УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СООРУЖЕНИИ

Заявляемая полезная модель относится к области выполнения ремонта и прочих работ на гидротехнических сооружениях, таких как морские нефтегазовые буровые, пирсы, эстакады и другие объекты с поверхностями, контактирующими с водой, с целью их очистки, ремонта и защиты от коррозии и обрастания.
Из уровня техники известно множество устройств, предназначенных для обеспечения возможности проведения ремонтных работ гидротехнических сооружений в зонах их взаимодействия с водой. Основными признаками таких устройств являются: корпус, выполненный в виде полого короба с двумя смежными открытыми гранями, элементы крепления к гидротехническому сооружению, средства откачки воды из корпуса, средства уплотнения зоны контакта устройства с гидротехническим сооружением. В процессе ремонта корпус транспортируют при помощи наземных средств к месту ремонта, после чего фиксируют его при помощи элементов крепления к гидротехническому сооружению, затем откачивают воду из корпуса и, в случае необходимости, производят дополнительное уплотнение места контакта устройства с гидротехническим сооружением, после чего производят необходимые ремонтные работы в осушенной емкости корпуса устройства.
Из уровня техники известно устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении, отличающееся тем, что на гидротехническом сооружении при помощи резьбового соединения дополнительно закреплена П-образная рама с уплотнителем, при этом корпус закреплен на раме при помощи резьбового соединения [Патент RU №2252292, МПК Е02В 1/00, дата приоритета 31.03.2003, дата публикации 27.09.2004].
Из уровня техники известно устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении, отличающееся тем, что на гидротехническом сооружении дополнительно закреплена рама-шаблон, закрепленная в боковых частях, причем корпус закреплен на раме при помощи подвижных кронштейнов, также устройство снабжено двумя балластными отсеками [Патент RU №2098546, МПК Е02В 1/00, дата приоритета 08.11.1995, дата публикации 10.12.1997].
Наиболее близким техническим решением является устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении, которое содержит корпус, выполненный в виде полого короба с двумя смежными открытыми гранями, одна из которых снабжена уплотнителем, балластные отсеки, насос, шарнирно соединенные с корпусом в верхней части наклонные штанги и боковые крепежные элементы [Патент RU №157064, МПК Е02В 1/00, дата приоритета 20.05.2015, дата публикации 20.11.2015].
Недостатком вышеописанных решений является то, что крепление производится как в верхней части корпуса, так и в нижних боковых частях, которые расположены под водой, при этом необходимо привлечение водолазов для установки элементов крепления в нижних боковых частях, что значительно увеличивает сложность и длительность процесса монтажа устройства на гидротехническое сооружение. Это также усложняет процесс перемещения устройства от одного ремонтируемого участка к другому, так как для этого необходимо отсоединить устройство от элементов крепления как в верхней части, так и в нижних боковых частях, а это значительно увеличивает время, затрачиваемое на выполнение ремонтных работ, и повышает их трудоемкость.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в упрощении процесса ремонта при помощи устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении.
Технический результат - упрощение процесса монтажа устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении путем исключения необходимости в боковых элементах крепления.
Технический результат достигается за счет того, что элементы крепления выполнены в виде кронштейнов, а шарнирное соединение элементов крепления с элементами крепления на корпусе выполнено при помощи соединительного пальца с натяжным элементом.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении содержит корпус, выполненный в виде полого короба с двумя смежными открытыми гранями, одна из которых снабжена уплотнителем, балластные отсеки, насос и элементы крепления, шарнирно соединенные с элементами крепления на корпусе. В отличие от прототипа элементы крепления выполнены в виде кронштейнов, а шарнирное соединение элементов крепления с элементами крепления на корпусе выполнено при помощи соединительно пальца с натяжным элементом.
Корпус представляет собой полый короб, две смежные грани которого являются открытыми. Внутри корпус может содержать лестницу. Корпус может быть выполнен из любых известных материалов, обладающих достаточной прочностью, например, стали или ударопрочных полимеров. Открытую грань, которая снабжена уплотнителем, можно условно назвать фронтальной стороной.
Элементы крепления крепятся на поверхности гидротехнического сооружения, а элементы крепления на корпусе предназначены для шарнирного соединения корпуса устройства с элементами крепления, которые закреплены на поверхности гидротехнического сооружения. В заявляемой полезной модели элементы крепления выполнены в виде кронштейнов.
Кронштейны, закрепляемые на корпусе, расположены в верхней части корпуса с фронтальной стороны. Они могут быть соединены с корпусом как при помощи разъемного, так и при помощи неразъемного соединения. Кронштейны, закрепляемые на гидротехническом сооружении, предпочтительно закрепляются на нем при помощи анкерных болтов.
Соединительный палец с натяжным элементом предназначены для обеспечения возможности преобразования вращательного движения в поступательное, что позволяет стягивать кронштейны, сближая устройство с гидротехническим сооружением. При этом натяжной элемент продет через соединительный палец и кронштейн на корпусе, а соединительный палец продет через отверстия в кронштейне на корпусе и кронштейне, закрепляемом на гидротехническом сооружении. В качестве натяжного элемента может быть использован любой известный резьбовой элемент, например, шпилька с гайками, винт, болт или шуруп с гайками или без. Соединительный палец представляет собой короткий цилиндрический стержень, в средней части которого выполнено отверстие, через которое продет натяжной элемент, причем отверстие может быть выполнено с резьбой или без, в зависимости от вида натяжного элемента, например, в случае использования в качестве натяжного элемента болта, возможно исполнение отверстия с резьбой, при этом стержень с резьбой будет проходить через отверстие в кронштейне в отверстие на соединительном пальце. Стягивание производится путем затягивания натяжного элемента, при котором кронштейн на корпусе притягивается натяжным элементом к кронштейну, закрепляемому на гидротехническом сооружении. Процесс стягивания сопровождается наполнением балластных отсеков водой, что исключает возможность перекоса устройства и усиливает уровень прижатия уплотнителя к поверхности гидротехнического сооружения.
Балластные отсеки расположены на закрытых гранях корпуса. Их количество и размер может варьироваться в зависимости от размеров самого устройства, причем внутренний совокупный объем балластных отсеков составляет 30-50% от внутреннего объема корпуса.
Соединение балластных отсеков с корпусом может быть выполнено как разъемным, так и неразъемным. Балластные отсеки, наполненные водой, направлены на обеспечение плотного прилегания устройства к ремонтируемому гидротехническому сооружению. Так как устройство прикрепляют к ремонтируемому гидротехническому сооружению при помощи шарнирного соединения, после закрепления оно находится под углом к плоскости ремонтируемого гидротехнического сооружения. Наполнение балластных отсеков водой обеспечивает прижатие устройства к ремонтируемому гидротехническому сооружению. Наполнение производится путем заполнения балластных отсеков водой или воздухом. В качестве средств для подачи воды могут быть использованы различные клапаны или вентили, причем они могут быть соединены с насосом, предназначенным для осушения емкости корпуса. Также возможно использование воздушного компрессора для подачи или стравливания воздуха. Таким образом, возможно использование различных средств для регулирования плавучести устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении. При этом наличие балластных отсеков обеспечивает возможность выполнения работ на навесных гидротехнических сооружениях, исключая необходимость дополнительной фиксации устройства на них.
На балластных отсеках может быть дополнительно расположена технологическая площадка с леерным ограждением.
Уплотнитель закреплен по контуру открытой грани корпуса и предназначен для предотвращения затекания воды в емкость корпуса во время выполнения работ. Уплотнитель представляет из себя рукав из водонепроницаемого материала с наполнителем, в качестве которого может быть использован материал, обладающий достаточной эластичностью, например вата, пенополиуретан, а также газ или воздух, удерживаемый под давлением. Уплотнитель должен быть максимально прижат к контуру открытой грани корпуса для предотвращения вдавливания материала рукава уплотнителя в контур корпуса. Крепление уплотнителя может быть произведено известными способами, например при помощи хомутов или веревок с люверсами.
Насос может быть расположен в нижней части корпуса и предназначен для выкачивания воды из емкости корпуса перед началом проведения работ. Причем этот насос также может быть соединен с балластными отсеками.
Заявляемая полезная модель обладает новыми существенными отличительными признаками, которые заключаются в том, что элементы крепления выполнены в виде кронштейнов, а шарнирное соединение элементов крепления с элементами крепления на корпусе выполнено при помощи соединительного пальца с натяжным элементом. Выполнение элементов крепления в виде кронштейнов, а шарнирного соединения при помощи соединительного пальца с натяжным элементом компенсируют исключение боковых элементов крепления, расположенных под водой. Компенсация обеспечивается тем, что по мере заполнения балластных отсеков водой при шарнирном соединении производится регулировка угла и расстояния между корпусом и гидротехническим сооружением, при этом подвижность обеспечивает соединительный палец, а возможность регулировки расстояния - натяжной элемент. Это позволяет максимально прижать корпус устройства к гидротехническому сооружению, снижая возможность появления зазоров в зоне контакта корпуса устройства для проведения работ с гидротехническим сооружением. Таким образом, это позволяет исключить необходимость в боковых элементах крепления, расположенных под водой, а значит, и привлечение водолазов, за счет чего достигается технический результат, который заключается в упрощении процесса монтажа устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении путем исключения необходимости в боковых элементах крепления.
Наличие нового отличительного существенного признака свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - общий вид устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении.
Фиг. 2 - вид сверху устройства для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении.
Фиг. 3 - устройство для проведения работ на гидротехническом сооружении в рабочем состоянии.
Фиг. 4. - шарнирное соединение элементов крепления и элементов крепления корпуса между собой с неотрегулированным и с отрегулированным расстоянием между ними.
Фиг. 5 - вид сбоку устройства для проведения работ на гидротехническом сооружении до регулировки расстояния между кронштейнами.
Фиг. 6 - вид сбоку устройства для проведения работ на гидротехническом сооружении после регулировки расстояния между кронштейнами.
Устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении содержит корпус 1, снабженный уплотнителем 2 с открытой стороны, насос 3, балластные отсеки 4, кронштейны 5 и 6, соединенные шарнирно при помощи соединительного пальца 7 и натяжного элемента 8. В корпусе 1 расположена лестница 9. Причем насос 3 расположен у основания корпуса 1. На балластных отсеках 4 выполнено леерное ограждение 10. Балластные отсеки 4 снабжены воздушным компрессором 11. Крепление кронштейнов 6 к поверхности ремонтируемого гидротехнического сооружения выполнено при помощи анкерных болтов 12. Крепление кронштейнов 5 к устройству выполнено при помощи сварки. Уплотнитель 2 закреплен по контуру открытой стороны корпуса 1 при помощи веревок 13, продетых через люверсы 14 на рукаве уплотнителя 2 и заведенных за крючки 15 корпуса 1.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
К зоне ремонта устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении доставляют при помощи крана. После этого на поверхности гидротехнического сооружения высверливают отверстия под анкерные болты 12, на которых закрепляют кронштейны 6, корпус 1 закрепляют на гидротехническом сооружении путем продевания через кронштейны 5 и 6 соединительного пальца 7 и закрепления его положения натяжным винтом 8. После этого балластные отсеки 4 наполняют водой, при одновременном регулировании расстояния и угла между корпусом 1 и гидротехническим сооружением при помощи соединительного пальца 7 с натяжным винтом 8, путем затягивания натяжного винта 8, вследствие чего происходит стягивание кронштейнов 5 к кронштейнам 6.
Затем при помощи средства 3 откачки воды производят осушение емкости корпуса 1, после этого проводят проверку места соприкосновения уплотнителя 2 с гидротехническим сооружением на возможное пропускание воды, в случае чего производят дополнительное уплотнение непромокаемыми материалами.
По окончании работ балластные отсеки 4 наполняют воздухом, после этого устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении отсоединяют от гидротехнического сооружения и перемещают на другой ремонтный участок и производят идентичную вышеописанной операцию установки.