Способ спуска и подъема подводного объекта Российский патент 2023 года по МПК B63C7/10 

Описание патента на изобретение RU2809778C1

Изобретение относится к способам подъема подводных объектов и направлено на устранение негативного влияния донного грунта на технологию подъема и применяемые при этом технические средства.

Морские технологические операции предусматривают покладку на морское дно различных объектов с последующим подъемом на поверхность. Технологию подъема при этом выбирают в зависимости от особенностей поднимаемого объекта и с учетом сокращения объема и сложности работ под водой, что достигается уменьшением количества грузонесущих связей и точек остропки. Наиболее простым является спуск цилиндрического объекта вытянутой формы на единичной грузонесущей связи, закрепленной на в одной точке с перемещением объекта в толще воды в вертикальном положении для уменьшения гидродинамического сопротивления и присоединенных масс воды. Недостатком указанного способа является сложность точной укладки объекта на грунт, обеспечения его горизонтального положения без дифферента и крена из-за погружения свободной оконечности в донный грунт в момент покладки и разворота вокруг собственной оси, а также возможные трудности отсоединения грузонесущей связи в случае наличия мягкого грунта. При длительном нахождении на дне происходит дополнительное погружение объекта в податливый грунт и заиливание, что приводит к затруднениям при остропке для последующего подъема на поверхность и необходимости прикладывать подъемные усилия, существенно превышающие усилия при спуске объекта на грунт на величину отрывного сопротивления грунта. Известны различные способы уменьшения отрывного сопротивления поднимаемых объектов, изложенные в справочной литературе [1], которые сводятся к приложению пульсирующей нагрузки и разрушению окружающего объект грунта посредством его уборки (разработки котлованов и туннелей).

Это требует либо применения грузоподъемных средств увеличенной мощности, работающих в более опасном динамическом режиме, либо дорогостоящих средств уборки грунта и ведет к увеличению продолжительности и затрат при выполнении подъема объекта с грунта.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков за счет исключения влияния донного грунта на подводный объект.

Задача (Фиг. 1) решается предварительным размещением на грунте твердого искусственного основания, площадь опоры 9 которого достаточно велика и обеспечивает допустимое погружение в податливый грунт твердого искусственного основания вместе с позднее размещаемым на нем подводным объектом 4. При этом вес твердого основания в воде значительно меньше веса подводного объекта.

Твердое искусственное основание в одной из оконечностей имеет оголовок 2 - объемную конструкцию, предназначенную для улавливания свободного конца опускаемого на грунт подводного объекта и имеющую искривленную внутреннюю поверхность 1, покрытую прочным и упругим водостойким материалом 12, обеспечивающую перевод опускаемого на грунт подводного объекта в виде вытянутого в продольном направлении круглого цилиндра со скругленной оконечностью из вертикального положения в горизонтальное с наименьшим трением. Правильность покладки подводного объекта обеспечивается закреплением с помощью соединительного звена 6 грузонесущей связи в его оконечности со смещением узла остропки 6 от вертикальной оси в сторону боковой стенки объекта 3. Твердое искусственное основание имеет ложементы 10 с пилонами 4 и накладками из прочного и упругого водостойкого материала 11 для размещения подводного объекта, а также обухи 7 и утяжеленные стропы, с помощью которых оно опускается на грунт.

Технология спуска и подъема подводного объекта с исключением влияния донного грунта предполагает определение свойств донного грунта, изготовление твердого искусственного основания с необходимой площадью опорной поверхности и его установку на грунт в месте предполагаемого расположения подводного объекта. Позиционирование сравнительно легкого твердого искусственного основания и его расположение в заданном направлении обеспечиваются спуском с плавсредства, оборудованного системой динамического позиционирования и средствами подводной робототехники. Утяжеленные стропы, с помощью которых опускалось твердое искусственное основание, оставляются на грунте или поднимаются на поверхность.

Подводный объект доставляется к месту спуска судном обеспечением работ (судном-носителем), оборудованным системой динамического позиционирования и грузоподъемным средством, способным перевезти подводный объект из горизонтального в вертикальное положение, вынести его за борт и опустить на дно акватории. Подводный объект на судне острапливают за оконечность за штатный узел остропки, поднимают из горизонтального в вертикальное положение и опускают за борт под контролем средства подводной робототехники (например, телеуправляемого необитаемого подводного аппарата). Судно-носитель в режиме динамического позиционирования наводит свободный конец спущенного к грунту подводного объекта на оголовок твердого искусственного основания. Подводный объект, висящий с небольшим отклонением от вертикали, работой грузоподъемного средства опускают в улавливатель (Фиг. 2а), провернувшись в котором, он при дальнейшем разматывании грузонесущей связи плавно опускается на ложементы (Фиг. 2б) и занимает горизонтальное положение над донным грунтом, не соприкасаясь с ним (Фиг. 2в). От подводного объекта с помощью средства подводной робототехники отсоединяют грузонесущую связь. Узел остропки при этом находится сверху над донным грунтом, что существенно облегчает процесс расстропки.

При необходимости поднять подводный объект выполняют действия в обратном порядке. Судно обеспечения работ становится над ним в режиме динамического позиционирования, с него на подводный объект опускают грузонесущую связь, которую присоединяют к узлу остропки с помощью средства подводной робототехники. Узел остропки при этом находится сверху над донным грунтом, что существенно облегчает процесс остропки. Приложением вертикальной нагрузки подводный объект переводят из горизонтального в вертикальное положение. При этом принятая форма искривленной внутренней поверхности оголовка и наличие внутри него прочного и упругого водостойкого материала препятствуют заклиниванию объекта и обеспечивают его свободный подъем с твердого искусственного основания. В связи с отсутствием контакта с донным грунтом отрывное сопротивление полностью отсутствует, что исключает необходимость увеличения мощности грузоподъемного средства на судне обеспечения и устраняет опасность обрыва грузонесущей связи при подъеме из-за появления неконтролируемых динамических нагрузок.

Подводный объект при необходимости может быть повторно возвращен на оставшееся на грунте твердое искусственное основание в положение, точно совпадающее с прежним.

Если технология подъема подводного объекта предусматривает другой способ остропки, например, с помощью крупногабаритного грузозахватного устройства клешневого типа, отсутствие контакта поднимаемого подводного объекта с донным грунтом позволит существенно облегчить установку крупногабаритного грузозахватного устройства за счет исключения необходимости убирать донный грунт в зоне контакта клешней с подводным объектом, препятствующий их размещению и срабатыванию.

Новыми отличительными признаками способа исключения влияния донного грунта на подъем подводных объектов являются: - применение твердого искусственного основания, в состав которого входит оголовок - улавливатель скругленной оконечности опускаемого на дно подводного объекта, имеющий искривленную внутреннюю поверхность, покрытую прочным и упругим водостойким материалом, обеспечивающий перевод опускаемого на дно вытянутого в продольном направлении подводного объекта в виде круглого цилиндра из вертикального положения в горизонтальное с наименьшим трением;

- спуск подводного объекта в вертикальном положении с остропкой за узел, расположенный на его боковой поверхности со смещением от продольной оси объекта, что обеспечивает небольшой отклонение объекта от вертикали, достаточное для попадания его оконечности в улавливатель и обеспечения расположения подводного объекта на ложементах твердого искусственного основания.

Указанные отличительные признаки обеспечивают:

- точное расположение подводного объекта на дне акватории по крену, дифференту и курсу;

- исключение влияния донного грунта на процесс расстропки и остропки подводного объекта;

- полное отсутствие отрывного сопротивления при подъеме подводного объекта, что позволяет применять для выполнения работ технические средства меньшей грузоподъемности и исключает разрушение грузонесущей связи при подъеме, вызванное увеличенными динамическими нагрузками.

Экономический эффект от применения способа исключения влияния донного грунта на подъем подводных объектов заключается в упрощении технологии спуска и подъема подводного объекта, уменьшения продолжительности работ, исключения применения дорогостоящих средств уборки грунта и грузоподъемных средств повышенной мощности, необходимых для преодоления отрывного сопротивления грунта.

Литература

1. Справочник по расчетам при судоподъеме. - М.: Военное издательство, 2005. - С.55.

Похожие патенты RU2809778C1

название год авторы номер документа
СИСТЕМА ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ СУДОВ 2011
  • Ерохин Алексей Геннадьевич
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Краморенко Михаил Вячеславович
  • Чумаров Рудольф Иванович
  • Шпигель Андрей Игоревич
RU2518683C2
ВОЛНОСТОЙКАЯ МОРСКАЯ ГРУЗОПОДЪЁМНАЯ ПЛАТФОРМА (ВМГП) 2014
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Новожилов Андрей Викторович
  • Разумеенко Юрий Васильевич
  • Родионов Андрей Вячеславович
  • Беликов Сергей Сергеевич
RU2561491C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ПОДЪЕМА АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА 2024
  • Воронин Константин Павлович
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Асминин Виталий Викторович
  • Межевов Андрей Анатольевич
  • Аскералиев Агамирзе Аскералиевич
RU2827914C1
СПОСОБ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗАТОНУВШЕГО ОБЪЕКТА НЕОБИТАЕМЫМ ПОДВОДНЫМ АППАРАТОМ НА ТЕЧЕНИИ 2011
  • Власенко Андрей Анатольевич
  • Зубченко Александр Георгиевич
  • Подкопаев Дмитрий Михайлович
  • Фирсанов Сергей Владимирович
  • Колмаков Игорь Александрович
RU2510354C2
МУСИНГ СУДОПОДЪЕМНОГО ПОНТОНА 2011
  • Ерохин Алексей Геннадьевич
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Чехман Анатолий Степанович
  • Чумаров Рудольф Иванович
RU2459740C1
СИСТЕМА ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК 2011
  • Ерохин Алексей Геннадьевич
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Чумаров Рудольф Иванович
  • Федоров Андрей Николаевич
RU2517387C2
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЙ ОПЕРАЦИИ И ПОДВОДНОЕ СУДНО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Кузнецов Борис Анатольевич
RU2478517C2
СПОСОБ СПАСАНИЯ ПОДВОДНИКОВ ИЗ ОТСЕКОВ АВАРИЙНОЙ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ 2022
  • Аскералиев Агамирзе Аскералиевич
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Береговой Владимир Андреевич
RU2797933C1
СИСТЕМА ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК 2018
  • Асминин Виталий Викторович
  • Агеев Антон Сергеевич
  • Ерохин Алексей Геннадьевич
  • Коновалов Виталий Сергеевич
  • Краморенко Андрей Вячеславович
  • Чумаров Рудольф Иванович
  • Фёдоров Андрей Николаевич
RU2707472C1
ТРАВЕРСА СПУСКО-ПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА 2015
  • Козюков Леонид Викторович
  • Алексеев Игорь Николаевич
  • Бурняшев Александр Александрович
  • Пышный Александр Русланович
RU2616452C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 809 778 C1

Реферат патента 2023 года Способ спуска и подъема подводного объекта

Изобретение относится к способам подъема подводных объектов и направлено на устранение негативного влияния донного грунта на технологию подъема и применяемые при этом технические средства. Для исключения влияния донного грунта на подъем подводных цилиндрических объектов вытянутой формы используют подводный объект, который опускают с судна обеспечения, оборудованного системой динамического позиционирования, в вертикальном положении с остропкой за узел, расположенный на его боковой поверхности со смещением от продольной оси объекта, и кладут на твердое искусственное основание, в состав которого входит оголовок, имеющий искривленную внутреннюю поверхность, покрытую прочным и упругим водостойким материалом. Оголовок обеспечивает улавливание и перевод опускаемого на дно объекта из вертикального положения в горизонтальное с наименьшим трением, чем полностью исключается контакт подводного объекта с донным грунтом и его влияние на технологию и технические средства подъема подводного объекта. Достигается упрощение технологии спуска и подъема подводного объекта, уменьшение продолжительности работ и исключение применения дорогостоящих средств уборки грунта и грузоподъемных средств повышенной мощности, необходимых для преодоления отрывного сопротивления грунта. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 809 778 C1

Способ спуска и подъема подводного объекта, отличающийся тем, что подводный объект опускают с судна обеспечения, оборудованного системой динамического позиционирования, в вертикальном положении с остропкой за узел, расположенный на его боковой поверхности со смещением от продольной оси объекта, и кладут на твердое искусственное основание, в состав которого входит оголовок, имеющий искривленную внутреннюю поверхность, покрытую прочным и упругим водостойким материалом, обеспечивающий улавливание и перевод опускаемого на дно объекта из вертикального положения в горизонтальное с наименьшим трением, чем полностью исключается контакт подводного объекта с донным грунтом и его влияние на технологию и технические средства подъема подводного объекта.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2809778C1

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЙ ОПЕРАЦИИ И ПОДВОДНОЕ СУДНО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Кузнецов Борис Анатольевич
RU2478517C2
СПОСОБ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШЕГО ОБЪЕКТА И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2002
  • Мусакаев Р.Р.
  • Даринцев О.В.
  • Денисов В.В.
RU2226165C2
СУДОПОДЪЕМНИК-СПАСАТЕЛЬ 2003
  • Скворцов Н.П.
  • Скворцов А.Н.
RU2261819C2
НАКЛОННЫЙ ПОДЪЕМНИК ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2016
  • Воронин Юрий Владимирович
  • Русаков Сергей Сергеевич
  • Любимов Михаил Анатольевич
  • Тимофеев Александр Владимирович
RU2614518C1

RU 2 809 778 C1

Авторы

Краморенко Андрей Вячеславович

Верещагин Николай Сергеевич

Воронин Константин Павлович

Салихов Дамир Фаильевич

Фадеев Дмитрий Евгеньевич

Даты

2023-12-18Публикация

2023-03-27Подача