DE2913335C3 - Vorichtung zum Bergen von auf tiefem Meeresboden verlegten Rohrleitungnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bergen von auf tiefem Meeresboden verlegten Rohrleitungen, wie sie im Oberbegriff des. Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der DE-OS 27 08 297 bekannt ist.

Die bekannte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem stabilen Tragrahmen für den Schließ- und Ziehkopf, der in das zu bergende Rohr eingeführt wird. Der Rahmen besteht aus zwei sich senkrecht erstrekkenden dreieckförmigen Gitterrahmenteilen und ist auf dem Rohr durch einen Führungsring geführt, der lösbar am Ende eines von einer Seite des Rahmens vorspringenden Arm getragen ist und durch den das Führungskabel verläuft, das zwischen dem Rohrverlegeschiff und der Rohrleitung gespannt ist. Dabei wird der Rahmen durch Paare von hydraulisch betätigten ■Klemmbacken unterhalb des Rahmens mit dem Rohr verspannt, und an der Unterseite des Rahmens ist gleichfalls eine Trenneinrichtung vorgesehen, die aus zwei halben Ringen besteht, die aneinander angelenkt und mittels eines doppelseitig wirkenden hydraulischen Zylinders unter Bildung eines das Rohr umfassenden Ringes schließbar sind. Diese Ringe bilden eine Führung für einen Wagen, der mittels eines hydraulischen Motors längs der Ringe bewegbar ist, wobei der Wagen eine senkrechte Führung umfaßt, längs der er durch einen zweiten hydraulischen Motor bewegbar ist. Der Wagen umfaßt ferner ei.ie Trennscheibe, die durch einen dritten hydraulischen Motor antreibbar ist. Der Schließ- und Ziehkopf wird von einem Entleerungsrohr axial durchquert und ist mit einer Querbohrung nahe einem Ende versehen, während an seinem anderen Ende eine nasenförmige automatische Kupplungseinrichtung für das Ziehseil zum Hochheben des zu bergenden Rohrs zum Rohrverlegeschiff vorgesehen ist. Der Kopf wird in senkrechter Richtung auf der anderen Seite des Rahmens durch einen Wagen unterstützt, der von einem hydraulischen Motor angetrieben längs einer vertikalen Stange gleiten kann, die in ihrem unteren Bereich am Rahmen angelenkt ist und mittels teleskopischer Hydraulikzylinder gekippt werden kann. Ferner ist der Rahmen mit einer Einrichtung zum Durchlochen des Rohrs und zum Einführen eines Verriegelungsstifts mit Schulterzähnen in die Querbohrung des Kopfes versehen, nachdem dieser in das Rohr eingesetzt worden ist. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem hydraulischen Zylinder, der in senkrechter Anordnung am Rahmen angeordnet ist und durch einen hydraulischen Motor in Drehung um seine Längsachse versetzt werden kann, wobei an die Kolbenstange des drehbaren Hydraulikzylinders der Verriegelungsstift angeschraubt ist, der an seinem unteren Ende mit einem Schneidwerkzeug versehen ist

Diese bekannte Vorrichtung hat mehrere Nachteile. Zunächst muß der Rahmen, damit er den Schließ- und Ziehkopf in senkrechter Anordnung tragen kann, sehr

ίο hoch und damit sperrig und schwer ausgeführt sein, was eine Anhebeeinrichtung von großer Leistung an Bord des Verlegeschiffes erfordert und dementsprechend einen Anstieg der Kosten der Bergungsarbeiten bedeutet Ferner führen die großen Gesamtabmessungen der bekannten Vorrichtung zu einem beträchtlichen Anwachsen der Schwierigkeiten beim Anordnen der Vorrichtung auf dem zu bergenden Rohr, insbesondere im Falle von starken LJnterwasserströmungen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin begründet, daß wegen des geringen Abstands zwischen den Paaren von Klemmbacken, die dem Anklemmen des Rahmens am Rohr dienen, die Gefahr besteht daß auf den Endabschnitt des anzuhebenden Rohrs ein Moment aufgebracht wird, das zu einer Verformung oder zu einem Knicken des Rohrendabschnitts führen kanr. Ferner ist zu berücksichtigen, daß entsprechend der Meerestiefe und den Meeresbedingungen die auf dem Meeresboden aufliegende Rohrleitung häufig mit einer auf der Außenseite der Schutzschicht aus Bitumen oder Kunststoff vorgesehenen Umhüllung aus verstärktem Beton versehen ist, damit die Rohrleitung das notwendige Gewicht erhält, um sie auch unter ungünstigen Strömungsbedingungen fest auf dem Meeresboden zu halten. Es ist offensichtlich, daß ein solches Rohr mit einem Betonmantel sowohl den Trennvorgang beträchtlich kompliziert, der zu seiner Durchführung mehr Zeit erfordert und ebenfalls leicht zum Brechen der einzigen Trennscheibe bei der bekannten Vorrichtung führt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ergibt sich aus ihrer geringen Flexibilität, die nicht die Vielzahl von verschiedenen Funktionen erlaubt, hinsichtlich deren sich eine Bergungsart von einer anderen unterscheidet. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß bei der bekannten Vorrichtung der Schließ- und Ziehkopf innerhalb des zu bergenden Rohrs nur durch Verstiftung verriegelt ist. Dieser Verstiftungsvorgang, der beträchtliche Zeit zum Durchbohren des Rohrs erfordert und eine Einmalverwendung eines speziellen Verriegelungs-Stifts mit Schulterzähnen vorsieht, ist sehr kostspielig mit der Maßgabe, daß diese Verwendung beim Bergen von Rohren großen Durchmessers, die nicht vom Wasser entleert wurden, unter schlechten Meeresbedingungen gerechtfertigt ist, daß dieses Verfahren jedoch völlig unwirtschaftlich beim Bergen von Rohren von vergleichsweise geringem Gewicht oder von Rohren ist, aus denen die Wasserfüllung bereits entfernt wurde, und insbesondere bei günstigen Meeresbedingungen, bei denen es ausreicht, einfach den Kopf mittels radial ausfahrbarer Anlageschuhe zu verriegeln, ohne daß ein Durchbohren des Rohres erforderlich ist. Schließlich kann bei der bekannten Vorrichtung das im Rohr vorhandene Wasser nur in Richtung vom Rohr zum Kopf und nicht in entgegengesetzter Richtung ausgetrieben werden, wie es manchmal erwünscht ist. Diese fehlende Möglichkeit ergibt sich sowohl aus dem Fehlen einer Entleerungskugel oder eines Entleerungszylinders im Kopf wie auch aus dem Fehlen einer wirksamen

Abdichtung zwischen dem Kopf und dem Rohr, die Verluste bezüglich der pneumatischen Schubkraft verhindern könnte, die zum Antreiben der Entleerungskugel oder des Entleerungszylinders notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bergen von Rohren durch ein Rohrverlegeschijff zu schaffen, die bei geringen Gesamtabmessungen und Gewicht des verwendeten Rahmens leicht zu handhaben ist, äußerst zuverlässig arbeitet und eine einfache witschaftliche und sichere Bergung unabhängig von den Meeresbedingungen erlaubt, wobei die für den speziellen Bergezweck günstigste Bergungsart vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Da der Schließ- und Ziehkopf sich in Längsrichtung erstreckt und über dem Rahmen angeordnet ist, kann eine Konstruktion von sehr kleinen Gesamtabmessungen vorgesehen werden, die dementsprechend leicht und einfach zu handhaben ist. Der Arbeitsschritt des Anordnens des Schließ- und Ziehkopfes stirnseitig vor dem Ende des zu bergenden Rohres und des Einführens des Kopfes in das Rohr besteht im Verschieben des Holms und damit des Kopfes nach außen gegenüber dem Rahmen unter Betätigung des doppelseitig wirkenden Zylinders sowie im Drehen des Kopfes über 180⁰C durch Betätigen des hydraulischen Motors und schließlich im Einführen des Kopfes in das Rohr durch Einfahren des Holmes entgegengesetzt zur früheren Verlagerungsrichtung durch Betätigen des doppelseitig wirksamen hydraulischen Zylinders.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwei Paare von hydraulisch betätigten Klemmbacken zum Verbinden des Rahmens mit dem zu bergenden Rohr vorgesehen, die mit großem Abstand zueinander unterhalb des Rahmens angeordnet sind und geneigte Sitzflächen aufweisen.

Auf diese Weise wird ein Knicken des Rohrs verhindert, und das Aufsetzen bzw. Lagern der Vorrichtung auf dem zu bergenden Rohr wird erleichtert

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird durch Betätigung des einen oder des anderen von den beiden hydraulischen Zylindern möglich, Druck auf das zu durchtrennende Rohr auszuüben und dadurch das eine oder das andere der beiden Schneidwerkzeuge zu betreiben. Die Verwendung von zwei getrennten Antriebsrädern zum Drehen des kreisförmigen, gezahnten Rings gewährleistet, daß dieser vollständig über 360⁰C gedreht wird, obwohl er nicht vollständig geschlossen ist.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 kann je nach den Meeresbedingungen und der Art des zu bergenden Rohres der Kopf innerhalb des Rohres in einer allen Anforderungen genügenden Weise dadurch befestigt werden, daß entweder der Verriegelungsstift oder die Verriegelungseinrichtung in Form der radial verlagerbaren Schuhe oder aber beide Einrichtungen benutzt werden. Durch die Verwendung des mit dem zweiten und dritten zylindrischen Bauteils komplettierten Kopfes ist es jetzt möglich, Wasser aus dem Rohr sogar in Richtung vom Kopf zum Rohr zu verdrängen, und in diesem Falle werden das zentrale Rohr des ersten und des zweiten zylindrischen Bauteils nicht als Entleerungsrohr für das im Rohr enthaltene Wasser, sondern zum Einleiten der notwendigen Luft bzw. pneumatischen Schubkraft in das Rohr benutzt, damit das dritte zylindrische Bauteil bzw. der Entleerungszylinder angetrieben wird, wobei die pneumatische Schubkraft aus Speicherbehältern innerhalb des ersten zylindrischen Bauteils oder durch einen Schlauch zugeführt wird, der mit dem ersten Bauteil verbunden ist und vom Rohrverlegefahrzeug ausgeht.

Um jeden Verlust an pneumatischer Schubkraft zu verhindern, der auftreten würde, wenn die Querbohrung im Kopf durch das zentrale Rohr verlaufen würde, ist entsprechend der im Anspruch 5 beanspruchten weiteren Ausgestaltung der Erfindung das zentrale Rohr des ersten zylindrischen Bauteils im Bereich der Querbohrung zu einer Schleife geformt, und der zentrale Kanal des zweiten zylindrischen Bauteils bildet eine entsprechende Schleife am dem ersten zylindrisehen Bauteil benachbarten Ende, wobei die Schleifen aufeinander ausgelichtet sind und sich gegenseitig fortsetzen, wenn das erste und das zweite zylindrische Bauteil zusammengekuppelt werden.

Zusammenfassend betrachtet, schließt der sich in der Längsrichtung erstreckende Rahmen von etwa quadratischem Querschnitt nicht nur eine Rohrknickung aus, weil die Backenpaare in einem größeren Abstand angeordnet werden können, sondern führt auch zu kleinen Gesamtabmessungen, weil der Schließ- und Ziehkopf entfernbar in Längsrichtung über dem Rahmen angeordnet ist, wobei eine Einrichtung zum axialen Verschieben und zum Drehen des Kopfes vorgesehen ist, so daß dieser automatisch koaxial zum Rohr ausgerichtet und in dieses eingeführt wird. Dabei werden Backenpaare mit geneigten Sitzflächen verwendet, um das Aufsetzen des Rahmens auf das zu bergende Rohr zu erleichtern. Weiterhin ist eine neue Trenneinrichtung mit zwei getrennten Schneidwerkzeugen zum Durchtrennen der Betonummantelung bzw. des eigentiichen Rohres angeordnet. Ferner wird ein aus drei getrennten zylindrischen Bauteilen zusammengesetzter Kopf verwendet, wobei das erste zylindrische Bauteil mit einem zentralen Rohr versehen ist und am in das Rohr 4 führenden Ende eine geneigte Querbohrung zum Verstiften des Kopfes mit dem Rohr aufweist. An dieser Stelle bildet das zentrale Rohr eine Schleife, wobei das erste zylindrische Bauteil eine Verriegelungseinrichtung in Form radial bewegbarer Schuhe aufweist die ferngesteuert mittels der Energie von im ersten zylindrischen Bauteil vorgesehenen hydropneumatischen Kraftspeichern betätigbar ist Das erste zylindrische Bauteil ist mit einer Einrichtung zum Ankuppeln des zweiten zylindrischen Bauteils versehen, das einen zentralen Kanal aufweist, der mittels einer Schleife an seinem einen Ende mit der Schleife des Rohres des ersten zylindrischen Bauteils verbunden ist Eine mit axislsr Zusanunsndrückung von Abdichtungsnngcn aus Kunststoff arbeitende Abbdichtungseinrichtung wird ferngesteuert und mittels der hydropneumatischen Kraftspeicher über hydraulische Leitungen betätigt, die in ausgerichteter und sich aneinander anschließender Weise in den beiden zylindrischen Bauteilen vorgesehen sind. Eine gezahnte Kupplungseinrichtung ist mittels Fernsteuerung lösbar und dient dem Ankuppeln des dritten zylindrischen Bauteils, das als Entleerungszylinder bzw. als den Rohrquerschnitt ausfüllender Verdrängungsstopfen wirkt und von einem Teil des zentralen Kanals des zweiten zylindrischen Bauteils entfernbar getragen wird, wobei dieser Teil gegenüber dem zweiten Bauteil vorspringt und in eine Schubkraftkammer des dritten zylindrischen Bauteils eingeführt ist

Eine solche Vorrichtung hat sich als am geeignetsten erwiesen, um die verschiedenen Arbeitsschritte des

Einspannens und Ziehens des zu bergenden Rohres sowie sein Entleeren von Wasser in beiden Richtungen durchzuführen, wobei die von einem Rohrverlegeschiff aus durchgeführte Bergung sowohl von beschädigten wie von unbeschädigten Rohren, die sogar auf tiefem Meeresboden verlegt sein können, einfacher, wirtschaftlicher und sicherer wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht die Bergungsvorrichtung nach dem Verspannen mit dem zu bergenden Rohr, das etwas vom Meeresboden abgehoben ist, und wobei ein beschädigter Abschnitt des Rohres bereits abgetrennt ist und der Schließ- und Ziehkopf bereits stirnseitig vor dem Ende des zu bergenden Rohres angeordnet ist, wobei strichpunktiert die Lage des Schließ- und Ziehkopfes in der Ausgangsstellung während der Absenkung der Vorrichtung von einem Rohrverlegeschiff angedeutet ist;

Fig.2 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 1 mit vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie B-B in Fig. 1 in ebenfalls vergrößertem Maßstab; und

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt axial durch den bereits in das zu bergende Rohr eingeführten Schließ- und Ziehkopf.

Die Vorrichtung 1 dient zum Bergen eines auf dem Meeresboden 2 angeordneten Rohrs 3, das eine Betonummantelung 4 aufweist, nachdem ein beschädigter Rohrabschnitt 5 abgetrennt wurde. Die Vorrichtung wird von einem hohlen Rahmen 6 von quadratischem Querschnitt gebildet, der sich in der Längsrichtung erstreckt und an seiner Oberseite zwei sich gegenüberliegende Stege 7 und 8 aufweist, die mit einer Reihe von Bohrungen 9 versehen sind, wobei zwischen zwei dieser Bohrungen mittels eines Bolzens 10 ein Tragständer 11 angeordnet ist, der an seinem oberen Ende durch eine Platte 12 versteift ist, die mit einem Tragseil 13 verbunden ist, das vom Rohrverlegeschiff ausgeht und mittels eines Rings 14 angeschlossen ist, der in eine Bohrung 15 des Ständers 11 eingeführt ist. Der Rahmen ist auf dem zu bergenden Rohr 3, 4 in einer Weise geführt, wie sie im wesentlichen in der bereits genannten DE-OS 27 08 297 beschrieben ist. Es ist ein Führungskabel 16 vorgesehen, das zwischen dem Rohrverlegeschiff und der Rohrleitung bzw. dem Rohr 3 gespannt ist, an dem es mittels einer hydraulisch angezogenen Klemmeinrichtung befestigt ist. Das Führungsseil 16 erstreckt sich durch einen Führungsring 18, der lösbar an einem beidseitig wirkenden hydraulischen Zylinder 19 am Ende eines Arms 20 vorgesehen ist, der fest mit einem Ende des Rahmens 6 verbunden ist. Ein Holm 26 ist axial verschiebbar von vier Paaren von Laufrädern 21,22,23 und 24 unterstützt, die in sich gegenüberliegenden Paaren auf vom Rahmen 6 unterstützten Radachsen 25 gelagert sind. Der Holm weist sein Gewicht verringernde Löcher 27 auf und endet an einem Ende in einer Schulterplatte 28, die mit der Kante des Endes 29 des Rahmens 6 als Anschlag zusammenwirkt Der Holm ist mittels eines doppelseitig wirkenden hydraulischen Zylinders 30, der im unteren Bereich des Rahmens 6 untergebracht ist, in beiden Richtungen axial verschiebbar, wobei der Kolben des hydraulischen Zylinders über eine Stange 31 fest mit der Schulterplatte 28 verbunden ist Der Zylinder 30 wird von hydro-pneumatischen Kraftspeichern 32 versorgt, die innerhalb des Rahmens 6 angeordnet sind, wobei eine Fernsteuerung über einen Druckknopf auf einer Schalttafel 33 am Rahmen 6 erfolgt.

Die Schulterplatte 28 des Holms 26 ist mit einer festen Drehachse 34 für ein senkrecht vorragendes Brückenteil 35 versehen, das auf der Achse 34 gelagert ist und in lösbarer Weise einen in Längsausrichtung angeordneten Schließ- und Ziehkopf 36 unterstützt, wozu das vorspringende Ende 37 des Brückenteils 35 einen Schwalbenschwanz aufweist, der in eine entsprechende Schwalbenschwanznut in einer Platte 38 einführbar ist, die fest mit dem Kopf 36 verbunden ist. Die Verriegelung zwischen dem Brückenteil 35 und der Platte 38 erfolgt durch einen Verriegelungsstift 39 mit dem Kolben eines doppelseitig wirkenden hydraulischen Zylinders 40, der an der Platte 38 befestigt ist. Der Zylinder 40 wird durch hydropneumatische Kraftspeicher 41 (vgl. Fig.4) gespeist, die in dem Schließ- und Ziehkopf 36 untergebracht sind, wobei eine Fernsteuerung mittels eines Schaltknopfs an einer anderen Schalttafel 42 erfolgt, die am Kopf 36 angeordnet ist. Das Brückenteil wird um die Achse 34 mit Hilfe eines hydraulischen Motors 43 gedreht, der am Brückenteil 35 angeordnet ist. Der hydraulische Motor 43 wird durch die Kraftspeicher 41 mittels eines weiteren Druckknopfs an der Schalttafel 42 gespeist. Mit der Antriebswelle des hydraulischen Motors 43 ist ein Zahnrad 44 verkeilt, das in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 45 steht, das mit der festen Achse 34 verkeilt ist. Die Zahnräder 44 und 45 sind in einer Kammer innerhalb des Brückenteils 35 untergebracht.

Während die Vorrichtung 1 vom Rohrverlegeschiff auf das zu bergende Rohr 3,4 mit Hilfe des Tragseils 13 herabgelassen wird, verbleibt der Holm 26 innerhalb des Rahmens 6, wobei die Schulterplatte 28 an der Kante des Rahmenendes 29 anliegt und das Brückenteil 35 in nach oben gedrehter Stellung gehalten wird. Dadurch wird der Schließ- und Ziehkopf 36 in Längserstreckung über dem Rahmen 6 unterstützt, wie es in F i g. 6 strichpunktiert bei 36' dargestellt ist, so daß die Gesamtabmessungen der Vorrichtung 1 auf ein Minimum reduziert sind.

Unter dem Rahmen 6 ist ein langgestrecktes Bauteil 46 befestigt, dessen Gewicht durch Löcher 47 verringert wurde, und an den voneinander entfernten Enden des Bauteils 46 sind jeweils ein Sitz 48 bzw. 49 befestigt, die gemäß F i g. 3 eine Umrißform mit geneigten divergierenden Flächen 50 und 51 aufweisen, um das Aufsetzen der Vorrichtung 1 auf das zu bergende Rohr zu erleichtern. Jeder Sitz 48 bzw 49 trägt ein Paar Klemmbacken 52' und 53', deren Arme 52 und 53 an den Sitz mittels Achsen 54 bzw. 55 angelenkt und antreibbar sind, um die Vorrichtung 1 mit dem zu bergenden Rohr zu verspannen, und zwar mittels eines beidseitig wirkenden hydraulischen Zylinders 56, der an die Enden der Arme 52 bzw. 53 angelenkt ist und von den hydropneumatischen Kraftspeichern 32 über einen weiteren Druckknopf auf der Schalttafel 33 gespeist wird.

Unter dem Rahmen 6 ist ein Tragblock 57 befestigt der im wesentlichen umgekehrt U-förmig ist und eine Schneideinrichtung 58 unterstützt die dem Abtrennen des möglicherweise beschädigten Rohrabschnitts 5 dient und ferner eine Einrichtung 59 zum Durchbohren des Rohrs 3,4 und zum Einführen eines Verriegelungsstifts mit Schulterzähnen in eine Querbohrung 60 im Schließ- und Ziehkopf 36 unterstützt Diese Einrichtung 59 wird vom Tragblock 57 so unterstützt daß sie zwischen dem Backenpaar des Sitzes 49 und der

Trenneinrichtung 58 in einer Stellung angeordnet ist, in der sich die Querbohrung 60 des Kopfes 36 befindet, wenn dieser vollständig in das zu bergende Rohr eingeführt ist. Dieses ist dann der Fall, wenn die Schulterplatte 28 des Holms 26 an der Kante des Endes 29 des Rahmens 6 anliegt. Die Einrichtung 59 entspricht im wesentlichen der gemäß der DE-OS 27 08 297 vorgesehenen Einrichtung. Sie weist einen Verriegelungsstift 61 mit einer Schulterverzahnung auf, an dessen unterem Ende gemäß F i g. 2 ein Schneidwerkzeug 62 angeschraubt ist, während das obere Ende des Verriegelungsstifts 61 mit dem Kolben eines hydraulischen Zylinders 63 verschraubt ist, der zusammen mit dem Verriegelungsstift 61 durch einen am Tragblock 57 abgestützten hydraulischen Motor 64 drehbar ist. Die Schneideinrichtung 58 wird von einem kreisförmigen Ring 65 (Fig. 2) mit Außenverzahnung gebildet, der an seiner Unterseite längs geneigter divergierender Flächen 66 und 67 geteilt ist, um das Auflagern auf dem zu bergenden Rohr 3, 4 zu erleichtern. Der Ring 65 ist drehbar innerhalb einer kreisförmigen Führung 68 abgestützt, die von dem umgekehrt U-förmigen Block 57 gebildet ist, und trägt an seinem oberen mittleren Abschnitt ein Schwenkstück 69, das in seiner Mitte auf einer Schwenkachse 70 gelagert ist und an seinen beiden Enden einen Hydraulikmotor 71 bzw. 73 mit einer Trennscheibe 72 bzw. 74 aufweist. Die beiden Motoren

71 und 73 werden durch die hydropneumatischen Kraftspeicher 32 über einen Druckknopf an der Schalttafel 33 gespeist. Die beiden Schneidwerkzeuge

72 und 74, die von unterschiedlicher Art sind, weil das eine zum Durchtrennen des Betonmantels 4 und das andere zum Durchtrennen des eigentlichen Rohres 3 vorgesehen ist, werden nacheinander in Arbeitsstellung gebracht, indem sie mittels zweier beidseitig wirkender hydraulischer Zylinder 75 bzw. 76, die mit der Unterseite des kreisförmigen gezahnten Ringes 65 und auf gegenüberliegenden Seiten mittels Achsen 77 gelagert sind, abgesenkt und gegen das Rohr 3, 4 angedrückt werden. Die Kolbenstangen 78 und 79 der hydraulischen Zylinder 75 bzw. 76 sind an das eine bzw. das andere Ende des Schwenkstücks 69 angelenkt. Der gezahnte kreisförmige Ring 65 wird mittels zweier Zahnräder 80 und 81 über 360° rotiert, die in ständigem Eingriff mit dem gezahnten kreisförmigen Ring stehen und mittels Achsen 82 auf gegenüberliegenden Seiten des umgekehrt U-förmigen Tragblocks 57 gelagert sind. Jedes Zahnrad wird von der Antriebswelle eines hydraulischen Motors 84, der am Tragblock 57 abgestützt ist, über eine Einrichtung angetrieben, die ein Schneckenrad 85 umfaßt, das in Eingriff mit dem Zahnrad 80 bzw. 81 steht und mit einer Spindel 86 verkeilt ist, die mit einem Ende der Antriebswelle des hydraulischen Motors 84 über ein Paar von Kegelzahnrädern 87 verbunden ist Alle Teile 80 bis 87 werden vom umgekehrt U-förmigen Tragblock 87 in einer Tragblockausnehmung unterstützt, und beide beidseitig wirkenden hydraulischen Zylinder 75 und 76 und der hydraulische Motor 84 werden durch die hydropneumatischen Kraftspeicher gespeist und mittels entsprechender Druckknöpfe an der Schalttafel 33 ferngesteuert

Schließlich ist der Schließ- und Ziehkopf 36 als zusammengesetzte Konstruktion aus drei abtrennbaren zylindrischen Bauteilen gebildet, von denen das erste einen zylindrischen Körper 88 mit einem solchen Radius umfaßt, daß er in das zu bergende Rohr 3,4 eingeführt werden kann. Der zylindrische Körper 88 ist mit einem weiteren zylindrischen Körper 89 von größerem Radius verbunden, der in einem nasenförmigen Abschlußteil 90 endet, der mit einer Einrichtung 91 zum automatischen Kuppeln eines Zugseils 92 zum Anheben des zu bergenden Rohres bis zum Rohrverlegeschiff versehen ist, wobei diese Einrichtung 91 im wesentlichen der in der DE-OS 27 08 297 beschriebenen Einrichtung entspricht.

Das erste zylindrische Bauteil 88, 98 des Kopfes 36 wird in axialer Richtung von einem zentralen Rohr 93

ίο (Fig. 1 und 4) durchquert, das sich im Bereich des Körpers 89 mit einer Abgabeöffnung 94 zur Außenseite des Kopfes öffnet und mit einem Rückschlagventil versehen ist. Das zentrale Rohr 93 ist ferner mit einer anderen Anschlußöffnung 95 für einen Schlauch versehen, der vom Rohrverlegeschiff ausgeht und durch die das notwendige Gas in das Rohr eingespeist werden kann, um einen Entleerungszylinder anzutreiben, damit dieser die Wasserfüllung des Rohres in einer Richtung vom Kopf zum Rohr austreibt. Die Anschlußöffnung 95 ist ebenfalls im Bereich des Körpers 89 vorgesehen und mit einem Rückschlagventil versehen. Das zentrale Rohr 93 ist ferner über eine nicht dargestellte Leitung mit einem Rückschlagventil direkt mit Speicherbehältern % innerhalb einer Kammer des Körpers 89 verbunden, die mit Gas zum Antreiben des Entleerungszylinders gefüllt sind.

Die Rückschlagventile werden von den hydropneumatischen Kraftspeichern 41 betätigt, die in einer Kammer innerhalb des Körpers 89 untergebracht sind, und zwar im Wege der Fernsteuerung mittels Druckknöpfen auf der Schalttafel 42, die an der Seite des Körpers 89 angeordnet ist Am Ende des zylindrischen Körpers 88 des ersten Bauteils ist eine Querbohrung 60 vorgesehen, in welche die Bohreinrichtung 59 einen mit einer gezahnten Schulter versehenen Verriegelungsstift einführt. Um zu verhindern, daß die Querbohrung 60 durch das zentrale Rohr 93 verläuft und dadurch Leckstellen entstehen, ist das Rohr in Höhe der Bohrung zu einer winkelförmigen Schleife 97 verformt Der zylindrische Körper 88 des ersten Bauteils des Kopfes 36 ist ferner mit einer Verriegelungseinrichtung in Form von radial verschiebbaren Schuhen versehen. Diese Einrichtung entspricht im wesentlichen der in der IT-PS 9 83 826 beschriebenen Einrichtung und wird von zwei Sätzen von Schuhen 98 und 99 gebildet, die in radialer Richtung nach außen gegen die Innenumfangsfläche des Rohrs 3 bewegbar sind, wobei sie durch entsprechende öffnungen 100 und 101 im Körper 88 hindurchtreten. Die Verlagerung

so erfolgt mittels zweier entsprechender Sätze von entgegengesetzten Keilen 102 und 103, die mit den senkrechten Zylindern 104 der Schuhe zusammenarbeiten und mit Gleitstücken 105 bzw. 106 fest verbunden sind, die in Längsrichtung teleskopisch längs des zentralen Rohrs 93 verschiebbar sind. Diese Gleitstücke bilden zwischen sich zwei Expansionskammern 107 und 108, die über nicht dargestellte Steuerventile mit den hydropneumatischen Kraftspeichern 41 verbunden sind, wobei die Ventile durch Druckknöpfe an der Schalttafel 42 gesteuert werden. Schließlich ist der zylindrische Körper 88 an seinem Ende mit vorspringenden Anschlägen 109 versehen, die in entsprechende Führungen im zweiten abtrennbaren zylindrischen Bauteil 110 des Kopfes 36 eingreifen, um das zweite Bauteil in eindeutiger Ausrichtung an das erste Bauteil 88,89 des Kopfes 36 anzukuppeln, wobei die Kupplung beispielsweise als Schraubkupplung ausgebildet sein kann.

Das zweite zylindrische Bauteil 110 des Kopfes 36 ist mit einer axial zusammendrückbare Kunststoffringe aufweisenden Abdichtungseinrichtung versehen, die im wesentlichen der Beschreibung im IT-PS 9 83 826 entspricht und von zwei Kunststoff-Dichtungsringen 111 und 112 von torosförmigem Querschnitt gebildet ist, die durch einen in der Längsrichtung verschiebbaren Metallring von trapezförmigem Querschnitt voneinander getrennt sind. Die Dichtungsringe werden in axialer Richtung gegen die geneigten Wände des Metallrings 113 sowie gegen die geneigte ortsfeste Wand 14 eines iest mit dem Ende des zweiten zylindrischen Bauteils 110 verbundenen Blocks 115 bzw. gegen die geneigte verlagerbare Wand 116 eines Schiebers 117 gedrückt, der in Längsrichtung teleskopisch gegenüber dem Körper des zweiten zylindrischen Bauteils 110 verschiebbar ist, mit dem der Schieber 117 zwei Expansionskammem 118 und 119 bildet, die über zwei nicht dargestellte hydraulische Leitungen in den zweiten zylindrischen Bauteil 110 mit den hydropneumatischen Kraftspeichern 41 verbunden sind, wobei diese Leitungen im zylindrischen Bauteil 110 an auf sie ausgerichtete und ebenfalls nicht dargestellte Leitungen im ersten zylindrischen Bauteil 98, 99 des Kopfes 36 anschließen. Dieser Anschluß zwischen den entsprechenden Leitungen ist durch die mit eindeutiger Ausrichtung arbeitende Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Bauteil des Kopfes 36 sichergestellt. Die Expansionskammem 118 und 119 werden über Druckknöpfe an der Schalttafel 42, welche die Steuerventile in den Leitungen betätigen, gespeist. Das zweite Bauteil 110 des Kopfes 36 ist ferner mit einem sich axial erstreckenden zentralen Kanal 120 versehen, der an seinem dem Körper 88 des ersten zylindrischen Bauteils zugewandten Ende eine abgewinkelte Schleife 121 aufweist, die der Schleife 97 des zentralen Rohrs 93 entspricht, so daß bei einer Zusammenkupplung der beiden Bauteile die beiden Schleifen 93 und 121 aufeinander ausgerichtet sind und aneinander anschließen. Der zentrale Kanal 120 bildet somit innerhalb des zweiten zylindrischen Bauteils 110 eine Fortsetzung des zentralen Rohrs 93 des ersten zylindrischen Bauteils 98, 99 des Kopfes 36. Der zentrale Kanal 120 des zweiten zylindrischen Bauteils 110 des Kopfes 36 erstreckt sich an seinem anderen Ende in einen zylindrischen Tragblock 22, der gegenüber dem zweiten Bauteil 210 vorspringt und in eine entsprechende Bohrung des dritten zylindrischen Bauteils 123 des Kopfes 36. eingeführt ist und dabei in einer Schubkammer 124 im dritten zylindrischen Bauteil 123 endet. Dieses dritte zylindrische Bauteil 123 wirkt als Entleerungszylinder oder Verdrängungsstopfen zum Entleeren des Wassers aus dem Rohr 3,4 in Richtung vom Kopf 36 zum Rohr. Es ist mit Kunststoff-Dichtungsringen 125 und 126 versehen und lösbar auf dem Tragblock 122 mittels einer Kupplungseinrichtung gehalten, die durch Fensteuerung lösbar ist und einen Anschlagzahn 127 aufweist, der fest mit dem Kolben eines beidseitig wirkenden hydraulischen Zylinders 128 verbunden ist, der sich am dritten zylindrischen Bauteil 123 abstützt. Dieser Anschlagzähn 127 kann in eine im Stützblock 122 vorgesehene entsprechende Bohrung eingeführt werden oder aus der Bohrung herausgezogen werden, und zwar mittels Druckknöpfen an der Schalttafel 42. welche die Druckmittelzufuhr von den hydropneumatischen Kraftspeichern 41 über die aneinander anschlieißenden Leitungen in den den Schließ- und Ziehkopf 36 'bildenden zylindrischen Bauteilen zum Zylinder 128 steuern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bergen von auf tiefem Meeresboden verlegten Rohrleitungen, insbesondere mit einer Betonummantelung versehene Rohrleitungen, von einem Rohrverlegeschiff aus, mit einem Rahmen, der einen verlagerbaren Schließ- und Ziehkopf zur Einführung in das zu bergende Rohr trägt, der in axialer Richtung von einem zentralen Rohr durchquert ist, nahe seinem Einführungsende eine Querbohrung aufweist und an seinem anderen nasenförmigen Ende eine Einrichtung zum automatischen Ankuppeln eines Zugseils zum Anheben des zu bergenden Rohrs bis zum Rohrverlegeschiff aufweist, wobei die Vorrichtung in Ausrichtung auf das zu bergende Rohr mittels eines Führungsrings geführt ist, der lösbar an einem Ende eines von einer Seite des Rahmens vorragenden Arm befestigt ist und durch den sich ein zwischen dem Rohrverlegeschiff und der Rohrleitung gespanntes Führungsseil erstreckt und wobei die Vorrichtung an ihrem unteren Ende zwei Paare von hydraulisch betätigbaren Klemmbacken zum Anklemmen des Rahmens am zu bergenden Rohr aufweist, eine Schneideinrichtung zum Abtrennen eines möglicherweise beschädigten Abschnitts des zu bergenden Rohrs aufweist und mit einer Einrichtung zum Lochen des Rohrs und zum Einführen eines Verriegelungsstifts mit Schulterzähnen in die Querbohrung des Schließ- und Ziehkopfes aufweist, nachdem dieser in das zu bergende Rohr eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) sich in der Längsrichtung erstreckt und einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist, innerhalb dessen ein Holm (26) axial verschiebbar von vier Paaren von Laufrädern (21, 22, 23, 24), die sich paarweise gegenüberliegen, geführt und unterstützt ist und an seinem einen Ende eine als Anschlag wirkende Schulterplatte (28) aufweist, von der sich eine Achse (34) nach außen erstreckt, die dem Drehen eines nach oben vorspringenden Brückenteils (35) dient, das an seinem oberen Ende mittels Fernsteuerung lösbar den Schließ- und Ziehkopf (36) trägt, der in Längsausrichtung angeordnet ist, wobei das Brükkenteil (35) mit Hilfe eines fernsteuerbaren hydraulischen Motors (43) am Brückenteil (35) um die Achse (34) schwenkbar ist, wozu mit der Antriebswelle des hydraulischen Motors (43) ein Zahnrad (44) verkeilt ist, das mit einem weiteren, mit der Achse (34) so verkeilten Zahnrad (45) kämmt, wobei der Holm (26) mittels eines fernsteuerbaren beidseitig wirkenden Hydraulikzylinders (30), der in Längsausrichtung vom Rahmen (6) unterstützt wird, längsverschiebbar ist, wozu der Kolben des Hydraulikzylinders (30) über eine Stange (31) fest mit der Schulterplatte (28) des Holms (26) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Paare von hydraulisch betätigten Klemmbacken (52', 53') in einem der Längserstreckung des Rahmens (6) entsprechenden großen Abstand an der Unterseite des Rahmens (6) angeordnet sind, wobei geneigte Sitzflächen (50,51) zur Ausrichtung gegenüber dem zu bergenden Rohr (3,4) vorgesehen sind. &⁵

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (58) zum Abtrennen des möglicherweise beschädigten Rohrabschnitts (5) einen kreisförmigen gezahnten Ring (65) aufweist, der an seiner Unterseite längs geneigter Flächen (66, 67) zur Ermöglichung und Erleichterung der Auflagerung auf dem zu bergenden Rohr (3, 4) geteilt ist und innerhalb einer kreisförmigen Führung (68), die von einem im wesentlichen umgekehrt U-förmigen festen Tragblock (57) unterhalb des Rahmens (6) drehbar gelagert ist und in ihrem oberen zentralen Bereich ein gelenkig angeschlossenes Schwenkstück (69) trägt, an dessen zwei Enden jeweils ein fernsteuerbarer hydraulischer Motor (71 bzw. 73) angeordnet ist, dessen Welle das fest mit ihr verbundene Schneidwerkzeug (72 bzw. 74) zum Durchtrennen des Betonmantels (4) bzw. des eigentlichen Stahlrohrs (3) trägt, wobei das Schwenkstück mittels zweier beidseitig wirkender hydraulischer Zylinder (75, 76), die auf gegenüberliegenden Seiten im unteren Bereich des geteilten Rings (65) angelenkt sind und deren Kolbenstangen (78,79) an das eine bzw. an das andere Ende des Schwenkstücks (69) angelenkt sind in eine nach unten geneigte Betriebsstellung bringbar ist, wobei der kreisförmige gezahnte Ring (65) mittels zweier Antriebszahnräder (80, 61) drehbar ist, die auf gegenüberliegenden Seiten des umgekehrt U-förmigen Tragblocks (57) gelagert sind und jeweils über ein Schneckenrad (85), eine Spindel (86) und zwei Kegelzahnräder (87) mit den Enden der Antriebswelle eines vom umgekehrt U-förmigen Tragblock (57) unterstützten hydraulischen Motors (84) in mechanischer Antriebsverbindung stehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließ- und Ziehkopf (36) aus drei abtrennbaren zylindrischen Bauteilen (88, 89, 110, 123) zusammengesetzt ist, wobei das erste zylindrische Bauteil (88,89) mit dem zentralen Rohr (93) versehen ist und an seinem in das Rohr (3, 4) einzuführenden Ende die Querbohrung (60) aufweist, in die der mit den Schulterzähnen versehene Verriegelungsstift der Verriegelungseinrichtung (59) zum Verstiften des Kopfes (36) mit dem Rohr (3, 4) einführbar ist, wobei ferner eine Verriegelungseinrichtung in Form von radial verlagerbaren Schuhen (98,99) am ersten zylindrischen Bauteil (88,89) vorgesehen ist, die durch Fernsteuerung mittels der Energie von hydropneumatischen Kraftspeichern (41) im ersten zylindrischen Bauteil (88, 89) betätigbar sind, wobei eine Kupplungseinrichtung mit Ausrichtanschlägen (109) zum Ankuppeln des zweiten zylindrischen Bauteils (110) in eindeutiger Ausrichtung am ersten zylindrischen Bauteil (88, 89) vorgesehen ist, wobei das zweite zylindrische Bauteil (110) mit einem entsprechenden zentralen Kanal (120) versehen ist und eine Abdichtungseinrichtung aufweist, die axial zusammendrückbare Abdichtungsringe (111, 112) aus Kunststoff mit wulstförmigem Querschnitt aufweist, die durch Fernsteuerung mittels der hydropneumatischen Kraftspeicher (41) über aneinander anschließende Hydraulikleitungen im ersten zylindrischen Bauteil (88, 89) und zweiten zylindrischen Bauteil (110) betätigbar ist, wobei eine Kupplungseinrichtung mit einem Sperrzahn (127) zum ferngesteuerten Abkuppeln des dritten zylindrischen Bauteils (123) vom zweiten zylindrischen Bauteil (MO) vorgesehen ist, wobei das dritte zylindrische Bauteil (123) als Entleerungszylinder oder Verdrängungsstopfen

wirkt und entfernbar auf einem Stützblock (122) gelagert ist, der den zentralen Kanal (120) des zweiten zylindrischen Bauteils (110) umschließt, vom zweiten zylindrischen Bauteil (110) vorragt und in eine Schubkraftkammer (124) des drtten zylindrischen Bauteils (123) eingeführt ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Rohr (93) des ersten zylindrischen Bauteils (88, 89) im Bereich der Querbohrung (60) eine Schleife (97) bildet und daß der zerirale Kanal (120) des zweiten zylindrischen Bauteils (110) an dem ersten zylindrischen Bauteil (88, 89) zugewandten Ende eine entsprechende Schleife (121) bildet, wobei die beiden Schleifen (97 und 121) im Falle der Zusammenkupplung der beiden zylindrischen Bauteile (88, 89 und 110) aufeinander ausgerichtet sind und axial aneinander anschließen.