МЯГКИЙ СУДОПОДЪЕМНЫЙ ПОНТОН
SOFT LIFTING PONTOON

Изобретение относится к техническим средствам судоподъема, в частности, к мягким надувным понтонам, используемым при выполнении работ по подъему затонувших объектов.
Известен мягкий судоподъемный понтон, конструкция которого содержит корпус, выполненный в виде одноотсечной надувной оболочки, систему продувки оболочки, узлы подъема понтона, систему подвески, выполненную в виде стропов, огибающих оболочку и вложенных в направляющие, смонтированные на внешней стороне оболочки, причем концы стропов соединены вместе скобой и закреплены на траверсе, которая снизу снабжена узлами крепления подъемных стропов, выбранный в качестве прототипа, см., например, судоподъемный понтон фирмы J.W. Automarine (Великобритания), выпускаемый по международному стандарту EN ISO 9001.2000 (сайт www.jwautomarine.co.uk).
Выполнение корпуса понтона в виде одноотсечной оболочки при контакте с выступающими частями корпуса затонувшего объекта зачастую приводит к выходу оболочки из строя и, как следствие, к выходу из строя всего понтона.
Система подвески понтона фирмы J.W. Automarine требует, чтобы длина подъемных стропов при остропке понтона у борта затонувшего судна была определена с высокой степенью точности, что на практике осуществить очень сложно. Кроме того, из-за разницы в высоте борта различных поднимаемых судов статическое взаимное положение оболочки и траверсы не всегда может позволить остропить понтон у борта затонувшего судна на требуемую высоту для обеспечения выноса судна на поверхность. Большие габариты оболочки при ее продувке вызывают значительные перепады внутреннего давления, что сказывается на надежности и глубине использования понтона.
Известен мягкий судоподъемный понтон, содержащей корпус, выполненный из тороидальных надувных оболочек, установленных на монолитной водопроницаемой трубе с приливами на концах и по длине, крышки, закрывающие торцы трубы, с узлами продольной найтовки, спуска, подъема и буксировки понтона, узлы подвески, смонтированные на вставках-приливах, траверсу со стропоукорачивающим устройством, систему продувки оболочек, содержащую воздухораспределительную коробку, установленную на одной из крышек и оснащенную трубопроводами подвода воздуха к каждой оболочке, проходящими внутри трубы, узлы поперечной найтовки понтона на крайних вставках-приливах, см., например, патент РФ №2487047, принятый за прототип.
Исполнение корпуса данного понтона в виде надувных оболочек в совокупности с системой подвески позволяет сохранить работоспособность понтона при выходе из строя какой-либо оболочки, выполнение оболочек тороидальными позволяет снизить уровень перепадов давления внутри оболочек за счет перераспределения направлений векторов давления воздуха, что повышает надежность оболочек, а система подвески траверсы понтона обеспечивает возможность изменения взаимного расположения оболочки и траверсы, что позволяет острапливать понтон на требуемую высоту для выноса судна на поверхность.
Недостатком конструкции данного мягкого судоподъемного понтона является монолитное исполнение водопроницаемой трубы. Такое исполнение 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.
Задачей изобретения является повышение эффективности эксплуатации мягкого судоподъемного понтона путем улучшения условий его транспортирования, монтажа и расширения возможностей при подъеме затонувших объектов.
Задача решается тем, что в известном мягком судоподъемном понтоне, содержащем корпус, выполненный в виде тороидальных надувных оболочек, установленных на водопроницаемой трубе, а также траверсу с стропоукорачивающим устройством, крышки, закрывающие торцы трубы с узлами продольной найтовки, систему продувки оболочки, содержащую воздухораспределительную коробку, которая смонтирована на одной из крышек, и трубопроводы подвода воздуха к каждой оболочке, проходящие внутри трубы, систему подвески траверсы, труба выполнена из отдельных водопроницаемых секций с жестко закрепленными по торцам фланцами, между которыми при монтаже вставлены кольца-прокладки с узлами крепления стропов подвески траверсы и поперечной найтовки понтона, и снабженных блоками плавучести, установленными внутри средних секций, 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 кольца-прокладки, установленные между секциями трубы - узлами крепления стропов подвески понтона верхнего яруса.
Новыми отличительными признаками заявляемого мягкого судоподъемного понтона являются:
- выполнение трубы в виде отдельных водопроницаемых секций с жестко закрепленными по торцам фланцами;
- наличие колец-прокладок, устанавливаемых между фланцами в средней части трубы и между фланцами и крышками по торцам крайних секций трубы;
- наличие на кольцах-прокладках, установленных между фланцем и крышкой, узлов крепления стропов подвески траверсы и узлов крепления стропа спуска понтона под воду;
- наличие на кольцах-прокладках, установленных между секциями трубы, узлов крепления стропов подвески понтона верхнего яруса;
- наличие внутри секций в средней части трубы блоков плавучести;
- установка на крайних секциях трубы конусообразных наделок.
Выполнение трубы в виде отдельных водопроницаемых секций позволяет улучшить условия транспортировки понтона.
Наличие фланцев и колец-прокладок с узлами крепления стропов подвески траверсы и стропов спуска понтона под воду, а также конусообразных наделок позволяет сделать мягкий судоподъемный понтон более компактным и удобным в эксплуатации.
Наличие у колец-прокладок, установленных между секциями трубы, узлов крепления стропов подвески понтона верхнего яруса обеспечивает возможность многоярусной остропки понтонов при невозможности создания требуемой подъемной силы с помощью понтонов, остропленных в один ярус, что расширяет возможности использования понтона.
Блоки плавучести, установленные внутри секций, обеспечивают уменьшение веса понтона в воде и объема оболочек при сохранении общей грузоподъемности понтона.
На фиг. 1 показан общий вид мягкого судоподъемного понтона на виде спереди.
На фиг. 2 показан общий вид мягкого судоподъемного понтона на виде сбоку.
На фиг. 3 показано устройство трубы мягкого судоподъемного понтона.
На фиг. 4 показана крышка трубы мягкого судоподъемного понтона с узлами продольной найтовки понтона и воздухораспределительной коробкой.
На фиг. 5 изображено кольцо-прокладка.
На фиг. 6 изображена секция трубы в сечении по А-А.
На фиг. 7 показана остропка мягкого судоподъемного понтона у борта затонувшего объекта на виде спереди.
На фиг. 8 показана остропка мягкого судоподъемного понтона у борта затонувшего объекта на виде сбоку.
На фиг. 9 показана ярусная остропка мягких судоподъемных понтонов на виде сбоку.
На фиг. 10 показана ярусная остропка мягких судоподъемных понтонов на виде спереди.
Мягкий судоподъемный понтон содержит корпус, выполненный 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 с жестко закрепленными по торцам фланцами 5, между которыми установлены кольца-прокладки 6, снабженные узлами 7 крепления стропов 8. На другом конце стропы 8 снабжены скобами 9, с помощью которых стропы 8 крепятся к обухам 10 траверсы 11. Траверса 11 снабжена стропоукорачивающим устройством 12, в котором с помощью пальцев 13 при использовании понтона в нужном положении закрепляются подъемные стропы 14. В нижней части оболочек 1 расположены травяще-предохранительные клапаны 15. Крайние секции 4 трубы через фланцы 5 и кольца-прокладки 6 закрыты крышками 16, снабженными узлами 17 продольной найтовки понтона. На одной из крышек 16 установлена воздухораспределительная коробка 18. Концевые секции 4 трубы снабжены конусообразными наделками 19, препятствующими сходу торообразных оболочек 1 с трубы при дифферентовке понтона в процессе его использования при подъеме затонувшего объекта. Внутри трубы расположены трубопроводы 20 продувки оболочек 1, которые с помощью накидных гаек 21 закреплены в воздухораспределительной коробке 18 и к оболочкам 1, и блоки плавучести 22, монтируемые в средних секциях 4 трубы. Кольца-прокладки 6 кроме узлов 7 крепления стропов 8 снабжены узлами 23 для крепления стропов поперечной найтовки, а каждое кольцо-прокладка 6, находящееся на торце крайней секции 4 трубы, дополнительно снабжено узлом 24 крепления стропа спуска понтона под воду. Кольца-прокладки, расположенные между секциями 4 трубы, снабжены также узлами 25 крепления стропов подвески понтона верхнего яруса. Воздухораспределительная коробка 18 крепится к крышке 16 с помощью хомутов 26 и содержит штуцер 27 для присоединения трубопровода от компрессорной станции, рожки 28 с вентилями 29, к которым с помощью накидных гаек 21 прикрепляются трубопроводы 20.
Мягкий судоподъемный понтон используется следующим образом:
На первом этапе производят сборку корпуса понтона и подготовку его к использованию в следующей последовательности:
- в зависимости от требуемой грузоподъемности подбирают торообразные надувные оболочки 1 соответствующего объема;
- секции 4, кроме концевых, оснащают блоками плавучести 22;
- на одну из концевых секций 4, надевают конусообразную наделку 19 и закрепляют ее на секции, например, с помощью болтов 30;
- затем к фланцу 5 концевой секции с одной стороны присоединяют с помощью винтов 31 кольцо-прокладку 6 и крышку 16;
- в соосные отверстия во фланце, кольце-прокладке и крышке сверху и снизу вставляют узлы 17 продольной найтовки понтона и закрепляют их;
- хомутами 26 закрепляют на крышке 16 воздухораспределительную коробку 18, к рожкам 28 которой закрепляют с помощью накидных гаек 21 трубопроводы 20, количество которых соответствует количеству торообразных оболочек 1;
- трубопроводы 20 пропускают через крышку 16 внутрь секции 4;
- на секцию 4 надевают торообразную надувную оболочку 1 и присоединяют к ней один из трубопроводов 20;
- затем к этой секции присоединяют вторую секцию, устанавливая между фланцами кольцо-прокладку 6, соосно стыкуют секции между собой и стягивают фланцы с помощью, например, болтов 32;
- на вторую секцию 4 надевают новую торообразную надувную оболочку 1 и присоединяют к ней новый трубопровод 20;
- процесс повторяется до тех пор, пока корпус мягкого судоподъемного понтона не будет собран.
После сборки корпуса выполняется сборка мягкого судоподъемного понтона. Для этого к узлам 7 присоединяют стропы подвески 8, другие концы скобами 9 присоединяют к обухам 10 траверсы 11.
Понтон готов к использованию.
Одновременно с подготовкой понтона к работе, под корпус затонувшего объекта 33 одним из известных способов, например, промывкой туннелей 34, заводят подъемные стропы 14, концы которых закрепляют на палубе затонувшего объекта 33.
К штуцеру 27 воздухораспределительной коробки 18 присоединяют трубопровод от компрессорной станции, а к узлам 24 стропы спуска понтона под воду.
После этого полностью оснащенный мягкий судоподъемный понтон спускают к затонувшему объекту 32 до тех пор, пока не появится возможность заведения подъемных стропов 14 в стропоукорачивающее устройство 12 и закрепления одного из их концов в нем с помощью пальцев 13.
Аналогичным способом спускают и острапливают второй понтон у другого борта затонувшего объекта 33.
Затем у остропленной пары понтонов продувают две, расположенные ближе к торцам трубы оболочки с тем, чтобы понтоны получили положительную плавучесть и за ее счет выбрали слабину подъемных стропов 14. Появляется возможность оценить правильность остропки понтонов по высоте и по месту. Если полученное положение понтонов не устраивает, водолаз посредством травяще-предохранительного клапана 15 выпускает воздух из продутых оболочек 1. Понтоны получают отрицательную плавучесть и перемещаются в определенное проектом подъема положение. Появившуюся слабину подъемных стропов водолаз ликвидирует путем переноса концов стропов и закрепления их с помощью пальцев 13 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 35 присоединяют с помощью скоб к верхним узлам 17 головного понтона правого борта затонувшего объекта, а другой - к верхним узлам 17 головного понтона левого борта. Продольную найтовку понтонов одного борта выполняют путем закрепления концов каждого найтовочного стропа к нижним узлам 17 пары понтонов. Поперечную найтовку каждого понтона выполняют путем закрепления конца стропа 36 на узлах 23, а другого конца стропа - за конструкцию палубы или надстройки затонувшего объекта 33.
После остропки и найтовки всех понтонов водолаз открывает вентили 29 воздухораспределительной коробки 18 согласно определенному порядку продувки и от компрессора производится заполнение торообразных надувных оболочек 1 понтона 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 15.
Технико-экономическое преимущество предложенного мягкого судоподъемного понтона по сравнению с известным понтоном по патенту РФ №2487047, принятым за прототип, заключается в улучшении условий транспортировки понтона, его монтажа и остропки на корпусе затонувших объектов.
Требуемые инвестиции для изготовления предложенного мягкого судоподъемного понтона около 550 тыс.руб. В настоящее время разработана рабочая конструкторская документация мягкого судоподъемного понтона, изготовлен опытный образец, который удостоен бронзовой медалью решением международного жюри XVII Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2015».