УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛОМА ЛЬДА

Полезная модель относится к устройствам для разрушения льда и может быть использована при проведении мероприятий по локализации разливов нефти на реках в период заберегов и тонкого льда.
Заберегами являются полосы льда, смерзшиеся с берегами водных объектов при незамерзшей основной части водного пространства. Тонкий лед представляет собой ледяной покров, не обеспечивающий безопасных условия для проведения работ по локализации разлива нефти.
Устройство применяется на реках шириной от 50 до 200 метров и глубиной более 1,5 метра в целях обеспечения беспрепятственного применения оборудования для локализации разливов нефти.
При локализации разливов нефти на реках указанной категории забереги и тонкий лед являются главной помехой для установки оборудования, в частности, боновых заграждений. При заберегах проблемой локализации разлива нефти по технологии для летнего периода является также отсутствие возможности оперативного спуска на воду маломерных плавательных средств для установки летних боновых заграждений после прибытия аварийных бригад к рубежу локализации нефти.
Ледорезная установка включает самоходное шасси, полуприцеп с рамой, сцепное устройство. Баровый агрегат установлен в задней части полуприцепа, а буровой агрегат - впереди барового агрегата на боковой стороне рамы полуприцепа, который соединен с самоходным шасси сцепным устройством. Кроме прокладки каналов в ледяном покрове изобретение позволяет удалять лед с любой площади, например, создавать в ледяном покрове майны в дражных разрезах, что позволяет весною раньше запустить драгу в работу.
Использование данного изобретения при локализации разливов нефти на реках в период заберегов и тонкого льда практически невозможно из-за большой вероятности проваливания ледорезной установки под лед.
Наиболее близким аналогом, предлагаемой полезной модели, является самоходная ледорезная установка (патент на полезную модель RU 120073 U1, опубл. 10.09.2012, МПК: B63B 35/12, E02B 15/02).
Сущность полезной модели заключается в том, что самоходная ледорезная установка, содержащая понтонный модуль плавучести, оснащенный бортовыми движителями с независимыми реверсивными приводами для разворота установки, и ледорезный рабочий орган. Ледорезный рабочий орган установлен в носовой части понтонного модуля плавучести с возможностью разворота в вертикальной плоскости и содержит, по меньшей мере, три барабана, насаженных своими колесами на общий приводной вал, поверхности барабанов образованы продольными перекладинами, закрепленными в колесах барабана, а резцы, установленные на каждой продольной перекладине барабана.
Преимуществом устройства является высокая производительность и маневренность при прокладке на реках и озерах судоходных каналов с целью продления навигации. Устройство особенно эффективно при большой толщине льда.
Основным недостатком применения прототипа при локализации разливов нефти на небольших реках (шириной от 50 до 200 метров и глубиной более 1,5 метра) в период заберегов и тонкого льда (до 25 см) является неэффективность и недостаточная производительность разрушения льда непосредственно вдоль кромки береговой линии, что затрудняет установку летних боновых заграждений. Кроме того прототип является конструктивно сложным механизмом, эксплуатация и обслуживание которого требует значительных материальных затрат и квалифицированного обслуживающего персонала.
Задача полезной модели - создание простого по конструкции устройства для разлома льда, предназначенного для подготовки к проведению мероприятий по локализации разливов нефти на реках в период заберегов и тонкого льда.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности разрушения льда непосредственно вдоль кромки береговой линии на небольших реках (шириной от 50 до 200 метров и глубиной более 1,5 метра) в период заберегов и тонкого льда (до 25 см).
Задача решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для разлома льда содержит две понтона, выполненные из герметично заглушенных металлических труб; ледоразламывающий орган, выполненный из металлической трубы с наваренными в шахматном порядке рядами шипов; буксировочные петли, установленные на каждом торце понтона; режущие ножи, соединенные сваркой с нижними образующими понтонов; две балки поперечные, соединенные сваркой с понтонами; при этом понтоны, обеспечивают устройству положительную плавучесть, а режущие ножи имеют углы резания и скольжения, обеспечивающие надежное разрушение заберегов и тонкого льда.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:
- понтоны, выполненные из металлической трубы DN 1000 длиной 5 метров и толщиной 12 мм, обеспечивают устройству плавучесть, при которой не более 43% объема конструкции затоплено в воде;
- ледоразламывающий орган, выполненный из металлической трубы DN 1000 длиной 2 метра и толщиной 12 мм, имеет шипы длиной 10 см;
- режущие ножи имеют угол резания в пределах 40°…50°, а угол скольжения в пределах 15°…20°. 5.
- в качестве передвигающей техники используются бульдозеры.
На фиг. 1 показано устройство для разлома льда, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - разрез Б-Б. На фиг. 1, 2 и 3 обозначено:
1 - понтон;
2 - ледоразламывающий орган;
3 - шип;
4 - буксировочная петля;
5 - режущий нож;
6 - балка поперечная.
Устройство для разлома льда состоит из двух понтонов 1, представляющих собой герметично заглушенные металлические трубы. В частном случае трубы имеют диаметр 1000 мм (DN 1000) толщину 12 мм и длину 5 метров. Понтоны обеспечивают устройству положительную плавучесть таким образом, чтобы не более 43% объема конструкции было затоплено в воде.
К понтонам приварен ледоразламывающий орган 2, представляющий собой металлическую трубу с наваренными в шахматном порядке рядами шипов 3, имеющих форму заостренных штырей. В частном случае используется труба DN 1000 толщиной 12 мм, а длина шипов составляет 10 см.
К каждому торцу понтона 1 приварена буксировочная петля 4 для обеспечения крепления устройство к передвигающей технике, например бульдозерам.
К нижней образующей понтонов приварены режущие ножи 5, представляющие собой заточенные металлические пластины. Для обеспечения нормальных условий резания угол между передней гранью режущего ножа 5 и плоскостью резания (угол резания) составляет 40°…50°, а угол между задней гранью режущего ножа и плоскостью резания (угол скольжения) составляет 15°…20°.
Указанные значения углов резания и скольжения подобраны экспериментальным путем и обеспечивают надежное разрушение заберегов и тонкого льда (до 25 см).
С понтонами при помощи сварки соединены две балки поперечные 6, изготовленные из металлических труб DN500, которые придают необходимую жесткость всей конструкции, имеющей общий вес 5 тонн. Устройство выполнено неразборным.
Работа устройство для разлома льда: устройство доставляется на берег реки с заберегами или тонким льдом. На обоих берегах реки с помощью тросов устройство за буксировочные петли 4 крепится к передвигающей технике, например бульдозерам. Бульдозера, поочередно двигаясь в направлении противоположном от берега, приводят устройство в движение. Устройство для разлома льда, перемещаясь по поверхности водоема под воздействием движущей силы и собственного веса, с помощью ножей 5 и шипов 3 ледоразламывающего органа 2, обеспечивает разрезание и разлом образовавшегося на поверхности водоема льда. Понтоны 1 обеспечивают при этом положительную плавучесть и препятствуют значительному затоплению устройства.
Таким образом, после прохождения устройства на поверхности реки остается мелкодисперсная шуга, сносимая естественным течением реки.
Опытный образец устройства для разлома льда спроектирован и изготовлен в ООО «Транснефть - Дальний Восток». Его испытания показали работоспособность и эффективность при локализации разлива нефти по технологии для летнего периода в период заберегов и тонкого льда.
В заявленной полезной модели достигнуто упрощение конструкции устройства для разлома льда, предназначенного для подготовки к проведению мероприятий по локализации разливов нефти. Заявленное устройство обеспечивает эффективное разрушение льда непосредственно вдоль кромки береговой линии на небольших реках небольших реках (шириной от 50 до 200 метров и глубиной более 1,5 метра) в период заберегов и тонкого льда (до 25 см).