RU117397U1

RU117397U1 - FLOATING POWER HOUSING AND PONTON STRUCTURE USED IN IT

Info

Publication number: RU117397U1
Application number: RU2012105712/11U
Authority: RU
Inventors: Алексей Геннадьевич Туркунов
Original assignee: Алексей Геннадьевич Туркунов
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2012-06-27

Abstract

1. Силовой корпус плавучего средства, включающий, по меньшей мере, два понтона, каркасы которых жестко соединены между собой, при этом каркас каждого понтона образован из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, отличающийся тем, что понтоны соединены друг с другом с помощью опорной рамы, установленной на них, стягивая их каркасы, и равномерно распределяющей внешнюю нагрузку, причем между продольными и между поперечными балками в каркасах понтонов закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб. ! 2. Каркас понтона, образованный из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, отличающийся тем, что между продольными и между поперечными балками в каркасе закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб. 1. The power hull of the floating vehicle, including at least two pontoons, the frames of which are rigidly connected to each other, while the frame of each pontoon is formed of longitudinal and transverse beams rigidly connected to each other, characterized in that the pontoons are connected to each other with with the help of a support frame installed on them, pulling their frames, and evenly distributing the external load, and between the longitudinal and between the transverse beams in the pontoon frames, vertical racks are fixed, made with the possibility of ensuring the rigidity of the frame and installed at an appropriate distance from each other, while the beams and the struts are formed from hollow thin-walled pipes. ! 2. The pontoon frame, formed of longitudinal and transverse beams, rigidly connected to each other, characterized in that between the longitudinal and between the transverse beams in the frame are fixed vertical posts made with the possibility of ensuring the rigidity of the frame and installed at an appropriate distance from each other, while beams and struts are formed from thin-walled hollow tubes.

Description

Полезная модель относится к сборно-разборным плавучим средствам с небольшой осадкой, составленных из понтонов. Подобные плавучие средства могут быть использованы на мелководных акваториях для выполнения гидротехнических работ с водной поверхности, в частности, при подъеме и перемещении грузов, расчистки и углублении дна, бурении скважин, очистки поверхности воды от загрязнений в закрытых водоемах, в болотистых и труднодоступных местах.The utility model relates to collapsible floating craft with a slight draft made up of pontoons. Such floating equipment can be used in shallow water areas to carry out hydraulic work from the water surface, in particular, when lifting and moving loads, clearing and deepening the bottom, drilling wells, cleaning the surface of the water from pollution in closed ponds, in marshy and inaccessible places.

Потребность в сборно-разборных конструкциях плавучих средств непрерывно возрастает, так как при росте общих объемов гидротехнических работ необходимо наличие возможности быстрой транспортировки из одного рабочего места в другое. Причем при обеспечении передвижения плавучего средства по водной поверхности, особенно в условиях мелководья, большое значение имеет величина осадки плавучего средства, определяющаяся весом его конструкции. При этом рост потребности в таких плавучих средствах предъявляет повышенные требования к принципу соединения составных элементов (понтонов) между собой и к их конструкции.The need for collapsible constructions of floating equipment is constantly growing, since with the increase in the total volume of hydraulic works, it is necessary to be able to quickly transport from one workplace to another. Moreover, while ensuring the movement of a floating vessel on a water surface, especially in shallow waters, the draft of a floating vessel, determined by the weight of its structure, is of great importance. At the same time, the growing demand for such floating equipment places high demands on the principle of connecting components (pontoons) to each other and to their design.

Известен силовой корпус плавучего средства, представляющего собой корпус землесосного снаряда [Мелиоративные и строительные машины:Known power hull of a floating vehicle, which is a hull of a dredging projectile [Land reclamation and construction machinery:

Корпуса землесосных снарядов. Набор понтона. - Электронный ресурс. Режим доступа к ресурсу свободный - http://stroy-machines.ru/content/view/565/141/, см. Приложение]. Этот силовой корпус плавучего средства составлен из отдельных секций, выполненных в виде понтонов, жестко скрепленных друг с другом на плаву различными соединительными узлами. Обычно такие узлы состоят из бобышек, приваренных к одному из соединяемых понтонов, и соответствующих пазов, выполненных в другом плавучем понтоне. Соединение осуществляется путем введения бобышки в паз и закрепления специальным конусным штырем с винтовым натягом. Водонепроницаемость таких соединительных узлов обеспечивается сальниковым уплотнением. Имеются конструкции, в которых соединение понтонов между собой осуществляется болтами, проходящими через борт без каких-либо уплотнений. Причем в этих конструкциях делаются специальные водонепроницаемые отсеки, изолирующие район соединений от всего трюма.Dredger shells. Pontoon set. - Electronic resource. The access mode to the resource is free - http://stroy-machines.ru/content/view/565/141/, see Appendix]. This power body of the floating means is composed of separate sections made in the form of pontoons rigidly fastened to each other afloat by various connecting nodes. Typically, such nodes consist of bosses welded to one of the joined pontoons and corresponding grooves made in another floating pontoon. The connection is made by inserting the boss into the groove and securing it with a special conical pin with a screw tightness. The water tightness of such connecting nodes is ensured by the packing gland. There are designs in which the pontoons are interconnected by bolts passing through the board without any seals. Moreover, in these structures special waterproof compartments are made, isolating the area of connections from the entire hold.

Этот известный силовой корпус плавучего средства 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:This known power hull of a floating vessel is selected as a prototype, since it contains the largest number of essential features that match the essential features of the claimed utility model. However, the prototype has significant disadvantages, namely:

- сложная транспортировка такого силового корпуса плавучего средства по водной поверхности в условиях мелководья из-за его большой осадки, так как применяются массивные понтоны, имеющие тяжелую конструкцию;- the complex transportation of such a power hull of a floating vessel over a water surface in shallow water due to its high draft, since massive pontoons having a heavy structure are used;

- трудоемкий процесс сборки-разборки на плаву, поскольку массивные понтоны имеют большую осадку и их тяжело подгонять друг к другу.- The labor-intensive process of assembling and disassembling afloat, since massive pontoons have a large draft and it is difficult to push them together.

Из описания упомянутого силового корпуса плавучего средства известна конструкция понтона [см. Приложение]. Основу корпуса понтона составляет каркас, образованный из системы продольных и поперечных балок и переборок. Балки образуют объемную рамную конструкцию из шпангоутов, а продольные и поперечные переборки обеспечивают прочность корпуса. Рамные шпангоуты состоят из флорного шпангоута (по днищу), бортового рамного шпангоута (по борту), и флорного бимса (по палубе). С наружной стороны корпус понтона обшит листовым металлом.From the description of the aforementioned power hull of a floating vessel, a pontoon structure is known [see Application]. The basis of the pontoon body is a frame formed from a system of longitudinal and transverse beams and bulkheads. Beams form a three-dimensional frame structure of frames, and longitudinal and transverse bulkheads provide strength of the hull. Frame frames consist of a floral frame (on the bottom), an airborne frame frame (on board), and a floral beams (on deck). On the outside, the pontoon body is sheathed in sheet metal.

Этот известный каркас понтона выбирается в качестве прототипа, так как он содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели. Однако прототип имеет существенный недостаток, а именно:This well-known pontoon frame is selected as a prototype, since it contains the largest number of essential features that match the essential features of the claimed utility model. However, the prototype has a significant drawback, namely:

- большая осадка понтона из-за массивности его конструкции, т.к. каркас понтона представляет собой систему тяжелых рамных шпангоутов.- a large draft of the pontoon due to the massiveness of its structure, as The pontoon frame is a system of heavy frame frames.

Первой задачей настоящей полезной модели является разработка нового силового корпуса плавучего средства, который бы способствовал достижению следующего технического результата: уменьшить вес конструкции плавучего средства с сохранением плавучести и сборно-разборного принципа построения конструкции.The first objective of this utility model is the development of a new power hull of a floating vessel that would contribute to the achievement of the following technical result: reduce the weight of the structure of the floating vessel while maintaining buoyancy and the collapsible construction principle.

Второй задачей настоящей полезной модели является разработка нового каркаса понтона для использования его в силовом корпусе плавучего средства, который бы способствовал достижению следующего технического результата: уменьшить вес конструкции понтона с сохранением его плавучести и прочности.The second task of this utility model is the development of a new pontoon frame for use in the power body of a floating vessel, which would contribute to the achievement of the following technical result: to reduce the weight of the pontoon structure while maintaining its buoyancy and strength.

Первая задача решена за счет того, что в силовом корпусе плавучего средства каркасов понтонов жесткого соединения друг с другом с помощью опорной рамы, установленной на них, стягивая их, и равномерно распределяющей внешнюю нагрузку, и за счет использования понтонов, в каркасах которых между продольными и между поперечными балками закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные с шагом, определяемым его геометрическими размерами, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб.The first problem is solved due to the fact that in the power hull of the floating means of the carcasses of the pontoons frames, they are rigidly connected to each other with the help of a support frame mounted on them, pulling them together and evenly distributing the external load, and through the use of pontoons, in the frames of which are between longitudinal and vertical racks are fixed between the transverse beams, made with the possibility of ensuring the rigidity of the frame and installed with a step determined by its geometric dimensions, while the beams and racks are formed of hollow thin ennyh pipes.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в силовом корпусе плавучего средства, включающем, по меньшей мере, два понтона, каркасы которых жестко соединены между собой, при этом каркас каждого понтона образован из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, согласно настоящей полезной модели, понтоны соединены друг с другом с помощью опорной рамы, установленной на них, стягивая их каркасы, и равномерно распределяющей внешнюю нагрузку, причем между продольными и между поперечными балками в каркасах понтонов закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб.The essence of the claimed utility model consists in the fact that in the power hull of the floating vessel, comprising at least two pontoons, the frames of which are rigidly connected to each other, while the frame of each pontoon is formed of longitudinal and transverse beams rigidly connected to each other, according to this utility model, the pontoons are connected to each other by means of a support frame mounted on them, pulling together their frames, and evenly distributing the external load, between longitudinal and between transverse beams in the frames of the pontoons akrepleny uprights adapted to provide stiffening frame and installed at a suitable distance from each other, wherein the beams and posts are formed of thin walled hollow tubes.

Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет уменьшить вес конструкции плавучего средства за счет применения понтонов, каркасы которых имеют меньший вес, по сравнению с прототипом, потому что каркас каждого из этих понтонов образован из полых тонкостенных труб. При этом сохраняется прочность конструкции понтона, поскольку каркас каждого понтона образован из продольных и поперечных балок, соединенных между собой. Между продольных и между поперечных балок каркаса закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга.Thus, the claimed technical solution with its entire set of essential features allows to reduce the weight of the design of the floating means due to the use of pontoons, the frames of which have less weight, compared with the prototype, because the frame of each of these pontoons is formed from hollow thin-walled pipes. At the same time, the pontoon's structural strength is maintained, since the frame of each pontoon is formed of longitudinal and transverse beams interconnected. Between the longitudinal and between the transverse beams of the frame are fixed vertical struts made with the possibility of providing rigidity to the frame and installed at an appropriate distance from each other.

Благодаря небольшому весу каркаса понтонов и, следовательно, силового корпуса плавучего средства, оно имеет малую осадку и может применяться для выполнения гидротехнических работ преимущественно на мелководье, и его можно транспортировать по водной поверхности в необходимое место выполнения работ. Кроме этого, сборно-разборная конструкция силового корпуса плавучего средства позволяет осуществить его перевозку к месту выполнения работ и сухопутным транспортом, имеющим стандартные габаритные размеры кузова. При этом благодаря тому, что каркасы понтонов друг с другом соединены с помощью опорной рамы, установленной на них и стягивающей их, повышается надежность конструкции силового корпуса плавучего средства и устойчивость самого плавучего средства на водной поверхности при выполнении гидротехнических работ на мелководье при обеспечении малой осадки. Кроме того, опорная рама выполняет роль опорного контура, то есть является, по сути, опорой для установки внешнего рабочего средства, и при этом равномерно распределяет внешнюю нагрузку на поверхность каркаса понтонов. Это особенно актуально при боковых нагрузках, возникающих при боковых перемещениях, например, установленного на силовом корпусе плавучего средства крана-манипулятора.Due to the low weight of the frame of the pontoons and, consequently, the power hull of the floating vessel, it has a small draft and can be used to carry out hydraulic works primarily in shallow water, and it can be transported over the water surface to the desired place of work. In addition, the collapsible design of the power hull of the floating vessel allows it to be transported to the place of work and land transport, which have standard overall dimensions of the body. Moreover, due to the fact that the frames of the pontoons are connected to each other by means of a support frame mounted on them and tightening them, the reliability of the construction of the power body of the floating means and the stability of the floating means on the water surface during hydraulic works in shallow water while ensuring low draft are increased. In addition, the support frame plays the role of a support contour, that is, it is, in fact, a support for installing an external working means, and at the same time evenly distributes the external load on the surface of the pontoon frame. This is especially true for lateral loads arising from lateral movements, for example, mounted on the power body of the floating means of the crane.

Вторая задача решена за счет разработки нового каркаса понтона, образованного из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, между которыми закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб.The second problem is solved by developing a new pontoon frame formed of longitudinal and transverse beams rigidly interconnected, between which vertical posts are fixed, made with the possibility of ensuring the rigidity of the frame and installed at an appropriate distance from each other, while the beams and racks are formed from hollow thin-walled pipes.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в каркасе понтона, образованного из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, согласно настоящей полезной модели, между продольными и между поперечными балками в каркасе закреплены вертикальные стойки, выполненные с возможностью обеспечения жесткости каркаса и установленные на соответствующем расстоянии друг от друга, при этом балки и стойки образованы из полых тонкостенных труб.The essence of the claimed utility model consists in the fact that in the frame of the pontoon formed of longitudinal and transverse beams rigidly interconnected, according to this utility model, between the longitudinal and between the transverse beams in the frame are fixed vertical posts made with the possibility of stiffness of the frame and installed at an appropriate distance from each other, while the beams and racks are formed from hollow thin-walled pipes.

Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет уменьшить вес конструкции понтона за счет того, что его каркас образован из полых тонкостенных труб, вместо массивных шпангоутов, необходимых для восприятия нагрузки на палубу понтона от опорной рамы и, тем самым, придает плавучесть самому понтону. Прочность каркасу понтона придают вертикальные стойки, установленные на соответствующем расстоянии друг от друга и закрепленные между продольным и поперечным балкам каркаса и выполненные с возможностью обеспечения жесткости этого каркаса.Thus, the claimed technical solution, with its entire set of essential features, allows to reduce the weight of the pontoon structure due to the fact that its frame is formed from hollow thin-walled pipes, instead of the massive frames necessary to absorb the load on the pontoon deck from the support frame and, thus, gives buoyancy to the pontoon itself. Strength of the pontoon frame is provided by vertical struts installed at an appropriate distance from each other and secured between the longitudinal and transverse beams of the frame and made with the possibility of providing rigidity to this frame.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующими чертежами.The essence of the claimed utility model is illustrated by the following drawings.

Фиг.1 - Вариант исполнения силового корпуса плавучего средства (вид сверху).Figure 1 - An embodiment of the power hull of a floating vessel (top view).

Фиг.2 - Силовой корпус плавучего средства (вид сбоку).Figure 2 - Power hull of a floating facility (side view).

Фиг.3 - Каркас понтона.Figure 3 - Frame pontoon.

1 - Каркас понтона.1 - The frame of the pontoon.

2 - Опорная рама.2 - Support frame.

3 - Продольная балка.3 - Longitudinal beam.

4 - Поперечная балка.4 - Crossbeam.

5 - Вертикальная стойка.5 - Vertical stand.

6 - Угловой вырез.6 - Corner cutout.

7 - Рабочая зона.7 - Working area.

8 - Нижнее основание.8 - Lower base.

9 - Направляющая.9 - Guide.

10 - Верхнее основание.10 - The upper base.

Силовой корпус плавучего средства (Фиг.1, 2) содержит, по меньшей мере, два каркаса 1 понтонов (Фиг.3) и опорную раму 2, установленную на них, стягивая их.The power hull of the floating means (FIGS. 1, 2) contains at least two pontoon frames 1 (FIG. 3) and a support frame 2 mounted on them, pulling them together.

Каркас 1 понтона образован из продольных балок 3 и поперечных балок 4, жестко соединенных между собой, например с помощью сварки. Между продольными балками 3 и между поперечными балками 4 закреплены, например, с помощью сварки, вертикальные стойки 5 на соответствующем расстоянии друг от друга (на чертеже показано условно). Это расстояние определяется исходя из габаритных размеров каркаса 1 понтона. Продольные балки 3, поперечные балки 4 и вертикальные стойки 5 образованы из тонкостенных труб, например, прямоугольного или круглого поперечного сечения (на чертеже показано условно).The frame 1 of the pontoon is formed of longitudinal beams 3 and transverse beams 4, rigidly interconnected, for example by welding. Between the longitudinal beams 3 and between the transverse beams 4 are fixed, for example, by welding, vertical posts 5 at an appropriate distance from each other (conventionally shown in the drawing). This distance is determined based on the overall dimensions of the frame 1 of the pontoon. Longitudinal beams 3, transverse beams 4 and vertical posts 5 are formed of thin-walled pipes, for example, of rectangular or circular cross-section (conventionally shown in the drawing).

В каждом каркасе 1 понтона может быть выполнен угловой вырез 6, при этом каждый угловой вырез расположен зеркально напротив другого соответствующего углового выреза 6, образуя открытую рабочую зону 7 для работы внешнего органа (на чертеже не показано), например, крана-манипулятора. Причем рабочая зона 7 выполнена соразмерной, например, рабочей насадке крана-манипулятора.In each frame 1 of the pontoon, an angular cutout 6 can be made, with each angular cutout located mirrorwise opposite another corresponding angular cutout 6, forming an open working area 7 for the operation of an external organ (not shown in the drawing), for example, a crane. Moreover, the working area 7 is made commensurate, for example, with the working nozzle of the crane.

Каркас 1 понтона может быть обшит листовым металлом (на чертеже не показано), например, листовой сталью толщиной 1,5-2 мм.The frame 1 of the pontoon can be sheathed with sheet metal (not shown in the drawing), for example, sheet steel with a thickness of 1.5-2 mm

Опорная рама 2 выполнена, например, в виде усеченной четырехгранной пирамиды (на чертеже показано условно). Ее нижнее основание 8 закреплено на каркасах 1 понтонов, например, с помощью, по меньшей мере, двух направляющих 9, выполненных, например, в виде швеллеров. Верхнее основание 10 предназначено для установки, например, крана-манипулятора (на чертеже не показано). Опорная рама 2 расположена симметрично относительно продольной оси симметрии А (на чертеже показано условно) силового корпуса плавучего средства (Фиг.1, 2), совпадающей с осью симметрии открытой рабочей зоны 7.The supporting frame 2 is made, for example, in the form of a truncated tetrahedral pyramid (conventionally shown in the drawing). Its lower base 8 is mounted on the frames 1 of the pontoons, for example, using at least two guides 9, made, for example, in the form of channels. The upper base 10 is intended for installation, for example, a crane (not shown). The supporting frame 2 is located symmetrically relative to the longitudinal axis of symmetry A (conventionally shown in the drawing) of the power body of the floating means (Figs. 1, 2), which coincides with the axis of symmetry of the open working area 7.

Предлагаемые полезные модели применяются по традиционной технологии.The proposed utility models are applied using traditional technology.

Плавучее средство доставляется на рабочее место в разобранном виде. Размеры составных частей плавучего средства 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 с установленным на нем, например, краном-манипулятором (на чертеже не показано) при производстве работ на водной поверхности.Floating equipment is delivered to the workplace disassembled. The dimensions of the components of the floating vehicle are selected in such a way that on the one hand it allows transportation by land transport having standard overall dimensions of the body (onboard Kamaz vehicle), which facilitates transportation, and on the other hand ensures the stability of the floating vehicle with it installed , for example, with a crane (not shown in the drawing) during work on the water surface.

Затем осуществляют сборку плавучего средства на водной поверхности.Then carry out the assembly of the floating means on the water surface.

Силовой корпус плавучего средства (Фиг.1, 2) образуют следующим образом. На обшитых (на чертеже не показано) каркасах 1 понтонов (Фиг.3) предварительно закрепляют, например, с помощью сварки, направляющие 9. Затем каркасы 1 понтонов располагают так, чтобы их угловые вырезы 6 образовали рабочую зону 7 и в направляющие 9 устанавливают нижнее основание 8 опорной рамы 2 и фиксируют его там, например, с помощью болтового соединения (на чертеже не показано). На верхнее основание 10 опорной рамы 2 может быть установлен, например, кран-манипулятор (на чертеже не показано) для выполнения гидротехнических работ на мелководных акваториях.The power hull of the floating means (Fig.1, 2) is formed as follows. On the sheathed (not shown in the drawing) frames 1 of the pontoons (Figure 3) are pre-fixed, for example, by welding, the guides 9. Then the frames 1 of the pontoons are arranged so that their corner cutouts 6 form the working area 7 and the lower 9 are installed in the guides the base 8 of the support frame 2 and fix it there, for example, using a bolted connection (not shown in the drawing). On the upper base 10 of the supporting frame 2 can be installed, for example, a crane (not shown) to perform hydraulic work in shallow water areas.

Таким образом, разработанный силовой корпус плавучего средства и каркас понтона, используемый в нем, позволяют достигнуть следующего технического результата: уменьшить вес конструкции плавучего средства с сохранением плавучести и сборно-разборного принципа построения его конструкции, а также уменьшить вес конструкции понтона с сохранением его плавучести и прочности.Thus, the developed power hull of the floating means and the pontoon frame used in it make it possible to achieve the following technical result: reduce the weight of the structure of the floating means while maintaining buoyancy and the collapsible principle of constructing its structure, as well as reduce the weight of the structure of the pontoon while maintaining its buoyancy and durability.

Claims

1. The power body of the floating means, comprising at least two pontoons, the frames of which are rigidly connected to each other, while the frame of each pontoon is formed of longitudinal and transverse beams rigidly connected to each other, characterized in that the pontoons are connected to each other using the support frame mounted on them, pulling together their frames, and evenly distributing the external load, and between the longitudinal and between the transverse beams in the frames of the pontoons mounted vertical racks made to provide I rigidity of the frame and installed at an appropriate distance from each other, while the beams and racks are formed from hollow thin-walled pipes.

2. The frame of the pontoon, formed from longitudinal and transverse beams rigidly interconnected, characterized in that between the longitudinal and between the transverse beams in the frame are fixed vertical struts made with the possibility of stiffness of the frame and installed at an appropriate distance from each other, beams and racks are formed from hollow thin-walled pipes.