КОМПЛЕКС ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ СУДОВ Российский патент 2003 года по МПК B63C7/00 

Изобретение относится к области морского судостроения.

Известно судовое устройство для подъема затонувших объектов по патенту PФ 2013301, кл. В 63 С 7/02, выполненное в виде судна катамаранного типа, снабженного подъемными платформами с клещевыми захватами, которые при помощи системы полиспастов захватывают и затем поднимают затонувший объект.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению является устройство по пат. РФ 2025403, В 63 С 7/00, 30.12.1994, содержащее надводное судно катамаранного типа, погружной аппарат с клещевым захватом и рамой, соединенной силовым канатом с надводным судном.

Недостатком этого устройства является то, что для уверенного подъема затонувшего объекта значительных размеров одного погружного аппарата с клещевым захватом недостаточно.

Задача изобретения - расширить функциональные возможности комплекса для подъема затонувших объектов.

Технический результат - повышение производительности труда, повышение надежности и скорости судоподъемных работ.

Технический результат достигается тем, что комплекс снабжен по меньшей мере одним дополнительным погружным аппаратом, при этом надводное судно выполнено с неподвижно закрепленной продольной фермой, несущей упомянутые погружные аппараты, причем эта ферма имеет проемы с направляющими для перемещения по ним лебедками ползунов, несущих блоки для упомянутых силовых канатов, а боковые стенки продольной ферма выполнены с рядами отверстий для крепления в них осей упомянутых блоков, и снабжен перемещающимися поперек него мостовыми кранами для обслуживания погружных аппаратов, количеством по два на каждый из этих аппаратов, при атом ферма имеет консоли, на концах которых закреплены упомянутые лебедки для перемещения ползунов, при этом в бортах надводного судна закреплены засовы, а упомянутые рамы выполнены с нишами для этих засовов.

На фиг. 1 показано схематическое изображение комплекса, вид сверху; погружные аппараты, висящие на продольной ферме, не показаны;
на фиг. 2 - боковой вид комплекса; пунктиром показано затонувшее судно, лежащее на грунте и оно же поднятое в межбортовое пространство надводного судна-катамарана;
на фиг.3 - вид надводного судна в поперечном сечении;
на фиг.4 - вид погружного аппарата сверху, в сечении по А-А на фиг.3;
на фиг. 5 - часть рамы, на которой закреплены корпус и боковые понтоны; показан канатный зажим;
на фиг. 6 - схема срединной части надводного судна с размещенными в ней канатами, вид сверху;
на фиг. 7 - разрез одного из блоков и башмака, с помощью которого блок может перемещаться по направляющим продольной фермы; блок изображен в одной из пар отверстий на продольной ферме;
на фиг.8 - продольный разрез башмака и одного из блоков;
на фиг.9 - положение элементов комплекса перед началом работ;
на фиг.10 - погружной аппарат, опущенный силовым канатом, при этом одна из дуг клещевого захвата отведена в сторону и фиксирована;
на фиг.11 - клещевой захват раскрыт, положение обеих дуг зафиксировано; с помощью мостового крана опускается на воду один из дополнительных понтонов;
на фиг. 12 - погружному аппарату придана небольшая отрицательная плавучесть, он висит на канате и ему движителями корпуса придана нужная ориентация перед посадкой на грунт;
на фиг. 13 - клещевой захват поставлен на грунт и начат гидроразмыв грунта, чеки 19 вынуты водолазами;
на фиг.14 - захват поднимаемого объекта состоялся; возможно, что в целях полноценного захвата несколько листов обтекателя боевой рубки пришлось снять или срезать;
на фиг. 15 - понтонами и силовыми канатами объект приподнят до уровня, где могут работать водолазы в легких костюмах или аквалангисты; в этом положении подъем канатами приостановлен, положение клещевых захватов зафиксировано канатными зажимами, дополнительные понтоны и силовыми канатами выведены на поверхность, отцеплены и с помощью мостовых кранов приподняты и поставлены на свои кильблоки;
на фиг. 16 - на крюки освободившихся мостовых кранов навешены концы полотенца, что позволяет развернуть объект вокруг продольно оси и "поставить" на ровный киль;
на фиг.17 - одновременным потравливанием силового каната и каната одного из мостовых кранов, поднимаемое судно приспускают до положения, когда оно окажется в положении "ровный киль", что может позволить поднять его силовыми канатами в проем между бортами катамарана или же, если габариты поднимаемого судна не позволяют сделать этого, - дополнительно закрепив, транспортировать поднятое судно в мокрый док.

Комплекс для подъема затонувших судов имеет надводное судно-катамаран с поплавками 1, 2, спускаемые на силовых канатах 3 погружные аппараты с клещевыми захватами 4, закрепленные на рамах 5, корпуса 6, снабженные подруливающей системой с движителями 7 на колонках 8, которые выполнены поворотными в продольной плоскости, что позволяет пространственное маневрирование аппаратов, сопла 9 для размыва грунта, питаемые через гидрошланги 10 от гидравлического оборудования, размещенного в корпусах 6, понтоны 11, дополнительные понтоны 12, связанные канатами 13 со скобами 14 клещевых захватов, причем эти канаты проходят через отверстия в зажимах 15 и вспомогательные направляющие блоки 16, закрепленные на рамах 5, при этом клещевые захваты имеют гибкие канатные подвески 17, скрепляющие захваты с рамами 5 и определяющие величину раскрытия скоб клещевых захватов, причем гибкие подвески имеют оголовки 18 с чеками 19, которые могут высвобождать оголовки от скрепления с рамами 5. Разъемные половины зажимов 15, скрепленные осями 20, могут стягиваться винтами со штурвальными головками 21. Все понтоны 11 и дополнительные понтоны 12 соединены с корпусами 6 пневмошлангами или электрокабелями 22, через которые ведется заполнение понтонов воздухом или на больших глубинах подается электроэнергия для реакций, например, протекающих с выделением водорода, которым продуваются эластичные камеры, заключенные в глубоководных понтонах.

Надводное судно комплекса снабжено по меньшей мере одним дополнительным погружным аппаратом /на фиг. 1, 2 изображено три дополнительных погружных аппарата/, при этом надводное судно выполнено с неподвижно закрепленной продольной фермой 23, несущей погружные аппараты, причем эта ферма имеет проемы с направляющими 25 для перемещения по ним лебедками 27 ползунов 26, несущих блоки 24 для силовых канатов 3, а боковые стенки продольной фермы выполнены с рядами отверстий 32 для крепления в них осей 33 блоков 24. Надводное судно снабжено перемещающимися поперек него мостовыми кранами для обслуживания погружных аппаратов, количеством по два на каждый погружной аппарат. Эти мостовые краны перемещаются на колесах 34 по направляющим 35.

Продольная ферма имеет консоли на концах которых закреплены упомянутые лебедки 27 для перемещения ползунов 26 через канаты 28, ограничивающиеся колодками 29, планки 30 которых вставляются в соответствующие щели на ползунах 26 и закрепляются в них шпильками 31.

В бортах надводного судна закреплены засовы 37, а рамы 5 погружных аппаратов имеют ниши 36.

В головной части надводное судно имеет жилое помещение с рубкой 38, а в срединной части - барабаны 39 с силовыми канатами 3, вспомогательные направляющие блоки 40 и вспомогательные спаренные ролики 41 укладчика витков силового каната /не показан/.

Барабаны 39, число которых равно числу погружных аппаратов, приводится в реверсивное вращательное движение через закрепленные на них звездочки 42.

Комплекс имеет килевые подкладки 43, понтоны 12, закрепленные на палубе, выходной тубус 44, закрепленный на корпусе 6, каналы 45 для смазки трущихся поверхностей блоков 24, вертлюги 46 - на концах силовых канатов 3, небольшие поплавки 47, удерживающие в вертикальном положении концы канатов 13, когда канаты 13 рассоединяются, чтобы понтоны 12 поднять и поставить на свои кильблоки, вспомогательные канаты или полотенца 48, использующиеся при развертывании поднимаемого объекта вокруг продольной оси, батискаф 49 со всем научно-техническим вспомогательным оборудованием, аэроподушки 50.

Комплекс используется так, как это развернуто показано на схемах фиг. 9-17. После обнаружения затонувшего судна и выявления ряда конкретных условий, таких как, например, глубина, течение, степень заиления, тип судна - к месту работ направляют судоподъемный комплекс. Предварительно, еще до выхода комплекса с базы базирования, разрабатывается предварительная стратегия предстоящих работ с учетом выявленных конкретных обстоятельств, чтобы с базы захватить нужное дополнительное оснащение.

В общем случае комплекс содержит на базе в полной предавральной готовности с оснасткой для выполнения подъемных работ на глубинах, освоенных водолазами, использующими тяжелые скафандры с гелиево-кислородными дыхательными смесями.

После подхода комплекса к месту работ выполняют последовательность операций, поясненных на фиг. 9-17, предварительно решив вопрос удержания надводного судна на месте динамическим удерживанием или постановкой на якоря. Начинают с дополнительного обследования обстоятельств с помощью собственного самоходного подводного аппарата с жестким корпусом или батискафом. Используя данные обследования, закрепляют блоки 24 рациональным образом в отверстиях на ферме 23, используя лебедки 27. Если поднимаемый объект крупногабаритный, то крайние блоки выносят на консоли продольной фермы 23. При этом, чтобы перевести головной погружной аппарат в положение, отмеченное буквой "Б" на фиг. 2, аппарат сначала из транспортного положения опускают на поверхность воды, затем, подсоединив понтоны 12 и оставив их на поверхности с небольшим запасом плавучести, передвигают в положение "Б", сняв аппарат с вертлюга 46. Затем, прицепив аппарат к вертлюгу силового каната, который к этому времени висит на блоке, закрепленном в нужном месте носовой консоли продольной фермы 23, из положения "Б" опускают в положение "В". На объект опускают и остальные аппараты, сориентировав их движителями 7 соответствующим образом. У поставленных на грунт клещевых захватов водолазы вышибают чеки 19 и, если объект оказался существенно погруженным в ил, начинают вести гидроразмыв через сопла 9. После ослабления присоса раскачкой всех подсоединенных аппаратов поднимаемый объект силами канатов 3 и с использованием подъемной силы понтонов 11 и 12, соблюдая дифферентовку, поднимают наверх до глубин, при которых могут работать аквалангисты или водолазы в легководолазных костюмах, которые расцепляют канаты 13 в местах их разъема у поплавков 47, когда понтоны 12 уже плавают на поверхности между поплавками 1 и 2 надводного судна. После размещения понтонов 12 на своих палубных кильблоках поднимаемый объект может быть введен /приподнят/ выше, зафиксирован засовами 37 и дополнительными распорными аэроподушками 50, воздух в которые через специальные клапаны /не показаны/ подается с надводного судна через временно подсоединяемые шланги.

В тех случаях, когда это целесообразно, прежде чем размещать объект в зазоре между поплавками катамарана, его развертывают вокруг продольной оси, используя мостовые краны и канаты или полотенца 48. Поднятые объекты и развернутые на "прямой киль", но не могущие быть поднятыми и размещенными между поплавками 1 и 2 надводного судна, транспортируют в подвесном состоянии до мокрого дока.

Если предстоит подъем затонувшего объекта с глубин, не достижимых водолазам, использующим колокол с камерами декомпрессии, и при этом нет другого специализированного комплекса для подъема объектов с больших глубин, то может быть использован заявленный комплекс, который оснащают, вместо вышеописанных, новыми погружными аппаратами с жесткими корпусами, глубоководными понтонами 11, 12 со средствами их продувки, например последовательными взрывами пиропатронов, другими барабанами 39, силовые тросы которых имеют плотность, равную или меньшую плотности воды. Клин 19 выбивают пиропатроном.

/Вместо сложных и дорогостоящих замен узлов и блоков иногда достаточно пополнить комплекс немногим; достаточно напомнить, например, что затонувший глубоководный аппарат "Альвин" был поднят "Мизаром" с глубины 1540 м всего одним силовым кабелем с Т-образной траверсой на конце, которую при участии батискафа с рукой-роботом удалось ввести в открытый люк "Альвина/" - В.А. Молчанов. Возвращение из глубин, Судостроение, Л-д, 1982/.

Положительный эффект устройства заключается в следующем:
- комплекс с постоянно закрепленной продольной фермой, несущей на силовых канатах необходимое число погружных аппаратов с движителями 7 на поворотных колонках аппаратов и с клещевыми захватами, способен захватить и поднять на поверхность затонувшее судно большого тоннажа и габаритов; размеры надводного судна, его тоннаж, расстояние между поплавками катамарана, размеры клещевых захватов позволяют достичь это;
- продольная ферма с блоками силовых канатов, имеющая ряд отверстий для крепления блоков силовых канатов, имеющая направляющие для перемещения ползунов и лебедки 27, размещенные на торцах консолей фермы, - существенно расширяют функциональные возможности комплекса, - дают возможность рационально разместить клещевые захваты по телу поднимаемого объекта;
- перемещающиеся поперек надводного судна мостовые краны существенно облегчают работы при погружении в воду и подъеме на палубу погружных аппаратов: опускают и приподнимают понтоны 12, доставляют водолазам нужные предметы и инструмент, дают возможность развернуть на нужный угол относительно продольной оси поднимаемые объекты;
- наличие выдвижных засовов на бортах надводного судна и соответствующих ниш на рамах 5 погружных аппаратов существенно облегчает и упрощает фиксацию погружных аппаратов и клещевых захватов при их транспортировке, причем выдвижные засовы не препятствуют подъему груза вверх до предела, чтобы снизить затраты на транспортировку, при этом не исключается дополнительная фиксация клещевых захватов и поднятого груза надувными аэроподушками 50;
- заменяя часть узлов комплекса на специализированные глубоководные: прочный герметичный корпус 6, понтоны с внутренними эластичными камерами, продуваемыми взрывами пиропатронов или с использованием химреагентов, в результате срабатывания которых с водой появляется водород, заполняющий эластичные камеры понтонов, барабаны с силовыми канатами из материалов, плотность которых равна или меньше плотности воды, - комплекс может быть использован для подъема затонувших объектов с больших глубин.

Комплекс содержит надводное судно катамаранного типа и погружные аппараты, каждый из которых имеет клещевой захват и раму, соединенную с надводным судном силовым канатом. Надводное судно выполнено с продольной фермой, несущей упомянутые аппараты, и снабжено перемещающимися поперек него мостовыми кранами для обслуживания этих аппаратов. Продольная ферма имеет проемы с направляющими для перемещения по ним ползунов, несущих блоки для силовых канатов, а ее стенки выполнены с рядами отверстий для крепления в них осей этих блоков. Такое выполнение комплекса обеспечивает расширение его функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Комплекс для подъема затонувших судов, содержащий надводное судно катамаранного типа, погружной аппарат с клещевым захватом и рамой, соединенной с надводным судном силовым канатом, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным погружным аппаратом, при этом надводное судно выполнено с неподвижно закрепленной продольной фермой, несущей упомянутые погружные аппараты, причем эта ферма имеет проемы с направляющими для перемещения по ним лебедками ползунов, несущих блоки упомянутых силовых канатов, а боковые стенки продольной фермы выполнены с рядами отверстий для крепления в них осей упомянутых блоков, и снабжено перемещающимися поперек него мостовыми кранами для обслуживания погружных аппаратов, количеством по два на каждый из этих аппаратов. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что продольная ферма имеет консоли, на концах которых закреплены упомянутые лебедки для перемещения ползунов. 3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в бортах надводного судна закреплены засовы, а упомянутые рамы выполнены с нишами для этих засовов.