СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ШТАБЕЛЯ ТРУБ Российский патент 1995 года по МПК B63B25/24 

Изобретение относится к эксплуатации морских грузовых судов, в частности к способам крепления штабеля труб при их морской перевозке на люковых крышках и верхней палубе судна.

Известен способ для крепления труб на железнодорожной платформе (авт. св. СССР N 1181916), включающий установку на платформу основания с упорами, опоры с тягами и наклонными плоскостями, укладку на опоры двух нижних труб, установку межтрубных профильных прокладок, установку двух верхних труб, установку хомутов с тягами, соединение тяг хомутов с тягами опор и затяжку хомутов посредством тяг.

Недостатком известного способа является ограниченность его использования на железнодорожном транспорте и сложность его реализации (наличие различных элементов крепления для каждого яруса труб, большая масса, габариты), трудоемкость крепления.

Для транспортировки стальных труб на судах морского флота разработаны специальные требования, в соответствии с которыми осуществляют способ крепления стальных труб.

Согласно этих требований на люковых крышках, верхней палубе формируют штабель трапецеидальной формы в сечении из труб, уложенных вдоль судна. Трубы первого ряда укладывают на деревянные прокладки, на которые с обеих сторон труб прибивают клинья, высота которых над прокладкой составляет не менее 0,1 диаметра труб, и устанавливают упоры с наружной стороны крайних труб. Последующие ряды труб укладывают в межтрубное пространство предшествующих рядов. При завершении формирования штабеля его обтягивают с помощью поперечных найтовов, а затем - с помощью продольных найтовов на уровне половины высоты штабеля.

Недостатками известного способа является его сравнительная сложность и трудоемкость формирования и крепления (особенно нижнего ряда труб), низкая надежность крепления штабеля и необходимость обслуживания средств крепления в рейсе. В морской практике из-за низкого качества древесины клиньев или неправильной их установки имели место случаи, когда трубы нижнего яруса перекатывались по прокладкам, что приводило к разрушению штабеля. На качке, при которой импульсные нагрузки превышают массу труб штабеля, прочность найтовов уменьшается и происходит перекатывание труб в штабеле или даже выпадение бокового слоя. Кроме того, при разгрузке штабеля труб в порту из-за частичного его разрушения (уменьшения "плоскости") в процессе транспортировки может произойти полное его разрушение, что влечет за собой непредсказуемые последствия, в том числе связанные с гибелью людей.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является устранение указанных недостатков, т. е. упрощение способа, снижение его трудоемкости, повышение надежности крепления и безопасности при выполнении транспортных и грузовых операций. Применение заявляемого способа позволит существенно упростить и сократить по времени грузовые операции судна, исключить трудозатраты на обслуживание средств крепления при транспортировке.

Указанная задача достигается тем, что в известном способе крепления штабеля труб, заключающемся в фиксации крайних нижних труб штабеля на опорном основании, в отличие от него в предложенном каждые три трубы двух смежных рядов штабеля соединяют между собой по торцам захватами.

Предложенный способ обеспечивает значительное повышение надежности крепления, безопасность грузовых и транспортных операций. При этом способ нетрудоемок и прост по исполнению, исключает трудозатраты на обслуживание средств крепления при транспортировке.

Способ предусматривает эффективные операции и средства для соединения между собой по торцам каждых трех контактирующих труб двух смежных рядов в процессе крепления штабеля. Каждое соединение из трех труб приобретает при этом высокую автономную устойчивость, которая достигается достаточно простыми средствами - захватами и не менее простыми действиями, а именно путем соединения по линии контакта каждых трех смежных труб осевым перемещением этих захватов с торцев соединяемых труб. В результате этих действий штабель, составленный подобным образом из труб, соединенных по три, к тому же во всех смежных рядах, значительно повышает свою устойчивость (за счет исключения раскатывания труб нижнего и смежного с ним рядов), что гарантирует безопасную транспортировку труб на судах, обеспечивая его (штабель) способность выдерживать статические и динамические нагрузки, возникающие при качке, а также безопасность работ при грузовых операциях.

Кроме того, соединение из трех труб, обладая высокой устойчивостью, может служить грузовой единицей при погрузке и выгрузке труб, что существенно снижает трудоемкость грузовых операций и снижает количество грузозахватных приспособлений, так как захват трехтрубного соединения можно осуществлять за одну трубу. Значительное повышение устойчивости, особенно нижнего ряда штабеля (предупреждение раскатывания нижнего ряда труб), позволяет полностью отказаться от подклинки труб, что упрощает способ.

Правильная (треугольная) форма трехтрубных соединений значительно облегчает процесс формирования и расформирования штабеля, обеспечивает плотность укладки труб, предупреждает разрушение штабеля на различных этапах погрузки-разгрузки и, тем самым, повышает безопасность работ.

Использование данного способа исключает выполнение таких трудоемких операций известного способа как: поштучной укладки и крепления каждой трубы нижнего яруса деревянными клиньями (которые прибивают гвоздями к прокладкам), которых, в свою очередь, как минимум четыре; заводки и натяжения поперечных найтовов (вручную); заводки и натяжения продольных найтовов (также вручную); поддержание рабочего состояния найтовов в рейсе (вручную); снятие найтовов перед разгрузкой (опять таки вручную).

На фиг. 1-3 изображены штабеля труб, сформированные и закрепленные предложенным способом, и приспособление, без которого реализация способа невозможна; на фиг. 4 - захват (вид сбоку, вид слева и справа).

На фиг. 1 изображен штабель труб среднего диаметра, уложенный на палубе судна (фиг. 1, а) и на люковой крышке судна (фиг. 1, б); на фиг. 2 изображен штабель труб большого диаметра, уложенный на палубе судна (фиг. 2, а) и на люковой крышке (фиг. 2, б); на фиг. 3 - соединение из трех труб двух смежных рядов по торцам, выполненное предлагаемым захватом (вид с торца, вид сбоку); на фиг. 4 - исполнение захвата (вид сбоку, вид слева и справа).

Для реализации способа крепления штабеля труб 1 используют деревянную прокладку 2 и упоры 3 в виде башмаков или стензелей (фиг. 2), высота которых должна быть не менее 0,5 диаметра труб, захват 4, выполненный в виде полого цилиндра, в стенке которого сделаны три продольных выреза 5 (вдоль образующих цилиндра), размещенные на равном расстоянии друг от друга (оси выреза расположены под 120^о). Ширина выреза 5 равна удвоенной толщине стенки труб 1, диаметр цилиндра равен 1/1/ диаметра трубы. Для удобства эксплуатации со стороны, свободной от вырезов, на торцевых кромках захвата 4 закреплена планка 6 с ручкой 7, а вырезы 5 со стороны рабочего торца (со стороны вырезов) имеют расширение 8 конусообразной формы.

Способ крепления штабеля осуществляют следующим образом. Предварительно выполняют операцию образования на отдельной площадке трехтрубных соединений правильной треугольной формы посредством захватов 4. Для этого вначале трубы 1 размещают на этой площадке в штабель прямоугольной формы, уложив их между предварительно установленными упорами площадки таким образом, чтобы торцы всех труб лежали в одной плоскости. Затем ориентируют последовательно каждый захват со стороны торцов труб вырезами 5 по линии контакта боковых поверхностей трех лежащих и контактирующих между собой труб 1, расположенных соответственно в двух смежных горизонтальных рядах прямоугольного штабеля, и осевым перемещением устанавливают (задвигают) его с торца на концевые поверхности трех контактирующих труб. Из образованных предварительно таким путем трехтрубных соединений, а также и из одиночных труб, при необходимости формируют штабель на палубе судна. Перед погрузкой труб 1 на судно 9, конкретно на палубу 10 судна или на люковую крышку 11 судна, устанавливают на них деревянные прокладки 2. Соединения из трех труб (две трубы внизу, одна между ними сверху) с помощью крана устанавливают на прокладки 2 плотно друг к другу (см. фиг. 2). Таким путем формируется первый ряд штабеля и частично второй. После этого закрепляют у крайних труб первого ряда упоры 3, высота которых не менее 0,5 диаметра трубы. Следующие соединения из трех труб устанавливают в положение, когда две трубы сверху, а одна между ними снизу. В результате образуется штабель из трех рядов труб (из двух ярусов трехтрубных соединений), в котором одиночные трубы верхнего яруса соединений размещены между одиночными трубами нижнего яруса трехтрубных соединений, т. е. образуется такое взаимное положение трехтрубных соединений, образующих, в свою очередь, такой штабель, в котором невозможно перекатывание, вращение, сползание труб, иначе возникает такое его закрепление, при котором невозможно разрушение штабеля при качке судна. Штабели из труб большого диаметра образуют, как правило, из трех рядов труб (фиг. 2), которые складываются по возможности только из трехтрубных соединений, без использования одиночных труб.

При укладке труб среднего диаметра штабель образуют с числом рядов больше трех. При этом для заполнения штабеля в процессе формирования его из трехтрубных соединений используют отдельные (одиночные) трубы 12 (заштрихованные, фиг. 1), которые укладывают между трехтрубными соединениями при некратном отношении размеров соединений труб и опорной поверхности палубы (люка), либо для заполнения пустот, образующихся при формировании штабеля из трехтрубных соединений, когда это необходимо по условиям размещения общего ряда труб для двух ярусов трехтрубных соединений. Количество ярусов зависит от прочности палубных конструкций и их размеров, а также от условий эксплуатации судна в конкретном районе Мирового океана.

Возможен и такой вариант, когда трубы укладывают на палубе судна в обычный штабель по одной, а в процессе формирования штабеля производят скрепление труб по три захватами по выбранной схеме, исходя из конкретных условий. При частичном использовании трехтрубных соединений возможны комбинации, когда из соединений формируют "колодцы", которые заполняют затем отдельными трубами.

Использование: эксплуатация морских грузовых судов, способы крепления штабеля труб при их морской перевозке. Технический результат: упрощение, снижение трудоемкости, повышение надежности и безопасности. Сущность: фиксируют крайние нижние трубы штабеля на опорном основании, соединяют между собой каждые три трубы двух смежных рядов штабеля по торцам посредством захватов. Трубы торцами в одной плоскости размещают между упорами на отдельной площадке в штабель прямоугольной формы. Каждый захват его вырезами ориентируют по линии контакта боковых поверхностей трех контактируемых между собой труб, расположенных в двух смежных горизонтальных рядах штабеля, и осевым перемещением устанавливают его на торцы этих труб. Из образованных трехтрубных соединений и одиночных (при необходимости) труб на палубе или люковой крышке судна, используя кран, прокладки, упоры и захваты, формируют штабель. При этом вначале на прокладки устанавливают первый ярус трехтрубного соединения, у которого две трубы внизу, а одна между ними сверху, а затем - второй, у которого две трубы сверху, а одна между ними снизу. Положительный эффект: упрощение и сокращение времени грузовых операций судна. 4 ил.

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ШТАБЕЛЯ ТРУБ, заключающийся в фиксации крайних нижних труб штабеля на опорном основании, отличающийся тем, что каждые три трубы двух смежных рядов штабеля соединяют между собой по торцам захватами.