DE1280077B - Device for underwater drilling - Google Patents

Description

Einrichtung zum Unterwasserbohren Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Unterwasserbohren mit einem von einem Schiffskörper oberhalb der Wasserfläche getragenen Ausleger mit einer davon getragenen Bohreinrichtung zur Beseitigung von Bodenunebenheiten.Device for underwater drilling The invention relates to a device for underwater drilling with one of a ship's hull above the water surface carried boom with a drilling device carried therefrom for the removal of Uneven floors.

Bei der herkömmlichen Art von Bohrarbeiten werden Pontons zu Wasser gebracht, auf denen Bohrgeräte montiert sind. Die Pontons bestehen in der Regel aus 3 bis 4 Luftkesseln von je 1,5 bis 1,8 m Durchmesser und einer Länge von 4 bis 5 in. Darauf ist die eigentliche Arbeitsbühne montiert, welche je nach den Abmessungen und der Anordnung der Luftkessel eine entsprechend große oder kleine Arbeitsfläche bildet. Bei üblichen Einrichtungen dieser Art beträgt die Bruttoarbeitsfläche 30 bis 37 M2. Die nutzbare Bohrfläche ist aber nur der zwischen den Schwimmern frei gelassene Raum mit einer Fläche von rund 6 bis 10 in-, denn der unter den Schwimmein liegende Raum kann bei einer auf Position verankerten Insel von den Bohrgeräten nicht erreicht werden.The traditional type of drilling operation involves launching pontoons on which drilling rigs are mounted. The pontoons usually consist of 3 to 4 air tanks, each 1.5 to 1.8 m in diameter and 4 to 5 in. Length. The actual working platform is mounted on this, which depending on the dimensions and the arrangement of the air tanks is a corresponding one large or small work surface. In common facilities of this type, the gross working area is 30 to 37 M2. However, the usable drilling area is only the space left free between the swimmers with an area of around 6 to 10 inches, because the space below the swimmers cannot be reached by the drilling rigs if the island is anchored in position.

Nach abgeschlossener Bohrung werden die Bohrlöcher mit Sprengstoff gefüllt und zur Sprengung vorbereitet. Vor deren Einleitung muß aber die Insel von der Bohrstelle entfernt werden, da sie sonst zerstört werden würde. Erst nach der Sprengung kann sie wieder auf Arbeitsposition gebracht werden. Dabei ist aber wichtig, daß eine neue genaue Einpeilung vorgenommen wird, wenn eine durchlaufende Glättung der zu bearbeitenden Fläche erzielt werden soll. Diese Arbeiten erfordern bei der geringen Größe solcher Inseln einen erheblichen anteifigen Zeitaufwand und eine entsprechend große Anzahl von Personal. Außerdem ist es schwierig, bei schlechtem Wetter und bewegtem Wasser überhaupt genaue Arbeit zu leisten oder zu garantieren, da sich die Inseln in ständiger Bewegung befinden. Felsen dicht unter dem Wasserspiegel, wie sie in Flüssen vor allem am Ufer auftreten, lassen sich mit den bekannten Bohrinseln überhaupt nicht erfassen und erfordern eine noch schwierigere Sonderbearbeitung.After drilling is complete, the boreholes are filled with explosives filled and prepared for demolition. Before they can be initiated, however, the island of removed from the drilling site, otherwise it would be destroyed. Only after the Demolition, it can be brought back to working position. But it is important that a new exact alignment is made when a continuous smoothing the area to be processed is to be achieved. This work requires the small size of such islands a considerable expenditure of time and a correspondingly large number of staff. It is also difficult to deal with bad Weather and moving water to perform or guarantee accurate work at all, because the islands are in constant motion. Rocks just below the water level, how they occur in rivers, especially on the banks, can be seen with the well-known drilling rigs do not capture at all and require even more difficult special processing.

Bekannt ist es bereits, für ölbohrungen unter Wasser u. dgl. einen von einem Schiffskörper oberhalb der Wasserfläche getragenen Ausleger mit einer davon getragenen Bohreinrichtung vorzusehen. Im bekannten Fall kommt nur eine einzige senkrechte Bohrung nach unten in Betracht, um eine neue Bohrung vorzunehmen, muß der Schiffskörper entsprechend an einen neuen Platz gebracht werden. Für die Bearbeitung von Bodenunebenheiten unter Wasser ist die bekannte Einrichtung ungeeignet.It is already known for oil drilling under water and the like carried by a hull above the water surface with a boom to provide drilling equipment carried by it. In the known case, only one comes vertical hole downwards into consideration, in order to make a new hole, must the hull can be moved to a new location accordingly. For editing The known device is unsuitable for uneven ground under water.

Bekannt sind ferner Hebezeuge mit schwenkbarem Ladebaum und über Seilzüge angezogenen Aufhänge, haken sowie weiterhin Krane für Lagerplätze, d. h. für eine größere Fläche unter Verwendung eines Lauf- oder Bockkranes und einer verschiebbaren Laufkatze, die unter anderem eine in der Höhe beliebig einstellbare Kappsäge aufweist, aber das Ganze ist dabei als Brücke ausgebildet, die auf dem Boden ruht und ist für den Betrieb auf einem Schiff und über dem Wasser unbrauchbar. Die Höhenverstellbarkeit erfolgt im bekannten Fall auch nur an einer Einrichtung der Laufkatze, nicht aber für die gesamte Tragkonstruktion, die auch nicht als Ausleger mit Schwenkbarkeit und Höhenverstellbarkeit, sondern nur, wie erwähnt, als mit dem Boden verbundene starre Brücke ausgebildet und für die Beseitigung von Bodenunebenheiten unter Wasser weder bestimmt noch verwendbar ist.Also known are hoists with a pivoting boom and fasteners pulled by cables, hooks and cranes for storage areas, d. H. for a larger area using a trolley or gantry crane and a movable trolley, which has, among other things, a cross-cut saw that can be adjusted to any height, but the whole thing is designed as a bridge that rests on the ground and is for operation on a ship and useless above the water. The height adjustability takes place in the known case only on a device of the trolley, but not for the entire supporting structure, which is also not designed as a boom with pivotability and height adjustability, but only, as mentioned, as a rigid bridge connected to the floor and designed for the removal of Uneven ground under water is neither determined nor usable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Unterwasserbohreinheit zu vervollkommnen, so daß mit ihr alle Stellen einer größeren Arbeitsfläche ohne Verlegung des Schiffskörpers erreicht und bearbeitet werden können.The invention is therefore based on the object of the known underwater drilling unit to perfect, so that with it all bodies of a larger work surface without Relocation of the hull can be achieved and edited.

Die Erfindung vermeidet alle geschilderten Nachteile und liefert eine für die Bearbeitung von Unterwasserunebenheiten brauchbare Einrichtung dadurch, daß von dem Schiffskörper zwei über dem Wasserspiegel angeordnete waagerecht schwenkbare und in der Höhe verfahrbare Ausleger vorgesehen sind, zwischen denen eine fahrbare Bohrbühne gelagert ist, auf der eine entsprechende Anzahl von ihrerseits auf der Bohrbühne und in deren Längsrichtung hin- und herfahrbaren Bohmäklem angeordnet ist.The invention avoids all of the disadvantages outlined and provides one device useful for processing underwater unevenness due to the fact that that of the hull two arranged above the water level horizontally pivotable and vertically movable booms are provided, between which a movable Drill platform is stored on which a corresponding number of their turn on the Drill platform and arranged in the longitudinal direction reciprocable Bohmäklem is.

Da die erfindungsgemäße Konstruktion am Schiffskörper trotz ihrer Schwenkbarkeit und Hebbarkeit frei über der Wasserfläche hängt, ist sie demgemäß von Wind, Wetter und Wellengang praktisch nicht beeinflußt, außerdem ist sie schon in der Betriebslage liber dem Wasserspiegel der Einwirkung der Sprengunggen weitgehend entzogen und kann bei größeren Sprengungen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bis außerhalb des Sprengbereichs angehoben werden, wobei nach Wiederabsenken des Arbeitsbereiches, der das 30- bis 50fache dessen einer Bohrinsel betragen kann, die ursprüngliche Ausrichtung von selbst wiederhergestellt wird und keine Neuvermessung erforderlich ist. Trotz der sehr großen Arbeitsfläche kann doch jeder Punkt derselben mit höchster Genauigkeit auf den Zentimeter oder gar Millimeter genau erfaßt werden.Since the construction according to the invention hangs freely above the water surface on the hull despite its pivotability and liftability, it is accordingly practically unaffected by wind, weather and waves; Blasts can be raised outside of the blasting area with relatively simple means, after lowering the working area, which can be 30 to 50 times that of an oil rig, the original alignment is restored by itself and no re-measurement is required. In spite of the very large work surface, every point of the same can be recorded with the highest accuracy to the centimeter or even millimeter.

Befindet sich das Schiff in der Nähe eines Ufers, so kann die fahrbare Bohrbühne vom Schiff in Richtung Land und umgekehrt laufen und insbesondere schwierige und für Bohrinseln nicht zugängliche Uferabschnitte bequem erfassen. Die Ausleger selbst sind zweckmäßig über einen Drehkranz und Laufrollen um 180" waagerecht schwenkbar. Dadurch, daß auf der Bohrbühne eine entsprechende Anzahl Bohrmäkler montiert sind, welche wiederum nach links oder rechts verfahren werden können, kann eine größere Fläche schnell und mit großer Genauigkeit mitgleichmäßig verteilten Bohrlöchern versehen werden. Wird eine lichte Weite zwischen den Auslegern von 12 m angenommen, so beträgt die Breite der Bohrbühne ebenfalls 12 m. Werden bei den Auslegem zwei Längen von je 10 m zusammengekuppelt, so wird eine Gesamtauslegerlänge von 20 m erreicht. Die sich dadurch ergebende Arbeitsfläche entspricht damit rund 240 m2. Diese Fläche kann also ohne Veränderung der S - chiffspositi.on gebohrt und die Bohrungen können anschließend mit Sprengstoff gefüllt werden. Vor Auslösung einer Sprengung kann die gesamte, Anlage in der Höhe verstellt und mittels einer Hydraulik z. B. bis auf 1 m, gegebenenfalls bis 4 m, über dem Wasserspiegel angehoben werden. Nach der Sprengung sind nur wenige Handgriffe erforderlich, um die Anlage in die Anschlußposition zu bringen. Dabei kann durch Verfahren der Bohrbühne gleichzeitig über die Peilrahmen festgestellt werden, mit welchen Bohrmengen gerechnet werden muß. Daraus läßt sich leicht die aufzuwendende Arbeitszeit und die dafür erforderliche Sprengstoffmenge errechnen. Der Personaleinsatz kann trotz der Größe der Anlage sehr gering gehalten werden, selbst wenn die Anlaae um weitere Auslegerelemente verlängert wird.If the ship is in the vicinity of a bank, the mobile drilling platform can run from the ship in the direction of the land and vice versa and, in particular, can comfortably cover difficult bank sections that are inaccessible to drilling rigs. The booms themselves can be swiveled horizontally by 180 " using a turntable and rollers. Because a corresponding number of drill leaders are mounted on the drilling platform, which in turn can be moved to the left or right, a larger area can be evenly distributed quickly and with great accuracy If a clear width between the jibs of 12 m is assumed, the width of the drilling platform is also 12 m. If two lengths of 10 m each are coupled together, a total jib length of 20 m is achieved resulting work surface thus corresponds to about 240 m2 thus, this surface can without changing the S -. bored chiffspositi.on and the bores are then filled with explosives before triggering an explosion, the entire system can be adjusted and z by means of a hydraulic in height.. B. up to 1 m, possibly up to 4 m, raised above the water level the. After the blast, only a few steps are required to bring the system into the connection position. At the same time, by moving the drilling platform, the monitoring frames can be used to determine which drilling quantities are to be expected. From this it is easy to calculate the working time to be expended and the amount of explosives required for it. The use of personnel can be kept very low despite the size of the system, even if the system is extended by further boom elements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Unterwasserbohreinrichtung, F i g. 2 eine Stirnansicht der Einrichtung nach F i g. 1, von links nach rechts gesehen, F i g. 3 eine gegenüber F i g. 2 um 900 gedrehte Seitenansicht.An embodiment of the invention is shown in the drawings. It shows F i g. 1 shows a plan view of an underwater drilling device according to the invention, FIG . 2 shows an end view of the device according to FIG . 1, seen from left to right, F i g. 3 one opposite FIG. 2 side view rotated by 900.

In den Figuren ist 1 ein mit dem Schiffskörper 4 fest verbundener Mast, der zum Tragen und mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Hydraulik auch zum Anheben der Gesamteinrichtung dient. Ferner ist mit dem Schiffskörper 4 und dem Mast die untere Hälfte eines Drehkranzes 5 verbunden. Die obere Hälfte des Drehkranzes 5 sowie der Mast 1 tragen ein Kopfstück 2, an welchem Gitterausleger 7 und 8 und die zugehörigen Halte- und Spannseile 7' und 8' befestigt sind. Als Lastausgleich für - das Gewicht der Ausleger 7, 8 befindet sich am rückwärtigen Teil des Kopfstückes 2 ein verschiebbares, an sich bekanntes Gegengewicht 3. Zur weiteren Abstützung der Auslegerlast sind zwei Stützböcke 6 angebracht, welche zugleich mit Rollen 6' versehen sind, die waagerecht an einer kreisförinigen Bahn auf einer an der Seite des Schiffskörpers 4 angebrachten, im Beispiel halbmondförinigen Tragkonstruktion 4' abstützen, um die Auslegeranordnung 7, 8 verschwenken zu können. Die Halte- und Spannseile dienen zur Entlastung der Rollen 6' und gegebenenfalls zum Abheben derselben (s. F i g. 2), z. B. beim Anheben der Gitterkonstruktion 7, 8. In the figures, 1 is a mast firmly connected to the hull 4, which is used to carry and, with the aid of a hydraulic system, not shown in detail, also to lift the entire device. Furthermore, the lower half of a turntable 5 is connected to the hull 4 and the mast. The upper half of the turntable 5 and the mast 1 carry a head piece 2, to which lattice boom 7 and 8 and the associated holding and tensioning cables 7 ' and 8' are attached. When load balancing - the weight of the boom 7, 8 is located at the rear part of the head piece 2 is a displaceable 3. se known counterweight To further support the boom load, two support frames 6 is attached, which are also provided with rollers 6 ', the horizontal on a circular path on a crescent-shaped supporting structure 4 'attached to the side of the hull 4, in order to be able to pivot the boom arrangement 7, 8. The holding and tensioning ropes serve to relieve the rollers 6 ' and, if necessary, to lift them off (see FIG. 2), e.g. B. when lifting the grid structure 7, 8.

Zwischen den Auslegerarmen ist eine fahrbare Bohrbühne 9 mit mehreren - im Beispiel vier - auf ihr beweglichen Bohrmäklern 10 gelagert. Die Bohreinrichtung kann als Ganzes vor Beginn der Arbeiten auf eine vorbestimmte Höhe bis außerhalb des Sprengbereichs, z. B. 0,5 m über dem Wasserspiegel, eingestellt werden, wobei mit der Bohrbühne 9 die nicht sichtbaren Hindernisse unter Wasser mit Hilfe eines Peilrahmens ausgepeilt werden können.A mobile drilling platform 9 with several - in the example four - is mounted on its movable drilling leaders 10 between the cantilever arms. The drilling device can as a whole before the start of work to a predetermined height outside of the blasting area, z. B. 0.5 m above the water level, can be set with the drill platform 9, the invisible obstacles under water with the help of a bearing frame.

Die gesamte Einrichtung ist um 180' schwenkbar. Die Verwendungsmöglichkeiten der Einrichtung sind vielseitig und in Einzelheiten kombinationsfähig.The entire device can be swiveled through 180 '. The facility can be used in many ways and can be combined in details.

Die hervorstehenden Vorteile sind zusammengefaßt folgende: Bestreichung einer großen Arbeitsfläche, die durch die Länge der Ausleger und ihren seitlichen Abstand innerhalb weiter Grenzen gewählt werden kann, wobei jeder Quadratzentimeter der Arbeitsfläche erreichbar ist und durch Einstellung der Bohnnäkler eine Bohrgenauigkeit erreicht wird, die in Millimeter gemessen werden kann. Außerdem wird eine einwandfreie Anschlußarbeit nach vollzogener Sprengung erreicht. Ungeachtet aller Wetterbedingungen ist ein reibungsloser Ablauf der Arbeiten bei geringstem Personaleinsatz möglich. Entscheidend ist die Durchführung der Unterwasserbohrarbeiten ungehindert durch Schwimmer oder sonstige tragende Luftbehälter und die Erfassung bisher nicht zugänglicher Stellen, z. B. Flachuferteile.The advantages that stand out are summarized as follows: Brushing a large work surface created by the length of the boom and its side Distance can be chosen within wide limits, with every square centimeter the work surface can be reached and drilling accuracy can be achieved by adjusting the bean maker which can be measured in millimeters. It will also be flawless Follow-up work achieved after the blast has been completed. Regardless of all weather conditions the work can run smoothly with the least amount of personnel. It is crucial that the underwater drilling work is carried out unhindered Floats or other load-bearing air tanks and the detection previously inaccessible Places, e.g. B. Flat bank parts.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Unterwasserbohren mit einem von einem Schiffskörper oberhalb der Wasserfläche getragenen Ausleger, mit einer davon getragenen Bohreinrichtung zur Beseitigung von Bodenunebenheiten, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß von dem Schiffskörper zwei über dem Wasserspiegel angeordnete, waagerecht schwenkbare und in der Höhe verfahrbare Ausleger (7, 8) vorgesehen sind, zwischen denen eine fahrbare Bohrbühne (9) gelagert ist, auf der eine entsprechende Anzahl von ihrerseits auf der Bohrbühne (9) in deren Längsrichtung hin- und herfahrbaren Bohrmäklern (10) angeordnet ist. 1. A device -zeichnet for underwater drilling with a worn by a ship's hull above the water surface boom, with a supported thereby drilling device for eliminating unevenness in the floor, d a d u rch g e k hen that arranged on the hull, two above the water level, horizontal pivotable and vertically movable booms (7, 8) are provided, between which a mobile drilling platform (9) is mounted, on which a corresponding number of drilling leaders (10), which in turn can be moved back and forth on the drilling platform (9) in its longitudinal direction is arranged. 2. Einrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslegerpaar (7, 8) mit Bühne (9) über ein Kopfstück (2) von einem mit dem Schiffskörper (4) fest verbundenen Mast (1) getragen ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (7, 8) über einen Drehkranz (5) und Laufrollen (6') um 1800 waagerecht schwenkbar sind. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausleger (7, 8) auf dem Schiffskörper (4) am Kopfstück (2) in an sich bekannter Weise ein Gegengewicht (3) angeordnet ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (7, 8) über mit Rollen (6) versehene Stützböcke (6) am Drehkranz (5) waagerecht abgestützt sind. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (7, 8) mit Bohrbühne (9) in einem Höhenbereich von 1 bis 4 m über der Wasserfläche verstellbar sind. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (7, 8) aus einzelnen, der Länge nach aneinanderfügbaren, zur Entlastung und gegebenenfalls zur Abhebung der Rollen (6" in F i g. 2) durch Seile (7, 8') gehalteneu Abschnitten von vorzugsweise 10,00 in Einzellänge bestehen. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der verschiebbaren Bohrbühne (9) zwischen den Aus# legem (7, 8) 12,00 m und die von den Bohrmäklern (10) überstrichene Arbeitsfläche 240 m2 beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 445 272, 877 419; USA.-Patentschrift Nr. 3 022 633. 2. Device according to spoke 1, characterized in that a pair of arms (7, 8) with stage (9) via a head piece (2) of a mast (1) firmly connected to the hull (4) is carried. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the boom (7, 8) can be pivoted horizontally through 1800 via a turntable (5) and rollers (6 '). 4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that a counterweight (3) is arranged in a manner known per se for the boom (7, 8) on the hull (4) on the head piece (2). 5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the booms (7, 8) are supported horizontally on the turntable (5) via support frames (6) provided with rollers (6). 6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that the boom (7, 8) with drilling platform (9) are adjustable in a height range of 1 to 4 m above the water surface. 7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the booms (7, 8) are made up of individual, lengthwise joinable, for relieving and, if necessary, for lifting the rollers (6 " in FIG. 2) by ropes (7 , 8 ') consist of preferably gehalteneu portions 10,00 in single length. 8. A device according to claim 1 to 7, characterized in that the dimension of the movable Bohrbühne (9) between the OFF # legem (7, 8) 12.00 m and the swept by the Bohrmäklern (10) working area is 240 m2 contemplated publications: German patents # 445 272, 877 419; USA. Patent No. 3,022,633....