Устройство для перемещения изделия Советский патент 1992 года по МПК E02F5/02 

сл

с

Изобретение может быть использовано при сооружении подводных переходов магистральных трубопроводов через широкие водные преграды. Устройство состоит из веретена 1, соединенного с тяговым тросом 2 и якорным поворотным элементом 3, а через шарнир 4 с рамой 5, имеющей стойки 6, опирающиеся на лыжи полиспаста с обоймой 8, присоединенной к раме 5 обоймы 9 для соединения, например, с оголовком трубопровода. При работе элемент 3, опираясь на лыжи, перемещается вдоль трассы. Затем создают тяговое усилие в тросе 11, и элемент 3 поворачивается с фиксацией угла поворота и заглубляется в грунт. Полиспаст стягивается и изделие 10 перемещается к раме 5. 4 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может найти применение при сооружении подводных переходов магистральных трубопроводов через широкие водные преграды (крупные реки, водохранилища, морские проливы, акватории), а также при протаскивании других подводных конструкций.

Известно устройство для прокладки подводного трубопровода, включающее тяговый трос, один конец которого соединен с тяговым средством, а другой конец пропущен через подвижный блок на оголовке подводного трубопровода и заякорен на берегу водной преграды.

Недостатком такого устройства является сложность прокладки трубопроводов через широкие водные преграды из-за большой длины тягового троса и его перепасовки, а также сложности устройства стационарных анкерных систем в море при прокладке морских трубопроводов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для прокладки подводного трубопровода, включающее якорный поворотный элемент, раму, опирающуюся стойками на лыжи и соединенную через полиспаст с протаскиваемым телом, тяговые элементы.

Это устройство позволяет разрабатывать подводную траншею, а после заякори- вания плуга протаскивать по дну траншеи трубопровод двойным тяговым усилием.

Недостатком такого устройства является необходимость создания большого по ве- личине (2-5 мН) тягового усилия протаскивания плуга для отрывки подводной траншеи большой (2-3 м) глубины.

О

о о

СО

Целью изобретения является снижение энергоемкости перемещения изделия путем уменьшения тягового усилия.

С этой целью устройство для перемещения изделия, включающее якорный ново- ротный элемент, раму, опирающуюся стойками на лыжи, соединенную полнела- стом с перемещаемым изделием, и тяговые элементы, снабжено веретеном, одни концы которого шарнирно соединены с якор- ным поворотным элементом и связаны с тяговыми элементами, а другие шарнирно связаны с рамой,

В предлагаемом устройстве веретено одними концами соединено с тяговым эле- ментом, а другими шарнирно связано с рамой, стойки которой опираются на лыжи, что повышает устойчивость якоря - главный фактор повышения держащей способности якоря. Приложение тягового усилия к одним концам веретена йчэпирание других его концов через шарнирную связь с рамой на лыжи способствует облегчению вытаскивания якоря из грунта и перемещению его по дну моря вдоль трассы протаскиваемого из- делия (плуга, трубопровода и др).

Кроме уменьшения тягового усилия протаскивания плуга для разработки подводной траншеи, тросовое соединение якорной системы с плугом через полиспаст позволяет исключить обратное перемещение плуга при протаскивании трубопровода, что уменьшает засыпку траншеи грунтом, препятствующим последующему протаскиванию трубопровода.

На фиг.1 схематически изображено перемещение незаякоренного устройства при неподвижном протаскиваемом изделии, вид сбоку; на фиг.2 - заякоренное устройство при перемещении изделия, вид сбоку; на фиг.З - устройство, вид сверху (без перемещаемого изделия); на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З.

Устройство для перемещения изделия состоит из веретена 1, соединенного одни- ми концами с тяговым тросом 2 и якорным поворотным элементом 3 и соединенного другими концами через шарнир 4 с рамой 5, имеющей стойки 6, опирающиеся на лыжи 7, полиспаста, включающего обойму 8, при- соединенную к раме 5, обойму 9, присоединенную к протаскиваемому изделию 10 (оголовку плужного устройства, оголовку трубопровода и др), сбегающую ветвь троса 11 полиспаста, присоединенного к тяговому средству.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы прокладывают тяговый трос 2 по дну моря, один конец его

1716003

соединяют с тяговым средством, а другой конец соединяют с веретеном 1, обойму 8 полиспаста с тяговым тросом прикрепляют к раме 5, а обойму 9 - к протаскиваемому изделию 10. Сбегающую ветвьтроса 11 присоединяют к тяговому средству, опускают устройство на дно моря. Создают тяговое усилие в тросе 2 без приложения тягового усилия в тросе 11, при этом якорный поворотный элемент 3, находящийся в горизонтальном положении, опираясь на лыжи 7, перемещается вдоль намеченной трассы, а полиспаст распускается на заданное расстояние, например 30-300 м. Затем создают тяговое усилие в тросе 11, усилие в тросе 2 снимают, и поворотный якорный элемент 3 поворачивается с фиксацией угла поворота аналогично поворотной лапе якоря, затем заглубляете в грунт. Прикрепление конца веретена 1 с помощью шарнира 4 к раме 5 обеспечивает поворот веретена 1 в вертикальной плоскости и более полное заглубление якорного поворотного элемента 3 в грунт. После того, как сопротивление трога- нию с места при протаскивании изделия 10 станет меньше, чем несущая способность заглубленного якорного поворотного элемента 3, полиспаст начнет стягиваться, и протаскиваемое изделие 10 переместится к раме 5. Затем прикладывается тяговое усилие к тросу 2 и снимается усилие в тросе 11, веретено 1 стремится занять горизонтальное положение и якорный поворотный элемент 3 выглубляется из грунта и перемещается по створу трассы на заданное расстояние, а полиспаст распускается. Циклы поочередного приложения тягового усилия к тросам 2 и 11 и обусловленные ими перемещения на новые позиции якорного поворотного элемента, его заанкеривание, выглубление из грунта и протаскивание изделия повторяются до тех пор , пока протаскиваемое тело не достигнет конечного пункта, например пока не заве ршается полностью разработка траншеи плужным устройством или прокладка протаскиванием трубопровода на всю его длину.

В качестве тяговых средств для создания тягового усилия в тросах 2 и 11 при разработке подводной траншеи плужным устройством и прокладке протаскиванием морского трубопровода целесообразно применять морские буксирные суда, оснащенные двумя тяговыми лебедками, работающими попеременно, например транспортное буксирное судно типа Ат- рек. При этом тяговое усилие в тросе 2 создается с помощью одной лебедки, а тяговое усилие в тросе 11 - с помощью другой

лебедки или за счет усилия, развиваемого на винтах буксирного судна.

Технико-экономическим преимуществом предложенного устройства по сравнению с прототипом является снижение тягового усилия протаскивания плужного устройства для разработки глубоких траншей при прокладке морских трубопровод дов, а также обеспечение большего заглубления якорного поворотного элемен- та в грунт, повышающего его несущую способность. Другим преимуществом предлагаемого устройства является снижение тягового усилия при протаскивании по дну моря изделий различных конструкций, например подводного трубопровода без заглубления в грунт, отдельно плужного устройства с разработкой подводной траншеи и последующей укладкой в нее трубопровода различными методами, одновременного протаскивания плужного устройства и тру // яу///// //////,- л-. .;;- ;/, р///ш#иу

Фиг.1 , 7

-.- I

/ / ///// / ///// / ////м

бопровода, вытаскивание для ремонта ранее проложенных морских трубопроводов или подводных переходов через водные преграды, перемещения по дну различных элементов морских сооружений, затонувших объектов и др.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для перемещения изделия, включающее якорный поворотный элемент, раму, опирающуюся стойками на лыжи, соединенную полиспастом с перемещаемым изделием, и тяговые, элементы, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости перемещения изделия путем уменьшения тягового усилия, оно снабжено веретеном, одни концы которого шарнирно соединены с двух сторон с якорным поворотным элементом и связаны с тяговыми элементами, а другие шарнирно связаны с рамой.

Фиг. 2

Т

Фиг.З

ФигЛ