×
15.05.2023
223.018.57e4

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПАСНЫХ МЕСТ ОБРЫВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРОСОВ И КАПРОНОВЫХ ФАЛОВ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002767280
Дата охранного документа
17.03.2022
Аннотация: Использование: для предотвращения аварий при спуско-подъемных операциях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для предотвращения аварий при спуско-подъемных операциях содержит лебедку, трос, который проходит через шкив п-рамы и связан с грузом, при этом трос барабана лебедки последовательно проходит через первый тормоз троса, первый тестовый шкив, второй тестовый шкив и второй тормоз троса, причем в оси первого и второго тестовых шкивов вмонтированы акустические датчики, соединенные с анализатором спектра, подключенным к исполнительному устройству, выходы которого соединены с первым и вторым тормозами троса и приводом барабана лебедки, а второй вход исполнительного устройства соединен с пультом управления, подключенным также к анализатору спектра. Технический результат: обеспечение возможности надежного предотвращения аварий при спуско-подъемных операциях. 1 ил.

Настоящее предлагаемое изобретение относится к спуско-подъемным операциям на морских судах, лебедкам кранам и пр.

При работе с грузами, поднятии и опускании их за борт, да еще при волнении, когда судно испытывает качку, тросы имеют динамическую нагрузку, превышающую статическую во много раз. Следствием чего помимо потери груза, является травмирование людей, а, иногда, и смертельные случаи.

Известны способы организации такелажных работ, направленные на уменьшение процента несчастных случаев (1, 2). Известные способы (правила) не устраняют аварийные ситуации.

Известны множество способов определения мест дефектов в материале троса (3). Определение дефектов в капроновых или иных неметаллических фалов (веревок и пр.) авторам не удалось найти.

Удалось найти «Способ предупреждения разрыва каната» датируемый 1934 годом (4)! Который, не может быть взятым даже за прототип нашего предложения.

Прототипом заявки может являться патент (5), который заключается в акустическом контакте лифтового тягового элемента с микрофоном.

Целью настоящего предложения является не только способ и устройство для определения места потенциального разрыва троса или фала, но и предотвращение самого обрыва. Поставленная цель в способе достигается тем, что, трос пропускают через шкив, изменяющий направление его движения, и снабженный акустическим приемником, а дефект определяют по изменению спектра акустической эмиссии, генерируемой при прохождении троса (фала) через шкив.

Поставленная цель в устройстве достигается тем, что трос барабана лебедки последовательно проходит через первый тормоз троса, первый тестовый шкив, второй тестовый шкив, второй тормоз троса, и соединен с грузом.

Кроме того, в оси первого и второго тестовых шкивов вмонтированы акустические датчики, соединенные с анализатором спектра, подключенным к исполнительному устройству, выходы которого соединены с первым и вторым тормозами троса, и приводом барабана лебедки, а второй вход исполнительного устройства соединен с пультом управления, подключенным также к анализатору спектра.

И способ и устройство основаны на достаточно банальном с точки зрения акустики эффекте. Все дело в том, что как металлические тросы, так и капроновые фалы состоят из множества нитей, которые в местах перегиба под нагрузкой натяжения взаимодействуют между собой через трение, которое вызывает акустическую эмиссию, которая почти стационарна, и для каждой марки троса (фала) имеет свой спектр шума. Любой обрыв даже нескольких нитей вызывает заметное изменение генерируемого спектра участком, испытывающим изгиб. Это доказали эксперименты с регистрацией акустического шума с помощью датчика, вмонтированного в ось шкива, через который проходил трос. Очевидно, это вызывается увеличением локальной нагрузки на каждую оставшуюся нить после обрыва других в этом месте. Может быть, концы оборванных нитей «скребут» по находящимся рядом? В любом случае, ослабленный участок является местом потенциального обрыва троса (фала), и именно шум является источником информации, указывающим на это место. Спектры шума металлических тросов и фалов существенно различны. Обрыв нитей в металлическом тросе, также, как и появление прядей, коррозия, уменьшение сечения, и т.п., в любом случае является потенциально опасным для прочностных характеристик троса (фала), и вызывает изменение в спектре шума, издаваемого дефектным участком. В капроновых фалах ясность в изменении спектра менее заметна, и она находится в более низкочастотной области спектра, но все равно существует.

Возможность практической реализации.

На чертеже - фиг. 1 показана блок-схема, реализующая предлагаемый способ. Она содержит: барабан лебедки-1, трос-2, который связан с грузом-3 (прибором), который во взятом случае должен подниматься и опускаться за бортом судна, который работает в океане. Трос последовательно проходит через первый тормоз троса-4, первый тестовый шкив-5, второй тестовый шкив-б, и второй тормоз троса-7. В оси тестовых шкивов 5 и 6 вмонтированы акустические датчики-8, соединенные со входами анализатора спектра-9, выход которого подключен к исполнительному устройству-10. Выходы исполнительного устройства соединены с первым-4 и вторым-7 тормозными устройствами, и приводом барабана лебедки-1. Пульт управления-11 подключен к анализатору спектра-9 и исполнительному устройству-10. С его помощью происходит настройка устройства пре смене типов тросов (фалов) на лебедке

Для настройки устройства необходимо пропустить через любой из тестовых шкивов (под нагрузкой!) новый трос (фал), и получить спектр его шума. Далее необходимо найти частотные, амплитудные отличия шума, генерируемого изношенным тросом, имеющим структурные дефекты от шума нового. И с помощью пульта управления-11 установить срабатывание тормозов 4 и 7 во время прохождения дефектного участка через любой из тестовых шкивов 5 и 6. Практически, термин «анализатор спектра» применен авторами для усиления «научности» текста заявки. Все таки существует огромное количество тросов и фалов спектры которых и, особенно, шумы, издаваемые дефектными участками имеют множество частотных и амплитудных отличий. На самом деле, на месте анализатора спектра-9 достаточно иметь два амплитудных детектора, один с временным откликом в несколько секунд, и другой в доли секунды, подключенные к устройству сравнения, которое и будет выделять момент прохождения дефектного участка через тестовый шкив, потому, что уровень шума, генерируемый им, значительно выше, чем стационарный шум, издаваемый доброкачественным тросом (фалом).

При спуске, пульт управления-11 подключает к анализатору спектра-9 датчик оси тестового шкива-5, и обеспечивает вращение барабана лебедки-1 против часовой стрелки. При подъеме подключается датчик оси тестового шкива-6, и обеспечивается вращение барабана лебедки по часовой стрелке.

Как понятно из изложенного, прохождение потенциального места обрыва троса, независимо от его направления, вызывает срабатывание обоих 4 и 7 тормозов троса, как при спуске, так и при подъеме. Тем самым снимается нагрузка со всего участка троса, находящегося в пространственной доступности обслуживающего персонала при такелажных морских работах на судне, что значительно уменьшает вероятность травмирования людей.

Таким образом, при спуске, остановка лебедки-1, и срабатывание тормоза-7, позволяют вернуть груз (прибор) с помощью кран-балки, на которой установлен шкив-8. В случае же подъема, имеется возможность перевязать трос до первого шкива-8, и поднять прибор.

В любом случае, остановка лебедки, вызванная работой устройства предотвращения авриий, позволяет убрать всех людей из потенциальной зоны травмоопасности, и… продолжить (оторожно!) работы на свой страх и риск. Для этого на пульте управления-11 необходимо поставить кнопку «Аварийная работа».

Разумеется, предложенные способ и устройство могут быть применимы не только в морской технике, но при любых такелажных работах, в том числе строительных. Затраты при их внедрении будут не столь велики, а безопасность работ будет практически стопроцентной.

Источники информации, использованные при составлении заявки:

1. Правила контроля РД РОСЭК 012-97 Госгортехнадзора.

2. Методические указания по магнитной дефектоскопии РД 03-348-00.

3. Патенты России №№2204129; 2469307; 2491541; 2550058;2589496.

4. Авторское свидетельство SU 36618

5. Патент России №2485041.

Устройство для предотвращения аварий при спуско-подъемных операциях, содержащее лебедку, трос, который проходит через шкив п-рамы и связан с грузом, отличающееся тем, что трос барабана лебедки последовательно проходит через первый тормоз троса, первый тестовый шкив, второй тестовый шкив и второй тормоз троса, при этом в оси первого и второго тестовых шкивов вмонтированы акустические датчики, соединенные с анализатором спектра, подключенным к исполнительному устройству, выходы которого соединены с первым и вторым тормозами троса и приводом барабана лебедки, а второй вход исполнительного устройства соединен с пультом управления, подключенным также к анализатору спектра.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
27.09.2013
№216.012.7036

Способ получения трехмерного образа пробы планктона

Использование: для получения трехмерного образа пробы планктона. Сущность: заключается в том, что выполняют проведение рентгеновской микрокомпьютерной томографии пробы, причем процессу томографии одновременно подвергается вся совокупность объектов, содержащихся в пробе, в которой к фиксирующему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494377
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.7702

Морской гидрофизический комплекс

Настоящее предлагаемое изобретение относится к области исследования океана и может быть использовано для комплексного измерения гидрофизических параметров в океанологии, гидрофизике и гидрографии. Заявленный морской гидрофизический комплекс, содержащий жесткий опорный конструктив, объединяющий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496126
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.06.2014
№216.012.cce8

Способ оценки экологического состояния прибрежных экосистем

Изобретение относится к области экологии. Способ оценки экологического благополучия прибрежных морских донных экосистем заключается в изучении морфофункциональных характеристик массовых двустворчатых моллюсков, при этом в качестве показателя благополучия используют морфофункциональные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518227
Дата охранного документа: 10.06.2014
15.05.2023
№223.018.5bab

Устройство для получения проб донного грунта в морских исследованиях

Изобретение относится к морской геофизике. Раскрыто устройство для взятия проб донного грунта, содержащее раму, опускаемую на кабель-тросе с судна сопровождения, с установленными на ней ножами, обеспечивающими снятие поверхностного слоя. При этом на раме установлено несколько морских планеров в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002752510
Дата охранного документа: 28.07.2021
15.05.2023
№223.018.5bac

Устройство для получения проб донного грунта в морских исследованиях

Изобретение относится к морской геофизике. Раскрыто устройство для взятия проб донного грунта, содержащее раму, опускаемую на кабель-тросе с судна сопровождения, с установленными на ней ножами, обеспечивающими снятие поверхностного слоя. При этом на раме установлено несколько морских планеров в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002752510
Дата охранного документа: 28.07.2021
15.05.2023
№223.018.5bcd

Способ получения проб донного грунта в океане и устройство для его реализации

Изобретение относится к способу получения проб донного грунта в морских исследованиях, заключающемуся в погружении пробоотборной трубки в грунт и подъеме ее на поверхность вместе с содержимым, причем в грунт внедряют вращающуюся спираль, затем под давлением внедряют трубку, равную диаметру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002752524
Дата охранного документа: 28.07.2021
15.05.2023
№223.018.5bce

Способ получения проб донного грунта в океане и устройство для его реализации

Изобретение относится к способу получения проб донного грунта в морских исследованиях, заключающемуся в погружении пробоотборной трубки в грунт и подъеме ее на поверхность вместе с содержимым, причем в грунт внедряют вращающуюся спираль, затем под давлением внедряют трубку, равную диаметру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002752524
Дата охранного документа: 28.07.2021
15.05.2023
№223.018.5d1d

Маневровый телеуправляемый подводный аппарат

Изобретение относится к телеуправляемому подводному аппарату (ТПА) для обнаружения объектов под водой. Подводный аппарат содержит корпус, двигатели, кабель управления и передачи телевизионной и телеметрической информации, микропроцессор управления движением, береговой блок управления и питания....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751727
Дата охранного документа: 16.07.2021
15.05.2023
№223.018.5d25

Способ получения проб донного грунта в морских исследованиях

Изобретение относится к морской геофизике. Раскрыт способ получения проб донного грунта в морских исследованиях, заключающийся в погружении на дно механического устройства, обеспечивающего взятие с поверхности дна в точке отбора некоторого объема грунта, и поднятии его на поверхность. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751875
Дата охранного документа: 19.07.2021
15.05.2023
№223.018.5d26

Судовой генератор волновой энергии

Изобретение относится к обеспечению электроэнергией морских средств передвижения. Судовой генератор волновой энергии содержит корпус, размещенные в нем перемещающуюся массу, механически связанную с электрическим генератором 3, основание 7, стойки 6, закрепленные на основании 7. Масса выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751430
Дата охранного документа: 13.07.2021
Показаны записи 1-10 из 30.
10.08.2013
№216.012.5c81

Способ транспортировки нефти подо льдом и устройство для его реализации

Изобретение относится к области транспортировки нефти (нефтепродуктов) подо льдом с помощью подводного танкера. Заявлены способ транспортировки нефти подо льдом и устройство для его реализации. Способ осуществляется с помощью танкера, движимого подводным транспортным средством. Перед началом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489302
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64b1

Способ подводной добычи углеводородов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к морской добыче углеводородного сырья - нефти и газа, которые, как правило, поступают из пробуренной скважины вместе. Обеспечивает уменьшение вероятности закупорки транспортного трубопровода и доставки со дна на поверхность углеводородов любого вида, газовых или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491414
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.7062

Устройство для исследования газовыделения на дне океана

Изобретение относится к области изучения геофизических свойств морского дна. Сущность: устройство содержит опускаемый на дно контейнер (1) с исследовательской аппаратурой, снабженный средствами гидроакустической связи (2), радиосвязи (3) и навигации. Контейнер (1) с исследовательской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494421
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.7702

Морской гидрофизический комплекс

Настоящее предлагаемое изобретение относится к области исследования океана и может быть использовано для комплексного измерения гидрофизических параметров в океанологии, гидрофизике и гидрографии. Заявленный морской гидрофизический комплекс, содержащий жесткий опорный конструктив, объединяющий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496126
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.06.2014
№216.012.d890

Модульная донная станция

Изобретение относится к области гидрофизических исследований и может быть использовано для исследований, проводимых в океане. Сущность: станция содержит плавучесть (1) из синтактика, внутри которой закреплены автономные модули (2, 3) с датчиками (4). Модули (2, 3) заключены в бароустойчивые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521218
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.fb0e

Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана

Изобретение относится к морской технике и может быть использовано для подъема глубинных вод на поверхность для комплексного изучения их физических и химических свойств. Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана состоит из армированного шланга, верхний конец которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530116
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.05.2015
№216.013.4a9f

Способ добычи газогидратов и подводный комбайн для его осуществления

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для добычи полезных ископаемых, находящихся на морском дне. Способ включает механическое разрушение донного слоя с помощью вскрышного ножа, перемещающегося по дну, и транспортировку продуктов разрушения на поверхность. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550610
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.07.2015
№216.013.60ce

Способ и устройство для измерения скорости течений и волновых процессов в океане

Изобретение относится к области для регистрации микроперемещений морской воды. Устройство для реализации заявленного способа для измерения скорости течений и волновых процессов в океане выполнено в виде прямоугольного отрезка, открытого с торцов для воды, на одной стороне отрезка находится...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556324
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.10.2015
№216.013.8145

Способ исследования воздушной взрывной волны и устройство для его реализации

Изобретение относится к области технической физики и касается способа и устройства для исследования воздушной взрывной волны. В исследуемой среде создают насыщенный пар, близкий к критической точке фазового перехода. Пропускают через среду плоские лазерные лучи, проходящие через источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564690
Дата охранного документа: 10.10.2015
12.01.2017
№217.015.5ccd

Способ обнаружения шторма в океане со спутника

Изобретение относится к метеорологии, а именно к способам обнаружения штормовой погоды в океане. Согласно способу обнаружения шторма в океане со спутника облучают поверхность океана оптическим излучением и принимают отраженный сигнал. При этом площадь наличия шторма определяют по соотношению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591028
Дата охранного документа: 10.07.2016
+ добавить свой РИД