DE1634066C - Flut- und lenzbares Bergungsschiff zum Bergen von an der Wasseroberfläche schwimmendem Öl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein flut- und lenzbares Bergungsschiff zum Bergen von an der Wasseroberfläche schwimmendem öl oder ähnlichen verunreinigenden Flüssigkeiten, mit einem Einlauf, der eine geringfügig unter dem Wasserspiegel liegende Überlaufkante und eine trichterförmige Einlaufkammer aufweist, von deren Bodenbereich eine aus einer Leitung und einer in dieser angeordneten Pumpe bestehende Fördervorrichtung öl und Wasser nach unten abpumpt und in mehrere, hintereinander angeordnete und miteinander und mit dem Wasser in Verbindung stehende Abscheidekammern fördert.

Einrichtungen dieser oder ähnlicher Art sollen dazu dienen, irgendwelche flüssigen Verunreinigungen, die leichter als Wasser sind, insbesondere öl, in Flüssen, Seen und Hafengewässern, aber auch in Meeresgebieten, wieder von der Wasseroberfläche zu entfernen. Ein bekanntes Bergungsschiff der eingangs erwähnten Art weist eine längere Förderleitung auf, die vom Boden der Einlaufkammer über einen entsprechend gekrümmten Abschnitt zunächst zu der an Deck und höher als der Einlauftrichter angeordneten Pumpe führt, deren Druckleitung in einen Verteiler mündet, der in einer mittleren Abscheidekammer liegt.

Von diesem mittleren Abscheideraum aus verteilt sich das Wasser-Öl-Gemisch nach vorn und achtern. Die Schotte, welche die Abscheidekammern trennen, sind zu diesem Zweck in verschiedenen Höhen mit Durchtrittsöffnungen ausgebildet. Die derart verbundenen Kammern oder Abscheideräume sind durch im Schiffsboden vorgesehene Austrittsöffnungen mit dem umgebenden Wasser verbunden. Durch den Ansaugtrichter im Vorschiff dieses bekannten Bergungsschiffes soll erreicht werden, daß das auf dem Wasser schwimmende öl wie eine Haut in stärkerem Maße als das unmittelbar darunter befindliche Wasser mit einem Wirbel in den Einlauftrichter hineingezogen wird. Bei der Vorrichtung führt jedoch vom Trichter zur Pumpe nur ein verhältnismäßig langer Weg, der zusätzlich zu der Wirkung der Pumpe die. Vermischung der angesaugten Flüssigkeiten begünstigt, für deren Trennung nur ein im wesentlichen eine Einheit bildender Raum zur Verfugung steht.

Ein anderes bekanntes Bergungsschiff oder schiffähnliche Vorrichtung weist eine zwischen zwei Schwimmkörpern oder Pontons liegende, oben offene Kammer auf, die an einer Seite von einer Überlaufkante begrenzt wird, welche geringfügig über dem Wasserspiegel liegt. Von der von der Kammer abgekehrten Seite führt eine schräg ansteigende Fläche zur Überlaufkante, wobei im Bereich der Kante über dieser schräg ansteigenden Fläche ein Schaufelrad angeordnet ist, das bei Betrieb jeweils die unmittelbar vor der Kante liegende oberste Schicht des Wassers über die Überlaufkante in die Kammer schöpft, die mit einer öffnung am Boden zum Auslauf des Wassers und mit einer Abpumpvorrichtung für das öl versehen ist. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Schöpfvorrichtung zu Beginn des Bergungsvorganges die an der Oberfläche des Wassers vorhandene Schichtung in erheblichem Maße stört. Beim Einschöpfen der obersten Schicht des Wassers, auf der das öl oder die verunreinigende Flüssigkeit schwimmt, in diese bekannte Vorrichtung wird das öl mit dem Wasser vermischt und dadurch der Abscheidevorgang erschwert und verzögert. Bei beiden bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß das öl oder die Verunreinigung nur unvollkommen vom Wasser abgetrennt wird, wenn eine Förderpumpe oder ein Schöpfrad mit großer Leistung benutzt wird. Bei geringer Leistung der Schöpf- oder Fördervorrichtung sind diese bekannten Einrichtungen jedoch nicht geeignet, größere ölmengen in offenen Gewässern zu bergen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Bergung von öl oder anderen, an der Wasseroberfläche schwimmenden flüssigen Verunreinigungen den Reinigungsvorgang mit Bezug auf die jeweils benötigte Zeit und auf die Reinigungswirkung zu verbessern, die auf dasjenige Wasser ausgeübt wird, das nach Abtrennung des Öls wieder aus der Einrichtung an das umgebende Wasser abgegeben wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein flut- und lenzbares Bergungsschiff der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe unter dem Wasserspiegel angeordnet ist und ihre Druckleitung unmittelbar in die erste Abscheidekammer unterhalb des Wasserspiegels einmündet, und daß die Abscheidekammern mit dem Wasser durch einen in der letzten Kammer' in Höhe der Überlaufkante liegenden Auslaß verbunden sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die

Pumpe unmittelbar am unteren Ende der Einlaufkammer angeordnet. Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, daß in der zweiten und folgenden Kammer, mit Ausnahme der letzten, den Auslaß ausweisenden Kammer, jeweils ein Leitblech hinter der Verbindungsöffnung zur vorhergehenden Kammer angeordnet ist. Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 und 5 angegeben.

Die Erfindung unterscheidet sich von dem eingangs erläuterten Bergungsschiff dadurch, daß die Flüssigkeit aus der Einlaufkammer unmittelbar ohne Umweg über das Deck des Bergungsschiffes in die benachbarte erste Abscheidekammer gepumpt wird, von wo aus die Flüssigkeit zwangsweise durch mehrere hintereinanderliegende Kammern hindurchfließen muß. Der kurze Weg aus dem Einlauftrichter zur ersten Abscheidekammer sorgt dafür, daß das Öl bzw. die Verunreinigung, das bzw. die sich als innerer Teil des Einlaufwirbels ansammelt, während des Fördervorganges so wenig wie möglich mit dem zwangsweise mitgeförderten Wasser vermischt wird. Der anschließende Zwangsdurchlauf durch mehrere, hintereinanderliegende Kammern begünstigt die Abtrennung in so starkem Maße, daß, wie Versuche gezeigt haben, das am Auslaß austretende Wasser praktisch einwandfrei ist. Das erfindungsgemäße Bergungsschiff ist damit dem eingangs erwähnten, bekannten Schiff überlegen, bei welchem das mitangesaugte Wasser sofort nach unten verdrängt wird. Ähnliches gilt mit Bezug auf die mit dem Schöpfrad ausgestattete Bergungseinrichtung, bei der einerseits das Wasser nach unten austritt, andererseits das Öl, unter Umständen nur unvollständig vom Wasser getrennt, nach oben abgesaugt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig.'l einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes, erfindungsgemäßes Bergungsschiff,

F i g. 2 eine Ansicht des in F i g. 1 dargestellten Schiffes von vorn, wobei die vordere Bugwand fortgenommen ist,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Bergungsschiffes, das eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Nach Fig. 1 ist der Rumpf eines Schiffes 10 in Längsrichtung in einzelne Abscheidekammern 11, 12, 13, 14 ... 17 unterteilt. Im Anschluß an die Kammer 17 liegt im Heck des Schiffes eine einen Auslaß aufweisende Kammer 18. Im Bugteil des Schiffes ist in einer Kammer 19 eine Pumpe 20 angeordnet, die von einem Elektromotor 22 angetrieben wird. Die Pumpe 20 sitzt im Bodenbereich einer trichterförmigen Einlaufkammer 28, welche den Ansaugstutzen bildet. Die Druckleitung 24 der Pumpe 20 führt in die benachbarte Kammer 11, in deren oberen Bereich das Austrittsende 26 der Druckleitung 24 liegt.

Der Eintrittsrand der Einlaufkammer 28 liegt hinter den in der Schiffswand ausgebildeten Eintrittsöffnungen 30, die zum Schutz der erfindungsgemäßen Vorrichtung von einem Gilterwerk gebildet wird, das nichtflüssige Teile am Eintritt in die Kammer 28 hindert. Der Auslaß 32 der Kammer 18 ist erfindungsgemäß in gleicher Höhe wie der Einlaß am Bug des Schiffes.

Die Kammern 11 bis 18 sind im Bodenbereich durch Verbindungsöffnungen 34 miteinander verbunden. Ferner sind gleich hinter den Öffnungen 34 innerhalb der Kammern 12 bis 17 Leitbleche 36 angebracht, welche dafür sorgen, daß die aus der vorhergehenden Kammer übertretende Flüssigkeit nach

ίο oben geleitet wird. Zwischen den Kammern 12 bis 17 können im obersten Bereich Überlauföffnungen 38 vorgesehen sein. Das Schiff ist mit einem Aufbau 40 versehen, der Mannschaftsräume und Steuerungseinrichtungen, gegebenenfalls auch Maschinensätze, enthält. Die Anordnung kann (s. auch Fig. 2) dem Aufbau eines Trockendocks entsprechen. Beiderseits von den in der Schiffslängsachse liegenden Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen Schwimmertanks 42, die in bekannter Weise durch Flutventile 43 geflutet und durch nicht dargestellte, übliche Lenzeinrichtungen wieder entleert werden können. Zusätzlich können auch Flutventile 44 für die Kammern 11 bis 18 vorgesehen sein.

Um einen möglichst günstigen Arbeitsfortschritt zu erzielen, empfiehlt es sich, im Bugteil des Schiffes 10 zwei Einlaufkammern 28 nebeneinander mit entsprechenden Pumpen unterzubringen.

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Abscheidekammer 12, die durch am Boden befindliche Öffnungen 34 mit den benachbarten Kammern 11 bzw. 13 verbunden ist. Die Kammer 12 wird seitlich und am Boden von dem Schwimmertank 42 umschlossen. Das Flutventil 44 für die Abscheidekammern 11 bis 18 führt durch den Bodenabschnitt des Schwimmertanks 42 hindurch.

Bei Beginn der Bergungsarbeiten wird zunächst in bekannter Weise der Schwimmertank 42 und, falls nötig, auch der von den Abscheidekammern gebildete Raum so weit geflutet, daß der Einlaßrand der Einlaufkammer 28 in Höhe des Wasserspiegels W liegt. Der Einlauf der Kammer 28 soll so wenig wie möglich unter dem Wasserspiegel liegen, damit von vornherein in die Kammer 28 hauptsächlich die an der Wasseroberfläche schwimmende Verunreinigung einfließt. Das Einfließen der an der Oberfläche schwimmenden Flüssigkeit wird, wie auch bei der bekannten Vorrichtung, dadurch begünstigt, daß die Pumpe 20 einen Wirbel erzeugt, der vorzugsweise die an der Oberfläche befindlichen Flüssigkeitsteilchen in die Kammer 28 hineinreißt.

Die von der Pumpe 20 angesaugte Flüssigkeit wird durch die Druckleitung 24 in die anschließend angeordnete erste Abscheidekammer 11 abgegeben. Die Druckleitung 24 endet mit dem Austrittsende 26 im oberen Bereich der ersten Abscheidekammer 11. Im oberen Bereich dieser Kammer reichert sich die Flüssigkeit und im unteren Bereich das Wasser an. Bei fortlaufender Arbeit der Vorrichtung füllt sich die Kammer 11 immer mehr mit Verschmutzungsflüssigkeit, während das Wasser durch die Öffnungen 34 hindurch in die anschließenden Abscheidekammern wandert. Im weiteren Verlauf des Einsatzes der Vorrichtung wird dabei auch immer mehr Öl in die anschließenden Tanks eingeleitet und setzt sich in deren oberem Bereich ab. Das Wasser tritt schließlich aus dem Auslaß 32 am Heck des Schiffes wieder aus.

Die Anreicherung der Verschmutzungsflüssigkeit im oberen Bereich der Anreicherungstanks wird da-

durch erleichtert, daß zwischen der zweiten, dritten, usw. bis vorletzten Kammer in der Darstellung der F i g. 1 zwischen den Kammern 12 bis 17 im oberen Bereich Überlauföffnungen 38 vorgesehen sind. Ferner sorgen die hinter den Öffnungen 34 vorhandenen Gleitbleche 36 dafür, daß die aus der vorhergehenden Kammer an dieser Stelle übertretende Flüssigkeit aufwärts geleitet und dadurch ihre Entmischung gefördert wird.

Da die ursprünglich zum Beginn der Arbeit eingestellte Schwimmlage des Schiffes 10, bei welcher die Eintrittsöffnungen bzw. der Ansaugtrichter im Bereich des Wasserspiegels W liegen, bei Fortgang der Arbeiten in dem Sinne verändert wird, daß sich das Schiff mit zunehmender Ansammlung leichterer Ver-Schmutzungsflüssigkeit aus dem Wasser hebt, empfiehlt es sich, zur Einstellung der anfänglichen Schwimmlage die Abscheidertanks in bekannter Weise zu fluten. Bei Fortgang der Arbeiten, wenn die Abscheidertanks sich mit der leichteren Verschmutzungsflüssigkeit in zunehmendem Maße füllen, werden dann zum Ausgleich die Schwimmertanks 42 geflutet.

Wegen des Dichteunterschiedes zwischen Wasser und der auf dem Wasser schwimmenden Verschmutzungsflüssigkeit in zunehmendem Maße füllen, weroben über die Eintrittsöffnung in der Höhe hinausragen. Auch können die in der Mitte der Reihe liegenden Abscheidekammern oben völlig offen ausgeführt sein.

Fig. 4 zeigt eine gegenüber der ersten Ausführungsform etwas abgewandelte Anordnung. Zwischen dem Raum 19' und der ersten Abscheidekammer 11' liegt bei dieser Ausführungsform eine Kammer 48. Diese Kammer nimmt, entsprechend unterteilt, Antriebsaggregate und Treibstoffbehälter auf. Der Druckleitung 24' der vor der Kammer 48 liegenden Pumpen führt durch diese Kammer hindurch. Die Antriebspropeller 58 sind bei dieser Ausführungsform am Heckabschnitt der seitlichen Schwimmertanks 42 angeordnet.

Bei dieser Ausführungsform sind, wie bei Bergungsschiffen bekannt, ferner noch am Bug des Schiffes angeordnete, V-förmige Schlängel 50, 52 dargestellt, die vorzugsweise mit Preßluft gefüllte Schläuche sind, die vom Schiff her in ihrer Spreizstellung gehalten und außerdem durch zusätzliche Schwimmerkörper 54, 56 gesichert werden.

Eine etwas andere Anordnungsform zeigt die Fig. 5, bei der die Pumpe 66 und der Motor 68 in einer besonderen Kammer 64 angeordnet sind, welche zwischen Kammern 19" und 11" liegt. Der obere Rand 60 des Ansaugstutzens 28" ist in diesem Fall mit einem zusätzlichen feinmaschigen Gitter 62 versehen, das zusätzlich zum Gitter 30 vorhanden ist und die Pumpe weitestgehend gegen den Eintritt fester Körper sichert. Die Druckleitung 70 der Pumpe führt in die Kammer 11". Der Ansaugstutzen 28" ist gekrümmt, wodurch jedoch die Ausbildung eines die Ansaugung der Verschmutzungsflüssigkeit fördernden Wirbels nicht beeinträchtigt wird.

Zweckmäßig wird über der Austrittsöffnung 26 der Druckleitung 24 (s. Fig. 1) ein glockenartiges Prallblech 27 angeordnet, welches die Trennung der Flüssigkeit von der im Sprudel mitgerissenen Luft ermöglicht. Zur Entlüftung der Kammer 11 ist in deren Decke eine Entlüftungsvorrichtung 29 angeordnet, die z. B. ein Entlüftungsventil üblicher Bauart sein kann. Entsprechende Entlüftungsvorrichtungen können auch für die übrigen Abscheidekammern vorgesehen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht auch die Bergung an der Oberfläche schwimmender, brennender Flüssigkeiten. Zu diesem Zweck werden in der Eintrittsöffnung der Einlaufkammer Abgabedüsen 72 für Stickstoff eingebaut. Das aus diesen Düsen austretende Gas erstickt die Flammen, so daß die eingesaugte Flüssigkeit nicht mehr brennt. Sicherheitshalber können auch die Kammern 11 usw. in ihrem oberen Bereich mit Stickstoffabgabedüsen versehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

L634 Patentansprüche:

1. Flut- und lenzbares Bergungsschiff zum Bergen von an der Wasseroberfläche schwimmendem öl oder ähnlichen verunreinigenden Flüssigkeiten, mit einem Einlauf, der eine geringfügig unter dem Wasserspiegel liegende Überlaufkante und eine trichterförmige Einlaufkammer aufweist, von deren Bodenbereich eine aus einer Leitung und einer in dieser angeordneten Pumpe bestehende Fördervorrichtung öl und Wasser nach unten abpumpt und in mehrere, hintereinander angeordnete und miteinander und mit dem Wasser in Verbindung stehende Abscheidekammern fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (20) unter dem Wasserspiegel angeordnet ist und ihre Druckleitung (24) unmittelbar in die erste Abscheidekammer (11) unterhalb des Wasserspiegels (W) einmündet, und daß die Abscheidekammern (11 bis 17) mit dem Wasser durch einen in der letzten Kammer (18) in Höhe der Überlaufkante liegenden Auslaß (32) verbunden sind.

2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (20) unmittelbar am unteren Ende der Einlaufkammer (28) angeordnet ist.

3. Schiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über der Austrittsöffnung (26) der Druckleitung (24) ein Prallblech (27) angeordnet ist.

4. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten und folgenden Kammern (12, 13.. .), mit Ausnahme der letzten, den Auslaß (32) aufweisenden Kammer (18), jeweils ein Leitblech (36) hinter der Verbindungsöffnung (34) zu der vorhergehenden Abscheidekammer (11,12 ...) angeordnet ist.

5. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an der Eintrittsöffnung der Einlaufkammer (28) Abgabedüsen (72) für Stickstoff angeordnet sind.