DE2228032C3 - Barriere zum Eindämmen von Ölverschüttungen auf Wasser - Google Patents

Description

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die Wasserkammern unterhalb und die Lufikammern oberhalb der Wasseroberfläche halten kann

Es wurde entdeckt, daß die Barriere insbesondere dann ein günstiges Verhalten zeigt, wenn der unter Wasser liegende Teil einen neutralen Auftrieb hat. Es leuchtet ein, daß die Masse des flexiblen Materials, aus dem die Barriere hergestell. ist, klein ist verglichen mit der Masse des in der Barriere nach dem Aufblasen enthaltenen Wassers, und daß man daher für alle praktischen Zwecke die neutralen Auftriebsbedingungen erhält, vorausgesetzt, daß die Konstruktion keine massiven Elemente, z. B. schwere metallische Ketten, enthält.

Bei einigen Anwendungen kann die Barriere Streckkräften unterworfen sein, die in Längsrichtung der Barriere wirken und so groß sind, daß die Gefahr der Zerstörung besteht. Bei solchen Anwendungen können in die Konstruktion der Barriere eine oder mehrere Kabel, Stricke, Bänder oder Drähte eingearbeitet werden, so daß diese dann die Zugkräfte übernehmen.

Vorzugsweise verläuft jede i.uftkammer und jede Wasserkammer entlang der gesamten Länge der Barriere.

Das Führungsluf'.rohr hat einen Querschnitt, der im aufgeblasenen Zustand kleiner ist als '/so des kombinierten Querschnittsbereiches der aufgeblasenen anderen Luftkammern. Vorzugsweise ist das Verhältnis kleiner als V200 und insbesondere kleiner als '/300. Besonders günstige Querschnittsverhältnisse liegen bei V320 bis V750.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Barriere aus einer Luftkammer und einer damit verbundenen Ballastkammer, die einen 8förmigen Querschnitt bilden, und das Führungsluftrohr ist an der Luftkammer befestigt.

Die Befestigung des Führungsluftrohres an der Luftkammer kann durch Schweißen oder mittels eines Klebers erfolgen. Das Führungsluftrohr kann der Luftkammer aurh angeformt sein, z. B. bei der Extrusion.

Das Führungsluftrohr kann so angeordnet sein, daß es bei gefüllten Luft- und Ballastkammern an der Oberseite, am Boden oder in einer Zwischenposition, bezogen auf die Luftkammer, liegt. Vorzugsweise ist sie so angeordnet, daß sie sich am oberen Ende der Luftkammer befindet, d. h. an derjenigen Seite der Luftkammer, die nach dem Aufblasen von der Ballastkammer entfernt liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführingsform der Erfindung is' das Führungsluftrohr an seiner Innenseite mit Rippen versehen, die so angeordnet sind, daß im nichtaofgeblasenen Zustand des Führungsluftrohres noch ein im wesentlichen kontinuierlicher Durchgang für die Luft besteht. Auf diese Weise kann nicht durch Verbiegen oder Knicken eine Blockierung des Luftweges erfolgen.

Da alle Barrieren nach der Erfindung aus flexiblem Material bestehen, können sie aufgerollt und in einen relativ kleinen Raum für den Transport und die Lagerung eingepackt werden. Konstruktionen, die sich flach zusammenlegen lassen, sind insbesondere zum Aufrollen günstig.

Wenn die Barriere auf einer Wasseroberfläche aufgebaut werden soll, wird der zunächst noch nicht aufg^: blasene Schlauch ausgelegt. Nach dem Auslegen wird die kleine Luftkammer (im folgenden als Führungsluttrohr bezeichnet) aufgeblasen. Das Führungsluftrohr liefert einen ausreichenden Auftrieb und eine hinreichende Steifigkeit für die Barrierenkonstruktionen und bewirkt, daß die Barriere im wesentlichen ungedreht und ungeknickt bleibt Wenn die Barriere voll ausgelegt ist, werden die Luftkammern und Ballastkammern aufgeblasen. Das Führungsluftrohr kann auch vor dein Auslegen der Barriere aufgeblasen werden.

Das Einblasen der Luft geschieht zweckmäßigerweise mittels einer mit Druckgas betriebenen Luftpumpe, z. B. mit Luftantriebsvorrichtungen, wie Ejektoren und Coanda-Düsen.

Das Einfüllen des Wassers kann mit gasgetriebenen Pumpen, z. B. Membranpumpen, erfolgen. Das Einführen des Wassers kann andererseits auch mit Federvorrichtungen vorgenommen werden, die jede der Wasserkammern öffnen, so daß das Wasser über Rückschlagventile eintritt.

Die Erfindung richtet sich auf die Barrieren sowohl in nichtaufgeblasenem Zustand als auch in für den Gebrauch aufgeblasenem Zustand. Zum Aufblasen der Luftkammern eignet sich Luft und für die Ballastkammer Wasser. Diese Medien sind in großen Mengen ohne Schwierigkeiten verfügbar. Statt Luft kann natürlich auch ein anderes Gas verwendet werden, das mit hinreichendem Druck zur Verfugung steht.

Das Führungsluftrohr wird vorzugsweise mitiels einer Druckluftflasche aufgeblasen. Wegen seines relativ geringen Volumens kann das Aufblasen leicht und srhnell erfolgen.

Eine besonders geeignete Form eines Gerätes für den Transport und das Aufblasen der aufblasbaren Barriere besteht aus einem schwimmfähigen Behälter, in dem die aufblasbare Barriere untergebracht ist. Der Behälter ist mit einer Aufblaseinrichtung verbunden, die die Luft- und Wasserkammern aufzublasen vermag.

Der schwimmfähige Behälter kann aus geeignetem Material, wie beispielsweise Holz oder faserverstärktem Kunststoff, z. B. glasfaserverstärktem Polyesterharz, bestehen. Der Behälter enthält vorzugsweise Auftriebsbereiche, die mit einem festen Schaum gefüllt sind, um im Falle einer Durchlöcherung das Sinken zu verhindern. Die Aufblaseinrichtung zum Einblasen von Luft und Wasser in die jeweiligen Kammern der Barriere besteht vorzugsweise aus einer Verbrennungskraftmaschine, die ein Gebläse für die Luftkammer antre'bt, und einem Wasserpropeller für die Wasserkammern. Geeignete Maschinen sind Dieselmotoren, die für die Verwendung in explosiven Atmosphären konstruiert sind. Vorzugsweise ist eine Kupplung vorgesehen, so aaß die Maschine ohne Einwirkung auf die Aufblaseinrichtung gestartet werden und mit niedriger Geschwindigkeit laufen kann. Der Behälter enthält ferner vorteilhafterweise einen Treibstofftank für die Maschine, um die Maschine längere Zeit ohne Überwachung oder Kontrolle arbeiten lassen zu können. Vorzugsweise wird die Barriere in dem Behälter flach in Zickzackform zusammengelegt, wobei ein Ende mit der Einblaseinrichtung verbunden wird. Ein Ende des Schlauches ist vorteilhaft mit einem See-Schleppschirm verbunden. Die Maschine für die Barriere und der Treibstofftank sind sämtlich in dem Behälter enthalten, und der Behälter ist mit einem Deckel abgeschlossen, um eine dichte Kapsel zu bilden. Der Behälter kann so ausgebildet werden, daß er auf der Straße, per Luft oder Schiff leicht transportiert werden kann, um ihn schnell an den Ort des ölauslaufs bringen zu können. Vorzugsweise ist er mit einer Schleppeinrichtung versehen, die an einem Ende befestigt ist und es ermöglicht, den Behälter mit normalen Booten oder Schiffen zu schleppen, die mit einer normalen Ausrüstung ausgestattet sind.

Der Behälter kann dazu verwendet werden, Schlau-

ehe bei ölverschüttungen einzusetzen, die auf See, an Tankerlerminals, in Häfen od. dgl. auftreten und auch bei ölausläufen an Bohranlagen auf See.

Im Betrieb bei einer Ölverschüttung auf See wird der Behälter in der Nähe des öiauslaufes in Position gebracht. Ein See-Schleppschirm wird an einem Ende der Barriere angebracht und dieser Schleppschirm in die See geworfen.

Der Behälter wird von dem Schleppschirm fortgezogen, vorzugsweise windabwärts, und wenn die Barriere während des Aufbiasens des Führungsluftrohres oder unmittelbar vor dem Aufblasen des Führungsluftrohres voll ausgelegt ist, wird die Aufblaseinrichtung gestartet, und die übrigen Luft- und Ballastkammern werden aufgeblasen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die in aufgeblasenem Zustand auf einer Wasserfläche treibende Bar- m> riere;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Barriere im nichtaufgeblasenen Zustand;

F i g. 3 zeigt eine Dr. " ' ^Ut eines Behälters, der die nichtaufgeblasene Barriere tür den Transport und zur 2$ Verlegung enthält.

Eine Luftkammer 1 ist entlang einer kontinuierlichen Schweißnaht 5 mit der Ballastkammer 2 verbunden. Beide Kammern bilden einen 8förmigen Querschnitt. An der Luftkammer 1 ist ein Führungsluftrohr 3 angebracht. Dieses ist an seiner Innenseite mit Rippen 4 versehen. In aufgeblasenem Zustand ist der Querschnittsbereich des Führungsluftrohres 3 V 500 desjenigen der Luftkammern 1. Die Kammern bestehen aus gummiertem Kunststoffgewebe.

Wenn die in F i g. 2 dargestellte Barriere ausgelegt werden soll, wird das Führungsluftrohr 3 aufgeblasen. Die Rippen 4 stellen dabei sicher, daß ein Luftdurchgang über die volle Länge vorhanden ist. Die Barriere wird auf das Wasser aufgelegt, und das Führungsluftrohr 3 besitzt hinreichenden Auftrieb und eine ausreichende Stärke, um den Schlauch in Position zu halten und sein Sinken oder Verdrehen zu vermeiden. Wenn die Barriere im Wasser liegt, werden die Kammern 1 und 2 mit Luft bzw. Wasser aufgeblasen, bis die in F i g. 1 dargestellte Konfiguration entsteht.

In F i g. 3 ist die auf dem Boden des Behälters 6 liegende zickzackförmig gefaltete Barriere dargestellt. Der Behälter 6 besteht im wesentlichen aus einer domförmigen Hülle aus glasfaserverstärktem Polyesterharz, die teilweise mit einem Festschaum gefüllt ist.

Die Haupt-Luftkammer ist an ein Gebläse 7 angeschaltet, das über eine Fliehkraftkupplung 8 von einem Dieselmotor 9 angetrieben wird. Das Führungsluftrohr ist mit der Druckluftflasche 11 verbunden Die Ballastkammer ist an die Wasserpumpe 10 angeschlossen, die aus einem an einer Ausfahreinheit befestigten Wasserpropeller besteht. Der Wasserpropeller wird von der Maschine 9 über die Kupplung 8 angetrieben. Mittschiffs ist an dem Behälter ein (nicht dargestellter) Treibstofftank für die Dieselmaschine befestigt, der hinreichend Treibstoff aufzunehmen vermag, um der Maschine eine Betriebsdauer von mehreren Tagen zu geben.

Der Behälter ist so konstruiert, daß er mittels einer aus Nylon bestehenden Zugkette geschleppt werden kann.

An dem der Aufblaseinrichtung abgewandten Ende des Schlauches befindet sich ein Schleppschirm, der zunächst vom Schleppschiff mitgetragen wird.

Während des Einsatzes wird der Behälter zu dem ausgelaufenen öl geschleppt und der Schleppschirm wird von dem Schleppschiff abgelassen. Der Behälter wird windabwärts von dem Ölauslauf abgeschleppt. Die Last an dem Schleppschirm zieht das Ende der Barriere aus dem Behälter und entriegelt einen Luftzylinder, so daß das Führungsluftrohr aufgeblasen wird. Hierdurch wird die Barriere während des Auslegens am Sinken gehindert.

Wenn die letzte Schleife der Barriere den Behälter verläßt, wird die Drosselung am Motor 9 voll aufgezogen, unu jie Fliehkraftkupplung 8 überträgt die Antriebskraft au^!" die Luft- und Wasserpumpen 7 und 10, und das Aufblasen beginnt. Die Maschine 9 läuft kontinuierlich, bis sie abgestellt wird oder die Kraftstoffzufuhr aufhört. Wenn der Motor anhalten soll, verhindern Rückschlagventile das Zusammensinken der Kammern. Ferner sind Überdruckventile vorhanden, die ein zu starkes Aufblasen verhindern.

An dem Schlauch kann ferner ein von der Maschine oder einer Batterie betriebener Dynamo angebracht sein, um ein Licht- oder Funkfeuer zu betreiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

an der Wasseroberfläche, und zwar mit einem Teil ihres Patentansprüche: Querschnittes unterhalb und mit dem anderen Teil ihres Querschnitts oberhalb der Wasseroberfläche, so

1. Barriere zum Eindämmen von ölverschüttun- daß der Durchtritt des an der Wasseroberfläche gen auf Wasser, bei welcher eine oder mehrere 5 schwimmendes Öls verhindert wird.
Luftkammern derart mit mindestens einer Ballast- Es hat sich gezeigt, daß die bekannte Barriere gegen kammer verbunden sind, daß, wenn die Luftkam- Verdrehen und Knicken, insbesondere bei rauher See, mern mit Luft aufgeblasen und die Ballastkaminern anfällig ist, wenn sie vor dem Aufblasen ausgelegt wird, mit Wasser gefüllt sind, eine teilweise unter der Da das Aufblasen sämtlicher Luftkammern nicht in kur-Wasseroberfläche und teilweise über der Wasser- io zer Zeit durchzuführen ist, hat die Barriere eine beoberfläche schwimmende Barriere gebildet wird, trächtliche Zeitlang eine zu geringe Steifigkeit, so daß dadurch gekennzeichnet, daß an einer sie durch das bewegte Wasser umschlagen bzw. sich Luftkammer (1) ein separat aufblasbares, schnell zu verwinden kann. Durch das Verdrehen, Knicken und füllendes Führungsluftrohr (3) angebracht ist, des- Sinken kann die Schnelligkeit und Wirksamkeit des sen Querschnittsfläche im aufgeblasenen Zustand 15 Aufblasens der Luftkammern wiederum nachteilig bewesentlich kleiner ist als der Querschnitt der aufge- einflußt werden.

blasenen Luftkammer (1). Aufgabe der Erfindung ist es, eine Barriere der ein-

2. .Barriere nach Anspruch i, dadurch gekenn- gangs genannten Art zu schaffen, die beim Verlegen zeichnet, daß die Querschnittsfläche des Führungs- auf der Wasserfläche bereits eine solche Steifigkeit hat, luftrohres (3) im aufgeblasenen Zustand kleiner als 20 daß sie sich vor dem Aufblasen der Luft- und Ballast-V20 des Querschnitts der aufgeblasenen Luftkam- kammern nicht verdrehen und verwinden kann. Zur mer ist, vorzugsweise zwischen Vmo und '/720 des Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge-Querschnitts der aufgeblasenen Luftkammer (1) be- schlagen, daß an einer Luftkammer ein separat aufblasträgt, bares, schnell zu füllenden Führungsluftrohr angebracht

3. Barriere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- »5 ist, dessen Querschnittsfläche im aufgeblasenen Zukennzeichnet, daß das Führungsluftrohr (3) an sei- stand wesentlich kleiner ist als der Querschnitt der aufner Innenseite Rippen (4) aufweist, die so angeord- geblasenen Luftkammern.

net sind, daß bei nicht aufgeblasenem Führungsluft- Die Barriere, die eine sehr große Länge haben kann, rohr ein im wesentlichen kontinuierlicher Durch- kann durch das Aufblasen des Führungsluftrohres in gang durch die Länge des Führungsluftrohres be- 30 kürzester Zeit steifgemacht werden, da die hierzu besteht, nötigte Luftmenge relativ klein ist. Das Aufblasen des

4. Barriere nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Führungsluftrohres kann während oder vor dem Verlezeichnet, daß an das Führungsluftrohr (3) eine gun der Barriere erfolgen. Man erreicht dadurch, daß Druckluftflasche (11) angeschlossen ist, daß an die während des Verlegens der Barriere, das etwa 20 Minu-Luftkammer (1) ein von einer Maschine (9) ange- 35 ten in Anspruch nehmen kann, kein Verdrehen oder triebenes Gebläse angeschlossen ist und daß die Verwinden möglich ist.

Ballastkammer (2) mit einer maschinengetriebenen Das Führungsluftrohr hat im aufgeblasenen Zustand

Wasserpumpe (10) verbunden ist, wobei das Geblä- einen Querschnitt, der kleiner ist als '/20 des kombinier-

se (7), die Pumpe (8) und die Druckluftflasche (U) ten Querschnittsbereiches der anderen Luftkammern in

zur Füllung der Luftkammer (1), tier Ballastkammer 40 aufgeblasenem Zustand und einer oder mehrerer Was-

(2) und des Führungsluftrohres (3) dienen. serkammern. Die Wände aller dieser Kammern beste-

5. Barriere nach einem der vorhergehenden An- her- aus flexiblem Material. Vorzugsweise beträgt die sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere Querschnittsfläche des Führungsluftrohres im aufgeblazickzackförmig gefaltet in einem schwimmfähigen senen Zustand zwischen '/300 und '/720 der Querschnitts Behälter (6) untergebracht ist und daß sich ferner 45 der aufgeblasenen Luftkammer. Die Kammern sind im im Inneren des Behälters (6) ein Treibstofftank für Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen kreisförmig, die Maschine (9) befindet. wenn sie voll aufgeblasen sind. Als flexibles Material

für die Kammern eignen sich z. B. (natürliche oder syn-

thetische) gummierte Gewebe.

50 In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck »Aufblasen« verwendet, um sowohl das Zuführen von

Die Erfindung betrifft eine Barriere zum Eindämmen Luft als auch dasjenige von Wasser zu bezeichnen. In von ölverschüttungen auf Wasser, bei welcher eine beiden Fällen wird die jeweils richtige Menge in die oder mehrere Luftkammern derart mit mindestens Barriere eingefüllt, um dieser die gewünschten mechaeiner Ballastkammer verbunden sind, daß, wenn die 55 nischen Eigenschaften zu verleihen. Während des Auf-Luftkammern mit Luft aufgeblasen und die Ballastkam- blasens kann ein wenig Wasser in die Luftkammer oder mern mit Wassern gefüllt sind, eine teilweise unter der ein wenig Luft in die Wasserkammer eindringen. Diese Wasseroberfläche und teilweise über der Wasserober- »Verunreinigung« muß auf ein hinreichend geringes fläche schwimmende Barriere gebildet wird. Maß beschränkt bleiben, um eine unerwünschte Redu-

Bei einer bekannten Barriere dieser Art (GB-PS ίο zierung der Wirksamkeit der Barriere zu vermeiden.

88 156) sind mehrere Luftkammern mit einer oder Nötigenfalls kann die Verunreinigung reduziert wer-

mehreren Wasserkammern verbunden. Die Luftkam- den, indem geeignete Verbindungsleitungen mit Rück-

mern, die in ihrer Größe gestaffelt sind, bilden ein keil- schlagventilen zwischen die Luft- und die Wasserkam-

förmiges Floß. Sie sind miteinander verbunden, so daß mern geschaltet werden.

sie von einem einzigen Einlaß aus gefüllt werden kön- 65 |s|_ach dem Aufblasen mit Luft und Wasser hat die nen. Die Luftkammern werden daher gleichzeitig und Barriere eine hinreichende Flexibilität, um der Wellengleichmäßig aufgeblasen. Die Barriere schwimmt nach bewegung zu folgen. Sie ist aber dennoch ausreichend dem Auffüllen der Luftkammern bzw. Wasserkammern widerstandsfähig gegenüber Verdrehungen, so daß sie