Результат интеллектуальной деятельности: ПОНТОН ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к техническим средствам судоподъема, в частности, к понтонам, используемым при выполнении работ по подъему затонувших объектов.

Известен понтон для подъема затонувших объектов, который содержит корпус, выполненный из жестко соединенных между собой оболочек, смонтированных на трубе, установленные на корпусе узлы продольной и поперечной найтовки, спуска, подъема и буксировки понтона, систему продувки оболочек, включающую воздухораспределительную коробку, трубопроводы подвода воздуха к каждой оболочке и стропоукорачивающее устройство, см. например понтоны для подъема затонувших объектов проектов 04740 и 04750, описанные в Справочнике по расчетам при судоподъеме, М., Воениздат, 2005, стр. 405-409.

Недостатками данного понтона являются высокая масса, которая является следствием того, что все основные узлы понтона установлены на корпусе понтона, из-за чего увеличена толщина материала оболочек, которая делает понтон низкомобильным средством, так как ограничены его возможности по доставке в район работ и усложнено обслуживание понтона на всех стадиях его жизненного цикла. Кроме того, понтон имеет низкую эффективность использования, так как имеет жестко заданную подъемную силу, из-за чего для подъема затонувшего объекта с конкретным подъемным весом зачастую приходится использовать большее количество понтонов.

Известен понтон для подъема затонувших объектов, который содержит корпус, выполненный из не скрепленных между собой торообразных оболочек, установленных на водопроницаемой опорной трубе с приливами на концах и по длине, крышки, закрывающие торцы трубы, с узлами продольной и поперечной найтовки, спуска, подъема и буксировки понтона, узлы подвески, смонтированные на вставках-приливах, траверсу, систему продувки оболочек, содержащую воздухораспределительную коробку, установленную на одной из крышек, с трубопроводами подвода воздуха к каждой оболочке, проходящими внутри трубы, узлы поперечной найтовки понтона на крайних вставках-приливах (патент №2483969). Данная конструкция принята за прототип.

Предложенное техническое решение устраняет недостатки понтонов проектов 04740 и 04750, так как размещение узлов продольной и поперечной найтовки, спуска, подъема и буксировки понтона и системы продувки оболочек на опорной трубе, а стропоукорачивающего устройства на выносной траверсе позволило значительно уменьшить массу понтона, а использование оболочек, не скрепленных между собой, позволило сделать понтон более транспортабельным. Возможность размещать на опорной трубе оболочки различного водоизмещения позволила придавать понтону требуемую подъемную силу и использовать такое количество понтонов, общая подъемная сила которых будет соответствовать подъемному весу поднимаемого объекта.

Вместе с тем, использование в конструкции данного понтона монолитной опорной трубы затрудняет монтаж системы продувки понтона и усложняет его транспортировку, поскольку, как показывают расчеты, длина трубы при грузоподъемности понтона 200 тс может достигать 13 м. Кроме этого, в трубе большой длины при нагрузках могут возникать изгибные напряжения, для исключения которых необходимо увеличивать толщину ее стенки и, соответственно, ее массу.

Задачей изобретения является улучшение монтажа и транспортабельности понтона для подъема затонувших объектов при его эксплуатации по прямому назначению.

Задача решается тем, что в известном понтоне для подъема затонувших объектов, который содержит корпус, выполненный в виде торообразных надуваемых оболочек, установленных на опорной водопроницаемой трубе, траверсу со стропоукорачивающим устройством, крышки, закрывающие торцы трубы с узлами продольной найтовки, систему продувки оболочки, содержащую воздухораспределительную коробку, смонтированную на одной из крышек, и трубопроводы подвода воздуха к каждой оболочке, проходящие внутри трубы, систему подвески траверсы, труба выполнена из отдельных водопроницаемых секций с фланцами на концах, соединяемыми при монтаже между собой, причем между узлами стыковки установлены кольца-прокладки, выполненные с узлами крепления стропов подвески траверсы и поперечной найтовки понтона, на крайних секциях установлены конусообразные наделки, кольца-прокладки, установленные по концам трубы между фланцем и крышкой, дополнительно снабжены узлом крепления стропа спуска понтона под воду, а траверса и стропоукорачивающее устройство выполнены составными, соединяемыми при монтаже между собой стыковочными узлами, причем стропоукорачивающее устройство выполнено одножелобовым.

Новыми отличительными признаками заявляемого судоподъемного понтона являются:

- выполнение опорной трубы в виде отдельных водопроницаемых секций с фланцами на концах, соединяемыми между собой при монтаже;

- наличие колец-прокладок, установленных между фланцами секций и снабженных узлами крепления стропов подвески траверсы и поперечной найтовки понтона;

- наличие на кольцах-прокладках, установленных между фланцем и крышкой, узлов крепления стропа спуска понтона под воду;

- установка на крайних секциях трубы конусообразных наделок;

- выполнение траверсы и одножелобового стропоукорачивающего устройства составными, соединяемыми стыковочными узлами.

Выполнение трубы в виде отдельных водопроницаемых секций с фланцами на концах позволяет улучшить условия монтажа трубы понтона и его транспортировки.

Наличие колец-прокладок с узлами крепления стропов подвески траверсы и поперечной найтовки, спуска понтона под воду, устанавливаемых на крайних кольцах-прокладках, а также конусообразных наделок обеспечивает уменьшение общей длины трубы и позволяет сделать понтон для подъема затонувших объектов более компактным и удобным в эксплуатации.

Выполнение траверсы и стропоукорачивающего устройства составными позволяет обеспечить транспортировку понтона всеми видами транспорта и обеспечить его быструю доставку в район работ.

Выполнение стропоукорачивающего устройства одножелобовым уменьшает массу понтона.

На фиг. 1 показан общий вид понтона для подъема затонувших объектов на виде спереди.

На фиг. 2 показано устройство трубы понтона для подъема затонувших объектов.

На фиг. 3 показана крышка трубы понтона для подъема затонувших объектов с узлами продольной найтовки понтона и воздухораспределительной коробкой.

На фиг. 4 изображено кольцо-прокладка.

На фиг. 5 изображена секция трубы в сечении по А-А.

На фиг. 6 показаны траверса и стропоукорачивающее устройство в сборе.

На фиг. 7 показаны траверса и стропоукорачивающее устройство в сечении В-В.

На фиг. 8 показаны траверса и стропоукорачивающее устройство в сечении Г-Г.

На фиг. 9 показана остропка понтона для подъема затонувших объектов у борта затонувшего объекта на виде спереди.

На фиг. 10 показана остропка понтона для подъема затонувших объектов у борта затонувшего объекта на виде сбоку.

Понтон для подъема затонувших объектов содержит корпус, который выполнен из торообразных надуваемых оболочек 1 с бандажом усиления 2 и клапаном затопления 3, установленным в верхней части оболочки. Оболочки установлены на водопроницаемой трубе, состоящей из отдельных секций 4 фланцами 5 на концах. Между фланцами установлены кольца-прокладки 6, снабженные узлами 7 крепления стропов 8. На другом конце стропы 8 снабжены скобами 9, с помощью которых стропы крепятся к обухам 10 траверсы 11, состоящей из отдельных частей 12. Траверса 11 снабжена стропоукорачивающим устройством 13, также состоящим из отдельных частей 14, и в котором с помощью пальцев 15 при использовании понтона закрепляются в нужном положении подъемные стропы 16. В нижней части оболочек 1 расположены травяще-предохранительные клапаны 17. Крайние секции 4 трубы через фланцы 5 и кольца-прокладки 6 закрыты крышками 18, снабженными узлами 19 продольной найтовки понтона. На одной из крышек 16 установлена воздухораспределительная коробка 20. Концевые секции 4 трубы снабжены конусообразными наделками 21, препятствующими сходу торообразных оболочек 1 с трубы при продольных наклонениях понтона в процессе его использования при подъеме затонувшего объекта. Внутри трубы расположены трубопроводы 22 продувки оболочек 1, которые с помощью накидных гаек 23 закреплены в воздухораспределительной коробке 20 и к оболочкам 1, и блоки плавучести 24, монтируемые в средних секциях 4 трубы. Кольца-прокладки 6 кроме узлов 7 крепления стропов 8 снабжены узлами 25 для крепления стропов поперечной найтовки, а каждое кольцо-прокладка 6, находящееся на торце крайней секции 4 трубы, дополнительно снабжено узлом 26 крепления стропа спуска понтона под воду. Воздухораспределительная коробка 20 крепится к крышке 18 с помощью хомутов 27 и содержит штуцер 28 для присоединения трубопровода от компрессорной станции, рожки 29 с вентилями 30, к которым с помощью накидных гаек 23 прикрепляются трубопроводы 22.

Понтон для подъема затонувших объектов используется следующим образом:

На первом этапе производят сборку понтона и подготовку его к использованию в следующей последовательности:

- в зависимости от требуемой подъемной силы подбирают торообразные оболочки 1 соответствующего объема;

- на одну из секций 4, которую делают головной, надевают конусообразную наделку 19 и закрепляют ее на секции, например, с помощью болтов 31;

- затем в секцию с одной стороны вставляют фланец 5, кольцо-прокладку 6 и крышку 16 и скрепляют их винтами 32;

- в соосные отверстия во фланце, кольце-прокладке и крышке сверху и снизу вставляют узлы 19 продольной найтовки понтона и закрепляют их;

- хомутами 27 закрепляют на крышке 18 воздухораспределительную коробку 20, к рожкам 29 которой закрепляют с помощью накидных гаек 23 трубопроводы 22, количество которых соответствует количеству торообразных оболочек 1;

- трубопроводы 22 пропускают через крышку 18 внутрь секции 4;

- после этого на секцию 4 надевают торообразную оболочку 1 и присоединяют к ней один из трубопроводов 22;

- затем к первой секции присоединяют вторую секцию с блоком плавучести внутри, вставляя между фланцами 5 кольцо-прокладку 6, стыкуют секции между собой и стягивают фланцы болтами 33;

- на вторую секцию 4 надевают очередную торообразную оболочку 1 и присоединяют к ней соответствующий трубопровод 22;

- процесс повторяется до тех пор, пока все оболочки 1 не будут установлены на опорную трубу, после чего последняя секция закрывается второй крышкой 18.

Корпус понтона собран.

После сборки корпуса выполняется сборка секций траверсы 11 и стропоукорачивающего устройства 13 путем стыковки фланцев 34 между собой с помощью болтов 35.

Для окончательной сборки понтона к узлам 7 присоединяют стропы подвески 8, другие концы скобами 9 присоединяют к обухам 10 траверсы 11.

Понтон готов к использованию для подъема затонувших объектов.

Одновременно с подготовкой понтона к работе под корпус затонувшего объекта 36 одним из известных способов, например, промывкой туннелей 37, заводят подъемные стропы 16, концы которых закрепляют на палубе затонувшего объекта 36.

К штуцеру 28 воздухораспределительной коробки 20 присоединяют трубопровод от компрессорной станции, а к узлам 26 стропы спуска понтона под воду.

После этого полностью оснащенный понтон спускают к затонувшему объекту 36 до тех пор, пока не появится возможность заведения подъемных стропов 16 в стропоукорачивающее устройство 13 и закрепления одного из их концов в нем с помощью пальцев 15.

Аналогичным способом спускают и острапливают второй понтон у другого борта затонувшего объекта 36.

Затем у остропленной пары понтонов продувают две расположенные ближе к торцам трубы оболочки с тем, чтобы понтоны прочно заняли предназначенные им места, получили положительную плавучесть и за ее счет выбрали слабину подъемных стропов 16. Появляется возможность оценить правильность остропки понтонов по высоте и по месту. Если полученное положение понтонов не устраивает, водолаз посредством травяще-предохранительных клапанов 17 выпускает воздух из продутых оболочек 1. Понтоны получают отрицательную плавучесть и перемещаются по команде водолаза в определенное проектом подъема положение. Появившуюся слабину подъемных стропов водолаз ликвидирует путем переноса концов стропов и закрепления их с помощью пальцев 15 в других отверстиях стропоукорачивающего устройства.

Аналогичным путем на затонувшем объекте острапливают все необходимые для его подъема понтоны.

Затем выполняют найтовку понтонов, для чего один конец стропа продольной найтовки 38 присоединяют с помощью скоб к верхним узлам 19 головного понтона правого борта затонувшего объекта, а другой - к верхним узлам 19 головного понтона левого борта. Продольную найтовку понтонов одного борта выполняют путем закрепления концов каждого найтовочного стропа к нижним узлам 19 пары понтонов. Поперечную найтовку каждого понтона выполняют путем закрепления конца стропа 39 на узлах 25, а другого конца стропа за конструкцию палубы или надстройки затонувшего объекта 36.

После остропки и найтовки всех понтонов водолаз открывает вентили 30 воздухораспределительной коробки 20 согласно определенному порядку продувки и от компрессора производится заполнение торообразных оболочек понтона сжатым воздухом до тех пор, пока не начнется всплытие затонувшего объекта. В процессе всплытия затонувшего объекта вместе с остропленными понтонами избыток воздуха выходит из оболочек через травяще-предохранительные клапаны 17.

Технико-экономическое преимущество предложенного понтона для подъема затонувших объектов по сравнению с известным разборным понтоном по патенту №2483969, принятым за прототип, заключается в улучшении монтажа и транспортировки понтона, условий его использования при подъеме затонувших объектов, уменьшении его массогабаритных характеристик.

Требуемые инвестиции для разработки и изготовления предложенного понтона около 8500 тыс. руб. В настоящее время выполнено предэскизное проектирование конструкции понтона для подъема затонувших объектов.