Плавсредство для подъема затонувших объектов Советский патент 1992 года по МПК B63C7/08 

Изобретение относится к судоподъемной технике, в частности к устройствам для подъема затонувших объектов.

Известно плавучее средство для подъема затонувших объектов, содержащее корпус, разделенный на отсеки, систему продувки этих отсеков, узлы захвата затонувшего объекта, установленные на корпусе и имеющие приводы, систему компенсации силы тяжести средства в воде, узлы для направляющих канатов, размещенные на корпусе (см., например, пат. США № 3732838 илиа.с, СССР №329751).

Недостатком этого средства является наличие связей между средством и обеспечивающим судном, включающих направляющие канаты, продувочные шланги и т.д. Кроме того, для обеспечения наведения средства на затонувший объект необходимо выполнение работ по установке якорей-массивов около затонувшего объекта и обеспечению выноса направляющих канатов на поверхность.

Известно плавсредство для подъема затонувших объектов, содержащее корпус.

разделенный от отсеки с возможностью их продувки посредством автономной системы и снабженный дифферентной системой, включающей в себя емкости, расположенные в концевых отсеках корпуса и имеющие устройства регулирования количества воды в емкостях, выполненные в виде пустотелых труб, соединяющих емкости с внешней средой. Трубы снабжены клапанами и приспособлениями для их подъема или опускания с дистанционным управлением. Плавсредство снабжено также подруливающими винтами, приводимыми в движение электромоторами от батарей, размещенных на корпусе плавсредства, и рядом гидрофонов для приема сигналов от гидроакустических маяков. На корпусе плавсредства установлены узлы захвата затонувшего объекта, а его автономная система продувки выполнена в виде ряда цистерн, размещенных снаружи корпуса и заполненных жидким азотом, из которых жидкий азот через дистанционно управляемые клапаны подается в газификаторы (змеевики) и оттуда через трубопроводы в каждый отсек. Каждая

сл

с

XI о о XI XI XI

цистерна обеспечена соответствующей изоляцией для сведения до минимума испарения жидкого азота (см,, например, пат. США N° 3782317, кл. В 63 С 7/08, 1974 г,).

Недостатком данного плавсредства яв- ляется сложность его конструкции, связанная с необходимостью осуществления контроля и управления плавучестью средства, его креном и дифферентом на различных стадиях погружения и всплытия, появляю- щихся из-за погрешностей изготовления, размещения узлов и механизмов, неопределенности положения центров тяжести и величины затонувшего обьекта. Размещение цистерн с жидким азотом снаружи корпуса требует выполнения мероприятий по защите цистерн от повреждений, которые могут появиться при буксировке и погружении плавсредства. Это также ведет к усложнению конструкции, а в целом, все перечне- ленное снижает эффективность использования плавсредства.

Целью изобретения является повышение эффективности работы и упрощение конструкции плавсредства,

Цель достигается тем, что в известном плавсредстве, содержащем корпус, разделенный на отсеки с возможностью их продувки посредством автономной системы, включающей в себя емкости, заполненные жидким азотом. Кроме того, корпус снабжен дифферентной системой, включающей в себя емкости, расположенные в оконечных отсеках корпуса, и выполнен с узлами захвата и со средствами активного управления для наведения на затонувший объект. При этом, корпус снабжен дополнительными емкостями для компенсации статического дифферента, а в средних ofce fsx TOpnyca, расположенных симметричн бТШУсйтельно центрального отсека, установлены два ре- .зервуара с жидким азотом, каждый из которых выполнен с защитной оболочкой с образованием между корпусом резервуара и этой оболочкой полости, сообщенной с газовым пространством в полЮсти резервуара, нижняя часть которого

сообщена посредством трубопровода, клапанов, криогенных теплообменников и насосов с упомянутой полостью между кор- пусом резервуара и его защитной оболочкой, а также через криогенный насос, теплообменник; невозвратный клапан и пневмоаккумулятор с полостью уравнительной цистерны, установленной в централь- ном отсеке корпуса; каждая емкость для компенсации статического дифферента выполнена сферической, а ее гголость разделена на два отсека, при этом одни отсеки этих емкостей сообщены с внешней средой, а

другие отсеки сообщены посредством трубопровода друг с другом и заполнены маслом.

На фиг. 1 изображена схема плавсредства (продольный разрез); на фиг. 2 изображено сечение плавсредства по А-А; на фиг. 3 показана принципиальная схема системы автономной продувки отсеков и емкостей плавсредства; на фиг. 4-9 показана принципиальная технология использования плавсредства при подъеме затонувшего объекта.

Плавсредство содержит корпус, разделенный на продуваемые отсеки. В носовом отсеке расположены емкость 1 системы компенсации динамического дифферента, сферическая емкость 2 компенсации статического дифферента, выгородка для аккумуляторной батареи 3. В средних отсеках корпуса, расположенных симметрично относительно центрального отсека, установлены резервуары 4 и 5 с жидким азотом. В кормовом отсеке соответственно расположены емкость 6 системы компенсации дина- мического дифферента, сферическая емкость 7 компенсации статического дифферента и выгородка для аккумуляторной батареи 8. Полости сферических емкостей 2 и 7 разделены диафрагмой на два отсека, одни из которых сообщены с внешней сре- цой, а другие сообщены друг с другом трубопроводом 9 с насосом и заполнены маслом. На корпусе симметрично поперечной оси расположены узлы 10 и 11 для стыковки и крепления храпцев 12 и 13. В оконечностях плавсредства установлены подруливающие винты 14 и 15, приводимые во вращение гидромоторами, питание которых осуществляется от аккумуляторных ба- тарей 3 и 8. Сверху плавсредства установлены блоки 16 и 17 криогенных теплообменников.

Каждый резервуар жидкого азота выполнен с защитной оболочкой 18, которая вместе с корпусом резервуара образует полость 19, сообщающуюся с газовой полостью резервуара. Нижние полости резервуаров через группы криогенных теплообменников 20 и 21, невозвратные клапаны 22 и 23 связаны с продуваемыми отсеками и емкостями 1 и 6, через криогенный насос 24, группу криогенных теплообменников 25 с полостью 19 и через криогенный насос 26, группу криогенных теплообменников 27 невозвратный клапан 28, пневмоаккумулятор 29 с полостью уравнительной цистерны 30, установленной в центральном отсеке корпуса. Для сброса избыточного давления в газовой полости резервуара, последняя трубопроводом с

предохранительным клапаном 31 связана с емкостями 1 и 6.

Управление плавсредством может быть осуществлено двумя вариантами.

1.Из автономного модуля 32, оснащенного средствами связи, звуко- и телевиде- ния, средствами обеспечения жизнедеятельности операторов и приборами управления и контроля за всеми элементами плавсредства.

2.По кабелю с судна обеспечения. Плавсредство используется следующим

образом.

Перед использованием в резервуары 4 и 5 закачивают жидкий азот. Одновременно пополняют другие виды запасов и монтаж храпцев 12 и 13. После этого плавсредство буксируется к месту выполнения судоподъемных работ. Далее плавсредство, удерживая на плавучестях, погружают до момента ухода под воду на глубину 5-10 м. На этой глубине производятудифферентовку плавсредства с помощью цистерн 2 и 7 компенсации статического дифферента перекачкой масла между цистернами. После удиффе- рентовки начинают прием воды в уравнительную цистерну 30, с помощью которой регулируется скорость погружения. Для уменьшения веса плавсредства в воде при погружении на глубину осуществляют постоянную подачу газифицированного азота в дифферентные цистерны 1 и 6. С возрастанием глубины увеличивается давление на защитную оболочку 18 резервуаров 4 и 5. Поэтому, по мере погружения в полость 19 и в сами резервуары подается сжатый воздух из аварийной воздушной системы. В дальнейшем, компенсация разности давлений внутри резервуара и полости 19 производится

газифицированным азотом. При подходе к затонувшему объекту скорость погружения замедляется до полной остановки. С помощью подруливающих винтов 14 и 15 по гидроакустическим сигналам производится точная наводка и посадка плавсредства на затонувший объект. После проверки точности посадки плавсредство закрепляется на объекте с помощью храпцев 12 и 13. Затем продувают в последовательности, заданной проектом подъема, все отсеки плавсредства и полностью цистерны 1 и 6. В результате этого система плавсредство - затонувший объект получает положительную плавучесть и всплывает на поверхность. При этом, регулирование дифферента осуществляется системой компенсации динамического дифферента.

После всплытия системы плавсредство - затонувший объект на поверхность для

поддува продуваемых отсеков пополняется запас сжатого воздуха аварийной воздушной системы. Затем заводится буксирный канат и система буксируется к месту окончательного подъема объекта на поверхность. Использование предложенного плавсредства по сравнению с плавсредством по пат. США № 3782317, принятому в качестве базового объекта, позволяет упростить и

удешевить конструкцию плавсредства в целом за счет упрощения системы создания подъемной силы, более эффективного использования систем компенсации статического и динамического дифферентов. Этот

эффект усиливается еще за счет использования резервуаров в качестве дополнительных плавучестей после замещения в них жидкого азота на газообразный, что становится возможным благодаря предложенной

конструкции автономной системы продувки. Кроме того, за счет более компактного исполнения конструкции плавсредства снижаются силы сопротивления при его наведении и посадке на затонувший объект, что

требует меньшей мощности привода подруливающих винтов.

Формула изобретения 1. Плавсредство для подъема затонувших объектов, содержащее корпус, разделенный на отсеки с возможностью их продувки посредством автономной системы и снабженный дифферентной системой, включающей в себя емкости, расположенные в оконечных отсеках корпуса, при этом

упомянутый корпус выполнен с узлом захвата и со средствами активного управления для наведения на затонувший объект, о т- личающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы и упрощения конструкции, корпус снабжен до- полнител ьными емкостями для компенсации статического дифферента, при этом в средних отсеках корпуса, расположенных симметрично относительно центрального отсека, соответственно установлены два резервуара с жидким азотом, каждый из которых выполнен с защитной оболочкой с образованием между корпусом резервуара и этой оболочкой полости, сообщенной с газовым пространством в полости резервуара, нижняя часть которого сообщена посредством трубопровода, клапанов, криогенных теплообменников и насосов с упомянутой полостью между

корпусом резервуара и его защитной оболочкой, а также через криогенный насос, теплообменник, невозвратный клапан и пневмоаккумулятор с полостью уравнительной цистерны, установленной в центральном отсеке корпуса.

2. Плавсредство по п. 1,отличающее- с я тем, что каждая емкость для компенсации статического дифферента выполнена сферической, а ее полость разделена диафрагмой на

А

два отсека, при этом одни отсеки этих емкостей сообщены с внешней средой, а другие отсеки сообщены посредством трубопровода друг с другом и заполнены маслом.

Использование: подъем затонувших объектов. Сущность изобретения: плавсредство содержит корпус, разделенный на отсеки и содержащий балластные цистерны, при этом в центральном отсеке расположена уравнительная цистерна, в средних отсеках - резервуары с сжиженным азотом, а в крайних - емкости для компенсации статического дифферента и группы дифферент- ных бескингстонных цистерн и саморегулирующие наклонные бескинг- стонные дифферентные цистерны. 1 з.п. ф- лы, 9 ил.

is я

А6

W

Фиг. 3

л , Л

} Ш

i р,

(

Ш ,3 I -щ

1Ы i

t

члз

t j

JT

X

1U9911

т uc

-y

/h Ъ

чЙ|

, Vi

/-

1A -,

№

4 И

-.у