NO773409L - METHOD AND DEVICE FOR EXCAVATION OF DITCHES - Google Patents

Description

Anordning til graving av grøfter.Device for digging ditches.

Foreliggende oppfinnelse angår grøftegraveutstyr, og angår særlig utstyr av den art som er egnet for graving av en grøft for nedlegging eller oppgraving av kabler, rørledninger eller liknendne i havbunnen. The present invention relates to trench-digging equipment, and relates in particular to equipment of the kind that is suitable for digging a trench for laying down or excavating cables, pipelines or the like in the seabed.

Det er kjent å grave ned kabler og/eller rørledninger i grøfter i sjøbunnen for å beskytte kablene eller rørled-ningene mot skader som kan skyldes ankere, fiskeredskaper etc. Tidligere fremgangsmåter til nedgraving av kabler eller rør-ledninger anvender i alminnelighet systemer der en grøft-gravende anordning trekkes langs sjøbunen av et skip og be-tjenes fra skipet ved hjelp av kabler og/eller rør etc. Slike systemer krever omfattende kabelfjernsynsutstyr for å sette de som skal utføre arbeidet i stand til å overvåke prosessen og styrekablene etc. som forbinder anordningen med skipet, og disse blir påvirket av strømmer og tidevann og av skipets bevegelse, kurs og avdrift. It is known to bury cables and/or pipelines in trenches in the seabed to protect the cables or pipelines from damage that may be caused by anchors, fishing gear etc. Previous methods for burying cables or pipelines generally use systems where a trench -digging device is pulled along the seabed by a ship and operated from the ship by means of cables and/or pipes etc. Such systems require extensive cable television equipment to enable those who will carry out the work to monitor the process and the control cables etc. which connect the device with the ship, and these are affected by currents and tides and by the ship's movement, course and drift.

I henhold til et trekk ved foreliggende oppfinnelse er man kommet frem til en grøftegraveanordning som er egnet til nedgraving og oppgraving av kabler, rørledninger eller liknende i sjøbunnen, hvilken anordning omfatter et verktøy innbefattende en skjæreenhet som har en flerhet av dyser som skal rette vannstråler mot sjøbunnen for lokalt å erodere dennes materiale i området ved skjæreenheten, og en graveenhet som skal fjerne det eroderte materiale fra området ved skjæreenheten. According to a feature of the present invention, a trench digging device has been arrived at which is suitable for burying and excavating cables, pipelines or the like in the seabed, which device comprises a tool including a cutting unit which has a plurality of nozzles which are to direct water jets towards the seabed to locally erode its material in the area of the cutting unit, and an excavation unit to remove the eroded material from the area of the cutting unit.

I henhold til et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse er man kommet frem til en fremgangsmåte til graving av en grøft i sjøbunnen ved nedgraving eller oppgraving av kabler, rørledninger eller liknende i sjøbunnen der metoden omfatter innretning av en rekke vannstråler mot sjøbunnen for lokalt å erodere materialet i denne, hvoretter det dannes en grøft og hvoretter erodert materiale i området ved grøften fjernes. According to another aspect of the present invention, a method has been arrived at for digging a trench in the seabed by burying or excavating cables, pipelines or the like in the seabed, where the method includes setting up a series of water jets against the seabed to locally erode the material in this, after which a trench is formed and after which eroded material in the area of the trench is removed.

I en spesielt foretrukken utførelsesform for anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter denne en bærearm som verk-tøyet er svingbart festet til og en anordning som muliggjør svingning av verktøyet mellom første og andre stillinger i forhold til armen. Armen kan festes til en neddykkbar eller en neddykket bærer som er bevegelig langs sjøbunnen eller til den undervannsbåt. Som et alternativ kan anordningen drives og styres av et skip. I det sistnevnte tilfellet kan' anordningen settes på plass av dykkere eller av en neddykkbar anordning hvis dybden er større enn det som ansees å være trygt for dykkere. Anordningen kan da slepes av skipet, f.eks. ved hjelp av en forsterket kraftkabel, og den kan styres ved hjelp av kabel-fjernsyn. Alternativt kan anordningen være selvdrevet men styrt 'fra skipet. In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, this comprises a support arm to which the tool is pivotally attached and a device which enables the tool to be swung between first and second positions in relation to the arm. The arm can be attached to a submersible or a submerged carrier which is movable along the seabed or to the submarine. Alternatively, the device can be operated and controlled by a ship. In the latter case, the device can be put in place by divers or by a submersible device if the depth is greater than what is considered safe for divers. The device can then be towed by the ship, e.g. using a reinforced power cable, and it can be controlled using cable television. Alternatively, the device can be self-propelled but controlled from the ship.

Det er fordelaktig om dysene står slik at vannstråler som kommer fra skjæreenheten blir rettet i forskjellige retninger. Det foretrekkes også at anordningen er slik at retningene som vannstrålene stråles ut med kan varieres under drift. It is advantageous if the nozzles are positioned so that water jets coming from the cutting unit are directed in different directions. It is also preferred that the device is such that the directions in which the water jets are emitted can be varied during operation.

Ved en utførelse er skj æreenheten. i form av et rør og dysene står med mellomrom langs røret. Vann pumpes inn i røret og forlater dette gjennom dysene i form av vannstråler. Dysene kan være forsynt med dysemunnstykker som har mer enn ett vann-utløp, og dysene kan være bevegelige i forhold til røret slik at den retning vannet stråler ut fra dysene kan varieres. Røret i skjæreenheten kan være svingbart festet på graveenheten for å muliggjøre ytterligere variasjon i vannstråleretningen. In one embodiment, the cutting unit is in the form of a tube and the nozzles stand at intervals along the tube. Water is pumped into the pipe and leaves it through the nozzles in the form of water jets. The nozzles can be equipped with nozzle nozzles that have more than one water outlet, and the nozzles can be movable in relation to the pipe so that the direction the water radiates from the nozzles can be varied. The pipe in the cutting unit can be pivotably attached to the digging unit to enable further variation in the water jet direction.

Det eroderte materiale blir fortrinnsvis fjernet fra området ved grøften på grunn av at det blir revet med i en strøm av vann som flyter fra grøften. I dette tilfellet omfatter graveenheten en anordning som frembringer en vannstrøm bort fra skjæreenheten. Graveenheten kan således omfatte en rørformet The eroded material is preferentially removed from the area of the ditch due to being carried away in a stream of water flowing from the ditch. In this case, the digging unit comprises a device which produces a flow of water away from the cutting unit. The digging unit can thus comprise a tubular

del med en pumpe og med et innløp som gjør det mulig for vann og erodert materiale å bli trukket inn i enheten og mot et ut-løp som er beregnet på å slippe ut vann og erodert materiale på et sted som ligger i avstand fra skjæreenheten. part with a pump and with an inlet that allows water and eroded material to be drawn into the unit and toward an outlet designed to discharge water and eroded material at a location spaced from the cutting unit.

Om det ønskes kan verktøyet innbefatte en flerhet av skjæreenheter og/eller en flerhet--av graveenheter i et hvilket som helst hensiktsmessig geometrisk mønster. I dette tilfelle vil alle eller noen av graveenhetene kunne arbeide kontinuerlig eller intermittent etter behov, men et minimum på en skjæreenhet og et minimum på en graveenhet må normalt være i drift når anordningen benyttes til nedgraving eller oppgravning. If desired, the tool may include a plurality of cutting units and/or a plurality of digging units in any suitable geometric pattern. In this case, all or some of the digging units will be able to work continuously or intermittently as needed, but a minimum of one cutting unit and a minimum of one digging unit must normally be in operation when the device is used for digging or excavating.

Foreliggende oppfinnelse er hensiktsmessig ved nedgraving av kabler eller liknende eller ved frilegning av kabler eller liknende som allerede har vært nedgravet, Anordningen kan naturligvis benyttes ved gravning av en ny grøft eller ved fort-settelse av utgravningen av en allerede eksisterende grøft. The present invention is appropriate when burying cables or the like or when exposing cables or the like that have already been buried. The device can of course be used when digging a new trench or when continuing the excavation of an already existing trench.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvis-ning til tegningene der: Fig. 1, i perspektiv, viser anordningen i henhold til oppfinnelsen under normal drift, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be explained in more detail below with reference to the drawings where: Fig. 1, in perspective, shows the device according to the invention during normal operation,

fig. 2 viser anordningen på fig. 1 sett fra siden og før den tas i drift, fig. 2 shows the device in fig. 1 seen from the side and before it is put into operation,

fig. 3 viser anordningen på fig. 1 sett fra siden under normal drift, fig. 3 shows the device in fig. 1 side view during normal operation,

fig. 4 viser en del av anordningen på fig. 1 under normal drift og sett fra enden, fig. 4 shows part of the device in fig. 1 during normal operation and viewed from the end,

fig. 5 viser et snitt gjennom en annen del av anordningen på fig. 1-4, fig. 5 shows a section through another part of the device in fig. 1-4,

fig. 6 viser delen på fig. 5 sett forfra,fig. 6 shows the part in fig. 5 front view,

fig. 7 viser en modifikasjon av en del av fig. 5 og 6fig. 7 shows a modification of a part of fig. 5 and 6

i en første.arbeidsstilling, sett forfra ogin a first.working position, seen from the front and

fig. 8 viser en del av fig. 7 i en annen arbeidsstilling også sett forfra. fig. 8 shows a part of fig. 7 in a different working position, also seen from the front.

På fig. 1 er det vist en grøftegraveanordning i arbeidsstilling på sjøbunnen og anordningen omfatter en bærearm 1 som er festet til en neddykkbar bærer eller en undervannsbåt eller liknende (ikke vist) ved hjelp av en festekrave 2, og ved sin annen ende er et verktøy omfattende en skjæreenhet og en graveenhet svingbart lagret ved 3• Verktøyet er hengslet til bærearmen 1 ved svingepunktet 3, og en hydraulisk sylinder 7 In fig. 1 shows a trench digging device in working position on the seabed and the device comprises a support arm 1 which is attached to a submersible carrier or a submarine or the like (not shown) by means of a fastening collar 2, and at its other end is a tool comprising a cutting unit and a digging unit pivotably stored at 3• The tool is hinged to the support arm 1 at the pivot point 3, and a hydraulic cylinder 7

er anordnet for styring av verktøyet mellom den første stilling, nemlig lagerstilling eller utgangsstilling (se fig. 2) og en is arranged for controlling the tool between the first position, namely the storage position or starting position (see fig. 2) and a

andre stilling, nemlig normal arbeidsstilling (se fig. 3)second position, namely normal working position (see fig. 3)

eller omvendt etter behov. Bevegelsesområdet er gjengitt med buen 29 pa fig. 1. or vice versa as needed. The range of movement is represented by the arc 29 in fig. 1.

Skjæreenheten omfatter et rør 4 montert på svinge-tapper 5 og 6 ved den forreste side av og et stykke foran graveenheten. Vann med høyt trykk fra en ikke vist pumpe, mates gjennom en fleksibel ledning 8 til røret 4 og forlater røret 4 som en rekke høyhastighetsstråler gjennom en flerhet av forover-rettede dyser 9. The cutting unit comprises a tube 4 mounted on pivot pins 5 and 6 at the front side of and a little in front of the digging unit. Water at high pressure from a pump, not shown, is fed through a flexible conduit 8 to the pipe 4 and exits the pipe 4 as a series of high velocity jets through a plurality of forward-directed nozzles 9.

Graveenheten omfatter en rørformet del dannet av et første rør 11 som er åpent ved sine øvre og nedre ender, men som ved sin øvre ende er fast forbundet med et ytterligere rør 12 inneholdende en ejektorpumpe 13 montert over den øvre ende av det første rør 11. Høytrykksvann fra en ikke vist pumpe blir ved hjelp av en fleksibel ledning 14 matet til ejektorpumpen 13 som frembringer en sugevirkning ved den øvre ende av det første rør 11, slik at det oppstår en strøm av sjøvann inn i den åpne nedre ende av det første rør 11, som antydet med pilen 26, oppad inn i ejektorpumpen 13 og ut gjennom utløpet 27 ved enden av et ytterligere rør 12. Utløpet 27 av det annet rør 12 blir rettet bort fra skjæreenheten og dermed fra den grøft som graves. På røret 11 er det montert en stillbar styring 15 for kablen eller rørledningen. The digging unit comprises a tubular part formed by a first pipe 11 which is open at its upper and lower ends, but which is firmly connected at its upper end to a further pipe 12 containing an ejector pump 13 mounted above the upper end of the first pipe 11. High-pressure water from a pump, not shown, is fed by means of a flexible line 14 to the ejector pump 13, which produces a suction effect at the upper end of the first pipe 11, so that a flow of seawater occurs into the open lower end of the first pipe 11, as indicated by the arrow 26, upwards into the ejector pump 13 and out through the outlet 27 at the end of a further pipe 12. The outlet 27 of the second pipe 12 is directed away from the cutting unit and thus from the trench being dug. An adjustable control 15 for the cable or pipeline is mounted on the pipe 11.

Når anordningen er i bruk, blir den neddykkbare anordning eller liknende som utstyret er montert på senket ned til bunnen slik at utstyret hviler på denne eller svever like over sjøbunnen, der kabelen eller rørledningen 16 skal graves ned. When the device is in use, the submersible device or similar on which the equipment is mounted is lowered to the bottom so that the equipment rests on it or hovers just above the seabed, where the cable or pipeline 16 is to be buried.

I denne stilling blir skjæreenheten som vist på fig. 2, paral-lell med og langs kabelen eller rørledningen 16 med kabelstyringen 15 over kabelen eller rørledningen 16. Pumpen eller pumpene blir så startet for å levere sjøvann gjennom de flek-sible ledninger 8 og 14 til den nevnte flerhet av munnstykker 9 og til ejektorpumpen 13• Vannstråler med høy hastighet kommer ut fra dysene 9 og treffer sjøbunnen slik at sand og slampar-tikler vasker ut sjøbunnen og danner en rekke små fordypninger. Etterhvert som de små fordypninger i sjøbunnen blir større vil de gå over i hverandre og danne en stor fordypning, og da vil enden av det verktøy som ligger lengst fra svingetappen 3 ha tilbøyelighet til å synke ned i fordypningen. Den hydrauliske sylinder 7 kan benyttes for å hjelpe til med å svinge verk-tøyet ned i fordypningen. Mens vannstrålene med høy hastighet, fra dysene 9, har laget nedtrykningen i sjøbunnen, vil vann •under trykk som strømmer gjennom ejektorpumpen 13 ha brakt en strøm av sjøvann angitt med pilene 23 og 26, til å strømme inn i det første rør 11 og passere ut av det annet rør 12. Denne vannstrøm betegnes som gravestrømmen. Etterhvert som verktøyet synker ned i den store fordypning blir partikler av sand eller slam etc. vasket bort av vannstrømmene med den høye hastighet fra flerheten av dyser 9, og sand og slam vil bli revet med i gravestrømmen slik at denne blir en oppslemming og vil bli tømt ut gjennom det annet rør 12. I denne utførelse finnes det ytterligere innløp 34 i det første rør 11 for å forbedre fjernelse av vrakrester:-fra området ved .skjæreenheten når det er behov for det. Etterhvert som driften fortsetter og fordypningene blir dypere og videre vil den hydrauliske sylinder 7 bevirke ytterligere svingning av verktøyet cm svingetappen 3 til verk-tøyet er vertikalt og i den normale arbeidsstilling som er vist på fig. 3. I denne arbeidsstilling hektes den stillbare styring 15 over kabelen eller rørledningen 16 som skal graves ned, som vist på fig. 4. In this position, the cutting unit as shown in fig. 2, parallel with and along the cable or pipeline 16 with the cable guide 15 above the cable or pipeline 16. The pump or pumps are then started to deliver seawater through the flexible lines 8 and 14 to the aforementioned plurality of nozzles 9 and to the ejector pump 13• Water jets at high speed come out of the nozzles 9 and hit the seabed so that sand and mud particles wash out the seabed and form a series of small depressions. As the small indentations in the seabed become larger, they will merge into one another and form a large indentation, and then the end of the tool which is furthest from the pivot pin 3 will have a tendency to sink into the indentation. The hydraulic cylinder 7 can be used to help swing the tool into the recess. While the high velocity water jets, from the nozzles 9, have created the depression in the seabed, water under pressure flowing through the ejector pump 13 will have brought a stream of seawater indicated by the arrows 23 and 26, to flow into the first tube 11 and pass out of the other pipe 12. This water flow is referred to as the digging flow. As the tool sinks into the large recess, particles of sand or mud etc. are washed away by the water currents at the high speed from the plurality of nozzles 9, and the sand and mud will be carried along in the digging flow so that it becomes a slurry and will be discharged through the second pipe 12. In this embodiment there is an additional inlet 34 in the first pipe 11 to improve the removal of debris from the area of the cutting unit when it is needed. As the operation continues and the recesses become deeper and further, the hydraulic cylinder 7 will cause further oscillation of the tool cm the pivot pin 3 until the tool is vertical and in the normal working position shown in fig. 3. In this working position, the adjustable guide 15 is hooked over the cable or pipeline 16 to be buried, as shown in fig. 4.

Strakt anordningen er kommet i normal arbeidsstilling, (fig. 3) blir den neddykkbare bærer drevet forover, med en på forhånd bestemt hastighet og slik at flerheten av dyser 9 kommer tett ned til overflaten av den grøft som skal graves ut av verk-tøyet. Ved den nevnte flate blir grøften erodert og underskåret og sidene av grøften raser inn, hvoretter denne masse vil bli trukket inn i strømmen ved graveanordningen og drevet ut fra røret 12 i god.avstand fra den grøft som allerede er gravet. Etterhvert som den neddykkbare anordning beveger seg forover vil kabelen 16 gli gjennom kabelstyringen 15 (fig- 3) slik at verktøyet nøyaktig vil følge kabelen slik den er lagt. (bevegelse forover av verktøyet er antydet med den stiplede pil 28 på fig. Once the device is in its normal working position, (fig. 3) the submersible carrier is driven forward, at a predetermined speed and so that the plurality of nozzles 9 come close to the surface of the trench to be excavated by the tool. At the mentioned surface, the ditch is eroded and undercut and the sides of the ditch collapse, after which this mass will be drawn into the flow by the digging device and driven out from the pipe 12 at a good distance from the ditch that has already been dug. As the submersible device moves forward, the cable 16 will slide through the cable guide 15 (fig. 3) so that the tool will precisely follow the cable as it is laid. (forward movement of the tool is indicated by the dashed arrow 28 in fig.

1 og 3)- Hvis verktøyet ved sin bevegelse forover treffer på sten eller andre hindringer vil verktøyet bli svingt tilbake idet det svinger om svingetappen 3 inntil hindringen er passert. I dette tilfellet vil den hydrauliske sylinder 7 virke som en støtdemper og, når hindringen er passert, vil sylinderen bringe verktøyet tilbake til dets vertikale arbeidsstilling (fig. 3)- 1 and 3)- If the tool hits stones or other obstacles during its forward movement, the tool will be swung back as it swings around the pivot pin 3 until the obstacle is passed. In this case, the hydraulic cylinder 7 will act as a shock absorber and, when the obstacle is passed, the cylinder will return the tool to its vertical working position (Fig. 3)-

Den nederste dyse i rekken av slike dyser 9 stikker lavere enn bunnen av det første „rør 11 i graveenheten slik at det finnes en sone med fluidisert materiale under det nevnte første rør 11. Hvis små sten etc. graves ut av dysene 9 vil disse falle ned i sonen av fluidisert materiale under det første rør 11, og de vil ikke bli revet med i gravestrømmen. Strømmen gjennom rørene 11 og 12 blir dermed ikke tilstoppet. The lowest nozzle in the row of such nozzles 9 protrudes lower than the bottom of the first pipe 11 in the digging unit so that there is a zone of fluidized material below the said first pipe 11. If small stones etc. are dug out of the nozzles 9, these will fall down into the zone of fluidized material below the first pipe 11, and they will not be swept along in the digging flow. The flow through pipes 11 and 12 is thus not blocked.

Som vist på fig. 4 kan .tre typer grøfter, betegnetAs shown in fig. 4 can .three types of ditches, designated

med henvisningstallene 17, 18 og 19, graves ut med anordningen. Hvis den neddykkbare anordning beveger seg forover forholdsvis hurtig vil grøften 17 med smalt tverrsnitt bli dannet. Sidene av en slik grøft har tilbøyelighet til å være ustabile og vil hurtig rase inn. Hvis den neddykkbare anordning beveger seg forover med middels hastighet vil det være tilstrekkelig tid for en viss innrasning av grøftesidene slik at grøften vil få det tverrsnitt som er betegnet med 18. Hvis den neddykkbare anordning beveger seg forover meget langsomt, vil meget stor innrasning finne sted og føre til utgravning av en grøft med det tverrsnitt som er betegnet med henvisningstallet 19. Ved nedgravning av en kabel eller en rørledning må en bestemt lengde av grøften graves ut og forbli intakt for å gjøre det mulig at kabelens eller rørledningens kjedelinjekurve skal kunne komme tilstrekkelig dypt i grøften for tilstrekkelig nedgravning. Dette betyr at ved nedgravning av kabler etc. foretrekkes en grøft med den tverrsnittsform som er betegnet med henvisningstallet 18. Etter gravning av en grøft og innføring av kabelen eller rørledningen 16 i denne kan grøften etterlates for å fylle seg selv av naturlige årsaker. Grøfter med den tverrsnittsform som er betegnet med henvisningstallet 19 foretrekkes ved oppgravning av en allerede nedgravet kabel eller rørledning eller annen gjenstand som man ønsker få adgang til for reparasjon, vedlikehold osv. with the reference numbers 17, 18 and 19, are excavated with the device. If the submersible device moves forward relatively quickly, the trench 17 with a narrow cross-section will be formed. The sides of such a trench have a tendency to be unstable and will quickly cave in. If the submersible device moves forward at medium speed, there will be sufficient time for a certain indentation of the trench sides so that the trench will have the cross-section denoted by 18. If the submersible device moves forward very slowly, very large indentation will take place and lead to the excavation of a trench with the cross-section designated by the reference number 19. When burying a cable or a pipeline, a certain length of the trench must be excavated and remain intact to enable the chain line curve of the cable or pipeline to come sufficiently deep in the trench for adequate burial. This means that when burying cables etc., a trench with the cross-sectional shape designated by the reference number 18 is preferred. After digging a trench and introducing the cable or pipeline 16 into it, the trench can be left to fill itself for natural reasons. Trenches with the cross-sectional shape designated by the reference number 19 are preferred when excavating an already buried cable or pipeline or other object to which access is desired for repair, maintenance, etc.

Den hastighet og effektivitet man får ved grøftegraving med anordningen i henhold til oppfinnelsen bestemmes av de hastigheter hvormed rekken av dyser' 9 kan skjære seg vei i sjøbunnen og den hastighet hvormed graveenheten kan fjerne den løsnede masse. Fig. 5 og 6 viser en passende utførelse for et dysehode. Vann med høyt trykk kommer fra røret 4 inn i dyse-ringen 20 i hodet 24 og forlater hodet gjennom første og andre utløp 21 og 22. Det annet utløp 22 er det minste av de to og frembringer en liten hurtig vannstråle som er rettet forover langs dyseaksen 33- Denne stråle kan kalles skjærstrålen og treffer materialer under sjøbunnen i en retning som er stort sett perpendikulær på den flate materialet utgjør mot skjæreenheten når anordningen er i normal arbeidsstilling. Skjærestrålen vil således skure ut et krater like foran dysen. Det første utløp 21 frembringer en vannstråle med større diameter enn skjærestrålen og denne større stråle som er rettet oppad i en vinkel fra dysens akse 33 kan kalles underskjæringsstråle. Formålet med underskjæringsstrålen er å underskjøre materialet under sjøbunnen over det krater som frembringes av skjærestrålen slik at materialet faller ned og kan bringes videre av den turbu-lente gravestrøm 23 og 26 i graveenheten. Andre faste stråler kan benyttes til matning av det underskårede materiale inn i gravestrømmen. Man kan ha ytterligere utløp hvis det kreves mer enn en underskjæringsstråle. The speed and efficiency obtained when trenching with the device according to the invention is determined by the speeds with which the series of nozzles 9 can cut their way into the seabed and the speed with which the digging unit can remove the loosened mass. Fig. 5 and 6 show a suitable embodiment for a nozzle head. Water at high pressure enters from the pipe 4 into the nozzle ring 20 in the head 24 and leaves the head through first and second outlets 21 and 22. The second outlet 22 is the smaller of the two and produces a small fast jet of water which is directed forward along nozzle axis 33- This jet can be called the shear jet and hits materials below the seabed in a direction that is largely perpendicular to the flat material the material forms against the cutting unit when the device is in normal working position. The cutting jet will thus carve out a crater just in front of the nozzle. The first outlet 21 produces a water jet with a larger diameter than the cutting jet and this larger jet which is directed upwards at an angle from the axis of the nozzle 33 can be called an undercutting jet. The purpose of the undercutting jet is to undercut the material below the seabed above the crater produced by the cutting jet so that the material falls down and can be carried forward by the turbulent digging current 23 and 26 in the digging unit. Other fixed jets can be used to feed the undercut material into the excavation stream. One can have additional outlets if more than one undercut jet is required.

Som vist på fig. 5 er utløpene 21 og 22 adskilt med en vinkel a og frembringer dermed vannstråler i retninger som står skrått i forhold til hverandre med en vinkel a. Hodet 24 og hele dysen kan byttes ut slik at forskjellige hoder kan velges for forskjellige arbeider. For eksempel ville man for å skjære en dyp smal grøft (f.eks. med tverrsnittsformen 17 på fig. 4) be-nytte dysehoder med en liten vinkel a. For oppgravning foretrekkes det hoder med større vinkler. Hoder med forskjellige vinkler a kan anbringes ved de forskjellige dyser 9, alt etter den stilling den dyse det gjelder har på røret 4, det vil si alt etter dysens dybde under sjøbunnen. As shown in fig. 5, the outlets 21 and 22 are separated by an angle a and thus produce jets of water in directions that are oblique to each other by an angle a. The head 24 and the entire nozzle can be replaced so that different heads can be selected for different jobs. For example, to cut a deep narrow trench (e.g. with the cross-sectional shape 17 in Fig. 4), nozzle heads with a small angle a would be used. For excavation, heads with larger angles are preferred. Heads with different angles a can be placed at the different nozzles 9, depending on the position of the nozzle in question on the pipe 4, that is, depending on the depth of the nozzle below the seabed.

De egentlige størrelser og forholdet mellom størrelsene på utløpene 21 og 22 kan varieres for tilpasning til bestemte anvendelser i forskjellige typer materialer i sjøbunnen. Det valgte dysemønster vil da benyttes til å forme en grøft med stabilt tverrsnitt ved hjelp av utvendige faste stråler der det er behov for det. I forholdsvis fast materiale i sjøbunnen som f.eks. leire, kan det formes en grøft med tverrsnittsformen 17 (fig. 4). I løst sjøbunnsmateriale som f.eks. sand, vil en grøft med tverrsnittsformen 19 (fig. 4) være mest stabil og kan i bunnpartiet ha en oppslemning av sjøbunnsmateriale. Grøften kan da behandles ved å anvende faste stråler for inndrivning av vann i oppslemningen et stykke bak anordningen i et område som ikke påvirkes av gravestrømmen for derved å danne en blanding i bunnen av grøften som kabelen, rørledningen eller liknende kan synke ned i. The actual sizes and the ratio between the sizes of the outlets 21 and 22 can be varied for adaptation to specific applications in different types of materials in the seabed. The selected nozzle pattern will then be used to form a trench with a stable cross-section using external fixed jets where this is needed. In relatively solid material on the seabed such as e.g. clay, a trench can be formed with the cross-sectional shape 17 (fig. 4). In loose seabed material such as e.g. sand, a trench with the cross-sectional shape 19 (fig. 4) will be most stable and may have a slurry of seabed material in the bottom part. The trench can then be treated by using fixed jets to drive water into the slurry some distance behind the device in an area that is not affected by the digging flow, thereby forming a mixture at the bottom of the trench into which the cable, pipeline or similar can sink.

Ytterligere forbedringer ved effektiviteten i gravningen ved hjelp av rekken av dyser 9 kan gjøres ved at strålene er bevegelige slik at de vil peke i en rekke forskjellige retninger i rekkefølge. Bevegelse av dysene 9 kan man få til ved Further improvements in the efficiency of digging by means of the array of nozzles 9 can be made by the jets being movable so that they will point in a number of different directions in succession. Movement of the nozzles 9 can be achieved with wood

den ene eller begge av to måter:one or both of two ways:

(i) ved å bevege hele rekken av dyser 9 frem og tilbake(i) by moving the entire row of nozzles 9 back and forth

i en bue 32 (fig. 1) ved bevegelse av røret 4 om svingepunktene 5 eller 6 eller (ii) ved rotasjon frem og tilbake av hodene 24 for de enkelte dyser9over en bue 25 (fig. 1). in an arc 32 (fig. 1) by movement of the pipe 4 about the pivot points 5 or 6 or (ii) by rotation back and forth of the heads 24 for the individual nozzles 9 over an arc 25 (fig. 1).

Fig. 7 og 8 viser, sett forfra, det samme dysehode 24 som i dette tilfellet har første og andre utløp 21A og 21B innrettet til å gi to underskjæringsstråler. Dysehodet er drei-bart om dyseaksen mellom en første og en andre arbeidsstilling. De to stillinger som er vist på fig. 7 og .8 representerer den maksimale nyttige utstrekning av rotasjonen av hodet 24 mot urviserretningen 31 og i urviserretningen 30. Retning av under-skjæringsstrålene under horisontalplanet gjennom dyseaksen ville gjøre strålene mindre effektive. Det er imidlertid mulig at man ved å rette strålene nedad kan ha spesiell nytte av det som her er beskrevet. Figures 7 and 8 show, seen from the front, the same nozzle head 24 which in this case has first and second outlets 21A and 21B arranged to provide two undercutting jets. The nozzle head is rotatable about the nozzle axis between a first and a second working position. The two positions shown in fig. 7 and .8 represent the maximum useful extent of rotation of head 24 counterclockwise 31 and clockwise 30. Directing the undercutting jets below the horizontal plane through the nozzle axis would make the jets less effective. However, it is possible that by directing the rays downwards, you can have particular benefit from what is described here.

Vinkelen mellom de to utløp 21A og 21B er g. VinkelenThe angle between the two outlets 21A and 21B is g. The angle

a (fig. 5), vinkelen 33den vinkel som røret 4 dreies med og vinkelen av munnstykkehodets rotasjon 25 er alle variable fak-torer som kan benyttes for å optimalisere effektiviteten ved gravningen med skjæreenheten for en hvilken som helst spesiell anvendelse i et hvilket som helst materiale i sjøbunnen. Anordningen for dreining av røret 4 og/eller rotasjon av hodene 24 a (Fig. 5), the angle 33 the angle at which the tube 4 is rotated and the angle of the nozzle head rotation 25 are all variable factors that can be used to optimize the efficiency of the digging with the cutting unit for any particular application in any material in the seabed. The device for turning the pipe 4 and/or rotating the heads 24

kan være en vingeoscillator som er betegnet med henvisningstallet 10. Imidlertid kan en hvilken som helst annen passende anordning, f.eks. elektrisk, mekanisk, hydraulisk eller kombina-sjoner av disse benyttes. may be a vane oscillator designated by the reference numeral 10. However, any other suitable device, e.g. electrical, mechanical, hydraulic or combinations of these are used.

De to typer av bevegelse av dysene 9 frem og tilbake, det vil si dreining av røret 4 og rotasjon av hodene 24, kan enten være kontinuerlig eller trinnvis etter behov. Hodene 24 kan også bringes til å rotere i en enkel retning enten med konstant hastighet eller i trinn om det er- behov for det. The two types of movement of the nozzles 9 back and forth, i.e. rotation of the tube 4 and rotation of the heads 24, can be either continuous or stepwise as required. The heads 24 can also be made to rotate in a single direction either at a constant speed or in steps if required.

Claims (10)

1. Anordning til graving av grøfter egnet for anvendelse ved nedgravning eller oppgravning av kabler, rørledninger eller liknende i sjøbunnen, karakterisert ved at anordningen omfatter et verktøy med (i) en skjæreenhet med en rekke dyser (9) som skal rette vannstråler mot sjøbunnen for lokal erosjon av materialet i denne i området ved skjæreenheten og (ii) en graveenhet for å fjerne det eroderte materiale fra området ved skjæreenheten.1. Device for digging trenches suitable for use when burying or excavating cables, pipelines or the like in the seabed, characterized in that the device comprises a tool with (i) a cutting unit with a series of nozzles (9) which shall direct water jets towards the seabed for local erosion of the material therein in the area of the cutting unit and (ii) an excavation unit to remove the eroded material from the area of the cutting unit. 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dysene (9) er slik at vannstrålene kommer fra skjæreenheten i forskjellige retninger.2. Device as stated in claim 1, characterized in that the nozzles (9) are such that the water jets come from the cutting unit in different directions. 3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de retninger hvormed vannstrålene kommer fra skjæreenheten kan varieres.3. Device as specified in claim 1, characterized in that the directions in which the water jets come from the cutting unit can be varied. 4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at skjæreenheten er i form av et rør (4) for mottagning av vann og at dysene (9) står med mellomrom langs røret, der hver dyse innbefatter første og andre vannutløp (21, 22) beregnet på. å frembringe vannstråler i forskjellige retninger.4. Device as stated in claim 1, characterized in that the cutting unit is in the form of a pipe (4) for receiving water and that the nozzles (9) stand at intervals along the pipe, where each nozzle includes first and second water outlets (21, 22 ) intended for. to produce jets of water in different directions. 5- Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at hver dyse (9) er bevegelig i forhold til røret (4).5- Device as stated in claim 4, characterized in that each nozzle (9) is movable in relation to the pipe (4). 6. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 4-6, karakterisert ved at røret (4) på skjæreenheten er svingbart lagret på graveenheten.6. Device as stated in any one of claims 4-6, characterized in that the pipe (4) on the cutting unit is pivotally mounted on the digging unit. 7- Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at graveenheten innbefatter rørformede deler (11) med en pumpe (13) og har et innløp der vann og erodert materiale kan trekkes inn i enheten og et utløp (27) beregnet på å slippe ut vann og erodert materiale i et område som ligger i avstand fra skjæreenheten .7- Device as stated in any one of the preceding claims, characterized in that the digging unit includes tubular parts (11) with a pump (13) and has an inlet where water and eroded material can be drawn into the unit and an outlet (27 ) designed to release water and eroded material in an area that is at a distance from the cutting unit. 8. Anordning som angitt i et'hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den innbefatter en bærearm (1) som verktøyet er svingbart forbundet med og en anordning til bevegelse av verktøyet mellom to ende-stillinger i forhold til armen.8. Device as stated in any one of the preceding claims, characterized in that it includes a support arm (1) to which the tool is pivotally connected and a device for moving the tool between two end positions in relation to the arm. 9. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert v.edat den omfatter en innretning (15) som holder anordningen glidende fast på kabelen, rørledningen eller liknende under bruk.9. Device as stated in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device (15) which keeps the device slidingly fixed on the cable, pipeline or the like during use. 10. Fremgangsmåte sil gravning av en grøft i sjøbunnen ved nedgravning eller oppgravning av kabler, rørledninger og liknende i denne, karakterisert ved at en rekke vannstråler rettes mot sjøbunnen for lokal erosjon av materialet i denne og for dannelse av grøften ved fjernelse av erodert materiale fra området ved denne.10. Method of digging a trench in the seabed by burying or excavating cables, pipelines and the like in it, characterized in that a series of water jets are directed towards the seabed for local erosion of the material therein and for the formation of the trench by removing eroded material from the area of this.