×
20.09.2013
216.012.6c19

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПРИЧАЛА В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства гидротехнических сооружений, используемых в составе северного морского пути для доставки судами грузов, оборудования на побережье арктических морей, углеводородного сырья потребителям. Способ предусматривает возведение на поверхности ледяного покрова многооборачиваемых емкостей, заполнение их морской водой, послойное промораживание воды с удалением при этом рассола, бурение в ледяном покрове скважин, заполнение, промораживание в них пресной воды и упрочнение ледяного покрова, а также охлаждение льда и донных отложений термосифонами. При этом в процессе упрочнения ледяного покрова емкости устанавливают относительно друг друга на расстоянии более 0,25 м, а промораживание морской и пресной воды осуществляют на высоту, превышающую двухкратную толщину естественного промерзания льда. Затем на поверхности участков взаимодействия упрочненного ледяного покрова с подвижными ледяными полями, ледяными дорогами дополнительно возводят емкости, промораживают в них морскую воду и под упрочненным ледяным покровом создают опирающиеся на дно ледяные опоры и заполненные водой шлюзовые камеры. В опорах и нижерасположенных донных отложениях бурят скважины, устанавливают в их полости термосифоны и поддерживают в опорах и донных отложениях отрицательные температуры. Для защиты судов от штормов, дрейфа ледяных полей в одной из ледяных опор шлюзовой камеры устанавливают гидротехнический затвор, и при открытом затворе заводят или выводят судно из шлюзовой камеры в море. Обеспечивается долговременная, безопасная доставка грузов на необорудованный берег арктических морей, углеводородного сырья потребителям. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение предназначено для промышленного освоения районов Крайнего Севера, относится к области строительства гидротехнических сооружений, используемых для доставки грузов в арктические регионы, углеводородного сырья потребителям.

Известны различные способы замораживания воды в водоемах, грунтов в основаниях сооружений вертикальными, наклонными парожидкостными термосифонами, работающими за счет естественного холода, например АС SU 1723859 A2, E02D 27/35, 1989 г, для служебного пользования - аналог. Однако, для замораживания воды, имеющей большие энергозатраты на охлаждение и фазовые превращения непосредственно воды, термосифоны не нашли широкого применения.

Известен способ, относящийся к ледотехнике, предусматривающий возведение, преимущественно на реках, ледяных переправ с использованием холодильных установок и трубопроводов (Патент РФ 2260648. МПК E01D 15/14. Опубл. в бюлл. №33. 2006 - аналог). К недостаткам данного способа следует отнести: значительные затраты на их монтаж-демонтаж, невозможность использования ледяной переправы в летние периоды года.

Известно техническое решение, относящееся к ледотехнике, используемое при строительстве ледяных переправ на водоемах суши (Патент РФ 2164975. МПК E01D 15/14, E02D 27/52. Опубл. в бюлл. №11. 2003 - аналог). По данному способу на трассе переправы в естественно сформированном ледяном покрове бурят отверстия. В них до дна опускают трубы с заваренными нижними торцами. При этом трубы в плане устанавливают на расстоянии достаточном для намораживания вокруг и между собой льда за счет поступления в трубы холодного воздуха. К недостаткам решения следует отнести: значительные затраты на возведение сезонно действующей переправы; возможность формирования в ледяной платформе температурных трещин; а также применение способа на озерах и реках.

Известна технология, относящаяся к мостопереправочной технике, используемая при возведении ледяных переправ и причалов (А.С. SU 1369353 Е01Д 15/14, 1986, для служебного пользования - аналог). Целью изобретения является повышение несущей способности, продление срока эксплуатации переправ и причалов. Решение предусматривает упрочнение ледяного покрова за счет заполнения и промораживания в заранее пробуренных во льду скважинах (полостях) воды, формирования в ледяном покрове под воздействием естественного холода участков из упрочненного льда. К недостаткам технологии следует отнести: использование переправ и причалов только в зимние периоды года, ограниченные сроки и возможности применения в морях.

Наиболее близким к заявляемому изобретению относится решение для строительства ледяных сооружений (причалов, дорог, взлетно-посадочных полос и других объектов) на мелководном шельфе арктических морей (Патент РФ 1635621, E02B 17/00, 1991, для служебного пользования - прототип). Изобретение предусматривает снижение затрат на возведение, круглогодичную, безопасную эксплуатацию сооружений и, в частности, в арктических морях. Решение включает: создание на поверхности естественно сформированного ледяного покрова снежно-ледяных валиков, заполнение полостей морской водой и промораживание ее до получения концентрированного рассола, удаление его (до 50% от исходного объема воды) из полостей с последующим их заполнением и промораживанием новых объемов воды. К недостаткам решения относятся: недостаточная устойчивость, надежность сооружения при подвижках на него смерзшихся ледяных полей, ограниченная (не более 1…2 лет) эксплуатация гидротехнического сооружения.

К задачам заявляемого изобретения относятся: возведение при оптимальных затратах ледяного причала в арктических морях, обеспечение в условиях штормов, подвижек смерзшихся ледяных полей безаварийной, многолетней эксплуатации, включающей круглогодичную швартовку судов, доставку грузов, оборудования по ледяным дорогам на побережье.

Сущность заявляемого технического решения заключается в следующем. Способ предусматривает возведение на поверхности ледяного покрова многооборачиваемых емкостей, заполнение их морской водой, послойное промораживание воды, удаление из емкостей образующегося при этом рассола, бурение в ледяном покрове скважин, заполнение, промораживание в них пресной воды и упрочнение ледяного покрова, а также охлаждение льда и донных отложений термосифонами. Для снижения влияния температурных деформаций, подвижек (дрейфа) ледяных полей, движения транспортных средств по ледяным дорогам на безопасность, продолжительность эксплуатации причала, в процессе упрочнения ледяного покрова емкости относительно друг друга устанавливают на расстоянии более 0,25 м, а промораживание морской и пресной воды осуществляют на высоту, превышающую двухкратную толщину естественного промерзания льда. Наряду с этим, для повышения надежности эксплуатации причала в арктических морях на поверхности участков взаимодействия упрочненного ледяного покрова с надвигающимся льдом, дорогами, дополнительно возводят емкости и промораживают в них морскую воду. В ходе послойного промораживания воды на этих участках, под ледяным покровом, создают опирающиеся на дно ледяные опоры и заполненные водой шлюзовые камеры. После этого в ледяных опорах, нижерасположенных донных отложениях бурят скважины, устанавливают в полости термосифоны и поддерживают в опорах, донных отложениях отрицательные температуры.

На заключительной стадии возведения причала в одной из ледяных опор шлюзовой камеры устанавливают обрамление шлюзовых ворот и гидротехнический затвор. В период эксплуатации в открытую шлюзовую камеру заводят или выводят суда.

При сравнении вышеприведенных аналогов и прототипа с предлагаемым способом возведения причала в арктических морях, предусматривающем снижение влияния температурных деформаций, дрейфа ледяных полей, транспортных средств на безопасность, продолжительность эксплуатации причала, были выявлены следующие технологические отличия:

1) в процессе возведения упрочненного ледяного покрова емкости между собой устанавливают на расстоянии более 0,25 м;

2) промораживание морской и пресной воды осуществляют на высоту, превышающую двухкратную толщину естественного промерзания льда;

3) на поверхности участков взаимодействия упрочненного ледяного покрова с подвижными ледяными полями, ледяными дорогами дополнительно возводят емкости;

4) в дополнительно установленных емкостях промораживают с периодическим удалением рассола морскую воду;

5) в процессе промораживания морской воды создают опирающиеся на дно ледяные опоры и заполненные водой шлюзовые камеры;

6) в ледяных опорах, нижерасположенных донных отложениях бурят скважины, устанавливают в их полостях термосифоны и поддерживают в опорах, донных отложениях отрицательные температуры;

7) в одной из ледяных опор шлюзовой камеры устанавливают гидротехнический затвор и при открытом затворе заводят или выводят суда из шлюзовой камеры в море.

За счет использования новых в сравнении с аналогами и прототипом технологических операций представляется возможным при оптимальных затратах, минимальном использовании металла, железобетона возводить причалы, осуществлять круглогодичную, свыше двух лет их эксплуатацию в морях, способствовать интенсификации объемов транспортного обеспечения северным морским путем арктических регионов. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое решение от известных разработок, не выявлены при изучении данной и смежных областей науки, техники, в других отечественных, зарубежных источниках. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Таким образом, заявляемое решение, имеющее выше приведенную совокупность отличительных признаков и преимуществ, соответствует критериям патентоспособности: «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется иллюстрациями: на фиг.1 приведен план упрочненного ледяного причала, на фиг.2 - разрез ледяной опоры, вертикальный разрез 1-1 (отмеченный на фиг.1), на фиг.3 - разрез дороги, вертикальный разрез 2-2 (отмеченный на фиг.1).

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. В зимний период года, на достаточно прочном для дорожно-строительной техники ледяном покрове 1 выбирают наиболее приемлемую для строительства ледяного причала площадку 2. Поверхность площадки 2 очищают от снега, по сетке со сторонами порядка 20…50 м устраивают снежные валики, закрепляют в них многооборачиваемые емкости, сделанные из вертикальных щитов. Для исключения негативного влияния на прочностные свойства причала температурных колебаний воздуха емкости относительно друг друга устанавливают с зазорами 3 шириной более 0,25 м. Данные емкости заполняют морской водой и послойно промораживают за счет естественного холода. При этом из емкостей периодически удаляют концентрированный рассол, добавляют морскую воду. При возведении площадки 2, с учетом круглогодичной, свыше двух лет ее эксплуатации, морскую воду промораживают в емкостях на высоту, превышающую двухкратную толщину естественного промерзания льда Нл (фиг.2, 3). После формирования по всей поверхности площадки 2 упрочненного ледяного покрова на его поверхности осуществляют бурение льда, заполнение несквозных скважин 4 пресной водой и промораживание в них воды за счет естественного холода. В результате по всей площади 2 происходит дополнительное упрочнение ледяного покрова. Для снижения влияния подвижек (дрейфа) ледяных полей, ледяных дорог 5 на безопасность, продолжительность эксплуатации причала на поверхности участков взаимодействия упрочненного покрова с надвигающимися ледяными полями, дорогами 5 дополнительно возводят емкости и в них послойно промораживают морскую воду. В результате многократного намораживания льда на поверхности этих участков под упрочненным ледяным покровом создают опирающиеся на дно ледяные опоры 6 и заполненные водой шлюзовые камеры, образованные упрочненным ледяным покровом, донными отложениями 7 и вертикальными ледяными опорами 6. Наряду с вышеприведенными мероприятиями для повышения безопасности эксплуатации причала в опорах 6, донных отложениях 7 бурят скважины и в их полости устанавливают термосифоны 8, а затем в опорах 6, донных отложениях 7 поддерживают отрицательные температуры.

Для защиты судна 11 от штормов, дрейфа смерзшихся ледяных полей в одной из ледяных опор шлюзовой камеры устанавливают обрамление 9 и гидротехнический затвор 10. При открытом затворе 10 в периоды штормов, подвижек ледяных полней заводят или выводят судно 11 из шлюзовой камеры в море.

Предлагаемый способ позволяет исключить применение дорогостоящих материалов для возведения причалов, осуществлять по северному морскому пути долговременную доставку грузов, оборудования на необорудованный берег осваиваемого региона, углеводородного сырья потребителям. Заявляемый способ целесообразно использовать для возведения причалов в арктических морях, обеспечения безопасности судов при экстремальных штормах, подвижках смерзшихся ледяных полей.


СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПРИЧАЛА В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПРИЧАЛА В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПРИЧАЛА В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
27.01.2013
№216.012.2056

Способ глушения фонтана флюида из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при ликвидации фонтанов флюида из скважин. При осуществлении способа заполняют скважину жидким азотом, удаляют из скважины компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473779
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.2756

Способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема, устройство для его реализации

Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды и может быть успешно использована для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов как в безветренные, так и в штормовые периоды года. Устанавливают с судна-нефтесборщика боновое заграждение и производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475590
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.11.2014
№216.013.09d0

Способ и устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Способ предусматривает бурение во льду скважины, установку под ледяным покровом полой оболочки, оснащенной по контуру надувным ограждением, закачку в полость оболочки и надувного ограждения горячего воздуха, а в зону контакта оболочки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533920
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b44

Способ возведения ледостойкой платформы

Изобретение относится к возведению в арктических морях платформ островного типа в условиях дрейфа айсбергов, подвижек смерзшихся ледяных полей. Способ включает заглубление и установку подводной части сооружения в донные отложения, неподвижное закрепление к ней полого щита, выполненного в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534292
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.01.2015
№216.013.1e21

Способ захоронения промышленных отходов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для захоронения промышленных отходов отрывают котлован. Отходы обезвоживают и перемешивают с «тяжелой» нефтью, нагревают и термоокисляют полученную смесь, укладывают слой смеси на дно и откосы котлована с созданием в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539141
Дата охранного документа: 10.01.2015
Показаны записи 1-10 из 100.
20.01.2013
№216.012.1da2

Прибор для определения деформаций и сил морозного пучения грунта

Изобретение относится к приборам для определения деформаций и сил морозного пучения грунта в лабораторных условиях. Прибор представляет собой гильзу, собранную из разрезных колец, снабженных бандажами с заданной податливостью с датчиками тензометрии, поддон, пористый вкладыш для подпитки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473080
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.23ad

Способ получения целлюлозного волокнистого полуфабриката

Изобретение относится к области переработки древесины, а именно к области производства волокнистых целлюлозных полуфабрикатов. Способ включает варку целлюлозосодержащего сырья в присутствии пероксида водорода с последующим щелочением и отмывкой. Новизна заявленного способа заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474635
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23bc

Прибор для измерения деформаций морозного пучения грунта

Изобретение относится к приборам для измерения деформаций морозного пучения грунта в лабораторных условиях. Прибор для измерения деформаций морозного пучения грунта включает гильзу для образца грунта, составленную из колец, основание с камерой для подачи воды. Кольца выполнены в виде полуколец,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474650
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a67

Способ получения магнитоактивного соединения

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения магнитоактивного соединения включает добавление к подкисленному раствору соли железа (II) соли азотистой кислоты, затем осаждение раствором щелочи. Изобретение позволяет получить магнитоактивное соединение железа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476382
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.362a

Ленточнопильный станок

Изобретение относится к оборудованию деревообрабатывающей промышленности. Ленточнопильный станок содержит ленточную пилу, механизм натяжения пилы, механизм привода пилы и криволинейные направляющие. Рабочие поверхности криволинейных направляющих выполнены в виде аэродинамических опор с каналами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479419
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.39ab

Способ установки направляющих для полосовых "плавающих" нерастянутых пил лесопильного станка

Способ может быть использован в лесопильной промышленности при работе на оборудовании для продольной распиловки лесоматериалов. Осуществляют установку коренной направляющей, определяющей положение блока пил, ограничительной направляющей и промежуточных направляющих, толщины которых связаны с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480324
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d3f

Космический аппарат со стабилизацией вращением

Изобретение относится к космической технике и предназначено для различных типов космических аппаратов (КА) со стабилизацией вращением. Космический аппарат со стабилизацией вращением содержит корпус, датчик контроля углового вращения, две взаимоперпендикулярные и симметрично размещенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481246
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.06.2013
№216.012.519f

Способ определения прочности бетона

Изобретение относится к способам по испытаниям строительных материалов из бетона, а именно к определению их механических свойств, в частности прочности, как при промежуточном контроле изделий на стадии формирования физико-механических свойств, так и при обследовании конструкций уже построенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486488
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.53a2

Ленточнопильный станок

Изобретение относится к оборудованию для лесопильно-деревообрабатывающего производства. Ленточнопильный станок содержит станину, ленточную пилу и ее привод. На станине установлены неподвижная и подвижная направляющие. Направляющие выполнены в виде криволинейных односторонних аэростатических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487013
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.59aa

Способ получения 2,4-динитрофенола

Изобретение относится к области химии, конкретно к способу получения 2,4-динитрофенола. Способ заключается в нитровании фенола и характеризуется тем, что нитрование проводят концентрированной азотной кислотой в водно-спиртовой среде при температуре кипения реакционной смеси в течение 1-2 ч....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488575
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД