NL7906840A

NL7906840A - Graafinrichting.

Info

Publication number: NL7906840A
Application number: NL7906840A
Authority: NL
Original assignee: Panama Overseas Shipping Corp
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1981-03-17
Also published as: GB2058174B; NO802706L; GB8310179D0; NO150926B; DK151307B; US4409747A; GB2134155B; GB2058174A; DK151307C; NO150926C; DK388580A; GB2134155A

Description

* £örpörnbcy\ ,

Panama Overseas Shipping 1 ' , Panama, 'Panama

Graafinrichting

De uitvinding betreft een graafinrichting met behulp vaarvan pijpleidingen en kabels kunnen vorden ingegraven in de zeebodem, nadat de pijpleiding of kabel reeds op de zeebodem is gelegd. Dit ingraven is noodzakelijk om be-5 schadigingen toegebracht door de travlerborden van vissers schepen, die over de zeebodem vorden gesleept, te voorkomen.

Bij de keuze van de graafmethode moet allereerst onderscheid gemaakt vorden tussen het ingraven in de zeebodem in hoofdzaak bestaande uit zand en in een zee-10 bodem in hoofdzaak bestaande uit klei. Voorts speelt de diepte vaarop de zeebodem is gelegen een belangrijke rol bij de keuze van de graafmethode. Daar het ingraven over zeer gote afstanden plaats vindt, is het niet uitgesloten dat de samenstelling van de zeebodem varieert en zovel 15 uit klei als ook uit zand kan bestaan.

Tot nu toe verd in ondiep vater, vaarbij de zeebodem in het algemeen uit zand bestaat, een graafverkvijze toegepast, vaarbij gebruik gemaakt vordt van vaterstralen en van de aldus verkregen luchtverplaatsing, vaardoor het 20 losgevoelde zand vordt afgevoerd. Bij het toepassen van een dergelijke graafverkvijze vordt een hoefijzervormige constructie op een over de zeebodem verplaatsbare slede toegepast, velke constructie over de in te graven pijpleiding of kabel is geplaatst. Aan veerszijden van deze pijpleiding 25 steken straalpijpen in de zeebodem en spoelen het zand los.

Als gevolg van de teweeggebrachte luchtverplaatsing ("airlift") vordt het losgevoelde zand onder de pijpleiding afgevoerd. Door de verplaatsing van de slede ontstaat aldus 7906840 r » 2 een sleuf, waarin de pijpleiding na enige lengte, afhankelijk van zijn buigstijfheid, komt te liggen. Na het inkalven van het talud van de gegraven sleuf is de pijpleiding in zekere mate begraven en door het geleidelijk dichtslibben 5 als gevolg van de getijde stromen wordt de bedekking van de pijpleiding geleidelijk vergroot. Als gevolg van de betrekkelijk geringe samenhang van de zandbodem kan het inkalven van het talud van de gegraven sleuf reeds plaats vinden voordat de pijpleiding op de sleufbodem rust, zodat 10 de pijpleiding te ondiep in de sleuf komt te liggen, of' plaatselijk niet wordt afgedekt. Ook door zijn golvende en plaatselijk niet of gebrekkig ondersteunde ligging kan de pijpleiding breken.

In water dieper dan 100 meter wordt echter het 15 aanvoeren van perslucht en water door middel van slangen vanaf het werkschip moeilijk uitvoerbaar en daarom wordt electriciteit toegevoerd naar de graafmachine om de hierop geplaatste onderwaterpompen aan te drijven. In dit geval wordt echter aan de werkwijze voor het ingraven van de 20 pijpleiding door middel van fluidizeren, waarbij geen— grondverzet optreedt, de voorkeur gegeven, daar deze werkwijze geen perslucht-aanvoer vereist.

Bij het graven van een sleuf in een kleibodem is de voorgenoemde werk wijze ongeschikt, daar hiervoor aan-25 zienlijk grotere vermogens nodig zijn. Ben belangrijke hinderpaal vormt het probleem van het verwijderen van de grond direct onder de pijpleiding, dit als gevolg van de grote samenhang van de klei.

Ter ondervanging van de bezwaren, die aan de bekende 30 werkwijzen kleven, wordt overeenkomstig de uitvinding een inrichting voorgesteld voor het graven van een sleuf onder een reeds vooraf op de zeebodem geplaatste pijpleiding of kabel bestaande uit een vanaf een werkschip bedienbaar en over de zeebodem en schrijlings over de pijpleiding ver-35 plaatsbaar voertuig en een aantal in V-vorm geplaatste 7906840 * 'i 3 en achterelkaar in de bewegingsrichting ran het voertuig hierop opgestelde aandrijfbare graafkettingen aan weerszijden van de in te graven pijpleiding, die nagenoeg loodrecht staan op de bewegingsrichting van het voertuig, 5 waarbij de benedeneinden van de graafkettingen elkaar kruisen in het verticale vlak gaande door de in te graven pijpleiding of kabel*

De uitvinding zal thans nader aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld worden toegelicht, waarbij: 10 Fig. 1 een bovenaanzicht is van de onderhavige inrichting; fig. 2 een vooraanzicht is van de inrichting weergegeven in fig. 1} fig. 3 een zij-aanzicht is van de bij de inrichting 15 toegepaste graafketting; fig. een detail van de graafketting weergeeft.

De onderhavige graafinrichting omvat een voertuig I voorzien van rupsbanden 2 en een aandrijf-compartiment 3 voor de aandrijving van het voertuig, waarbij het voertuig 20 zich over de zeebodem 3 verplaatst in de richting van de pijl A. De bediening van het aandrijf-compartiment 3 vindt plaats vanaf een werkschip. Zoals de fig. 1 en 2 aangeven, staat voorts op het voertuig een aantal graafkettingen 5 in de vorm van een V achter elkaar opgesteld. Zoals in het 25 bijzonder fig. 2 aangeeft beweegt het voertuig schrijlings over de in te graven pijpleiding h en staan de graafkettingen 5 zodanig opgesteld, dat de benedeneinden hiervan elkaar kruisen in het verticale vlak van de in te graven leiding Elke graafketting 5 wordt aangedreven door een motor 6.

30 De graafbalk 13 van de graafketting 5 is ter plaatse van II opgehangen aan een zuiger-cilindereenheid 12, terwijl de zuiger van deze zuiger-cilindereenheid via een scharnierende arm 15 is verbonden met het boveneind 1U van de graafbalk 13, zodat de graafketting zwenkend volgens de 35 aangegeven pijlen in een bepaalde hoekstand ten opzichte 79 0 6 8 4 & k van de verticaal kan worden vastgezet. Zoals in het bijzonder fig. k aangeeft, is de graafketting voorzien van graafklauwen 7* die verspringend langs de ketting staan opgesteld en enigszins conisch zijn uitgevoerd. Een 5 aantal graafklauwen vormt een groep, waarbij de breedte van de graafklauwen gezien in de bewegingsrichting^van de graafketting geleidelijk toeneemt tot een breedte, die de uiteindelijke breedte van de gegraven sleuf bepaalt.

Door het geleidelijk toenemen van de breedte van de graaf* .10 klauwen ontstaat aldus een freeswerking. Na de breedste--------- klauw, die de breedte van de sleuf bepaalt, volgt weer een aantal klauwen aanvangend met een smalle breedte totdat uiteindelijk weer de volle breedte is bereikt.

Doordat de diameter van het bovenste kettingwiel 15 draaiend om een as ter plaatse van 1k zo klein mogelijk is gekozen wordt bij een grote kettingsnelheid een zelf-reinig-ende werking van de klauwen verkregen, omdat bij het rondgaan van de ketting om dit kettingwiel een zeer grote middelpuntvliedende kracht ontstaat, die de klei met kracht .20 uit de klauwen slingert. Het onderbreken van de graafwerk- wijze en het schoonmaken van de graafklauwen, hetgeen zeer bezwaarlijk zou zijn indien gewerkt wordt op grote diepte, blijft aldus achterwege.

Doordat voorts de graafrichting vrijwel loodrecht 25 staat op de bewegiugsinrichting van de graafinrichting is slechts een gering vermogen nodig om de graafiarichting voort te bewegen. Doordat de graafmethode een mechanische is, is het rendement vele malen groter dan in het geval van een hydraulische graafmethode, hetgeen vooral voor hét 30 onder water he installeren vermogen' belangrijk is.

De twee voorste graafkettingen 5 gezien in de voorbewegingsrichting A van de graafiarichting ondergraven de pijpleiding U zodanig, dat een sleuf ontstaat met een V-vormige bodem 10, terwijl het aan weerszijden van de 35 graafkettingen 5 ontstane talud ter plaatse van 9 wordt 7906840 5 ondergraven. Be grond direct gelegen onder de pijpleiding if. en niet beroerd door de graafkettingen valt omlaag in de gevormde sleuf. Beze grond vordt door één of meer in V-vorm achter de tvee voorste graafkettingen opgestelde 5 graafkettingen vermalen. Baar het proces onder water plaats vindt brengen de snel draaiende kettingen en graafklauven een sterke waterstroom in opwaartse richting teweeg. Be hierdoor ontstane waterstroom neemt de fijn vermalen grond mee naar boven en aldus wordt een schone sleuf gevormd.

Ί0 De pijpleiding zal na enige lengte, afhankelijk van zijn buigstijfheid, in de sleuf terecht komen.

Zoals boven reeds is vermeld vertoont het dwarsprofiel van de gegraven sleuf onderin aan beide zijden ter plaatse van 9 een ondergraving van het talud. Boor een 15 goede keuze van de diepte van deze ondergraving kan bewerk stelligd worden dat na enige tijd de taluds afiaLven en zodoende de pijpleiding afdekken en beschermen tegen eventuele beschadigingen. Be uiteindelijke breedte van de sleuf blijft smal.

20 Be reeds eerder vermelde waterstroom teweeg gebracht door de snel ronddraaiende graafkettingen kan ook aangewend worden om de pijpleiding in te graven in een zandbodem. Het door de kettingen mechanisch losgewoelde zand wordt geruime tijd door de waterstroom in een gefluxdiseerde 25 toestand gehouden. Om echter het gefluxdiseerde bed ge durende enige tijd in stand te houden wordt in de sleuf een flexibele slang meegesleept voorzien van openingen waaruit water stroomt. Aldus wordt de pijpleiding de gelegenheid gegeven in de sleuf te zakken en is na consolidatie van 30 het gefluïdiseerde bed begraven. Aldus wordt het rendement belangrijk verbeterd, omdat het in fluxdisatie brengen wederom mechanisch geschiedt. Voorts zijn om het bed gefluxdiseerd te houden gedurende enige tijd slechts geringe waterhoeveelheden en drukken nodig.

35 Doordat de onderhavige graafinrichting geschikt is 7906840 6 voor het graven van een sleuf zovel in klei als in zand, biedt deze inrichting belangrijke voordelen· Immers bij tracees, vaarbij zovel zand- als kleibodems worden aangetroffen, kan met éénzelfde machine continu vorden doorgele verkt zonder kostbare onderbrekingen om van type te ver- visselen, zoals vroeger nodig vas vanneer de grondsamen-stelling van de zeebodem veranderde.

7906840

Claims

1. Inrichting voor het graven van een sleuf onder een reeds vooraf op de zeebodem geplaatste pijpleiding of Kabel bestaande uit een vanaf een werkschip bedienbaar en over de zeebodem en schrijlings over de pijpleiding 5 verplaatsbaar voertuig en een aantal in V-vorm geplaatste en achter elkaar in de bewegingsrichting van het voertuig hierop opgestelde aandrijfbare graafkettingen aan weerszijden van de in te graven pijpleiding, die nagenoeg loodrecht staan op de bewegingsrichting van het voertuig, waar-10 bij de benedeneinden van de graafkettingen elkaar kruisen in het verticale vlak gaande door de in te graven pijpleiding of kabel.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk. dat twee voorste in V-vorm opgestelde graafkettingen dienen 15 voor het graven van de sleuf met aan beide zijden een ondersneden talud en dat één of meer hierna volgende, eveneens in V-vorm opgestelde graafkettingen de in de deuf omlaag gevallen grond vermalen en afvoeren.

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2 met het ken- 20 merk, dat de graafkettingen zijn voorzien van langs de ketting versprongen opgestelde conische graafklauwen, waarbij de kegelvorm zich verwijdt in de bewegingsrichting van de graafkettingen. k. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk. 25 dat de graafklauwen van een graafketting zijn onderverdeeld in groepen, waarbij van elke groep de breedte hiervan gezien in de bewegingsrichting van de graafketting geleidelijk toeneemt tot een breedte, die de uiteindelijke breedte van de gegraven sleuf bepaalt* 30 5* Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat in de gegraven sleuf een flexibele slang wordt meegevoerd, die voorzien is van openingen, waaruit water stroomt.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 7906840 » ___ met het kenmerk, dat de hoekstand van de graafkettingen ten opzichte van de verticaal aangaasde^aor de in te graven leiding hydraulisch instelbaar is* T* Inrichting volgens eên der voorgaande conclusies 5 met het kenmerk, dat het bovenste kettingviel van de graaf ketting een dusdanige minimale diameter bezit, dat een zelf-reinigende werking van de graafklauwen wordt verkregen.

8. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de 10 beschrijving en/of-weergegeven-in-de-tekeningen * —...... w /906840