×
12.01.2017
217.015.64d1

СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002589232
Дата охранного документа
10.07.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к средствам защиты гидротехнических сооружений от давления льда. Способ включает периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, а в качестве смеси газов используют углеводородные соединения с окислителем, например метан, пропан, ацетилен, мелкодиспергированные нефтепродукты, вместе с кислородом или газом его содержащим, например воздухом. Смесь газов в нижние слои воды акватории выпускают через эластичные оболочки, выполненные из полиэтилена высокого давления, которые выводятся в нижние слои воды акватории через специально проделанные лунки диаметром 0,5-1 м и размещаются в продольной и поперечной плоскостях в нижних слоях воды акватории посредством глайдера, управляемого по гидроакустическому каналу связи. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей способа разрушения льда.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к средствам защиты гидротехнических сооружений от давления льда для поддержания майн, свободных ото льда, удаления ледяного покрова в акваториях у конструкций различных гидротехнических объектов: водопропускных ворот гидроузлов, плотин, дамб, платформ и сооружений, несущих оборудование для добычи углеводородов на шельфах, причалов и портов, и предназначено для борьбы с ледовыми заторами.

Известен способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в непрерывной подаче сжатого воздуха в нижние слои воды акваторий с помощью пневматической (барботажной) установки через перфорированные трубопроводы или отдельные сопла, образованные в воде при барботаже пузырьки воздуха, обладая подъемной силой, движутся к поверхности и увлекают за собой массы более теплой придонной воды, которая, отдавая свое тепло, препятствует ледообразованию или способствует растоплению льда (В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 141-142 [1]).

К недостаткам этого способа относятся низкая производительность по подъему увлекаемой барботажем воды и неэффективность при малых запасах тепла в воде акватории.

Известен также способ импульсной подачи сжатого воздуха в воду для разрушения ледяного покрова, заключающийся в периодическом выпуске воздуха в нижние слои воды акватории порциями (В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 145 [2]), в котором воздух подается и накапливается в накопителе, из которого по достижении некоторого объема периодически выпускается в нижние слои воды акваторий порциями, обеспечивая подачу воздуха в виде пузырей большего объема. С увеличением объема пузыря увеличивается скорость его подъема. Повышенная скорость подъема пузырей приводит к увеличению расхода воды, вовлекаемой барботажем, к ледяному покрову, что в свою очередь повышает производительность способа по сравнению со способом при непрерывной подаче сжатого воздуха.

Недостаток известного способа [2] заключается в неэффективности разрушения ледяного покрова при малых запасах тепла в воде акватории. Аналогичным недостатком обладают и известные технические решения, приведенные в описаниях к авторским свидетельствам и патентам: SU №1242582 A1, 07.07.1986 [3], SU №1086063 A1, 15.04.1984 [4], RU №2304757 C2, 20.08.2007 [5], RU №2210657 C2, 20.08.2003 [6], US №4279537 A, 21.07.1981 [7].

Техническим результатом, на достижение которого направлено также известное техническое решение (патент RU №2373331, 20.11.2009 [8]), является повышение эффективности разрушения льда.

Для достижения названного технического результата в известном способе [8], включающем периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, согласно изобретению выпуск смеси газов производят путем их подрыва, а в качестве смеси газов используют водород и кислород при следующем соотношении компонентов, мас. %: водород 6,0-95,0/кислород - остальное.

Кроме этого известное техническое решение [8] имеет факультативный признак, характеризующий его частный случай, а именно:

в качестве смеси газов используют углеводородные соединения с окислителем: метан, пропан, ацетилен, мелкодиспергированные нефтепродукты и др. вместе с кислородом или газом его содержащим - воздухом и др.

Отличительным признаком известного способа [8] является выпуск смеси газов в нижние слои воды акватории, путем ее подрыва с образованием множества быстродвижущихся пузырьков, которые имеют не только значительно больший суммарный объем, чем исходная смесь, но и высокие скорости движения в воде, что позволяет повысить эффективность разрушения льда по сравнению с аналогами [1-7].

Однако ввиду того, что нижняя часть ледового образования представляет собой множество килей, особенно в морских условиях, которые представляет собой неоднородную рельефную поверхность, то периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, путем их подрыва, может оказаться неэффективным и может привести к необходимости выполнения нескольких этапов выпуска смеси газов и, соответственно, их подрыва, что может существенно повысить трудоемкость процесса разрушения льда.

Выявленный недостаток известного технического решения [8] существенно сужает область его применения, т.е. его применение ограниченно локальными и небольшими по площади водоемами.

Задачей заявляемого технического решения является расширение функциональных возможностей способа разрушения льда.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе разрушения льда, включающем периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, в качестве смеси газов используют углеводородные соединения с окислителем, например метан, пропан, ацетилен, мелкодиспергированные нефтепродукты, вместе с кислородом или газом его содержащим, например воздухом, в отличие от прототипа [8], смесь газов в нижние слои воды акватории выпускают через эластичные оболочки, выполненные из полиэтилена высокого давления, которые выводятся в нижние слои воды акватории через специально проделанные лунки диаметром 0,5-1 м и размещаются в продольной и поперечной плоскостях в нижних слоях воды акватории посредством глайдера, управляемого по гидроакустическому каналу связи.

Способ осуществляют следующим образом.

В установленную в нижнем слое воды акватории эластичную оболочку, выполненную из полиэтилена высокого давления и снабженную электрическим взрывателем, посредством глайдера, управляемого по гидроакустическому каналу связи, соответствующего объема подают порциями смесь газов, например гремучего газа или смеси водорода и кислорода (пропан, бутан, метан). В этом случае целесообразно получать гремучий газ непосредственно из воды путем электролиза. Вместо гремучего газа возможно использование смесей иных взрывчатых газов: углеводородных соединений с окислителем: метана, пропана, ацетилена, мелкодиспергированных нефтепродуктов и др. вместе с кислородом или газом его содержащим - воздухом и др.

После накопления смеси газов в эластичной оболочке производят ее выпуск в воду путем подрыва, осуществляемого посредством высоковольтной искры от электрического взрывателя или добавлением в смесь инициирующего взрыв вещества.

При установке нескольких оболочек в продольной и поперечной плоскостях в нижних слоях воды акватории выполняют синхронный подрыв, что существенно увеличивает площадь разрушения ледового образования.

Эластичные оболочки, выполненные из полиэтилена высокого давления выводятся в нижние слои воды акватории через специально проделанные лунки диаметром 0,5-1 м и размещаются в продольной и поперечной плоскостях в нижних слоях воды акватории посредством глайдера (ru.wiktionary.org/wiki/glider), управляемого по гидроакустическому каналу связи.

В случае использования смеси ацетилена и кислорода в качестве инициирующего вещества применяют окись фтора. Процессы накопления и выпуска газа путем подрыва повторяют с периодом от 1 с до 30 с. При периодическом подрыве смеси газа в нижнем слое воды акватории образуется множество стремящихся вверх барботирующих пузырьков, наполненных нагретым от взрыва газом. Таким образом, в акватории создаются циркуляционные течения. Вертикально восходящий аэрированный поток теплой воды на поверхности преобразуется в поверхностное течение, которое препятствует образованию ледяного покрова либо разрушает уже образованный. Для уменьшения давления льда накопитель располагают у защищаемого сооружения.

Увеличение суммарного (барботажного) объема и скорости движения пузырьков способствует большему расходу увлекаемой барботажем воды, т.е. приводит к увеличению циркуляционного течения от дна к поверхности акватории. Повышение расхода циркуляционного течения в акватории обуславливает более эффективное разрушение ледяного покрова. Образование в воде множества (с большой площадью поверхности теплопередачи) быстродвижущихся (с высокими коэффициентами теплопередачи) пузырьков способствует быстрому их охлаждению и передаче тепла газов пузырьков к окружающему их циркуляционному течению, что в свою очередь повышает эффективность разрушения ледяного покрова.

Безопасность предложенного способа обеспечивается использованием периодического выпуска смеси газов порциями в воду нижних слоев акватории путем периодического подрыва небольших количеств смеси взрывчатых веществ. По расчетам для формирования устойчивого восходящего течения в акватории достаточно выпуска в воду путем подрыва порций смеси газов, например гремучего (смеси водорода и кислорода) газа объемом 0,0005 куб. м с периодичностью 2-5 с, таким образом, мощность единичного взрыва составит менее 30 кДж, что соответствует избыточному давлению волны сжатия на расстоянии всего лишь 0,5 м от места взрыва менее 0,02 МПа. При этом избыточном давлении ударная волна неощутима и не представляет опасности для окружающей среды.

Использование предлагаемого способа позволит повысить эффективность разрушения льда при малых запасах тепла в воде акватории, путем размещения эластичных оболочек, выполненных из полиэтилена высокого давления и которые выводятся в нижние слои воды акватории через специально проделанные лунки диаметром 0,5-1 м, и размещаются в продольной и поперечной плоскостях в нижних слоях воды акватории посредством глайдера, управляемого по гидроакустическому каналу связи.

Источники информации

1. В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, С. 141-142.

2. В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 145.

3. Авторское свидетельство SU №1242582 A1, 07.07.1986.

4. Авторское свидетельство SU №1086063 A1, 15.04.1984.

5. Патент RU №2304757 С2, 20.08.2007.

6. Патент RU №2210657 С2, 20.08.2003.

7. Патент US №4279537 А, 21.07.1981.

8. Патент RU №2373331, 20.11.2009.

Способ разрушения льда, включающий периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, а в качестве смеси газов используют углеводородные соединения с окислителем, например метан, пропан, ацетилен, мелкодиспергированные нефтепродукты, вместе с кислородом или газом его содержащим, например воздухом, отличающийся тем, что смесь газов в нижние слои воды акватории выпускают через эластичные оболочки, выполненные из полиэтилена высокого давления, которые выводятся в нижние слои воды акватории через специально проделанные лунки диаметром 0,5-1 м и размещаются в продольной и поперечной плоскостях, в нижних слоях воды акватории посредством глайдера, управляемого по гидроакустическому каналу связи.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 134 items.
10.01.2013
№216.012.1a25

Способ геохимической разведки

Изобретение относится к области геохимической разведки и может быть использовано при поиске нефтяных и газовых месторождений. Сущность: выявляют на дне акватории участки с черными и белыми «курильщиками». Размещают на нескольких горизонтах буйковые станции, оснащенные измерительным комплексом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472185
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.03.2013
№216.012.30e9

Подвижный морской аппарат для подводных исследований

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для океанографических и геологических исследований, ремонтных работ, установки и обслуживания подводного оборудования. Подвижный морской аппарат для морских исследований оснащен атомным реактором, электромоторами, гребными валами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478059
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.3653

Способ подъема затонувшего судна и комплекс для подъема и транспортирования затонувших подводных лодок и других судов

Изобретение касается проведения аварийно-спасательных работ на море и может быть использовано при подъеме затонувших судов и других подводных объектов. Способ подъема затонувшего судна включает прикрепление к корпусу затонувшего судна понтонов, регулирующих его плавучесть, при этом понтоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479460
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b7d

Способ определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами

Использование: в способах определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами. Сущность: в способе определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами излучают звуковые сигналы посредством многолучевого эхолота, принимают отраженные сигналы, их обрабатывают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480790
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4527

Навигационный комплекс

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах автоматической навигации высокоскоростных судов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата введены автоматическая идентификационная система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483280
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4555

Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система для позиционирования подводных объектов в навигационном поле произвольно расставленных гидроакустических маяков-ответчиков

Изобретение предназначено для навигационного обеспечения подводных аппаратов различного типа. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система, содержащая донную навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа f (m=1-M), размещенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483326
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4556

Интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов

Использование: в интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов. Сущность: интегрированный комплекс навигации и управления движением автономного необитаемого подводного аппарата включает судовой пост управления движением автономного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483327
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4559

Способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для контроля сейсмических процессов в процессе поиска и разведки нефтяных и газовых подводных месторождений. Предложен способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов, в котором в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483330
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.455e

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность изобретения: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483335
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.48c5

Способ активной борьбы с айсберговой опасностью и устройство для активной борьбы с айсберговой опасностью

Изобретение относится к способам и средствам воздействия на айсберги с целью предотвращения их столкновений со стационарными или плавающими добычными комплексами. Способ включает обнаружение айсберга путем наблюдений за акваторией, воздействие на айсберг для его локализации, осуществление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484209
Дата охранного документа: 10.06.2013
Showing 1-10 of 147 items.
10.01.2013
№216.012.1a25

Способ геохимической разведки

Изобретение относится к области геохимической разведки и может быть использовано при поиске нефтяных и газовых месторождений. Сущность: выявляют на дне акватории участки с черными и белыми «курильщиками». Размещают на нескольких горизонтах буйковые станции, оснащенные измерительным комплексом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472185
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.03.2013
№216.012.30e9

Подвижный морской аппарат для подводных исследований

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для океанографических и геологических исследований, ремонтных работ, установки и обслуживания подводного оборудования. Подвижный морской аппарат для морских исследований оснащен атомным реактором, электромоторами, гребными валами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478059
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.3653

Способ подъема затонувшего судна и комплекс для подъема и транспортирования затонувших подводных лодок и других судов

Изобретение касается проведения аварийно-спасательных работ на море и может быть использовано при подъеме затонувших судов и других подводных объектов. Способ подъема затонувшего судна включает прикрепление к корпусу затонувшего судна понтонов, регулирующих его плавучесть, при этом понтоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479460
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b7d

Способ определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами

Использование: в способах определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами. Сущность: в способе определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами излучают звуковые сигналы посредством многолучевого эхолота, принимают отраженные сигналы, их обрабатывают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480790
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4527

Навигационный комплекс

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах автоматической навигации высокоскоростных судов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата введены автоматическая идентификационная система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483280
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4555

Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система для позиционирования подводных объектов в навигационном поле произвольно расставленных гидроакустических маяков-ответчиков

Изобретение предназначено для навигационного обеспечения подводных аппаратов различного типа. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система, содержащая донную навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа f (m=1-M), размещенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483326
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4556

Интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов

Использование: в интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов. Сущность: интегрированный комплекс навигации и управления движением автономного необитаемого подводного аппарата включает судовой пост управления движением автономного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483327
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4559

Способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для контроля сейсмических процессов в процессе поиска и разведки нефтяных и газовых подводных месторождений. Предложен способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов, в котором в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483330
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.455e

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность изобретения: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483335
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.48c5

Способ активной борьбы с айсберговой опасностью и устройство для активной борьбы с айсберговой опасностью

Изобретение относится к способам и средствам воздействия на айсберги с целью предотвращения их столкновений со стационарными или плавающими добычными комплексами. Способ включает обнаружение айсберга путем наблюдений за акваторией, воздействие на айсберг для его локализации, осуществление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484209
Дата охранного документа: 10.06.2013
+ добавить свой РИД