufuhr der Hochdruckflüssigkeit vom Hilfsbeischiff zu den Düsen und zum Absaugsystem.
In besonders tiefem Wasser wird der Schlitten bei den
Rohrverlege- und Eingrabarbeiten von einem Schlepper gezogen, der auch das Beischiff schleppt. Diese Arbeitsweise
ist in Fig. 1a dargestellt, in welcher der mit T bezeichnete Schlepper den Schlitten 12 mittels einer Schleppleine
2oo und gleichzeitig das Verlege-Beischiff mittels einer Schleppleine 2o2 schleppt. Der Schlepper fährt dabei
notwendigerweise dem Schlitten voraus, so daß dieser ohne wesentliche Aufwärtsbewegung über den Meeresboden gezogen
werden kann. Vorzugsweise besteht die Schleppleine 15 oder 2oo für die Arbeiten in vergleichsweise flachem
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Wasser bzw. für Tiefwasserarbeiten aus einer gewichtsbelasbeten
Kette, um ein Ansteigen oder Hochziehen des Bugs des Schlittens zu vermeiden. Vorzugsweise geht vom Beischiff
oder vom Schlepper eine Leine bzw. ein Drahtseil ab, mit dessen dem Schlitten nahegelegenen Ende eine
schwere Kette verbunden ist. Diese Kette belastet den Bug des Schlittens und hält ihn auf dem Meeresboden.
Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend dargestellten und
beschriebenen Ausführungsform möglich, ohne daß vom Rahmen und von Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.
Zusammenfassend wird mit der Erfindung somit eine Vorrichtung zum Verlegen und Eingraben von Rohrleitungen auf dem Meeresboden
geschaffen, bei welcher ein Meeresbodenschlitten zwei Pontons mit daran montierten, nach unten ragenden Rollen
aufweist, welche eine auf dem Meeresboden verlegte Rohrleitung zwischen sich einschließen. Der Meeresboden wird
durch Wasserstrahlen aufgewühlt bzw. verflüssigt, so daß ein Graben gebildet wird, in welchem sich die Rohrleitung
absetzt. Der durch die Wasserstrahlen gebildete Schlamm wird aus dem Graben durch ein Absaugsystem mit zwei Leitungen
entfernt, die jeweils einen am unteren Ende angeordneten Saugeinlaß zur Einführung in den Graben, einen Auslaß am
oberen Ende, eine Pumpdüse mit einem Einlaß außerhalb der zugeordneten Leitung und einem innerhalb der Leitung vorgesehenen,
zum betreffenden Auslaßende hin gerichteten Auslaß, sowie je eine Primärdüse aufweisen, die in einem bestimmten
Abstand vom Einlaufende der betreffenden Pumpdüse angeordnet ist. Von der Wasseroberfläche, her wird eine
!Flüssigkeit mit hohem Druck und geringer Durchsatzmenge durch
die Strahldüsen hindurchgepumpt, Die aus den Strahldüsen austretende Flüssigkeit reißt die Umgebungsflüssigkeit mit
und erzeugt einen Flüssigkeitsstrom mit niedrigem Druck
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und hoher Strömungs- oder Durchsatzmenge durch die
betreffenden Pumpdüsen bzw· Strahlpumpen zum jeweiligen Auslaßende der Absaugleitung. Durch die Wirkung der
Strahldüsen wird in den Leitungen ein Sog erzeugt, durch den der Schlamm aus dem Graben über die Leitungen abgesaugt und zu beiden Seiten des Grabens ausgetragen wird.
betreffenden Pumpdüsen bzw· Strahlpumpen zum jeweiligen Auslaßende der Absaugleitung. Durch die Wirkung der
Strahldüsen wird in den Leitungen ein Sog erzeugt, durch den der Schlamm aus dem Graben über die Leitungen abgesaugt und zu beiden Seiten des Grabens ausgetragen wird.
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Claims (18)
- 245272aPatentansprüche(1 ./Absaugvorrichtung zum Absaugen von Schlamm von einer unter Wasser gelegenen Arbeitsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Leitung (72) mit einem Einlaß (88) und einem Austrag- oder Auslaßende (14ο), die an der Unterwasser-Arbeitsstelle angeordnet werden kann, sowie eine von der Vorrichtung getragene Pumpdüse oder Strahlpumpe (1o2) aufweist, die einen außerhalb der Leitung angeordneten und gegenüber der Umgebungsflüssigkeit freiliegenden Einlauf sowie einen innerhalb der Leitung befindlichen Auslaß aufweist, um die Flüssigkeit innerhalb der Leitung zwischen Einlaß und Auslaßende auszutragen und zum Auslaßende der Leitung hin zu fördern, daß die Vorrichtung außerhalb der Leitung mit einer Primär- oder Strahldüse (1oo) versehen ist, die ein vorbestimmtes Stück vom Einlauf der Strahlpumpe angeordnet ist, und daß Einrichtungen zur Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck zur Primärdüse vorgesehen sind, die ihrerseits die zugeführte Flüssigkeit über den Zwischenraum zwischen ihr und dem Strahlpumpeneinlauf zu letzterem ausstößt, um Umgebungsflüssigkeit mitzureißen und die mitgerissene Flüssigkeit sowie zumindest einen Teil der zugeführten Flüssigkeit über die Strahlpumpe in die Leitung (72) zu fördern, wobei infolge der kombinierten Strömung durch die Strahlpumpe der Schlamm durch den Einlaß in die Leitung angesaugt und zusammen mit dem genannten Anteil der zugeführten Flüssigkeit sowie der mitgerissenen Flüssigkeit zum Auslaßende der Leitung gefördert wird.509820/0790
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärdüse (1oo) in einem Abstand von etwa 51 - 762 mm vom Einlauf der Pumpdüse bzw. Strahlpumpe (1o2) angeordnet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungs-Auslaßende gegenüber der Umgebungsflüssigkeit offen ist, so daß der Schlamm, der Anteil der zugeführten Flüssigkeit und die mitgerissene Flüssigkeit über das offene Auslaßende zur Umgebungsflüssigkeit hin ausgetragen werden.
- 4·. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur verstellbaren Halterung der Primärdüse zur Ermöglichung ihrer Einstellung relativ zum Einlauf der Strahlpumpe vorgesehen ist, so daß der Abstand zwischen Primärdüse und Strahlpumpen-Einlauf einstellbar ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärdüse von der Leitung getragen wird und daß Einrichtungen zur Verbindung der Primärdüse mit einem Überwasserfahrzeug vorgesehen sind, um die Druckflüssigkeit unmittelbar vom Überwasserfahrzeug aus zuzuführen.
- 6. Meeresbodenschlitten für die Absaugvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche zum Ausheben eines Grabens unter einer auf dem Meeresboden verlegten Rohrleitung und zum Absaugen des beim Aushub anfallenden Schlamms, gekennzeichnet durch eine Tragkonstruktion mit von ihr getragenen Einrichtungen zum Ausheben des Grabens mittels einer Vielzahl von Strahldüsen, welche Hochdruckflüssigkeit unterfiie Rohrleitung richten und dabei den Meeresboden unter Schlammbildung aufwühlen5 0 9 8 2 0/0790bzw. verflüssigen, eine von der Tragkonstruktion getragene Einrichtung zum Absaugen des Schlamms mit einer Leitung, die einen unter der Tragkonstruktion angeordneten Einlaß und ein Auslaß- oder Austragende aufweist, eine an der Tragkonstruktion angebrachte Pumpdüse bzw. Strahlpumpe mit einem außerhalb der Leitung angeordneten und gegenüber der Umgebungsflüssigkeit freiliegenden Einlauf und einem innerhalb der Leitung befindlichen Auslaß zum Abgeben der Flüssigkeit in die Leitung zwischen Einlaß und Auslaßende, eine außerhalb der Leitung von der Tragkonstruktion getragene Primär- oder Strahldüse, die in einem vorbestimmten Abstand vom Strahlpumpeneinlauf angeordnet ist und Einrichtungen zur Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck zur Primärdüse, die ihrerseits so angeordnet ist, daß sie die Zufuhrflüssigkeit über den Zwischenraum zwischen ihr und dem Strahlpumpeneinlauf zu letzterem fördert und dabei Umgebungsflüssigkeit mitreißt, so daß die mitgerissene Flüssigkeit und zumindest ein Teil der Zufuhrflüssigkeit über die Strahlpumpe in die Leitung eingeführt wird, wobei infolge der kombinierten Strömung durch die Strahlpumpe der Schlamm über den Leitungseinlaß in die Leitung angesaugt und Schlamm, der genannte Anteil der Zufuhrflüssigkeit sowie die mitgerissene Flüssigkeit zum Auslaßende der Leitung gefördert .verden.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung der Höhenlage der Aushubeinrichtung und des Leitungseinlasses relativ zur Tragkonstruktion vorgesehen ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Tragkonstruktion nach unten ragende Führungseinrichtung vorgesehen ist, um den Schlitten beim Aus-509820/0790heben des Grabens in Ausrichtung auf die Rohrleitung zu halten, und daß die Kihrungseinrichtung mit Rollen versehen ist, welche die Rohrleitung umgreifen.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß sie einen Rahmen zur Halterung der Aushubeinrichtung, der Schlammabsaugeinrichtung und der Führungseinrichtung sowie eine Einrichtung zur Einstellung der Höhenlage des Rahmens relativ zur Tragkonstruktion aufweist, um dabei die Höhenlage bzw. lotrechte Position der Strahldüsen, der Leitung und der Rollen gegenüber der Tragkonstruktion einstellen zu können.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammabsaugeinrichtung eine zweite Leitung mit einem unter der Tragkonstruktion angeordneten Einlaß und einem Auslaßende, eine von der Tragkonstruktion getragene zweite Pumpdüse bzw. Strahlpumpe, die einen außerhalb der zweiten Leitung befindlichen, gegenüber der Umgebungsflüssigkeit freiliegenden Einlaß und einen innerhalb der Leitung befindlichen Auslaß zum Ausstoßen der Flüssigkeit in die zweite Leitung zwischen deren Einlaß und Auslaßende aufweist, eine zweite, von der Tragkonstruktion außerhalb der zweiten Leitung getragene und ein vorbestimmtes Stück vom Einlauf der zweiten Strahlpumpe angeordnete Primärdüse, und eine Einrichtung zur Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck zur zweiten Primärdüse aufweist, dieso
ihrerseits/'angeordnet ist, daß sie die Zufuhrflüssigkeit über den Zwischenraum zwischen ihr und dem Strahldüseneinlauf in diesen richtet, wobei Umgebungsflüssigkeit mitgerissen und zusammen mit zumindest einem Teil der Zufuhrflüssigkeit über die zweite Strahldüse in die zweite Leitung eingeführt wird, wobei die kombinierte Strömung über die zweite Strahldüse den Schlamm über den Einlaß der zweiten Leitung in diese ansaugt und der Schlamm, der ge-509820/0790nannte Anteil der Zufuhrflüssigkeit und die mitgerissene Flüssigkeit zum Auslaßende der zweiten Leitung gefördert werden, daß die beiden Leitungen am Rahmen zu beiden Seiten der Rohrleitung angeordnet sind und daß die Leitungs-Auslaßenden Auslaßleitungsabschnitte aufweisen, die zu den Seiten des Schlittens hin gerichtet sind, so daß sie den aus dem Graben abgesaugten und die Leitungen durchströmenden Schlamm zu beiden Seiten des Grabens austragen. - 11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion zwei in Querrichtung auf Abstand seiende Pontons sowie Einrichtungen zum Fluten und Lenzen der Pontons aufweist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 1o, gekennzeichnet durch eine von der Tragkonstruktion getragene Führungseinrichtung mit die Rohrleitung beidseitig umgreifenden Rollen, um den Schlitten beim Ausheben des Grabens in Ausrichtung auf die Rohrleitung zu halten, einen Rahmen zur Halterung der Aushubeinrichtung, der Schlammabsaugeinrichtung und der Führungseinrichtung sowie eine Einrichtung zur Einstellung der Höhenlage des Rahmens relativ zur Tragkonstruktion, um dabei die Höhenlage bzw. die lotrechte Position der Düsen, der Leitungseinlässe und der Rollen gegenüber der tragkonstruktion einzustellen.
- 13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leitungseinlaß eine sich in Querrichtung einwärts öffnende öffnung aufweist und daß diese öffnungen in Querrichtung praktisch aufeinander ausgerichtet sind.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß509820/0790eine von der Tragkonstruktion getragene !Führungseinrichtung, um den Schlitten beim Ausheben des Grabens in Ausrichtung auf die Rohrleitung zu halten, vorgesehen ist, die mindestens je eine von jeder Leitung getragene Rolle aufweist, welche die Rohrleitung beidseitig umgreifen und welche zur Berührung mit der Rohr- ' leitung einwärts von der sie tragenden Leitung angeordnet sind, und daß die Leitungseinlässe durch nach innen gerichtete, einander in Querrichtung praktisch gegenüberliegende Öffnungen gebildet sind.
- 15· Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion zwei auf Querabstand voneinander angeordnete Pontons, eine von der Tragkonstruktion getragene Führungseinrichtung mit die Rohrleitung beidseitig umgreifenden Rollen, um den Schlitten beim Ausheben des Grabens in Ausrichtung aufjdie Rohrleitung zu halten, einen Rahmen zur Halterung der Aushubeinrichtung, der Schlammabsaugeinrichtung und der Rollen zwischen den Pontons sowie eine Einrichtung zum Fluten und Lenzen der Pontons aufweist.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet,-daß jede Primärdüse vom zugeordneten Strahldüseneinlauf in einem Abstand von etwa 51 - 762 mm angeordnet ist.
- 17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Halterung der Primärdüsen unter Ermöglichung einer Verschiebung derselben in ausgewählte Stellungen relativ zu den zugeordneten Strahlpumpeneinläufen vorgesehen ist, so daß der Abstand zwischen ihnen einstellbar ist.50 9 820/0790
- 18. Rohrleitungs-Verlege- und -Eingrabevorrichtung mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Überwasserfahrzeug, einen Meeresbodenschlitten zum Ausheben eines Grabens unter einer auf dem Meeresboden verlegten Rohrleitung und zum Absaugen des beim Aushub anfallenden Schlamms, eine vom Fahrzeug getragene Einrichtung zum Anheben und Ablassen des Schlittens vom und zum Meeresboden, eine vom Schlitten getragene Einrichtung zum Ausheben des Grabens mit einer Vielzahl von Strahldüsen, die Hochdruckflüssigkeit unter die Rohrleitung richten und dabei unter Bildung eines Schlamms den Meeresboden aufwühlen bzw. verflüssigen, eine am Schlitten angeordnete Einrichtung zum Absaugen des Schlamms mit einer Leitung, die einen unter dem Schlitten liegenden Einlaß sowie ein Austrag- oder Auslaßende aufweist, eine am Schlitten vorgesehene Pumpdüse oder Strahlpumpe, die einen außerhalb der Leitung liegenden und gegenüber der Umgebungsflüssigkeit freiliegenden Einlauf sowie einen innerhalb der Leitung angeordneten Auslaß zum Ausstoßen der Flüssigkeit in die Leitung zwischen deren Einlaß und Aus- ' laßende, eine außerhalb der Leitung am Schlitten angeordnete Primärdüse, die ein vorbestimmtes Stück vom Strahlpumpeneinlaß entfernt angeordnet ist, und eine vom Überwasserfahrzeug getragene Einrichtung zur Lieferung von Hochdruckflüssigkeit in geringer Strö'mungs- oder Durchsatzmenge zur Primärdüse, die ihrerseits so angeordnet ist, daß sie die Zufuhrflüssigkeit über den Zwischenraum zwischen ihr und dem Strahlpumpeneinlauf zu letzterem ausstößt und dabei Umgebungsflussigkeit mitreißt und di· mitgerissene Flüssigkeit sowie zumindest einen Teil der Zufuhrflüssigkeit über die Strahlpumpe in die Leitung ausstößt, wobei die kombinierte Strömung mit niedrigem Druck und großer Strömungsmenge durch die Strahlpumpe das Ansaugen des Schlamms über den Leitungseinlaß in509820/0790die Leitung und die Förderung des Schlamms, des genannten Anteils der Zufuhrflüssigkeit und der mitgerissenen Flüssigkeit zum Auslaßende der Leitung bewirkt.509820/0790
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