УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРОБОИН Российский патент 1998 года по МПК F16L55/10 B63B43/16 

Данное изобретение относится к средствам, повышающим безопасность плавания водных транспортных средств, например, к средствам борьбы за живучесть судна, а также к средствам для остановки течи из труб, емкостей, а более точно касается устройства для ликвидации пробоин.

Настоящее изобретение может быть использовано для ликвидации пробоин у судов, на газо- и нефтепроводах большого диаметра, на больших емкостях, предназначенных для хранения нефтепродуктов, воды и других жидких и газообразных веществ.

Известно устройство для ликвидации пробоин (SU, A, 1225980), содержащее трость с установленной на ней с возможностью возвратно-поступательного движения втулкой со спицами, одни концы которых шарнирно закреплены на ней. Также устройство содержит каркас, с закрепленной на нем первой оболочкой, выполненной из эластичного материала, соединенный шарнирно с другими концами спиц втулки. В устройстве имеется также вторая оболочка, установленная с возможностью возвратно-поступательного движения на трости. Обе оболочки снабжены фиксаторами. В устройстве имеется средство для подачи уплотняющей среды, роль которого выполняют радиальные сопловые отверстия трости. Устройство в исходном положении со спущенной первой оболочкой вводится через пробоину в стенке в полость изделия. Затем втулку передвигают по трости вправо до полного раскрытия первой оболочки, после чего передвижением всего устройства влево ее прижимают к внутренней поверхности стенки изделия. Далее к стенке изделия с наружной стороны подводится и фиксируется вторая оболочка. Затем через сопловое отверстие в трости заполняют уплотняющей средой полости между оболочками и стенкой. Однако за счет данного конструктивного выполнения и взаимного расположения трости, втулки и каркаса невозможно при нахождении человека с одной стороны пробоины раскрыть оболочку, выполненную из эластичного материала и пропущенную через пробоину, с другой стороны пробоины в любой жидкой или газообразной среде. Также прижатие всего устройства осуществляется лишь за счет мускульной силы человека. Все вышесказанное приводит к недостаточной надежности ремонта пробоины соответствующего изделия при его эксплуатации в аварийных условиях.

В основу изобретения положена задача создания устройства для ликвидации пробоин с таким конструктивным его выполнением, которое обеспечило бы возможность человеку, находящемуся с одной стороны пробоины, раскрыть с другой стороны пробоины оболочку, выполненную из эластичного материала и пропущенную через пробоину, в любой жидкой или газообразной среде, а также же обеспечило бы прижатие всего устройства с заданной силой к стенкам изделия с пробоиной, что позволило бы повысить надежность ремонта пробоины соответствующего изделия при его эксплуатации в аварийных условиях.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для ликвидации пробоин, содержащем трость, с установленной на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения втулкой со спицами, одни концы которых шарнирно закреплены на ней, каркас, с закрепленной на нем первой оболочкой, выполненной из эластичного материала, соединенный шарнирно с другими концами спиц втулки, вторую оболочку, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, первый фиксатор первой оболочки и фиксатор второй оболочки, средство для подачи уплотняющей среды, согласно изобретению каркас выполнен в виде шарнирно соединенных между собой и на трости спиц, на внешней поверхности втулки с ручкой для раскрытия первой оболочки имеются зубцы для фиксации второй оболочки, установленной на втулке и выполненной в виде полого цилиндра с втулкой, размещенной по центру вдоль его продольной оси, имеющего две пары отверстий, соосно расположенных в каждой паре, в которых установлены средства для подачи уплотняющей среды и два отверстия, в каждом из которых установлено средство для подачи сжатого воздуха, при этом устройство дополнительно содержит два фиксатора первой оболочки, расположенные также как и первый фиксатор первой оболочки на трости, причем один из двух фиксаторов первой оболочки жестко закреплен на конце трости с внешней стороны первой оболочки, а другой фиксатор первой оболочки жестко закреплен на трости внутри первой оболочки непосредственно над спицами втулки, первый фиксатор первой оболочки расположен на трости под ручкой втулки с возможностью его утапливания в самой трости, а фиксатор второй оболочки выполнен в виде двух пластин, каждая из которых шарнирно закреплена на второй оболочке и соединена с пружиной, закрепленной с второй оболочкой, также устройство дополнительно содержит камеру, выполненную из эластичного материала, закрепленную на внешней поверхности второй оболочки со стороны, обращенной к первой оболочке и имеющую два отверстия, соосно расположенные с соответствующими отверстиями во второй оболочке, в которых установлены средства для подачи сжатого воздуха.

Целесообразно, чтобы каждый из двух фиксаторов первой оболочки был выполнен за одно целое с тростью.

Данное изобретение позволяет человеку, находящемуся с одной стороны пробоины раскрыть с другой стороны пробоины первую оболочку, выполненную из эластичного материала и пропущенную через пробоину, в любой жидкой или газообразной среде. Также данное изобретение обеспечивает прижатие всего устройства с заданной силой к стенкам изделия с пробоиной. Таким образом данное устройство позволяет повысить надежность ремонта пробоины соответствующего изделия при его эксплуатации в аварийных условиях.

Использование предложенного устройства на судах обеспечивает эффективную ликвидацию пробоин у судов, находящихся в море. Судно с пробоиной, отремонтированной данным устройством, может продолжать движение, дойти до порта, где будет произведен капитальный ремонт пробоины. В определенных условиях ликвидация пробоин у судна может происходить без остановки движения судна. Все это приводит к тому, что данное устройство повышает безопасность плавания судов. Также данное устройство позволяет эффективно устранять пробоины на заполненных емкостях большого объема, предотвращая выливание жидкости из этих емкостей. Этим повышается безопасность хранения жидкостей в больших емкостях.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретным примером выполнения и чертежами, на которых фиг. 1 изображает схематичное выполнение общего вида устройства для ликвидации пробоин, согласно изобретению; фиг. 2 - профиль зубца втулки, согласно изобретению; фиг. 3 - схематично общий вид устройства для ликвидации пробоин в момент раскрытия первой оболочки за пробоиной и прижатие ее к стенке с пробоиной, продольный разрез, согласно изобретению; фиг. 4 - схематично общий вид устройства для ликвидации пробоин при прижатых к стенке судна с пробоиной первой оболочки и камеры, согласно изобретению.

Устройство для ликвидации пробоин содержит трость 1 (фиг. 1) с установленной на ней с возможностью возвратно-поступательного движения втулкой 2. Втулка 2 имеет на внешней поверхности зубцы 3 для фиксации второй оболочки 4. Втулка 2 имеет ручку 5 для раскрытия первой оболочки 6, выполненной из эластичного материала. Например, оболочка 6 выполнена из специального прочного шелка. Профиль зубца 3 втулки 2 изображен на фиг. 2. При таком выполнении зубца 3 улучшается скольжение оболочки 4 при перемещении ее по втулке 2 (фиг. 1) и повышается прочность соединения втулки 2 с оболочкой 4. Устройство имеет также каркас 7, на котором закреплена оболочка 6, фиксатор 8 первой оболочки, выполненный, например, за одно целое с тростью 1, на ее конце с внешней стороны оболочки 6. Оболочка 4 установлена с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль втулки 2. Оболочка 4 выполнена в виде полого цилиндра и в ней установлено два средства 9 для подачи уплотняющей среды. Устройство содержит камеру 10, выполненную из эластичного материала и закрепленную на внешней поверхности оболочки 4 со стороны, обращенной к оболочке 6. Камера 10, например, выполнена из прочной резины, армированной специальными нитками. В оболочке 4 и камере 10 установлены два средства 11 для подачи сжатого воздуха. Камера 10 заполнена составом, предназначенным для заклеивания проколов камеры 10. На оболочке 4 закреплен фиксатор, выполненный в виде двух пластин 12, каждая из которых с помощью шарнира 13 закреплена на оболочке 4 и соединена с пружиной 14. На фиг. 3 показан общий вид устройства в момент раскрытия оболочки 6 за пробоиной 15 в стенке 16, например, судна. Длина трости 1 и втулки 2 должна быть такой, чтобы обеспечивалось открывание оболочки 6, выполненной из эластичного материала, при следующем положении: оболочка 6 введена через пробоину 15 и находится с одной стороны пробоины 15, а человек, пользующийся этим устройством, находится с другой стороны пробоины 15. В этом положении человек, пользующийся устройством, раскрывает оболочку 6, используя ручку трости 1 и ручку 5 втулки 2 устройства. Каркас 7 выполнен в виде соединенных между собой с помощью шарнира 17 спиц 18 и шарнирно соединенных со спицами 19 втулки 2. Спицы 19 шарнирно закреплены на втулке 2. Внутри оболочки 6 на трости 1 непосредственно над спицами 18 имеется еще один фиксатор 20, выполненный, например, за одно целое с тростью 1. Также имеется фиксатор 21, расположенный на трости 1 под ручкой 5 втулки 2 с возможностью уплотнения его в самой трости 1. Оболочка 4 установлена на втулке 2 и выполнена в виде полого цилиндра с втулкой 22 для передвижения оболочки 4 по втулке 2, размещенной в центре цилиндра вдоль продольной оси. Также в оболочке 4 имеются две пары отверстий 23, в которых установлены средства 9 для подачи уплотняющей среды и два отверстия 24, соосно расположенные с соответствующими отверстиями 25, выполненными в камере 10. В каждой паре отверстия 23 соосно расположены относительно друг друга. В отверстиях 24 и 25 установлены средства 11 для подачи сжатого воздуха. На фиг. 4 показан внешний вид устройства при прижатых к стенкам 16 судна с пробоиной 15 оболочки 6 и камеры 10. В камере 10 имеется сжатый воздух, который подается через средство 11 для подачи сжатого воздуха и за счет этого все устройство прижато к стенке 16 судна. При этом давлении в камере 10 выбирается в зависимости от того, на каком изделии используется данное устройство для ликвидации пробоин. Такие элементы устройства, как трость 1, втулка 2, оболочка 4, спицы 18, 19, шарниры 17 выполнены из прочного материала.

Устройство для ликвидации пробоин работает следующим образом.

Данное устройство на судне или хранилище нефтепродуктов находится в определенном месте, удобном для быстрой его доставки к месту аварии. Человек, доставивший устройство к месту аварии, проделывает следующие операции. Держась за ручку трости 1 и ручку 5 втулки 2, вводит оболочку 6 устройства в пробоину 15. Затем, держась за ручку трости 1 и ручку 5 втулки 2, начинают двигать втулку 2 в направлении к пробоине 15. Втулка 2 через спицы 19 передает через шарниры 17 усилие на спицы 18, приводящее к раскрытию оболочки 6. После этого оболочка 6 автоматически фиксируется в раскрытом положении с помощью фиксаторов 8, 10, 21. Затем оболочку 6 прижимают к стенкам 16 изделия. Далее оболочку 4 передвигают по втулке 2 с зубчатой поверхностью до упирания оболочки 4 в стенку 16 вокруг пробоины 15. В этом положении оболочка 4 фиксируется фиксатором 12 автоматически. Затем открывают средства 11, которые пропускают сжатый воздух, находящийся в полом цилиндре оболочки 4, в камеру 10 раздувая ее, и прижимая с заданной силой оболочку 4, а значит и все устройство, к стенкам 16 вокруг пробоины 15. В таком положении к средствам 9 для подачи уплотняющей среды подключается источник уплотняющей среды (на фигуре не показан). Средства 9 открывают и уплотняющая среда закачивается в полость, образованную оболочкой 6, оболочкой 4 и самой пробоиной 15. В качестве уплотняющей среды может быть использован, например, цементный раствор. После затвердевания уплотняющей среды периодически осуществляют контроль за состоянием отремонтированной пробоины.

Данное изобретение позволяет человеку, находящемуся с одной стороны пробоины 15, раскрыть с другой стороны пробоины 15 оболочку 6, выполненную из эластичного материала и пропущенную через пробоину 15, в любой жидкой и газообразной среде, обеспечивает прижатие всего устройства с заданной силой к стенкам 16 изделия с пробоиной 15. Таким образом данное устройство позволяет повысить надежность ремонта пробоины 15 соответствующего изделия при его эксплуатации в аварийных условиях.

Устройство для ликвидации пробоин содержит трость с втулкой со спицами, одни концы которых закреплены на ней, каркас с закрепленной на ней первой оболочкой, выполненной из эластичного материала, соединенный со спицами втулки. Также устройство содержит вторую оболочку, три фиксатора первой оболочки, расположенные на трости, и фиксатор второй оболочки. Каркас выполнен в виде соединенных между собой спиц. Втулка с ручкой имеет зубцы на внешней поверхности и выполнена в виде полого цилиндра с втулкой, размещенной вдоль оси цилиндра, и имеет также отверстие для размещения средств подачи сжатого воздуха и средство для подачи уплотняющей среды. В устройстве имеется камера, выполненная из эластичного материала, закрепленная на внешней поверхности второй оболочки, со стороны, обращенной к первой оболочке. В камере имеются два отверстия, соосно расположенные с отверстиями второй оболочки, в которых установлены средства для подачи сжатого воздуха. Данное устройство повышает надежность ремонта. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для ликвидации пробоин, содержащее трость с установленной на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения втулкой со спицами, одни концы которых шарнирно закреплены на ней, каркас, с закрепленной на нем первой оболочкой, выполненной из эластичного материала, соединенный шарнирно с другими концами спиц втулки, вторую оболочку, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, первый фиксатор первой оболочки и фиксатор второй оболочки, средство для подачи уплотняющей среды, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде шарнирно соединенных между собой и на трости спиц, а на внешней поверхности втулки с ручкой для раскрытия первой оболочки имеются зубцы для фиксации второй оболочки, установленной на втулке и выполненной в виде полого цилиндра с втулкой, размещенной по центру вдоль его продольной оси, имеющего две пары отверстий, соосно расположенных в каждой паре, в которых установлены средства для подачи уплотняющей среды, и два отверстия, в каждом из которых установлено средство для подачи сжатого воздуха, при этом устройство дополнительно содержит два фиксатора первой оболочки, расположенные так же как и первый фиксатор первой оболочки на трости, причем один из двух фиксаторов первой оболочки жестко закреплен на конце трости с внешней стороны первой оболочки, а другой фиксатор первой оболочки жестко закреплен на трости внутри первой оболочки непосредственно над спицами втулки, первый фиксатор первой оболочки расположен на трости под ручкой втулки с возможностью его утапливания в самой трости, а фиксатор второй оболочки выполнен в виде двух пластин, каждая из которых шарнирно закреплена на второй оболочке и соединена с пружиной, закрепленной с второй оболочкой, также устройство дополнительно содержит камеру, выполненную из эластичного материала, закрепленную на внешней поверхности второй оболочки со стороны, обращенной к первой оболочке, и имеющую два отверстия, соосно расположенные с соответствующими отверстиями во второй оболочке, в которых установлены средства для подачи сжатого воздуха. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из двух фиксаторов первой оболочки выполнен за одно целое с тростью.