ПЛАВУЧИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ

Полезная модель относится к плавучим средствам с небольшой осадкой с установленными на них подъемно-погрузочными или иными устройствами, способными выполнять гидротехнические работы на мелководных акваториях (в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах, переходных зонах вода-суша). Такие плавучие средства применяются для подъема и перемещения грузов, расчистки и углубления дна, бурения скважин, очистки поверхности воды от загрязнений и обустройства береговой границы водоемов. При этом необходимо иметь широкую рабочую зону для выполнения гидротехнических работ при сохранении устойчивости и безопасности во время подъема и перемещения грузов.
Известна полезная модель «Плавучий понтон» (патент RU 57237, МПК В63В 35/38, В66С 23/52, 10.10.06). Из ее описания известен плавучий комплекс для гидротехнических работ, который используется в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах. Он содержит сборно-разборное плавучее средство, образованное из понтонов, соединенных между собой в единую конструкцию, и кран-манипулятор, расположенный на ней. Причем кран-манипулятор закреплен на плавучем средстве через опорную раму, которая является частью конструкции этого крана. В торце плавучего средства образован проем, представляющий собой открытую рабочую зону.
Этот известный плавучий комплекс для гидротехнических работ выбирается в качестве прототипа, так как он содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели. Однако прототип имеет существенные недостатки, а именно:
- у него ограниченный сектор пространственного перемещения крана-манипулятора, который продиктован наличием открытой рабочей зоны только на одном из торцов плавучего средства;
- наличие возможности возникновения критического опрокидывающего момента при выходе крана-манипулятора за пределы упомянутого ограниченного сектора при изменении направления рабочего органа крана-манипулятора и возможного смещения плавучего средства под действием как колебаний и течения воды, так и под действием сил инерции, возникающих при работе крана-манипулятора и при воздействии его рабочего органа на прибрежную поверхность.
Задачей настоящей полезной модели является создание нового плавучего комплекса для гидротехнических работ, который бы обеспечивал достижение следующего технического результата, а именно: расширить сектор пространственного перемещения крана-манипулятора с расширением его рабочей зоны путем исключения возможности возникновения критического опрокидывающего момента за счет обеспечения жесткой фиксации плавучего комплекса на поверхности воды во время выполнения работ.
Поставленная задача решается за счет разработки нового плавучего комплекса для гидротехнических работ, в котором плавучее средство снабжено, по меньшей мере, тремя бортовыми сборно-разборными узлами, выполненными с возможностью фиксации его положения в горизонтальной плоскости на водной поверхности в месте выполнения работ.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что плавучий комплекс для гидротехнических работ, содержащий сборно-разборное плавучее средство, образованное из понтонов, скрепленных между собой, и кран-манипулятор, который закреплен на плавучем средстве через опорную раму, причем в торце плавучего средства образован проем, согласно настоящей полезной модели, плавучее средство снабжено, по меньшей мере, тремя бортовыми сборно-разборными узлами, выполненными с возможностью фиксации его положения в горизонтальной плоскости на водной поверхности в месте выполнения работ.
Возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что бортовые сборно-разборные узлы представляют собой, закрепленные на соответствующих бортах плавучего средства кронштейны, каждый из которых имеет полую трубу, фиксатор в виде штанги, причем полая труба имеет длину, необходимую для создания опорного плеча, предотвращающего боковое смещение проходящего через полую трубу фиксатора.
Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет расширить сектор пространственного перемещения крана-манипулятора с расширением его рабочей зоны путем исключения возможности возникновения критического опрокидывающего момента при перемещении рабочего органа крана-манипулятора на сторону того или иного борта плавучего средства за счет жесткой фиксации плавучего комплекса для гидротехнических работ на водной поверхности во время выполнения работ.
Эта жесткая фиксация обеспечена путем снабжения плавучего средства, по меньшей мере, тремя бортовыми сборно-разборными узлами, выполненными, например, в виде кронштейнов, закрепленных на соответствующих бортах плавучего средства и состоящих из полых труб и проходящих через них фиксаторов, так как в этих узлах образуются опорные плечи для фиксаторов, предотвращающие боковое смещение всего плавучего комплекса для гидротехнических работ при любом положении рабочего органа крана-манипулятора.
Фиксаторы могут быть выполнены, например, в виде штанги, имеющей в частности телескопическую конструкцию. Длина фиксаторов выбирается необходимой и достаточной для проведения работ на данном водоеме, то есть она ограничена только глубиной водоема. Это позволяет проводить гидротехнические работы на водоемах разной глубины. К тому же благодаря телескопической конструкции фиксаторов их удобно собирать/разбирать и транспортировать.
Фиксаторы выполнены съемными, это позволяет легко разъединить их со сборно-разборными узлами, поэтому они не мешают транспортировке плавучего комплекса для гидротехнических работ.
Фиксаторы продеты через полые трубы, это позволяет плавучему комплексу для гидротехнических работ свободно перемещаться в вертикальной плоскости и одновременно придает ему устойчивое положение на поверхности воды под действием течения или ее колебаний. Таким образом, плавучий комплекс для гидротехнических работ остается неподвижным в горизонтальном положении и стабильным в вертикальном положении относительно места проведения работ.
Наличие в торце плавучего средства проема, выполняющего функцию открытой рабочей зоны, позволяет производить работы непосредственно под плавучим комплексом для гидротехнических работ. Это обеспечивает уменьшение опрокидывающего момента и повышает устойчивость этого комплекса.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующими чертежами.
Фиг.1 - Плавучий комплекс для гидротехнических работ (общий вид).
Фиг.2 - Плавучий комплекс для гидротехнических работ (вид сверху при снятом кране-манипуляторе).
Фиг.3 - Плавучий комплекс для гидротехнических работ (вид спереди).
1 - плавучее средство.
2 - опорная рама.
3 - кран-манипулятор.
4 - рабочая насадка.
5 - гидропривод.
6 - понтон.
7 - проем.
8 - периферийная рама.
9 - бортовой сборно-разборный узел.
10 - водная поверхность.
11 - полая труба.
12 - фиксатор.
13 - дно водоема.
Плавучий комплекс для гидротехнических работ (Фиг.1) содержит плавучее средство 1, на котором закреплена опорная рама 2, на верхнем основании (на чертеже показано условно) опорной рамы 2 установлен кран-манипулятор 3 с рабочей насадкой 4, представляющей собой, например, челюстной грейфер, на нижнем основании (на чертеже показано условно) установлен гидропривод 5 крана-манипулятора 3.
Плавучее средство 1 выполнено разборным и может быть составлено из двух или более скрепленных между собой понтонов 6. На Фиг.2 представлен вариант исполнения плавучего средства 1, образованного из двух понтонов 6. Каждый понтон 6 имеет угловой вырез (на чертеже показано условно), расположенный зеркально симметрично напротив другого соответствующего выреза (на чертеже показано условно). Таким образом, в торце (на чертеже показано условно) плавучего средства 1 образован проем 7 (Фиг.2), представляющий собой открытую рабочую зону. При этом продольная ось симметрии «А» плавучего средства 1 совпадает с осью симметрии проема 7. Причем проем 7 выполнен соразмерным, например, рабочей насадке 4 крана-манипулятора 3.
Кроме того, в торце плавучего средства 1 со стороны проема 7 может быть установлена периферийная рама 8 (на Фиг.2 показана пунктирной линией).
Плавучее средство 1 снабжено, по меньшей мере, тремя бортовыми сборно-разборными узлами 9 (Фиг.3), которые неподвижно закреплены на его внешних бортах (на чертеже показано условно) и выполнены с возможностью фиксации его положения на водной поверхности 10 в месте выполнения работ.
Бортовые сборно-разборные узлы 9 могут быть выполнены, например, в виде кронштейнов, закрепленных на соответствующих бортах (на чертеже показано условно) плавучего средства 1, каждый из которых имеет полую трубу 11 и фиксатор 12, представляющий собой, например, штангу, имеющую, в частности, телескопическую конструкцию. Причем фиксатор 12 проходит через полую трубу 11 таким образом, что нижняя его часть (на чертеже показано условно) упирается в дно 13 водоема. Полая труба 11 имеет длину, необходимую для создания опорного плеча, предотвращающего боковое смещение проходящего через полую трубу 11 фиксатора 12.
Длина фиксаторов 12 выбирается необходимой и достаточной для проведения работ на данном водоеме, то есть, ограничена только глубиной водоема.
Для обеспечения самостоятельного передвижения по водной поверхности 10 плавучий комплекс для гидротехнических работ снабжен двигателем (на чертеже не показан), который может быть установлен как непосредственно на периферийной раме 8, так и в противоположном торце (на чертеже показано условно) плавучего средства 1.
Опорная рама 2 может быть выполнена, например, из угловых профилей или трубы прямоугольного, в частности, квадратного сечения (на чертеже не показано).
Предлагаемое устройство практически применяется следующим образом.
Плавучий комплекс для гидротехнических работ доставляется на рабочее место в разобранном виде. Размеры составных частей плавучего комплекса для гидротехнических работ выбраны таким образом, что с одной стороны позволяет осуществить перевозку сухопутным транспортом, имеющим стандартные габаритные размеры кузова (бортовой а/м «Камаз»), что облегчает транспортировку, и с другой стороны обеспечивает устойчивость плавучего средства 1 с установленным на нем краном-манипулятором 3 при производстве работ на водной поверхности 10. Транспортировка плавучего комплекса для гидротехнических работ грузовым а/м типа «Камаз», позволяет доставлять его в труднодоступные места разгрузки. Сборку плавучего комплекса для гидротехнических работ осуществляют на водной поверхности 10.
Сначала жестко скрепляют между собой понтоны 6, образуя, таким образом, плавучее средство 1, на которое затем устанавливают опорную раму 2. Понтоны 6 располагают так, чтобы их угловые вырезы (на чертеже показано условно) образовали проем 7. На верхнее основание (на чертеже показано условно) опорной рамы 2 устанавливают кран-манипулятор 3, а на нижнем основании (на чертеже показано условно) закрепляют гидропривод 5 крана-манипулятора 3.
Жесткая фиксация плавучего комплекса для гидротехнических работ на водной поверхности 10 обеспечивается следующим образом. На плавучее средство 1 устанавливают, по меньшей мере, три бортовых сборно-разборных узла 9. Фиксаторы 12 проходят через полые трубы 11 вниз до упора их нижних частей (на чертеже показано условно) в дно 13 водоема, обеспечивая свободное перемещение в вертикальной плоскости всего плавучего комплекса для гидротехнических работ. При этом заранее выбирается такая длина полых труб 11, которая необходима для создания опорного плеча, предотвращающего боковое смещение проходящих через полые трубы 11 фиксаторов 12.
Таким образом, с помощью заявляемого плавучего комплекса для гидротехнических работ удается достичь следующего технического результата: расширить сектор пространственного перемещения крана-манипулятора с расширением его рабочей зоны путем исключения возможности возникновения критического опрокидывающего момента за счет обеспечения фиксации плавучего комплекса на поверхности воды во время выполнения работ.