УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ПРОБОИН

Полезная модель относится к средствам борьбы за живучесть судна, а именно к устройствам заделки пробоин в его подводной части.
2
2
2
Из уровня техники известно, что спецификой эксплуатации судов, особенно подводных, является действие давления забортной воды на корпуса судов, что значительно затрудняет заделку пробоин на корпусах, особенно при нахождении судна на глубине. В данной ситуации, при борьбе за его живучесть, особое, иногда решающее значение, имеет конструкция штатных средств спасения, предназначенных для заделки пробоин. Известно, что давление забортной воды на корпус судна составляет 1 кг/см на глубине 10 метров. На глубине 400 метров давление составит 40 кг/см. При площади повреждения 10 см это создает поток воды, имеющий напор 400 кг. Такое же усилие необходимо приложить личному составу подводного судна только для того, чтобы разместить устройство в зоне пробоины для ее заделки.
Поэтому устройства для заделки пробоин, использование которых позволяет избежать полного затопления судна, либо увеличить время на его покидание - должны быть удобными при установке, надежными в работе и обеспечивать заделку пробоин за минимальное время.
Известно устройство для заделки пробоин в подводной части корпуса судна, содержащее корпус из телескопически сочлененных наружной и внутренней труб, оснащенных механизмом их раздвижения, подпятники, расположенные на наружных концах труб, а также пластырь, причем устройство оснащено стаканом с каналами для прохода забортной воды, установленным на наружной поверхности корпуса с возможностью перемещения вдоль него, а также механизмом перемещения стакана в виде гайки с рукоятками, навинченной на резьбу, выполненную на наружной трубе, а пластырь установлен на подпятнике внутренней трубы внутри цилиндрического стакана.
(см. патент РФ №2068371, кл. В63В 43/16, 1996).
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность его ориентации относительно пробоины при установке и удерживании в заданном положении до его расклинивания, причем наличие стакана не позволяет визуально определять положение пластыря относительно пробоины, а наличие двух механизмов перемещения (относительного перемещения труб и перемещения стакана) усложняет конструкцию и делает ее неудобной в работе. Удаление воды из полости стакана через его каналы образует потоки, которые заливают личный состав аварийной бригады, заделывающей пробоину.
Известно устройство для заделывания пробоин судна, содержащее полый корпус с выполненной на его наружной поверхности резьбой и осевыми прорезями.
С одной стороны в полость корпуса вставлен шток, на одном конце которого посредством сферического шарнира смонтирован подпятник, а на другом имеется выступ, размещенный в осевой прорези корпуса. С другой стороны в полость корпуса вставлен второй шток, на одном конце которого имеется выступ, размешенный в осевых прорезях корпуса, а на другом - заслонка, на которую имеет возможность установки пластырь.
На резьбовую часть корпуса между выступами штоков навинчены накидные гайки.
Пластырь жестко соединяется с корпусом при помощи узких реек, не оказывающих существенного влияния на выпуск потока воды.
Исходное состояние устройства - заслонка полностью открыта, подпятник установлен на место крепления. Поворотом накидной гайки подпятника выдвигают упор против потока воды. По мере раздвижения упора, вода отводится из пластыря в стороны, по всему его периметру. Это дает значительно меньшее сопротивление набегающей воды. После полной фиксации устройства вращением гайки подпятника, переходят к перекрыванию потока воды на уже зафиксированном устройстве. Для этого вращением накидной гайки перемещают шток заслонки, вплоть до полного перекрытия потока воды из места повреждения корпуса.
(см. патент РФ на полезную модель №185189, кл. В63В 43/16, 2018) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что, хотя его конструкция и предусматривает возможность наведения на пробоину с открытой заслонкой, это не обеспечивает существенного снижения усилий, требуемых для установки устройства, т.к. поток забортной воды бьет перпендикулярно в заслонку, пусть даже отодвинутую на 15-20 см, и гасит об нее почти всю свою кинетическую энергию, создавая давление, практически такое же, как если бы отвода воды совсем не было.
Кроме того, осевая устойчивость такого устройства будет совершенно неудовлетворительная, его будет водить вправо-влево и вверх-вниз. Сложность его удержания в заданном положении относительно пробоины до полного заделывания такова, что операция может вообще оказаться невыполнимой. Только на удержание одного фронтального пластыря напротив пробоины потребуется команда в несколько человек. А на глубинах, начиная с 25-30 м, даже несколько человек не смогут удержать пластырь в нужном положении хотя бы несколько секунд. Весьма существенно также то, что даже небольшое смещение пластыря в сторону, создаст течи, неустранимые даже после полного закрытия заслонки, а наличие двух механизмов выдвижения штоков усложняет конструкцию устройства, делает ее неудобной в работе, увеличивает численность аварийной команды, а главное - увеличивает время, затрачиваемое для заделки пробоины, что может являться определяющим фактором в борьбе за живучесть судна. Наличие же продольных щелей в трубах-распорках ослабляет конструкцию, создавая опасность изгиба трубы, что сделает распорку невозможной.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение эффективности работы устройства за счет устранения давления воды на пробку при ее введении в пробоину, и как следствие - существенное облегчения установки его на место пробоины, сохранения в данном положении до ее полной заделки при минимальных затратах времени, что особенно важно при нахождении судна на больших глубинах.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для заделки пробоин, содержащем корпус с осевым резьбовым отверстием с одного его конца, в которое ввинчен шток с опорной пятой на его торце, размещенную на другом конце корпуса пробку, предназначенную для герметизации пробоины, новым является то, что в корпусе устройства выполнен канал, устройство оснащено установленными на корпусе патрубками, сообщенными с каналом корпуса для отвода забортной воды, на пробке имеется наконечник конической формы, в котором выполнены отверстия, сообщенные с полостью корпуса, при этом, устройство дополнительно оснащено запорным краном, встроенным в корпус между пробкой и патрубками и предназначенным для регулирования проходного сечения канала корпуса. Устройство может быть оснащено щитом, предназначенным для герметизации крупных пробоин и установленным на пробке.
Сущность заявленной полезной модели иллюстрируется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - устройство для заделки пробоин, общий вид, кран открыт, шток в исходном положении;
- на фиг. 2 - разрез В - В по фиг. 1;
- на фиг. 3 - место А по фиг. 1;
- на фиг. 4 - устройство для заделки пробоин, общий вид, кран закрыт, шток выдвинут;
- на фиг. 5 - разрез С - С по фиг. 4;
- на фиг. 6 - устройство для заделки пробоин, оснащенное щитом для заделки крупных пробоин, общий вид.
Устройство для заделки пробоин содержит корпус 1, с одного конца которого имеется осевое резьбовое отверстие. В это резьбовое отверстие ввинчен шток 2, имеющий на открытом торце опорную пяту 3. Вращение штока 2 относительно корпуса 1 осуществляется за счет рукояток 4, имеющихся на штоке.
На другом конце корпуса 1 имеется пробка 5, предназначенная для установки в заделываемую пробоину с целью ее герметизации. Наиболее целесообразно, чтобы пробка снаружи была покрыта эластичным материалом (позицией не обозначен). Пробка по своему торцу оснащена наконечником 6, имеющим коническую форму. В наконечнике имеются отверстия 7, соединенные с каналом 8, выполненным в полости корпуса 1.
На корпусе 1 имеются сообщенные с каналом 8 патрубки 9, предназначенные для отвода из канала 8 поступающей в него из пробоины через отверстия 7 наконечника 6 забортной воды. В корпус 1 между пробкой 5 и патрубками 9 встроен запорный кран (предпочтительно, шаровой) 10 для регулирования проходного сечения (перекрывания -открывания) канала 8.
Устройство для заделки пробоин работает следующим образом.
Для заделки пробоины наконечник 6 устройства вставляют в пробоину. За счет своей конической формы наконечник легко вставляется в пробоину и центрируется относительно нее, предотвращая осевые (вверх-вниз и вправо-влево) колебания пробки, в результате чего устройство занимает заданное положение и сохраняет его в течение всего процесса заделки пробоины. Кран 10 при этом открыт, благодаря чему забортная вода через отверстия 7 наконечника 6, через канал 8 поступает в патрубки 9 и отводится наружу, что устраняет давление воды на устройство и позволяет легко сохранить заданное положение устройства и зафиксировать его. Свободное прохождение забортной воды сквозь устройство не дает воде вытолкнуть пробку обратно.
Вращением рукояток 4, вывинчивают шток 2 из корпуса 1, в результате чего устройство раздвигается, пята 3 упирается в опору (не показана), а пробка 5 герметизирует пробоину. Устройство установлено в заданное положение. Закрывают кран 10. Пробоина заделана.
Для более крупных пробоин можно использовать пробку 5, оснащенную щитом 11, перекрывающим большую площадь.
Устройство просто конструктивно, надежно и удобно при эксплуатации, обеспечивает качественную заделку пробоин, требует минимум времени для приведения в рабочее положение, что важно при работе в аварийных ситуациях.