СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВАЙ ИЗ ГРУНТА АКВАТОРИИ Российский патент 2013 года по МПК E02D9/02 E02B17/00 

Изобретение относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности, в частности к способу извлечения свай из грунта, и может быть использовано при демонтаже морских платформ по завершении их эксплуатации.

Известен способ демонтажа морских платформ (см. патент РФ №2415225, 2010 г.). Способ включает закрепление генераторов ударных волн на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси морской платформы по периферии ее несущих элементов с последующим одновременным инициированием ударных волн. Демонтаж осуществляется посредством извлечения свай платформы из дна. В качестве ударных волн используют струю газа реактивного заряда, которую направляют в сторону морского дна параллельно центральной вертикальной оси платформы. Скорость истечения газа реактивного заряда (параметр) устанавливают равной 0,3-0,7 м/с, а ударные волны (режим) инициируют в течение 15-25 секунд. Недостатком данного способа является то, что он не исключает ущерба биосфере моря, трудоемок, в частности, при закреплении генераторов ударных волн на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси платформы, и не имеет механизма извлечения свай платформы из дна.

Наиболее близким к заявленному является способ погружения и извлечения свай, шпунта и т.п.элементов (см. заявка на изобретение №2002120085, 2004 г.). Способ отличается тем, что жесткость системы «нагружающее устройство - погружаемый (извлекаемый) элемент» К подбирают из условия К<dТ(δ)/dδ, где Т(δ) - зависимость статического выдергивающего или выдавливающего усилия Т, действующего на элемент, от перемещения 6 на участке спада сопротивления грунта выдергиванию или выдавливанию, чтобы в системе при погружении или извлечении генерировались автоколебания, при этом в систему «нагружающее устройство - погружаемый (извлекаемый) элемент» включают по меньшей мере один упругий элемент.

Недостатком данного способа является сложность операции, а также невозможность применения данного способа для извлечения свай из морского дна.

Техническая задача - обеспечение возможности извлечения свай из грунта акватории за счет изменения плавучести судна.

Технический результат - усовершенствование способа извлечения свай из грунта акватории. Он достигается тем, что плавсредство в виде катамарана с балластными емкостями дополнительно снабжают гидравлическим захватом, устанавливают его в носовой части палубы между корпусами, выше грузовой ватерлинии судна, заполняют балластные емкости водой, захватывают сваю гидравлическим захватом, откачивают воду из балластных емкостей и извлекают сваю из грунта за счет увеличения плавучести судна.

Способ осуществляют следующим образом.

Для извлечения свай из грунта акватории целесообразно использовать крановые суда (катамараны, имеющие балластные цистерны), которые применяют при монтаже свайных оснований. На катамаран дополнительно устанавливают гидравлический захват, который располагают в носовой части палубы между корпусами судна, выше грузовой ватерлинии. Извлечение свай из грунта акватории осуществляют за счет изменения плавучести судна, для чего балластные емкости заполняют водой, прочно захватывают сваю гидравлическим захватом и откачивают воду из балластных емкостей, при этом плавучесть увеличивается, судно всплывает и вытягивает сваю из грунта.

Пример 1: Плавсредство в виде катамарана, дополнительно оборудованное гидравлическим захватом, расположенным в носовой части палубы между корпусами выше грузовой ватерлинии судна загружали водой в балластные емкости и осаживали судно по грузовую ватерлинию, прочно обхватывали гидравлическим захватом выступающую из воды сваю и откачивали балласт из балластных емкостей, заставляя судно всплывать и вытягивать за собой сваю. Если высота подъема оказывалась недостаточной для полного извлечения сваи из грунта, гидравлический захват опускали ниже вдоль сваи и вновь закрепляли на ней, процесс повторялся до полного ее извлечения.

Данный способ позволяет без отрицательного экологического воздействия на водную среду достаточно быстро извлекать сваи из грунта акватории. Наличие на судах грузоподъемных кранов позволяет складировать извлеченные сваи на палубе для их дальнейшей транспортировки на берег.

По сравнению с прототипом при извлечении свай из грунта не приходится генерировать автоколебания. Сваи извлекаются простым и удобным способом.

Источники информации

1. А.c. SU, №2415225, 2010 г.

2. Заявка на изобретение №2002120085, 2004 г. (прототип).

Изобретение относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности и может быть использовано при демонтаже морских платформ по завершении их эксплуатации, в частности для извлечения свай из грунта. Способ извлечения свай из грунта акватории включает выемку свай механическим усилием. Сваи извлекают гидравлическим захватом, который устанавливают на судне типа катамаран, в носовой части между корпусами, выше ватерлинии. Загружают балластные емкости водой. Осаживают судно до ватерлинии. Прочно обхватывают сваю гидравлическим захватом. Откачивают воду из балластных емкостей и извлекают сваю из грунта за счет увеличения плавучести судна. Технический результат состоит в снижении трудоемкости и материалоемкости проведения работ, усовершенствовании способа извлечения свай из грунта акватории.

Способ извлечения свай из грунта акватории, включающий выемку свай механическим усилием, отличающийся тем, что сваи извлекают гидравлическим захватом, который устанавливают на судне типа катамаран, в носовой части между корпусами, выше ватерлинии, загружают балластные емкости водой, осаживают судно до ватерлинии, прочно обхватывают сваю гидравлическим захватом, откачивают воду из балластных емкостей и извлекают сваю из грунта за счет увеличения плавучести судна.