Устройство для прокладки подводного трубопровода Советский патент 1990 года по МПК E02F5/02 

(21)4468919/31-03

(22)01.08.88

(46) 23.06.90. Бюл. № 23

(71)Уфимский нефтяной институт

(72)О. Б. Шадрин, П. П. Бородавкин, Г. В. Грудницкий, Ю. Б. Шадрин

и. Д. О. Шадрин

(53)631.312.63(088.8)

(56)Патент США № 3504504, кл. 61-72.4, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1229277, кл. Е 02 F 5/02, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ПОДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДА

(57)Изобретение относится к устройствам для прокладки подводного кабеля. Цель - повышение производительности. Устройство включает тяговое средство, соединенное тяговым канатом 9 с рамой 1 плуга. Плуг содержит лемех 2 с отвалом 3, опорные элементы и трубопровод 12 с оголовком. Устройство имеет дополнительный тяговый ка нат 10, один конец которого соединен с задним концом рамы 1, и другой - с тяговым средством. Дополнительный канат 10 запа- сован посредством блока ) 1, который закреплен на оголовке трубопровода 12. Опорные элементы выполнены в виде анкерных уз- лоз 4, смонтированных по продольной оси плуга. Анкерный узел 4 смонтирован на передней части рамы 2, а анкерный узел 7 - сзади и внизу лемеха 2. Анкерные узлы 4 и 7 имеют опорные элементы, смонтированные с возможностью поворота их на угол 45° с перемещением задних концов ниже опорной поверхности. На первом этапе протаскивают плуг канатом 9 без создания тягового усилия в канате 13, затем создают тяговое усилие в канате 13. При этом плуг заан- керивается поворотными опорными элементами. з. п. ф-лы, 9 ил.

Ю

Изобретение относится к устройствам для прокладки подводного кабеля. Цель - повышение производительности. Устройство включает тяговое средство, соединенное тяговым канатом 9 с рамой 1 плуга. Плуг содержит лемех 2 с отвалом 3, опорные элементы и трубопровод 12 с оголовком. Устройство имеет дополнительный тяговый канат 10, один конец которого соединен с задним концом рамы 1, и другой - с тяговым средством. Дополнительный канат 10 запасован посредством блока 11, который закреплен на оголовке трубопровода 12. Опорные элементы выполнены в виде анкерных узлов 4, смонтированных по продольной оси плуга. Анкерный узел 4 смонтирован на передней части рамы 2, а анкерный узел 7 - сзади и внизу лемеха 2. Анкерные узлы 4 и 7 имеют опорные элементы, смонтированные с возможностью поворота их на угол 45° с перемещением задних концов ниже опорной поверхности. На первом этапе протаскивают плуг канатом 9 без создания тягового усилия в канате 13, затем создают тяговое усилие в канате 13. При этом плуг заанкеривается поворотными опорными элементами. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

8 1

СЛ 4

со

TLJL. ..

7&7/7 s// sss /ss /x/ ///

10 13 },Х/2

15 Ю Ю 13 h

Ю

Изобретение относится к средствам прокладки подводного трубопровода, а более конкретно к устройствам для образования траншеи и укладки в нее трубопровода.

Цель изобретения - повышение производительности.

. На фиг. 1 изображена схема устройства для прокладки подводного трубопровода при отрывке траншеи, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - положение анкеров плужного устройства при протаскивании трубопровода; на фиг. 4 - передний |анкерный опорный элемент, вид сбоку; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - |анкерный опорный элемент, соединенный с лемехом, вид сбоку; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 - анкерный элемент, расположенный под рамой плуга; на фиг. 9- анкерный элемент, вращаемый гидроцилиндром.

Устройство для прокладки подводного трубопровода состоит из плуга, содержащего раму 1, лемех 2, двусторонние отвалы 3, .передние опоры-анкера 4, соединенные шарнирами 5 со стойками 6 опор, анкер 7, соединенный шарниром 8 с подошвой лемеха 2 (плуг связан с тяговым канатом 9, присоединенным к оголовку рамы 1), полиспаста, состоящего из тягового каната 10, соединенного с задним концом плуга и перекинутого через блок 11 на оголовке трубопровода 12, и сбегающей ветви каната 13 полиспаста. Опора-анкер 4 контактирует с дном 14 водной преграды, а опора-анкер 7 контактирует с дном подводной траншеи 15.

Фиксация передних опорных элементов анкеров 4 при отрывке траншеи плужным устройством осуществляется за счет конструкции стоек 6, которые состоят из двух трубчатых частей: верхней 16 и нижней 17, соединенных между собой шарниром 5. При отрывке траншеи торцовая плоскость 18 верхней части стойки 16 упирается в торцовую плоскость 19 нижней части стойки 17, обеспечивая фиксацию передних опорных элементов в исходном положении (фиг. 4).

Фиксация опорного элемента анкера 7 в исходном положении (горизонтальном или с некоторым предварительным наклоном относительно продольной оси рамы 1) при отрывке траншеи пружным устройством осуществляется за счет упора опорного элемента анкера 7 в вертикальную стойку 20, жестко прикрепленную к заднему концу рамы 1, а также за счет упора элемента анкера 7 в подошву 21 носка лемеха 2 (фиг. 3 и 6)

При заякоривании плужного устройства поворот опорных элементов анкеров 4 ограничен углом 45° относительно продольной оси рамы 1 (фиг. 3) за счет упора скошенного торца 22 верхней части 16 стойки 6 в скошенный торец 23 нижней части 17 стойки 6 (фиг. 4)

Поворот опорного элемента анкера 7 ограничен углом 45° за счет упора выступа 24, жестко закрепленного на элементе анкера 7 в выступ 25, жестко закрепленный внутри лемеха 2 (фиг. 6 и 7) .Поворот опорных элементов анкеров 4 и 7 относительно продольной оси рамы 1 ограничен углом 45°,- так как при угле поворота более 45° держащая сила анкера будет уменьшаться.

Ограничение угла поворота опорных элементов анкеров 4 и 7 менее 45°, например 40 или 35° в зависимости от вида и состояния грунта, достигается прикреплением накладки заданной толщины к скошенному торцу 23 нижней части 17 стойки 6 для опорного элемента анкера 4, и прикреплением накладки к выступу 24 для опорного элемента анкера 7. Анкерная система может быть выполнена в различных вариантах.

Анкеры выполнены только из поворотного опорного элемента анкера 7, расположенного в плоскости подошвы лемеха (фиг. 6 и 7).

Анкеры выполнены из поворотных перед0

них опорных элементов анкера 4 (фиг. 4 и 5). Анкеры большой несущей способности выполнены из поворотного опорного элемента анкера 7 и из поворотных передних олор5 ных элементов анкера 4 (фиг. 4-7).

Поскольку передние опорные элементы анкера 4 выполняют основную свою функцию, обеспечивая саморегулирование работы плужного устройства с отрывкой транше -, заданной глубины, то анкеры могут быть

0 выполнены из поворотных элементов, аналогичных элементам анкера 4 или 7, но присоединенным к другим частям плуга, например, к отвалам 3 плуга или к раме 1. На фиг. 8 показаны анкерный элемент 26, присоединенный к раме I и расположенный под

5 ее оголовком. В этом случае передние опорные элементы анкера 4 выполнены в виде лыж, т. е. обеспечивают только саморегулирование работы плуга.

В качестве других вариантов ограничения углов поворота опорных элементов анкеров 4 и 7 или 26, при заанкеривании плуга заданными значениями в пределах 45° могут быть использованы гибкие элементы, например цепи 27, прикрепленные верхними концами к корпусу плуга, в том числе к раме 1,

5 и нижними концами к опорным элементам анкеров 4, 7 и 26, в точках, расположенных справа от их шарнирного соединения 5 (фиг. 8). Изменяя длину цепей 27, устанавливаются заданный угол поворота анкерных элементов. На фиг. 8 пунктирными линия0 ми 28 показано положение анкерного элемента 26 при заанкеривании плуга. В этом случае гибкий элемент 27 натянут и удерживает анкерный элемент в заданном положении 28. При протаскивании плуга анкерный элемент 26 занимает горизонтальное поло5 жение и гибкий элемент 27 провисает, занимая положение, обозначенное позицией 29. Поворот опорных элементов анкеров 4, 7, 26 с целью заанкеривания плуга, а также

0

их перевод в горизонтальное или другое наклонное положение и фиксация в этом положении при разработке траншеи могут быть осуществлены дополнительными гибкими элементами (канатом, цепями) 30 и 31, верхние концы которых перекинуты через блоки 32 и 33, закрепленные на корпусе (раме 1) плуга, и присоединены к штокам 34 и 35 гидроцилиндра 36 двустороннего действия (фиг. 9).

Перед началом работы тяговый канат 9 соединяют с оголовком рамы плуга и с тяговым средством (не показан), к заднему концу плуга закрепляют тяговый канат 10, пропускают его через блок 11 на оголовке трубопровода 12. На первом этапе протаскивают плуг тяговым каналом 9 без создания тягового усилия в канате 13 (фиг. 1), затем создают тяговое усилие в канате 13, при этом плуг заанкеривается поворотными опорами- анкерами 4 в дно водной преграды 14 и опорой-анкером 7 в дно траншеи 15. При заан- керивании плуга поворотные опорные элементы анкеров 4 и 7 поворачиваются на угол до 45°.

Перевод опорных элементов анкеров 4 и 7 в исходное положение при разработке траншеи происходит под действием реакции грунта на их подошву, которая создает вращающий момент -против часовой стрелки, при перемещении плужного устройства вперед (на фиг. 3 влево) от действия тягового усилия, приложенного к канату 9. Если поворот опорных элементов анкеров 4, 7 и 26 и их фиксация осуществляется гидроцилиндром 36, то при протаскивании трубопровода усилие в канате 10 передается к заднему концу плуга, в этот момент включают в работу гидроцилиндр 36, поршень 37 которого перемещается вправо и занимает положение 38, шток 34 занимает положение 39, а шток 35 занимает положение 40, гибкий элемент 30 поднимается и поворачивает анкерный элемент 26 по часовой стрелке в положение, показанное на фиг. 9 пунктир &;.:

( Ж .#

&}Ј&№ &

. . - # л :/ /.

0

5

0

5

0

5

0

ньши линиями (позиция 28). При этом гибкий элемент 30 занимает позицию 41, а гибкий элемент 31 - позицию 42, удерживая анкерный элемент в заданном положении, и плуг заанкеривается Управление гидроцилиндром 36 осуществляется с берега или с надводного судна (не показано) синхронно с протаскиванием плуга и трубопровода. При протаскивании плута тяговым канатом 9 усилие в канате 10 снимается и плуг стремится переместиться влево, в этот момент перемещают поршень 37 влево из позиции 38 в позицию 37 и происходит поворот анкерного элемента против часовой стрелки, т. 8. в исходное положение, как под действием реакции грунта на подошву анкерного элемента, так к за счет подъема гибкого элемента 31 (фиг. 9). Задавая определенный ход поршня 37, можно обеспечить заданный угол поворота анкерного элемента в пределах 45° и фиксацию его в этом положении.

Формула изобретения

Фиг.2.

9 В Ч 1

16

N . X

0/ /

I (

75 ,/5

Фиг.З

/// .. ///. : .-.// . у,: ///: : . /// ;. .;//. .Ц75 7772

с

26

Фиг.8

Я

432

7

26

Фиг. 9

33

W/ A«

#