RU2111890C1

RU2111890C1 - Device for raising sunken object

Info

Publication number: RU2111890C1
Application number: RU95108817A
Authority: RU
Inventors: А.А. Лавров; В.А. Грузинцев; Б.Г. Константинов; Ю.Н. Кормилицин; Н.А. Носов
Original assignee: Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1998-05-27
Also published as: RU95108817A

Abstract

FIELD: raising sunken objects. SUBSTANCE: device includes frame with grips, container with equipment and buoyancy pontoons; device is also equipped with thruster system, trim control system whose pump is connected to ground flushing system and control units which include sensors and instruments for measuring the distance to the object. Thruster system consists of propulsors mounted in pairs on sides and in extremity of device; their columns are turnable in longitudinal plane. EFFECT: reduced raising time and enhanced reliability of holding the object. 4 dwg

Description

Изобретение относится к судоподъемным и аварийно-спасательным работам. The invention relates to ship lifting and rescue operations.

Известны устройства подъема затонувших судов и важных объектов с различных глубин моря с помощью средств создания положительной плавучести, приложенной непосредственно к затонувшему объекту, или приложения к нему необходимого тягового усилия от грузоподъемных устройств, находящихся на поверхности моря (Джозеф Н. Горз. Подъем затонувших кораблей. Л.: Судостроение, 1978; а.с. СССР N 1439033, B 63 C 7/02, 1988; заявка Японии N 63-44595, B 63 C 7/08, 1988). Known devices for lifting sunken ships and important objects from various depths of the sea using the means of creating positive buoyancy applied directly to the sunken object, or applying to it the necessary traction from lifting devices located on the sea surface (Joseph N. Gorz. Lifting sunken ships. L .: Shipbuilding, 1978; AS USSR N 1439033, B 63 C 7/02, 1988; Japanese application N 63-44595, B 63 C 7/08, 1988).

Однако подъем затонувших объектов с глубин 500-1000 м и более известными средствами связан с большими техническими трудностями, большими затратами денежных средств и времени, причем вероятность осуществления операции не превышает 0,5-0,7. However, the recovery of sunken objects from depths of 500-1000 m and more by known means is associated with great technical difficulties, high costs of money and time, and the probability of the operation does not exceed 0.5-0.7.

В качестве прототипа принято "Устройство для подъема затонувшего судна" [1] , которое содержит раму с гидравлическими захватами, включающими в себя дугообразные элементы, шарнирно соединенные с понтонами на концах, контейнер с оборудованием, обеспечивающим электролизное преодоление присоса к грунту. As a prototype adopted "Device for lifting a sunken ship" [1], which contains a frame with hydraulic grips, including arcuate elements articulated with pontoons at the ends, a container with equipment that provides electrolysis to overcome suction to the ground.

Недостатками прототипа является то, что устройство ориентировано для подъема судов большого водоизмещения (1000 т и более), потребляет электроэнергию большой мощности (не менее 500 кВт) и не может оперативно использоваться на мелководных акваториях для аварийно-спасательных работ и подъема грузов, например, массой до 100 т. The disadvantages of the prototype is that the device is oriented for hoisting vessels of large displacement (1000 tons or more), consumes electricity of high power (at least 500 kW) and cannot be quickly used in shallow water areas for rescue operations and lifting loads, for example, with a mass of up to 100 tons

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении сокращения времени проведения операции по подъему грузов и повышения надежности удержания объекта при его отрыве от грунта, подъеме на поверхность и буксировке в порт. The technical result from the use of the invention is to reduce the time of the operation to lift goods and increase the reliability of the retention of the object when it is separated from the ground, lifting to the surface and towing to the port.

Этот технический результат достигается следующим образом. This technical result is achieved as follows.

Устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее раму с захватом, контейнер с оборудованием, работающим от внешних энергоносителей, патроны плавучести, фиксаторы на концах захватов для взаимодействия с затонувшим объектом, снабжается подруливающей системой для пространственного маневрирования и раскачивания объекта перед его подъемом с грунта, системой удифферентовки, включающей в себя емкости в оконечностях устройства и насос, подключенный также к системе размыва грунта с помощью гидрошлангов, сочлененных с захватами, а также снабжается средствами управления, включающими в себя датчики и приборы измерения дистанции до объекта в условиях ограниченной видимости, при этом подруливающая система выполнена с попарно установленными по бортам и в оконечностях устройства движителями, колонки которых выполнены поворотными в продольной плоскости. A device for lifting a sunken object, containing a frame with a grip, a container with equipment powered by external energy sources, buoyancy cartridges, clamps at the ends of grips for interacting with a sunken object, is equipped with a steering system for spatial maneuvering and rocking of the object before lifting it from the ground, and a differentiation system including tanks at the ends of the device and a pump connected also to the soil erosion system using hydraulic hoses coupled with grips, as well as equipped with controls, including sensors and distance measuring devices to the object in conditions of limited visibility, while the steering system is made with pairwise installed along the sides and at the ends of the device propulsors, the columns of which are made rotatable in the longitudinal plane.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена структурная схема размещения оборудования на обеспечивающем судне (блок I) и непосредственно на устройстве для подъема затонувшего объекта с указанием взаимосвязи технических средств (блок II); на фиг. 2 - устройство для подъема затонувшего объекта спереди, а на фиг. 3 - сверху; на фиг. 4 - схема использования устройства для подъема затонувшего объекта при глубоководных операциях. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a structural diagram of the placement of equipment on the supply vessel (block I) and directly on the device for lifting the sunken object, indicating the relationship of technical means (block II); in FIG. 2 - a device for lifting a sunken object in front, and in FIG. 3 - from above; in FIG. 4 is a diagram of the use of the device for lifting a sunken object during deep-sea operations.

В комплекс оборудования входит переносной пульт 1 дистанционного управления устройством для подъема затонувшего объекта, связанный с силовым генератором 2, слаботочным генератором 3, предназначенными для питания и управления техническими средствами, входящими в блок II, а также для связи с водолазами. На небольших глубинах погружения генератор 2 дает питание на компрессор 4. Грузовые устройства 5 предназначены для глубоководных операций. Технические средства блока II включают оборудование для водолазов 6, систему погружения-всплытия 7, связанную с системой удифферентовки 8 перепускными клапанами (на чертеже не показаны), и движителями 9 подруливающей системы, расположенными попарно с бортов и в оконечностях, причем движители способны поворачиваться вокруг своей оси на 90^o. Система удифферентовки включает емкости в оконечностях понтонов и насос, которые на чертеже не показаны.The equipment complex includes a portable remote control unit 1 for lifting a sunken object connected with a power generator 2, a low-current generator 3, designed to power and control the technical equipment included in unit II, as well as for communication with divers. At shallow depths of immersion, generator 2 provides power to compressor 4. Cargo devices 5 are designed for deep-sea operations. The technical means of block II include equipment for divers 6, an immersion-ascent system 7, associated with a differentiation system 8 bypass valves (not shown in the drawing), and thrusters 9 thrusters located in pairs from the sides and at the ends, and the thrusters are able to rotate around their axis 90 ^o . The trim system includes containers at the ends of the pontoons and a pump, which are not shown in the drawing.

Положение устройства для подъема затонувшего объекта в толще воды относительно затонувшего объекта определяют система гидроакустических датчиков 10 и телевизионная аппаратура 11 с помощью подсветки 12. Система гидравлики 13 подключается на устройстве для подъема затонувшего объекта с момента погружения для питания приводов оборудования блока II, указанного в позициях 8, 9, 11, 12, 14, 15. Наибольшая мощность системы гидравлики 13 приходится на насосы системы размывания грунта 14 и гидроприводы 15. После подъема объекта на поверхность моря устройство для подъема затонувшего объекта в сцепке может буксироваться с помощью устройства 16, установленного на носу и корме рамы 17. The position of the device for lifting a sunken object in the water column relative to the sunken object is determined by the system of hydroacoustic sensors 10 and television equipment 11 using the backlight 12. A hydraulic system 13 is connected to the device for lifting the sunken object from the moment of immersion to power the drives of the equipment of unit II, indicated in positions 8 , 9, 11, 12, 14, 15. The greatest capacity of the hydraulics system 13 falls on the pumps of the soil erosion system 14 and hydraulic drives 15. After lifting the object to the surface of the sea of devices sunken object to rise in the coupling may be towed by a device 16 mounted on the fore and aft frame 17.

На раме 17 с вырезами 18 (для свободного прохождения попутного потока от движителей 9) установлены контейнер 19 с оборудования блока II, осушаемые понтоны 20 с клапанами вентиляции 21 и захваты 15 с гидроприводами 22 и стопорами 23, причем каждый захват 15 снабжен водяным шлангом 24 для размывания грунта от системы 14 с целью облегчения движения захвата 15 и уменьшения силы присоса к грунту затонувшего объекта. On the frame 17 with cutouts 18 (for free passage of the associated flow from the propulsors 9), a container 19 with the equipment of unit II, drainable pontoons 20 with ventilation valves 21 and grippers 15 with hydraulic actuators 22 and stoppers 23 are installed, and each gripper 15 is equipped with a water hose 24 for erosion of soil from the system 14 in order to facilitate the movement of the capture 15 and reduce the force of suction to the soil of the sunken object.

В случае глубоководной операции рама 17 подвешивается на 4-х тросах 25 через вертлюг 26 к обеспечивающему судну 27 (фиг. 4), снабженному оборудованием, указанным в блоке I на фиг. 1. In the case of a deep-sea operation, the frame 17 is suspended on 4 cables 25 through the swivel 26 to the supply vessel 27 (Fig. 4), equipped with the equipment specified in block I in Fig. one.

Необходимо отметить, что захваты 15 установлены на разъемных шарнирах и могут быть заменены на захваты требуемой конфигурации для фиксации затонувшего объекта. It should be noted that the grips 15 are mounted on detachable joints and can be replaced by grips of the required configuration for fixing the sunken object.

Количество пар захватов может выбираться в зависимости от состояния прогнозируемой прочности затонувшего объекта и допускаемой нагрузки к его поверхности. The number of gripping pairs can be selected depending on the state of the predicted strength of the sunken object and the permissible load to its surface.

При подъеме затонувшего объекта, например гипотетического груза 28, с глубин свыше 60-70 м силовое воздействие на устройство для подъема затонувшего объекта осуществляются через грузовые устройства 5 и трос-кабель 29 с одновременной подачей электропитания на приводы и в систему наведения. When lifting a sunken object, for example, a hypothetical load 28, from depths over 60-70 m, a force is applied to the device for lifting a sunken object through cargo devices 5 and a cable-cable 29 with the simultaneous supply of power to the drives and the guidance system.

До глубины 70 м устройство для подъема затонувшего объекта может использоваться полуавтономно с дистанционным управлением с подачей электропитания через кабель и воздуха высокого давления через шланг (на чертеже не показан) от компрессора 4 для продувания понтонов 20. To a depth of 70 m, the device for lifting a sunken object can be used semi-autonomously with remote control with the power supply through the cable and high-pressure air through a hose (not shown) from compressor 4 for blowing pontoons 20.

Устройство для подъема затонувшего объекта и обеспечивающее судно с оборудованием согласно схеме на фиг. 1 в зависимости от варианта использования направляется на место проведения операции. При этом по варианту 1 устройство для подъема затонувшего объекта буксируется на собственном плаву, по варианту 2 - берется на палубу обеспечивающего судна 27 с грузовыми устройствами 5 и батискафным снаряжением (при потребности) 6. A device for lifting a sunken object and providing a vessel with equipment according to the diagram in FIG. 1, depending on the use case, is sent to the place of operation. In this case, according to option 1, the device for lifting the sunken object is towed on its own afloat, according to option 2, it is taken to the deck of the supply vessel 27 with cargo devices 5 and bathyscaphe equipment (if necessary) 6.

Перед погружением к устройству для подъема затонувшего объекта подключаются коммуникации. С пульта 1 подается электропитание от генераторов 2 и 3, открываются клапаны вентиляции 21 безкингстонных понтонов 20, для ускорения погружения включаются движители 9. По датчикам 10 определяется расстояние до затонувшего объекта 28 с последующей наводкой по телевизионному каналу 11 с подсветкой 12 при помощи подруливающих устройств 9. Before diving, communications are connected to the device for lifting the sunken object. Remote control 1 is powered by generators 2 and 3, ventilation valves 21 are opened for pontoon-free pontoons 20, movers 9 are turned on to accelerate immersion. Sensors 10 determine the distance to the sunken object 28 with subsequent aiming via television channel 11 with backlight 12 using thrusters 9 .

При посадке на груз 28 на устройство для подъема затонувшего объекта оператором включаются система размывания грунта 14 со шлангами 24 и гидроприводы 22 для движения захватов 15. После плавного сцепления захватов 15 с грузом 28 по сигналу с пульта 1 производится опробование отрыва груза от грунта путем приложения внешней силы или силы плавучести и при необходимости попеременного включения движителей враздрай. После фиксирования момента податливости поднимаемого объекта включаются приводы стопором 23 для жесткой сцепки. Затем производится подъем груза на поверхность моря. По пути подъема сцепка удифферентовывается на ровный киль с учетом балансировки груза по моменту и изменения плотности морской воды с помощью системы 8. Движителями 9 предотвращают вращение сцепки. When landing on a load 28 on a device for lifting a sunken object, the operator turns on the soil erosion system 14 with hoses 24 and hydraulic actuators 22 for the movement of the grippers 15. After the grippers 15 are smoothly engaged with the load 28, the signal from the console 1 is used to test the separation of cargo from the ground by applying an external forces or buoyancy forces and, if necessary, alternating engagement of propulsors at a risk. After fixing the moment of compliance of the lifted object, the drives are switched on by the stopper 23 for a rigid coupling. Then the cargo is lifted to the surface of the sea. On the way of lifting, the hitch is differentiated on an even keel, taking into account the load balancing by the moment and changes in the density of sea water using system 8. Movers 9 prevent the hitch from rotating.

В варианте 1 подъем груза 28 осуществляется путем продувания понтонов 20 воздухом от компрессора 4 через шланги (на чертеже не показаны), подключаемые водолазами. В процессе подъема под действием силы плавучести слабина кабеля и шлангов выбирается на вьюшки обеспечивающего судна. In option 1, the lifting of the load 28 is carried out by blowing the pontoons 20 with air from the compressor 4 through hoses (not shown in the drawing) connected by divers. In the process of lifting under the influence of the buoyancy force, the slack of the cable and hoses is selected on the views of the supporting vessel.

В варианте 2 подъем груза 28 осуществляется посредством грузовых устройств 5, трос-кабеля 29 и такелажного оборудования 25 и 26. Вертлюг 26 позволяет ориентировать устройство для подъема затонувшего объекта в горизонтальной плоскости. In option 2, the lifting of cargo 28 is carried out by means of cargo devices 5, cable-cable 29 and rigging equipment 25 and 26. Swivel 26 allows you to orient the device for lifting the sunken object in a horizontal plane.

При подходе устройства для подъема затонувшего объекта к поверхности моря понтоны плавучести 20 по команде оператора с пульта 1 продуваются воздухом высокого давления из баллона, встроенного в систему 7. When approaching a device for lifting a sunken object to the sea surface, buoyancy pontoons 20 are blown by a command from an operator 1 from console 1 from high-pressure air from a cylinder integrated in system 7.

Изобретение может быть использовано не только для подъема с грунта водоемов различных объектов, но и для доставки на дно грузов гражданского, военного назначения или проведения аварийно-спасательных работ на море, гаванях и др. , а также для буксировки грузов при различном волнении моря или для проведения вспомогательных судоподъемных работ, связанных с внешним обследованием затонувших объектов, заводкой пластырей на пробоины в корпусах кораблей, прокладки туннелей с помощью гидрошлангов, размещаемых на устройстве для подъема затонувшего объекта в илистом грунте плотностью до 1,8 т/м³ под затонувшими судами большого водоизмещения, требующими заводки под днищем полотнищ (тросов) и последующего крепления их к понтонам плавучести, находящимся на поверхности моря.The invention can be used not only for lifting various objects from the ground, but also for delivering civilian, military cargoes to the bottom or carrying out emergency rescue operations at sea, harbors, etc., as well as for towing cargo at various sea waves or for auxiliary ship-lifting operations related to external inspection of sunken objects, winding adhesives for holes in ship hulls, tunneling using hydraulic hoses placed on a device for lifting sunken th object in muddy soil density to 1.8 t / m ³ under the sunken ships large displacement requiring zavodki under the bottom panels (cables) and their subsequent attachment to the buoyancy pontoons located at the sea surface.

Объем понтонов 20 выбирается из условия, что при случайном повреждении одной из герметичных емкостей каждого понтона 20 сцепка устройства с грузом останется на плаву. Само же устройство для подъема затонувшего объекта нейтрально по плавучести в воде. The volume of the pontoons 20 is selected from the condition that if one of the sealed containers of each pontoon 20 is accidentally damaged, the coupling of the device with the load will remain afloat. The device itself for lifting a sunken object is neutral in buoyancy in water.

Наиболее предпочтительно создание устройства для подъема затонувшего объекта грузоподъемностью 100 тс. Эта величина силовой нагрузки охватывает большинство типов одиночных грузов гражданской и военной техники с предельной массой 60-80 т, транспортируемой по железной дороге и водным путем, которые могут быть потеряны в море и подняты данным устройством с учетом преодоления дополнительной силы присоса грунта. Most preferably, a device for lifting a sunken object with a lifting capacity of 100 ton-force is provided. This magnitude of the power load covers most types of single loads of civil and military equipment with a maximum mass of 60-80 tons, transported by rail and water, which can be lost at sea and lifted by this device, taking into account the overcoming of the additional force of soil suction.

Claims

A device for lifting a sunken object, containing a frame with grips, a container with equipment powered by external energy, buoyancy pontoons, latches at the ends of the grippers for interacting with the sunken object, characterized in that it is equipped with a steering system for spatial maneuvering and rocking of the object before lifting from the ground, a differentiation system, which includes tanks at the ends of the device and a pump, also connected to the soil erosion system using hydraulic hoses, is articulated with grips, as well as equipped with controls that include sensors and devices for measuring the distance to the object in conditions of limited visibility, while the steering system is made with propellers installed in pairs along the sides and at the ends of the device, the columns of which are made rotatable in the longitudinal plane.