СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДОВОГО ПОКРОВА Российский патент 2015 года по МПК E02B15/02 

Техническое решение относится к гидротехнике, а именно к защите промышленных объектов, линий транспорта, связи, различных сооружений от вредного действия водной стихии, и может быть использовано для разрушения ледового покрова на реках и водоемах.

Известен способ разрушения ледового покрова (патент РФ №2471924, E02B 15/02, опубл. 10.01.2013), заключающийся в прокладке во льду электрической двухпроводной линии с последующим силовым воздействием на ледовый покров, которое создают за счет силы Лоренца путем взаимного отталкивания проводников при пропускании высокоэнергетических импульсов электрического тока. Недостатком этого способа является необходимость применения весьма сложной электрической установки, генерирующей высокоэнергетические импульсы, которые требуют для обслуживания высококвалифицированных специалистов. Кроме того, требования по прокладке проводников в непосредственной близости друг от друга могут привести к их короткому замыканию, что создает опасность для персонала, проводящего разрушение.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ разрушения ледового покрова (патент РФ №2304757, F42D 3/00, F42D 7/00, E02B 15/02, опубл. 20.08.2007), включающий подачу под ледовый покров взрывчатой газовой смеси с последующим инициированием взрыва последней, при этом взрывчатую газовую смесь подают в предварительно размещенную под ледовым покровом эластичную газонепроницаемую оболочку с последующим зажиганием взрывчатой газовой смеси. Недостатком взрывного способа разрушения ледового покрова являются жесткие требования по безопасности ведения взрывных работ и негативное экологическое воздействие на окружающую среду. Кроме того, взрывы не обеспечивают раскалывания ледового покрова, а образуют только локальные проруби, что снижает эффективность способа.

Технической задачей предлагаемого способа является обеспечение безопасности для людей при проведении разрушения ледового покрова за счет возможности его разрушения с безопасного расстояния при повышении экологической безопасности и безопасности для инженерных сооружений, а также повышение эффективности за счет возможности разрушения ледового покрова на куски заданных размеров при послойном разрыве.

Техническая задача достигается тем, что в способе разрушения ледового покрова, включающем бурение в ледовом покрове отверстий и прокладку в них подводящих трубопроводов с последующим его разрушением путем разрыва, согласно техническому решению разрушение ледового покрова проводят путем гидроразрыва несмерзающейся жидкостью, подаваемой под давлением в предварительно загерметизированные участки этих отверстий. Гидроразрыв обеспечивает безопасность для персонала за счет возможности его проведения с безопасного расстояния, а также он безопасен для инженерных сооружений, в том числе опор мостов и т.д. В качестве несмерзающейся жидкости используют соляные растворы, которые не наносят вред окружающей среде. Кроме того, гидроразрыв обеспечивает послойные разрывы ледового покрова на куски заданных размеров, что повышает эффективность способа.

Сущность технического решения поясняется примером реализации способа разрушения ледового покрова и чертежами фиг.1÷3, иллюстрирующими схемы проведения гидроразрывов в ледовом покрове. На фиг.1 изображена схема проведения послойных разрывов ледового покрова из сквозного вертикального отверстия, на фиг.2 - то же, из тупикового вертикального отверстия, на фиг.3 - то же, из наклонного сквозного отверстия.

Способ разрушения ледового покрова реализуют следующим образом. В ледовом покрове бурят сквозное вертикальное 1 (фиг.1) или тупиковое вертикальное 2 (фиг.2), или сквозное наклонное отверстие 3 (фиг.3). В отверстие 1 или 2, или 3 вставляют подводящий трубопровод 4 с одним или двумя герметизирующими элементами 5, 6, например, герметизаторами по патенту РФ №2268359, E21B 43/26, сведения о котором опубл. в Бюл. №2 за 2006 г. При нагнетании через подводящий трубопровод 4 под давлением несмерзающейся жидкости, например соляного раствора, она выходит из отверстия 7, расположенного между герметизирующими элементами 5, 6, и при достижении давления, превышающего прочность льда, послойно разрывает ледовый покров. Радиус гидроразрыва, исходя из слоистого строения ледового покрова, может превышать двадцать метров. Двухсторонняя герметизация позволяет производить гидроразрывы ледового покрова на нескольких слоевых уровнях путем перестановки подводящего трубопровода 4 с герметизирующими элементами 5, 6 вдоль отверстия 1 или 2, или 3 в ледовом покрове.

Гидроразрывы с одним герметизирующим элементом 5 (фиг.2) позволяют создавать одноразовый раскол ледового покрова из тупикового вертикального отверстия 2, а из наклонного сквозного отверстия 3 (фиг.3) производить его послойные и поперечные разрывы за счет изменения угла наклона отверстия 3 относительно горизонта.

Таким образом, поперечные разрывы разделяют ледовый покров на рациональные с точки зрения исключения заторов части, а послойные разрывы способствуют саморазрушению ледового покрова в период движения льда по течению.

В предложенном способе для более интенсивного разрушения ледового покрова возможна подача жидкости в гидроимпульсном режиме или в режиме гидроудара.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к защите промышленных объектов, линий транспорта, связи, различных сооружений от вредного действия водной стихии, и может быть использовано для разрушения ледового покрова на реках и водоемах. Способ включает бурение в ледовом покрове отверстий и прокладку в них подводящих трубопроводов с последующим разрушением ледового покрова. Разрушение ледового покрова проводят путем гидроразрыва несмерзающейся жидкостью, подаваемой под давлением в предварительно загерметизированные участки этих отверстий. Технический результат - возможность разрушения ледового покрова с безопасного расстояния при повышении экологической безопасности и безопасности для инженерных сооружений и за счет возможности разрушения его на куски заданных размеров при послойном разрыве. 3 ил.

Способ разрушения ледового покрова, включающий бурение в ледовом покрове отверстий и прокладку в них подводящих трубопроводов с последующим его разрушением путем разрыва, отличающийся тем, что разрушение ледового покрова проводят путем гидроразрыва несмерзающейся жидкостью, подаваемой под давлением в предварительно загерметизированные участки этих отверстий.