Результат интеллектуальной деятельности: Траверса для монтажно-стыковочных работ с крупногабаритными изделиями

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для установки в проектное положение (монтажа) тонкостенных стальных цилиндрических оболочек.

Известны конструкции траверс для монтажа строительных элементов, содержащих основную несущую балку и набор прикреплённого к ней такелажного оборудования, предполагающие регулировку положения точек захвата груза в зависимости от его габаритов (см. RU № 2329942, МПК B66C1/12, 2008 г.).

Недостатком такого решения является невозможность обеспечения прочности и устойчивости объёмных конструкций при их монтаже, поскольку наличие одной несущей балки и креплений в одной плоскости предполагает возможность транспортировки преимущественно плоскостных конструкций и их элементов.

Известна также траверса для монтажно-стыковочных работ с крупногабаритными изделиями, содержащая средство подвески к крану, стропы и такелажный узел (см. RU №2323870, МПК B66C1/12 , 2008 г.).

Недостатком приведённой конструкции является отсутствие возможности обеспечения прочности и устойчивости крупногабаритных цилиндрических конструкций из тонкого листового металла во время их монтажа, поскольку такие конструкции, находясь в непроектных условиях работы, не могут сохранять свои геометрические размеры и эксплуатационные качества при строповке их за несколько точек по контуру.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение прочности и устойчивости крупногабаритных тонкостенных цилиндрических оболочек в процессе установки их в проектное положение.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении равномерного распределения нагрузки от собственного веса монтируемой оболочки по её внутренней поверхности и обеспечения площадного контакта с ней.

Поставленная задача решается тем, что траверса для монтажно-стыковочных работ с крупногабаритными изделиями, содержащая средство подвески к крану, стропы и такелажный узел, отличается тем, что такелажный узел выполнен в виде решетчатой плоской диафрагмы, повторяющей очертания полости оболочки, площадь которой меньше площади поперечного сечения тонкостенной оболочки, при этом по периметру решётчатой плоской диафрагмы закреплена надувная камера из прочного эластичного или гибкого материала, выполненная с возможностью подвода в неё сжатого воздуха от источника последнего, с которым связана каналом, снабженным запорной арматурой, при этом нижние концы строп скреплены с решётчатой плоской диафрагмой равномерно по её периметру и на одинаковых расстояниях от её центра, а их верхние концы закреплены насредстве подвески к крану, при этом использована как минимум одна решётчатая плоская диафрагма. Кроме того, при использовании не менее двух решётчатых плоских диафрагм нижняя связана гибкими нерастяжимыми тягами с верхней и её надувная камера подключена к источнику сжатого воздуха отдельным каналом, снабженным запорной арматурой.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «…такелажный узел выполнен в виде решетчатой плоской диафрагмы …», позволяет обеспечить свободное погружение решётчатых плоских диафрагм вместе с монтируемой оболочкой в воду.

Признак, указывающий, что такелажный узел повторяет «очертания полости оболочки, площадь которой меньше площади поперечного сечения тонкостенной оболочки» обеспечивает свободное погружение системы решётчатых плоских диафрагм внутрь цилиндрической оболочки.

Признаки «…периметру решётчатой плоской диафрагмы закреплена надувная камера из прочного эластичного или гибкого материала, выполненная с возможностью подвода в неё сжатого воздуха от источника последнего, с которым связана каналом, снабженным запорной арматурой…» обеспечивают возможность крепления монтируемой оболочки к тросу подъёмного механизма (крана или лебёдки) за счёт сил трения между закреплёнными на решётчатых плоских диафрагмах надувными камерами, заполняемыми воздухом после погружения решётчатых плоских диафрагм внутрь оболочки, и внутренней поверхностью оболочки. При этом создаваемые силы трения в сумме по величине превосходят силу собственного веса оболочки.

Признаки «…нижние концы строп скреплены с решётчатой плоской диафрагмой равномерно по её периметру и на одинаковых расстояниях от её центра, а их верхние концы закреплены насредстве подвески к крану …» позволяют обеспечить равномерное распределение нагрузки на такелажное устройство от собственного веса оболочки при её подъеме, а также соблюсти вертикальность оболочки при монтаже.

Признаки «…при использовании не менее двух решётчатых плоских диафрагм нижняя связана гибкими нерастяжимыми тягами с верхней и её надувная камера подключена к источнику сжатого воздуха отдельным каналом, снабженным запорной арматурой» позволяют обеспечить перераспределение нагрузки от собственного веса монтируемой оболочки на несколько такелажных устройств, тем самым обеспечив необходимую для удержания оболочки при подъёме силу трения между надувными камерами и внутренней поверхностью оболочки.

На фиг. 1 изображен процесс монтажа оболочки, на фиг. 2 - вид монтажного диска в плане. На фиг. 3 изображён монтажный диск в аксонометрии.

На чертежах показаны средство подвески 1, кран 2, стропы 3, решётчатые плоские диафрагмы 4, оболочка 5, надувная камера 6, канал 7, центр 8 решётчатой плоской диафрагмы 4 и гибкие нерастяжимые тяги 9, надувная камера 10 нижней плоской диафрагмы 4, отдельный канал 11 (при использовании не менее двух решетчатых плоских диафрагм 4).

Траверса для монтажно-стыковочных работ с крупногабаритными изделиями содержит средство подвески 1 к крану 2, стропы 3 и такелажный узел. Такелажный узел выполнен в виде решётчатой плоской диафрагмы 4, повторяющей очертания полости оболочки 5, т.е. если оболочка 5 выполнена цилиндрической, то решетчатой плоской диафрагмой 4 является круглый диск, а если оболочка имеет полигональную форму, то решётчатой плоской диафрагмой 4 является соответствующая полигональная фигура. Площадь диафрагмы 4 меньше площади поперечного сечения этой оболочки 5, при этом по периметру решетчатой плоской диафрагмы 4 закреплена надувная камера 6 из прочного эластичного или гибкого материала, выполненная с возможностью подвода в неё сжатого воздуха от источника сжатого воздуха (на чертежах не показан), с которым связана каналом 7, снабженным запорной арматурой, при этом нижние концы строп 3 скреплены с решетчатой плоской диафрагмой 4 равномерно по ее периметру и на одинаковых расстояниях от ее центра 8, а их верхние концы закреплены на средстве подвески 1 (крюку или захвату) к крану 2, при этом может быть использована как минимум одна решетчатая плоская диафрагма. При использовании не менее двух решетчатых плоских диафрагм 4 нижняя из них связана гибкими нерастяжимыми тягами 9 с верхней и ее надувная камера 10 подключена к источнику сжатого воздуха отдельным каналом 11, снабженным запорной арматурой.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Траверсу для монтажно-стыковочных работ крепят к подъёмному крану 2 через средство подвески 1 и опускают внутрь оболочки 5 таким образом, чтобы решётчатые диафрагмы 4 оказались на намеченных заранее уровнях по высоте оболочки 5. Далее в надувные камеры 6, 10, закреплённые по контуру решётчатых диафрагм 4, от источника подаётся воздух, в результате чего надувные камеры 6, 10, расширяясь, занимают свободное пространство между решётчатыми диафрагмами 4 и внутренней поверхностью оболочки 5 и обеспечивают их надёжное соединение с оболочкой за счёт сил трения, обеспечиваемых давлением воздуха внутри камер 6, 10. После этого оболочку 5 устанавливают в проектное положение в воду на дно акватории. После установки и надёжного закрепления оболочки 5 в проектном положении воздух из камер 6, 10 удаляют, траверсу вынимают из оболочки 5 и выполняют заполнение оболочки грунтом.

Предлагаемый метод исключает усложнение конструкции оболочки, обеспечивает проектные условия взаимодействия наполнителя с внутренней поверхностью оболочки и обеспечивает возможность сохранения эксплуатационных качеств конструкции в процессе монтажа.