УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШЕГО ОБЪЕКТА Российский патент 1998 года по МПК B63C7/00 

Изобретение относится к судоподъемным и аварийно-спасательным работам.

Известны устройства подъема затонувших судов и важных объектов с различных глубин моря с помощью средств создания положительной плавучести, приложенной непосредственно к затонувшему объекту, или приложения к нему необходимого тягового усилия от грузоподъемных устройств, находящихся на поверхности моря (Джозеф Н. Горз. Подъем затонувших кораблей. Л.: Судостроение, 1978; а.с. СССР N 1439033, B 63 C 7/02, 1988; заявка Японии N 63-44595, B 63 C 7/08, 1988).

Однако подъем затонувших объектов с глубин 500-1000 м и более известными средствами связан с большими техническими трудностями, большими затратами денежных средств и времени, причем вероятность осуществления операции не превышает 0,5-0,7.

В качестве прототипа принято "Устройство для подъема затонувшего судна" [1] , которое содержит раму с гидравлическими захватами, включающими в себя дугообразные элементы, шарнирно соединенные с понтонами на концах, контейнер с оборудованием, обеспечивающим электролизное преодоление присоса к грунту.

Недостатками прототипа является то, что устройство ориентировано для подъема судов большого водоизмещения (1000 т и более), потребляет электроэнергию большой мощности (не менее 500 кВт) и не может оперативно использоваться на мелководных акваториях для аварийно-спасательных работ и подъема грузов, например, массой до 100 т.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении сокращения времени проведения операции по подъему грузов и повышения надежности удержания объекта при его отрыве от грунта, подъеме на поверхность и буксировке в порт.

Этот технический результат достигается следующим образом.

Устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее раму с захватом, контейнер с оборудованием, работающим от внешних энергоносителей, патроны плавучести, фиксаторы на концах захватов для взаимодействия с затонувшим объектом, снабжается подруливающей системой для пространственного маневрирования и раскачивания объекта перед его подъемом с грунта, системой удифферентовки, включающей в себя емкости в оконечностях устройства и насос, подключенный также к системе размыва грунта с помощью гидрошлангов, сочлененных с захватами, а также снабжается средствами управления, включающими в себя датчики и приборы измерения дистанции до объекта в условиях ограниченной видимости, при этом подруливающая система выполнена с попарно установленными по бортам и в оконечностях устройства движителями, колонки которых выполнены поворотными в продольной плоскости.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена структурная схема размещения оборудования на обеспечивающем судне (блок I) и непосредственно на устройстве для подъема затонувшего объекта с указанием взаимосвязи технических средств (блок II); на фиг. 2 - устройство для подъема затонувшего объекта спереди, а на фиг. 3 - сверху; на фиг. 4 - схема использования устройства для подъема затонувшего объекта при глубоководных операциях.

В комплекс оборудования входит переносной пульт 1 дистанционного управления устройством для подъема затонувшего объекта, связанный с силовым генератором 2, слаботочным генератором 3, предназначенными для питания и управления техническими средствами, входящими в блок II, а также для связи с водолазами. На небольших глубинах погружения генератор 2 дает питание на компрессор 4. Грузовые устройства 5 предназначены для глубоководных операций. Технические средства блока II включают оборудование для водолазов 6, систему погружения-всплытия 7, связанную с системой удифферентовки 8 перепускными клапанами (на чертеже не показаны), и движителями 9 подруливающей системы, расположенными попарно с бортов и в оконечностях, причем движители способны поворачиваться вокруг своей оси на 90^o. Система удифферентовки включает емкости в оконечностях понтонов и насос, которые на чертеже не показаны.

Положение устройства для подъема затонувшего объекта в толще воды относительно затонувшего объекта определяют система гидроакустических датчиков 10 и телевизионная аппаратура 11 с помощью подсветки 12. Система гидравлики 13 подключается на устройстве для подъема затонувшего объекта с момента погружения для питания приводов оборудования блока II, указанного в позициях 8, 9, 11, 12, 14, 15. Наибольшая мощность системы гидравлики 13 приходится на насосы системы размывания грунта 14 и гидроприводы 15. После подъема объекта на поверхность моря устройство для подъема затонувшего объекта в сцепке может буксироваться с помощью устройства 16, установленного на носу и корме рамы 17.

На раме 17 с вырезами 18 (для свободного прохождения попутного потока от движителей 9) установлены контейнер 19 с оборудования блока II, осушаемые понтоны 20 с клапанами вентиляции 21 и захваты 15 с гидроприводами 22 и стопорами 23, причем каждый захват 15 снабжен водяным шлангом 24 для размывания грунта от системы 14 с целью облегчения движения захвата 15 и уменьшения силы присоса к грунту затонувшего объекта.

В случае глубоководной операции рама 17 подвешивается на 4-х тросах 25 через вертлюг 26 к обеспечивающему судну 27 (фиг. 4), снабженному оборудованием, указанным в блоке I на фиг. 1.

Необходимо отметить, что захваты 15 установлены на разъемных шарнирах и могут быть заменены на захваты требуемой конфигурации для фиксации затонувшего объекта.

Количество пар захватов может выбираться в зависимости от состояния прогнозируемой прочности затонувшего объекта и допускаемой нагрузки к его поверхности.

При подъеме затонувшего объекта, например гипотетического груза 28, с глубин свыше 60-70 м силовое воздействие на устройство для подъема затонувшего объекта осуществляются через грузовые устройства 5 и трос-кабель 29 с одновременной подачей электропитания на приводы и в систему наведения.

До глубины 70 м устройство для подъема затонувшего объекта может использоваться полуавтономно с дистанционным управлением с подачей электропитания через кабель и воздуха высокого давления через шланг (на чертеже не показан) от компрессора 4 для продувания понтонов 20.

Устройство для подъема затонувшего объекта и обеспечивающее судно с оборудованием согласно схеме на фиг. 1 в зависимости от варианта использования направляется на место проведения операции. При этом по варианту 1 устройство для подъема затонувшего объекта буксируется на собственном плаву, по варианту 2 - берется на палубу обеспечивающего судна 27 с грузовыми устройствами 5 и батискафным снаряжением (при потребности) 6.

Перед погружением к устройству для подъема затонувшего объекта подключаются коммуникации. С пульта 1 подается электропитание от генераторов 2 и 3, открываются клапаны вентиляции 21 безкингстонных понтонов 20, для ускорения погружения включаются движители 9. По датчикам 10 определяется расстояние до затонувшего объекта 28 с последующей наводкой по телевизионному каналу 11 с подсветкой 12 при помощи подруливающих устройств 9.

При посадке на груз 28 на устройство для подъема затонувшего объекта оператором включаются система размывания грунта 14 со шлангами 24 и гидроприводы 22 для движения захватов 15. После плавного сцепления захватов 15 с грузом 28 по сигналу с пульта 1 производится опробование отрыва груза от грунта путем приложения внешней силы или силы плавучести и при необходимости попеременного включения движителей враздрай. После фиксирования момента податливости поднимаемого объекта включаются приводы стопором 23 для жесткой сцепки. Затем производится подъем груза на поверхность моря. По пути подъема сцепка удифферентовывается на ровный киль с учетом балансировки груза по моменту и изменения плотности морской воды с помощью системы 8. Движителями 9 предотвращают вращение сцепки.

В варианте 1 подъем груза 28 осуществляется путем продувания понтонов 20 воздухом от компрессора 4 через шланги (на чертеже не показаны), подключаемые водолазами. В процессе подъема под действием силы плавучести слабина кабеля и шлангов выбирается на вьюшки обеспечивающего судна.

В варианте 2 подъем груза 28 осуществляется посредством грузовых устройств 5, трос-кабеля 29 и такелажного оборудования 25 и 26. Вертлюг 26 позволяет ориентировать устройство для подъема затонувшего объекта в горизонтальной плоскости.

При подходе устройства для подъема затонувшего объекта к поверхности моря понтоны плавучести 20 по команде оператора с пульта 1 продуваются воздухом высокого давления из баллона, встроенного в систему 7.

Изобретение может быть использовано не только для подъема с грунта водоемов различных объектов, но и для доставки на дно грузов гражданского, военного назначения или проведения аварийно-спасательных работ на море, гаванях и др. , а также для буксировки грузов при различном волнении моря или для проведения вспомогательных судоподъемных работ, связанных с внешним обследованием затонувших объектов, заводкой пластырей на пробоины в корпусах кораблей, прокладки туннелей с помощью гидрошлангов, размещаемых на устройстве для подъема затонувшего объекта в илистом грунте плотностью до 1,8 т/м³ под затонувшими судами большого водоизмещения, требующими заводки под днищем полотнищ (тросов) и последующего крепления их к понтонам плавучести, находящимся на поверхности моря.

Объем понтонов 20 выбирается из условия, что при случайном повреждении одной из герметичных емкостей каждого понтона 20 сцепка устройства с грузом останется на плаву. Само же устройство для подъема затонувшего объекта нейтрально по плавучести в воде.

Наиболее предпочтительно создание устройства для подъема затонувшего объекта грузоподъемностью 100 тс. Эта величина силовой нагрузки охватывает большинство типов одиночных грузов гражданской и военной техники с предельной массой 60-80 т, транспортируемой по железной дороге и водным путем, которые могут быть потеряны в море и подняты данным устройством с учетом преодоления дополнительной силы присоса грунта.

Сущность изобретения: устройство содержит раму с захватами, контейнер с оборудованием и понтоны плавучести, при этом оно снабжено подруливающей системой, системой удифферентовки, насос которой подключен к системе размыва грунта, а также средствами управления, включающими в себя датчики и приборы измерения дистанции до объекта. Подруливающая система выполнена с попарно установленными по бортам и в оконечностях устройства движителями, колонки которых выполнены поворотными в продольной плоскости. Использование изобретения позволит сократить время проведения операции по подъему грузов и повысить надежность удержания объекта. 4 ил.

Устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее раму с захватами, контейнер с оборудованием, работающим от внешних энергоносителе, понтоны плавучести, фиксаторы на концах захватов для взаимодействия с затонувшим объектом, отличающееся тем, что оно снабжено подруливающей системой для пространственного маневрирования и раскачивания объекта перед его подъемом с грунта, системой удифферентовки, включающей в себя емкости в оконечностях устройства и насос, подключенный также к системе размыва грунта с помощью гидрошлангов, сочлененных с захватами, а также снабжено средствами управления, включающими в себя датчики и приборы измерения дистанции до объекта в условиях ограниченной видимости, при этом подруливающая система выполнена с попарно установленными по бортам и в оконечностях устройства движителями, колонки которых выполнены поворотными в продольной плоскости.