RU2171331C1

RU2171331C1 - Method for erecting temporary ice bridge

Info

Publication number: RU2171331C1
Application number: RU2000103025A
Authority: RU
Inventors: В.М. Козин
Original assignee: Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-07-27

Abstract

FIELD: ice technology, freight hauling. SUBSTANCE: method involves erection of temporary ice bridge from steel pipes vertically dropped into reservoir bottom along through holes formed in ice covering on both sides of temporary bridge and over its entire length; near-bottom end of pipe is welded and top one is allowed to project over ice surface. Novelty is that pipe ends are made in the form of cones; cone of top pipe end is formed under ice covering. EFFECT: improved strength of pipe-to-reservoir and pipe-to-covering joint. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. The invention relates to the field of ice engineering and can be used to create an ice ferry for transporting goods.

Известно техническое решение (1. Козин В. М. Патент РФ N 2135685 от 27.08.99), в котором способ создания ледяной переправы заключается в размещении подо льдом стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия, сформированные в ледяном покрове по обоим краям переправы по всей ее длине, причем придонный конец труб выполнен заваренным, а верхний ее конец выступает над ледяной поверхностью. Холодный воздух, как более тяжелый, поступает внутрь труб, вызывая намерзания льда по всей их наружной поверхности. По истечении времени, достаточного для надежного примерзания нижних и верхних частей труб соответственно к дну бассейна и ледяному покрову и намерзания на поверхностях труб слоя льда необходимой толщины, ледяная переправа готова к эксплуатации. A technical solution is known (1. Kozin V.M. RF Patent N 2135685 of 08.27.99), in which the method of creating an ice crossing consists in placing steel pipes under the ice, dropped vertically to the bottom of the pool through the through holes formed in the ice cover on both the edges of the crossing along its entire length, with the bottom end of the pipes made welded, and its upper end protruding above the ice surface. Cold air, as heavier, enters the pipes, causing ice to freeze over their entire outer surface. After a sufficient time has elapsed for reliable freezing of the lower and upper parts of the pipes to the bottom of the pool and the ice cover, respectively, and the ice layer of the required thickness freezes on the pipe surfaces, the ice crossing is ready for operation.

Недостатком способа является равномерность намерзания слоя льда на поверхности труб. Это приводит к невысокой прочности соединений труб с дном бассейна и ледяным покровом, т.к. в этих местах (в местах жесткой заделки) будут возникать наибольшие изгибающие моменты при деформировании ледяного покрова от движения грузов. Поэтому надежность ледяной переправы при таком известном техническом решении будет невысока. The disadvantage of this method is the uniform freezing of the ice layer on the surface of the pipes. This leads to low strength of the pipe joints with the bottom of the pool and the ice cover, because in these places (in places of tight sealing), the greatest bending moments will occur during the deformation of the ice cover from the movement of goods. Therefore, the reliability of the ice crossing with such a well-known technical solution will be low.

Задачей заявленного изобретения является создание ледяной переправы с высокой степенью надежности. The objective of the claimed invention is the creation of an ice crossing with a high degree of reliability.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в увеличении прочности соединений труб с дном бассейна и ледяным покровом. The technical result achieved by solving the problem is to increase the strength of the pipe joints with the bottom of the pool and the ice cover.

Существенные признаки, характеризующие изобретение. The essential features characterizing the invention.

Ограничительные признаки: ледяную переправу создают посредством стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия, сформированные в ледяном покрове по обоим краям переправы по всей ее длине, причем придонный конец трубы выполнен заваренным, а верхний ее конец выступает над ледяной поверхностью. Restrictive signs: an ice crossing is created by means of steel pipes dropped vertically to the bottom of the pool through the through holes formed in the ice cover along both edges of the crossing along its entire length, the bottom end of the pipe being welded and its upper end protruding above the ice surface.

Отличительные признаки: концы труб выполняют в виде конусов, причем конус верхнего конца труб формируют под ледяным покровом. Distinctive features: the ends of the pipes are made in the form of cones, and the cone of the upper end of the pipes is formed under the ice cover.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В ледяном покрове по обеим сторонам намеченного пути транспортировки грузов сверлятся ряды сквозных отверстий. Через них под лед вертикально опускают трубы с заваренными нижними концами и упирают их в дно бассейна, причем концы труб выполняют в виде конусов. Длина труб при этом должна быть достаточной для того, чтобы их верхний конец возвышался над поверхностью ледяного покрова, а их верхняя конусная часть располагалась под ледяным покровом. Для предотвращения возможного всплытия труб их временно закрепляют. Затем подготовленную таким образом ледяную переправу подвергают воздействию отрицательных температур. Холодный тяжелый воздух (t<0^oC) поступает внутрь труб, вызывая намерзание льда по всей их наружной поверхности. При этом благодаря конусной форме концов труб площадь примерзания льда и объем намороженного льда на дне бассейна и под ледяным покровом по сравнению с известным техническим решением [1] возрастают, что приводит к их более надежному закреплению и соответствующему повышению надежности ледяной переправы. По истечении времени, достаточного для намерзания на поверхностях труб слоя льда необходимой толщины, ледяная переправа готова к эксплуатации. В весенний период, когда эксплуатация переправы станет опасной, трубы вынимают.Rows of through holes are drilled in the ice sheet on both sides of the intended cargo transportation path. Through them, pipes with welded lower ends are vertically lowered through the ice and abut them in the bottom of the pool, and the ends of the pipes are made in the form of cones. The length of the pipes should be sufficient so that their upper end rises above the surface of the ice sheet, and their upper conical part is located under the ice sheet. To prevent possible ascent of pipes, they are temporarily fixed. Then, the ice crossing thus prepared is subjected to negative temperatures. Cold heavy air (t <0 ^o C) enters the pipes, causing ice to freeze over their entire outer surface. Moreover, due to the conical shape of the pipe ends, the ice freezing area and the volume of frozen ice at the bottom of the pool and under the ice cover increase in comparison with the known technical solution [1], which leads to their more reliable fixation and a corresponding increase in the reliability of the ice crossing. After a sufficient time has elapsed for the ice layer of the required thickness to freeze on the pipe surfaces, the ice ferry is ready for operation. In the spring, when the operation of the crossing becomes dangerous, the pipes are removed.

Изобретение поясняется чертежом, где показана схема создания ледяной переправы. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the creation of an ice crossing.

В ледяном покрове 1 по обеим сторонам намеченного пути транспортировки грузов 2 сверлятся ряды сквозных отверстий 3. Через них под лед вертикально опускают трубы 4 с заваренными нижними концами и упирают в дно бассейна 5, причем концы труб выполняют в виде конусов 6. Холодный воздух (t<0^oC), поступая внутрь труб, вызывает намерзание на поверхности концов труб слоя льда 7. Благодаря конусной форме концов труб 6 площадь примерзания льда 8 и объем намороженного льда на дне бассейна 9 и под ледяным покровом 10 возрастают. По истечении времени, достаточного для намерзания на поверхности труб 4 слоя льда необходимой толщины h ледяная переправа готова к эксплуатации.In the ice sheet 1, on both sides of the intended cargo transportation path 2, rows of through holes 3 are drilled. Through them, pipes 4 with welded lower ends are vertically lowered under them and abutted to the bottom of the pool 5, and the ends of the pipes are made in the form of cones 6. Cold air (t <0 ^o C), entering the pipes causes freezing of the ice layer 7 on the surface of the pipe ends. Due to the conical shape of the pipe ends 6, the freezing area of ice 8 and the amount of frozen ice at the bottom of the pool 9 and under the ice cover 10 increase. After a time sufficient for freezing on the surface of the pipes 4 layers of ice of the required thickness h, the ice ferry is ready for operation.

Claims

The method of creating an ice crossing by means of steel pipes dropped vertically to the bottom of the pool through the through holes formed in the ice cover on both edges of the crossing along its entire length, the bottom end of the pipes being made brewed and the upper end protruding above the ice surface, characterized in that the ends pipes are made in the form of cones, and the cone of the upper end of the pipes is formed under the ice cover.