DE2947211A1 - Fuehrungsvorrichtung fuer eine taucherglocke - Google Patents
Fuehrungsvorrichtung fuer eine taucherglockeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für eine Taucherglocke, die von einer Tragstruktur aus ins Wasser
gelassen wird, mit einem unter die Wasseroberfläche ragenden Führungsrohr, durch das ein an der Taucherglocke befestigtes
Glockentragseil hindurchführt.
Der Einsatz von Taucherglocken für Unterwasseroperationen im Meer, wie z.B. die Wartung von Pipelines und die Errichtung
von Plattformen und Gestellen, hat erhebliche Bedeutung erlangt. Die für die Operation verfügbare Zeit ist
häufig infolge ungünstiger Seebedingungen begrenzt. Die schwere See führt zu Schwierigkeiten beim Eintritt der
Taucherglocke in das Wasser und kann beim Taucherpersonal physische Schädigungen hervorrufen, so daß die Arbeitskapazität
und die Sicherheit des Personals beeinträchtigt werden und die ernste Gefahr eines Reißens des Glockentragseiles
besteht. Zum Herablassen einer Taucherglocke kann ein in das Wasser ragendes Führungsrohr verwendet
werden. Die genannten Schwierigkeiten werden jedoch noch verstärkt, wenn die Taucherglocke an eine Stelle gebracht
werden soll, die außerhalb des Profiles der Tauchstruktur bzw. des Schwimmkörpers liegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Führungsvorrichtung für eine Taucherglocke zu schaffen, die es ermöglicht,
5 die Taucherglocke nahe an der Struktur,an der Arbeiten
durchgeführt werden sollen, zu positionieren, z.B. an
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einer festen Bohrinsel, während die Tragstruktur von der aus die Arbeiten durchgeführt werden, beispielsweise
ein Speziel-Schwimmkörper, von dem die Taucherglocke abgesenkt
wird, unter dynamischer Positionierung in einem geeigneten Abstand von der Bohrinsel gehalten wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Tragstruktur einen Ausleger aufweist, dessen äußeres Ende über den Einsatzort der Taucherglocke
gebracht werden kann, daß vom Ausleger aus ein Auslegerseil herabhängt, das durch das untere Ende des
Führungsrohres hindurch mit der Taucherglocke verbindbar ist, so daß durch unterschiedliches Auslassen des
Glockentragseiles und des Auslegerseiles die Taucherglocke aus dem Führungsrohr herausgelassen und anschließend
zwischen dem Ausleger und dem Führungsrohr seitlich versetzt wird.
Obwohl die Führungsvorrichtung insbesondere in Verbindung mit einem halbeintauchenden Schwimmkörper geeignet
ist, kann sie auch in Verbindung mit anderen Arten von Traqstrukturen oder am Meeresboden befestigten
Strukturen eingesetzt werden.
Vorzugsweise weist der Ausleger ein Seil auf, das an einem Senkkörper befestigt ist und unter der Wasserlinie
bis zu der gewünschten Absenkstelle führt. Nach oder während des Absenkens der Taucherglocke auf ihre
Arbeitstiefe, kann von dem Ausleger aus ein Gleitkragen abgesenkt werden, um das Auslegerseil und die Senkkörper-Führungsseile
zu halten und eine strömungsbedingte Bewegung der Taucherglocke verhindern.
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Vorzugsweise ist an dem Auslegerkabel ein Senkgewicht angebracht, um während des Durchgangs der Taucherglocke
durch das Führungsrohr das Auslegerseil unterhalb der Taucherglocke schlaff herabhängen zu lassen. Das Senkgewicht
kann auch als Anschlag oder Begrenzung für die Bewegung des Gleitkragens wirken.
Die an der Taucherglocke befestigten Seile haben vorzugsweise eine passive Gewichtskompensation herkömmlicher
Art, um der Relativbewegung der Absenkstruktur und der Taucherglocke infolge von Wellen oder Gezeiten
entgegenzuwirken.
Das Führungsrohr weist zweckmäßigerweise einen im wesentlichen vertikalen Durchgang auf, sowie eine umgebende
Wellenglättungskammer in der Nähe der Wasseroberfläche.
Die Wellenglättungskammer steht mit dem Durchgang durch einen perforierten Teil der Wand des Durchgangs in Verbindung.
Die Kammer und die Perforationen haben solche Abmessungen und Verteilungen in bezug auf den Durchgang,
daß eine Dämpfung der Flüssigkeitsschwingungen in dem Führungsrohr eintritt.
Als Taucherglocke kann ein konventioneller Typ einer dickwandigen Stahlkugel verwandt werden, in der sich
das Taucherpersonal und die Ausrüstung befinden. Vorzugsweise kann die Kugel auf einem Dreibein oder auf
Füßen stehen,und während der Operation wird sie mit einer Winde an einem Seil durch das Führungsrohr hindurchgelassen.
Die Taucherkugel ist vorzugsweise in einen rohrförmigen Führungsrahmen einsetzbar, während
sie an einem Hauptkabel hängt und über Versorgungsleitungen z.B. mit Luft und Wärme versorgt wird. Vorzugsweise
wird ein schwerer Führungsrahmen benutzt, um der
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Taucherglocke Gewicht hinzuzufügen und sie bei ihrem Austritt aus dem Führungsrohr und ihrem Wiedereintritt
zu zentrieren und zu stabilisieren. Der Führungsrahmen wird beim Absenken der Taucherglocke am
unteren Ende des Führungsrohres festgehalten und von der Taucherglocke gelöst.
Bei Anwendung der Führungsvorrichtung in Verbindung mit einem halbeintauchenden Gestell kann der Durchgang
des Führungsrohres von dem oberen Deck des Gestells durch die Wellenglättungskammer oder einen Ponton hindurchführen
und in der Nähe des Kieles in die See münden.
Um den Ausgang des Führungsrohres herum kann ein Toroidrohr angeordnet sein, aus dem Druckgas zur Belüftung
des Wassers im Innern des Führungsrohres austritt. Vorzugsweise wird ein perforiertes Hochdruck-Luftrohr
benutzt. Durch die Belüftung werden die effektive Dichte des Wassers in dem Führungsrohr und damit
auch die auf die Glocke einwirkenden hydrodynamischen Kräfte verringert.
Der Ausleger ist vorzugsweise in seiner Länge verstellbar bzw. einziehbar und kann über das Hauptprofil
der Tauchstruktur hinaus ausgefahren werden. Der Ausleger trägt das Auslegerseil, an dessem unteren Ende
sich die Taucherglocke befindet und vorzugsweise FUhrungsseile für den Senkkörper sowie einen Gleitkragen.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Absenken einer Taucherglocke. Dieses Verfahren
ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
a) Absenken der Taucherglocke bis unter die Wasserlinie durch ein Führungsrohr mittels eines Glockentragseiles,
wobei ein durch das untere Ende des Führungsrohres hindurchgehendes, mit einem Ausleger
verbundenes Auslegerseil schlaff gehalten wird,
b) Anhalten des Ausfahrens des Auslegerseiles und weiteres Ausfahren des Glockentragseiles, bis das Gewicht
der Taucherglocke von dem Auslegerseil übernommen wird und
c) Ausfahren oder Abspulen des Glockentragseiles und des Auslegerseiles zur Einstellung der vertikalen
Höhe der Taucherglocke auf die gewünschte Absenktiefe.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines halbeintauchenden Schwimmkörpers, der eine Führungs- und Absenkvorrichtung
für eine Taucherglocke trägt,
Fig. 2 die verschiedenen Stufen dos Absenkens der Taucherglocke,
und
Fig. 3 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der Gleitkragen, die zur Positionierung der Tauchglocke benutzt
werden.
Gemäß Figuren 1 und 2 ist ein halbeintauchender Schwimmkörper 1 vorgesehen, der einnn unterhalb der Wasserlinie
liegenden Ponton 2 sowie mehrere oberhalb der Wasserlinie übereinander angeordnete Decks 4, 5 und 6 aufweist. Durch
die Decks hindurch verläuft ein vertikales Führungsrohr 7 mit glatter Innenwand, das durch den Ponton 2 hindurch in
die See einmündet.
Am oberen Ende des Führungsrohres 7 ist ein Deck-Tauchkomplex
8 vorgesehen, der Hilfseinrichtungen aufweist, wie z.B. eine Dekompressionsschleuse 9, 10 mit einer Möglichkeit
des "Casevac" für einen verletzten Taucher und für den totalen Uberdruckablaß.
Bei der Taucherglocke 10 handelt es sich um eine kugelförmige
Stahlkammer, die in einem rohrförmigen Führungsrahmen 12 passend befestigt werden kann. Die Taucher-
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glocke ist an dem Glocken-Tragseil 13 befestigt und über Versorgungsleitungen 14 an Lebenserhaltungseinrichtungen angeschlossen.
Um der Taucherglocke 11 zusätzliches Gewicht zu verleihen und den Durchgang durch die Luft-See-Grenzfläche
gleichmäßig zu gestalten, wird der schwere Führungsrahmen 12 von der Taucherglocke 1 von der Freigabeposition
der Schleuse 10 bis zum Auslaß am unteren Ende des Führungsrohres getragen. Dieser Führungsrahmen bewirkt auch eine
Zentrierung der Taucherglocke, ihres angeschlossenen Glocken-Tragseiles
und der Versorgungsleitungen während des Austritts und des Wiedereintritts der Taucherglocke am unteren
Ende des Führungsrohres·
In Höhe der Wasserlinie ist am Führungsrohr eine Wellenglättungskammer
15 installiert, die dazu dient, die Amplitude und Geschwindigkeit der Wasserbewegung im Führungsrohr
7 zu verringern, weil andernfalls die Gefahr von Beschädigungen der Taucherglocke oder der Verletzung der in
der Taucherglocke befindlichen Taucher bestehen würde. Ein Toroidrohr 16 am unteren Ende des Führungsrohres 7 sorgt
für die Belüftung des Wassers in dem Führungsrohr und verringert dadurch die Massenwirkung der sich bewegenden
Wassersäule.
In das obere Deck 5 des Schwimmkörpers 1 ist ein einziehbarer Ausleger 17 eingebaut. Hierbei handelt es sich um
eine Auslegerkonstruktion, die von einer Rückzugsposition aus über das Hauptprofil des Schwimmkörpers hinaus ausgefahren
werden kann. Der Ausleger 17 trägt Seile, Hülsen usw. zur Bildung eines Auslegerseiles 18 für die Taucherglocke
11, eines Führungsseiles 23 für ein Senkgewicht, eines Tragseiles 19 für einen Gleitkragen sowie eines Aus-
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leger-Gleitkragens 20.
Das Auslegerseil 18 dient als Haupttragseil zum Anheben und Absenken der Taucherglocke. In das Seil 18 ist in der Nähe
der Taucherglocke 1 ein kleines Senkgewicht 21 eingebaut.
Um das Auslegerseil 18 in der Nähe der Senkkörperseile 23
zu halten und die Taucherglocke bei Gezeitenströmungen an ihrem Platz zu halten, umschließt der Gleitkragen 20 das
Auslegerseil 18 und das Führungsseil 23 für den Senkkörper, wenn er auf das kleiner Senkgewicht 21 dicht oberhalb der
Taucherglocke 11 abgesenkt ist. Diese Vorrichtung kann in Abhängigkeit davon, ob einzelne oder doppelte Führungsseile benutzt werden (Fig. 3),zwei oder drei Seilführungshülsen
aufweisen.
Der Senkkörper 22 wird in der Nähe des oberen Endes des Führungsrohres aufbewahrt und kann erforderlichenfalls vor
dem Absenken der Taucherglocke durch das Führungsrohr 7 hindurch ins Wasser gelassen werden. In der Nähe des Auslegers
ist ein zweites Senkgewicht angeordnet, das vor dem Absenken der Taucherglocke von dom Ausleger aus ins
Wasser gelassen werden kann (Fig. 3). Diese Möglichkeiten sind vorgesehen, damit Senkkörper und Führungsseile verwendet
werden können, um die Stabilität der Taucherglocke am Einsatzort zu erhöhen. Diese Führungsseile haben Einrichtungen
für die Gewichtskompensation. Die gesamte Absenkvorrichtung für die Taucherglocke kann jedoch auch
ohne Senkkörper und Führungsseile auskommen, wenn die Verhältnisse dies gestatten, z.B. wenn keine Strömung vorhanden
ist.
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Das Absenksystem für die Taucherglocke wird wie folgt benutzt. Das Auslegerseil 18 wird mittels eines (nicht
dargestellten) an der Taucherglocke vorgesehenen Kabelringes am Hebepunkt der Taucherglocke 11 befestigt. In
diesem Zustand ist das Auslegerseil 18 schlaff. Die Taucherglocke wird von der Schleuse 10 gelöst und soweit angehoben,
daß sie das Gewicht des Führungsrahmens trägt (Stellung A). Dann werden die Taucherglocke 11 und der
Führungsrahmen 12 bis zu einem Punkt oberhalb des Führungsrohres 7 seitlich bewegt (Stellung B).
Die Taucherglocke 11 und der Führungsrahmen 12 werden nun
durch die Wellenglättungskammer 15 (Stellung C) bis zum Boden des Führungsrohres 7 herangelassen, wo das Belüftungsrohr
16 den Führungsrahmen 12 zurückhält, der seinerscits das Glockenseil 13 und die Versorgungsleitungen
14 zentriert (Stellung D). Während der beschriebenen Verfahronsabläufe
ist das Auslegerseil 18 hinreichend schlaff, um die Bewegung der Taucherglocke nicht zu behindern.
Dann wird das Ausfahren des Auslegerseiles 18 angehalten, während das durch das Führungsrohr hindurchgehende
Glockenseil 13 weiter ausgefahren wird, bis das Gewicht der Taucherglocke vollständig von dem Auslegerseil 18
übernommen wird. Die Taucherglocke 11 hängt dann lotrecht
unter dem Ende des ausgefahrenen Auslegers 17 (Stellung F). Das Auslegerseil 18 und das Glockenseil
13 werden anschließend gemeinsam ausgefahren und unter Spannung und Gewichtskompensation gehalten. Nur das
Glockenseil wird genügend schlaff gehalten, um die Taucherglocke auf dem gewünschten Weg nicht zu behindern,
bis die Arbeitstiefe erreicht ist (Stellung G).
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Wenn die Umstände die Verwendung eines Senkkörpers 22 und der Führungsseile 19 verbieten, werden diese vor
der Glocke auf die folgende Weise hinabgelassen. Der Ausleger 17 wird etwa 4 m weit ausgefahren und der Senkkörper
22 auf den Seeboden herabgelassen. Dabei wird für eine Gewichtskompensation des Führungsseiles 23 für den
Senkkörper gesorgt. Nach dem Absenken der Taucherglocke auf die gewünschte Arbeitstiefe wird der Gleitkragen 20
von dem Ausleger 17 aus abgesenkt. Durch den Gleitkraqen
20 laufen das Auslegerseil 18 und die Führunqsseile 23 für das Senkgewicht, damit sichergestellt ist, daß die
Taucherglocke bei Gezeitenströmungen an ihrem Platz gehalten wird (Stellung H).
An dem Auslegerseil 18 ist in einer Entfernung von etwa 3m von dem Aufhängeschäkel der Taucherglocke ein Senkgewicht
21 befestigt. Hierdurch wird .sichergestellt, daß während des Durchgangs durch das Führungsrohr das schlaffe
Auslegerseil unterhalb der Taucherglocke bleibt. Ausserdem wird das Senkgewicht 21 als Anschlag oder Begrenzer
für die untere Position des Gleitkragens 20.
Zur überwachung des Eintritts der Taucherglocke in das
Führungsrohr und des Austritts aus dem Führungsrohr kann ein Fernsehkamerasystem verwendet werden.
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Leerseite
Claims (10)
1. Führungsvorrichtung für eine Taucherglocke, die von einer Tragstruktur aus ins Wasser gelassen wird,
mit einem unter die Wasseroberfläche ragenden Führungsrohr, durch das ein an der Taucherglocke befestigtes
Glockentragseil hindurchführt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tra<istruktur (1)
einen Ausleger (17) aufweist, dessen äußeres Ende über den Einsatzort der Taucherglocke (11) gebracht werden
kann, daß vom Ausleger (17) aus ein Auslegerseil (18) herabhängt, das durch das untere Ende des Führungsrohres (7) hindurch mit der Taucherglocke (11) verbindbar
ist, so daß durch unterschiedliches Auslassen des Glockentragsexles (13) und des Auslegerseiles (18)
die Taucherglocke (11) aus dem Führungsrohr herausgelassen
und anschließend zwischen dom Ausleger (17) und dem Führungsrohr (7) seitlich versetzt wird.
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ORIGINAL INSPECT
2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausleger
(17) über mindestens ein Seil ein Senkkörper (22) befestigt ist.
3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitkragen
(20) vorgesehen ist, an dem das Auslegerseil (18) und das Seil (23) für den Senkkörper (22) geführt sind.
4. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Auslegerseil (18) ein Senkgewicht (21) trägt.
5. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Glockentragseil (18) eine passive Gewichtskompensation aufweist.
6. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsrohr (17) einen im wesentlichen vertikalen Durchgang aufweist und in der Nähe der
Wasserfläche von einer Wellenglättungskammer (15) umgeben
ist, die mit dem Durchgang über eine perforierte Wand in Verbindung steht, und daß die Wellenglättungskammer
und die Perforationen eine solche Größe und Verteilung in bezug auf den Durchgang haben, daß die
Wasserschwingungen in dem Rohr gedämpft werden.
7. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Taucherglocke (11) während des Austritts und des Wiedereintritts in dem Führungsrohr (7)
in einen ablösbaren Führungsrahmen (12) eingesetzt ist.
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8. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16) zur Belüftung des Wassers im
Innern des Führungsrohres (7).
9. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausfahrlänge des Auslegers (17) über das äußere Profil der Tragstruktur (1) hinaus
kontinuierlich einstellbar ist.
10. Verfahren zum Absenken einer Taucherglocke,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
a) Absenken der Taucherglocke bis unter die Wasserlinie durch ein Führungsrohr mittels eines Glockentragseiles,
wobei ein durch das untere Ende des Führungsrohres hindurchgehendes, mit einem Ausleger verbundenes Auslegerseil
schlaff gehalten wird,
b) Anhalten des Ausfahrens des Auslegerseiles und weiteres Ausfahren des Glockentragseiles, bis das Gewicht
der Taucherglocke von dem Auslegerseil übernommen wird und
c) Ausfahren oder Abspulen des Glockentragseiles und des Auslegerseiles zur Einstellung der vertikalen
Höhe der Taucherglocke auf die gewünschte Absenktiefe.
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