RU2223889C2

RU2223889C2 - Device for performing underwater work

Info

Publication number: RU2223889C2
Application number: RU2001120601/11A
Authority: RU
Inventors: А.А. Акинфиев; С.В. Васильев; А.А. Колосовский; В.Г. Мирошниченко; М.И. Воробьев; Т.Г. Любимова
Original assignee: Акинфиев Алексей Алексеевич; Мирошниченко Валерий Георгиевич; Васильев Сергей Васильевич; Воробьев Михаил Иванович; Любимова Татьяна Георгиевна; Колосовский Александр Александрович
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2004-02-20

Abstract

FIELD: devices for performing underwater work, such as excavation work or erection work. SUBSTANCE: proposed device includes self-propelled tracked chassis with stationary components of hydraulic drive mounted on it and frame provided with units for locking it on self-propelled chassis. This frame carries also working fluid tank, pumping unit, valves and distributing equipment, hydraulic distributors, valve units, as well as hydraulic and electro-hydraulic control units. Said hydraulic distributors are connected with members of hydraulic drive mounted on self-propelled chassis by means of pipe lines provided with quick-detachable hydraulic joints. EFFECT: possibility of performing repair jobs of many units of device without evacuation of entire device from under water. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области техники, предназначенной для производства различных видов работ под водой ниже уровня ее поверхности, в частности землеройных или строительных. The invention relates to the field of technology intended for the production of various types of work under water below the level of its surface, in particular earth moving or construction.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является устройство для производства подводных работ ниже уровня поверхности воды, содержащее самоходное шасси, снабженное насосной установкой, и гидросистему, включающую приводы передвижения и рабочего оборудования для прокладки кабеля /1/. The closest in technical essence to the described is a device for underwater work below the surface of the water, containing a self-propelled chassis equipped with a pumping unit, and a hydraulic system, including movement drives and working equipment for laying the cable / 1 /.

В этом устройстве все элементы гидросистемы смонтированы на самоходном шасси стационарно, что в случаях выхода из строя каких-либо из них обусловливает необходимость эвакуации всего устройства в целом из-под воды для проведения ремонта. Это сопряжено с известными трудностями ввиду значительного веса устройства. При проведении же демонтажа элементов гидросистемы под водой возможно загрязнение окружающей среды. In this device, all elements of the hydraulic system are mounted on a self-propelled chassis permanently, which in the event of failure of any of them necessitates the evacuation of the entire device as a whole from under water for repairs. This is associated with known difficulties due to the significant weight of the device. When carrying out the dismantling of the hydraulic elements under water, environmental pollution is possible.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является обеспечение возможности проведения ремонта или профилактики большинства узлов и агрегатов гидросистемы без эвакуации всего устройства из-под воды. The technical problem to which this invention is directed is to provide the ability to repair or prevent most hydraulic components and assemblies without evacuating the entire device from under water.

Указанная техническая задача решается за счет того, в устройстве для производства подводных работ ниже уровня поверхности воды, содержащем самоходное шасси, на котором расположены бак рабочей жидкости, по меньшей мере одна насосная установка, включающая погружной электродвигатель и насосный агрегат, а также элементы гидропривода передвижения и гидропривода рабочего оборудования, часть из которых стационарно установлена на самоходном шасси, бак рабочей жидкости и по меньшей мере одна насосная установка, включающая погружной электродвигатель и насосный агрегат, установлены на раме, связанной с самоходным гусеничным шасси средствами ее фиксации на нем с возможностью демонтажа, при этом на упомянутой раме установлена также клапанная и распределительная аппаратура, связанная с элементами гидропривода, стационарно установленными на самоходном шасси, посредством трубопроводов с быстроразъемными гидравлическими соединениями. Кроме этого, в устройстве для производства подводных работ клапанная и распределительная аппаратура может быть снабжена средствами дистанционного электрогидравлического управления, включающими герметичные кабели, герметичные коммутационные блоки и пульт дистанционного управления, расположенный выше уровня поверхности воды. The specified technical problem is solved due to the fact that in the device for underwater work below the surface of the water, containing a self-propelled chassis, on which the working fluid tank is located, at least one pumping unit, including a submersible electric motor and a pumping unit, as well as hydraulic movement elements and hydraulic drive of working equipment, some of which are stationary mounted on a self-propelled chassis, a working fluid tank and at least one pumping unit, including a submersible electric motor the igniter and the pump unit are mounted on a frame connected to a self-propelled caterpillar chassis by means of its fixation on it with the possibility of dismantling, while on the said frame there is also a valve and distribution apparatus associated with hydraulic drive elements permanently mounted on the self-propelled chassis through pipelines with quick-disconnect hydraulic connections. In addition, in the device for underwater operations, the valve and distribution equipment can be equipped with remote electro-hydraulic controls, including sealed cables, sealed switching units and a remote control located above the surface of the water.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 в схематичном виде представлена рама в демонтированном состоянии и пример компоновки на ней узлов и агрегатов гидросистемы, на фиг.2 - пример выполнения фиксирующего узла. The device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows in a schematic form a frame in a dismantled state and an example of the arrangement of components and assemblies of a hydraulic system on it, and FIG. 2 is an example of a fixing assembly.

Устройство включает самоходное шасси 1 преимущественно гусеничного типа с установленными на нем стационарно элементами гидропривода передвижения и рабочего оборудования, а именно приводом хода, состоящим из гидромоторов 2 и 3 с бортовыми передачами 4 и 5 и ведущими звездочками 6 и 7 соответственно. В задней части самоходного шасси 1 с возможностью поворота посредством гидроцилиндра 8 расположен кронштейн 9, на котором устанавливается рабочий орган, выполненный или в виде гидромонитора (не показано), или в виде бары 10, приводимой во вращение гидромотором 11 с редуктором 12. Гидроцилиндр 8 и поворотный кронштейн 9 стационарно закреплены на самоходном шасси 1. При этом гидромотор 11 с редуктором 12 и рабочим органом 10 установлены на поворотном кронштейне с возможностью демонтажа. The device includes a self-propelled chassis 1 of a predominantly caterpillar type with stationary elements of hydraulic drive of movement and working equipment mounted on it, namely, a stroke drive consisting of hydraulic motors 2 and 3 with final drives 4 and 5 and drive sprockets 6 and 7, respectively. In the rear part of the self-propelled chassis 1 with the possibility of rotation by means of a hydraulic cylinder 8, there is a bracket 9 on which a working body is mounted, made either in the form of a hydraulic monitor (not shown), or in the form of a bar 10, driven by a hydraulic motor 11 with a gearbox 12. The hydraulic cylinder 8 and the rotary bracket 9 is stationary mounted on the self-propelled chassis 1. In this case, the hydraulic motor 11 with the gearbox 12 and the working body 10 are mounted on the rotary bracket with the possibility of dismantling.

Устройство включает также раму 13, снабженную четырьмя средствами фиксации ее на самоходном шасси 1 (см. фиг.2), включающими закрепленные на самоходном шасси 1 ловители 14 со съемными хомутами 15 и стопорными планками 16, 17, приваренными к ловителям 14. На фиг.2 показано одно средство фиксации. Остальные три выполнены аналогичным образом и располагаются по опорному контуру в верхней части самоходного шасси 1. К раме 13 приварены опорные пальцы 18 таким образом, что при фиксации рамы 13 на самоходном шасси 1 они располагаются в ловителях 14, а съемные хомуты 15 контактируют со стопорными планками 16, 17 охватывая опорные пальцы 18. В осевом направлении съемные хомуты 15 застопорены болтами 19, вворачиваемыми в ловители 14. The device also includes a frame 13, equipped with four means of fixing it on the self-propelled chassis 1 (see FIG. 2), including catchers 14 mounted on the self-propelled chassis 1 with removable clamps 15 and retainer bars 16, 17 welded to the catchers 14. In FIG. 2 shows one means of fixation. The remaining three are made in a similar way and are located along the supporting contour in the upper part of the self-propelled chassis 1. The support pins 18 are welded to the frame 13 so that when the frame 13 is fixed on the self-propelled chassis 1, they are located in the catchers 14, and the removable clamps 15 are in contact with the retainer bars 16, 17 covering the supporting fingers 18. In the axial direction, the removable clamps 15 are locked with bolts 19, screwed into the catchers 14.

На раме 13 расположены элементы гидросистемы, а именно бак 20 рабочей жидкости, по меньшей мере одна насосная установка (на фиг.1 показано две таких установки), содержащая погружной электродвигатель (не показано) и насосный агрегат 21, а также клапанная и распределительная аппаратура, включающая гидрораспределители 22 и 23, блоки клапанов 24 и 25, а также блок 26 гидравлического и блок 27 электрогидравлического управления. Гидрораспределители 22 и 23 трубопроводами (и/или рукавами высокого давления) 28 связаны с элементами гидропривода, стационарно установленными на самоходном шасси 1, посредством быстроразъемных гидравлических соединений 29. Конструкция быстроразъемных гидравлических соединений 29 может быть использована любой из числа известных и не представлена в данном изобретении. The hydraulic system elements are located on the frame 13, namely, a working fluid tank 20, at least one pumping unit (two such units are shown in FIG. 1), comprising a submersible motor (not shown) and a pumping unit 21, as well as valve and distribution equipment, including control valves 22 and 23, valve blocks 24 and 25, as well as hydraulic unit 26 and electro-hydraulic control unit 27. Hydroallocators 22 and 23 by pipelines (and / or high pressure hoses) 28 are connected to hydraulic drive elements permanently mounted on a self-propelled chassis 1 by means of quick-disconnect hydraulic connections 29. The design of quick-disconnect hydraulic connections 29 can be used any of a number of known and not represented in this invention .

На сопровождающем плавсредстве 30 расположен пульт 31 дистанционного управления с монитором 32, а на самоходном шасси 1 и/или на раме 13 расположены телекамеры с осветительными приборами (не показано). Блок 27 электрогидравлического управления связан с пультом 31 дистанционного управления герметичным кабелем 33. Энергопитание погружных электродвигателей устройства осуществляется по герметичному силовому кабелю 34, подключенному к энергоустановке сопровождающего плавсредства 30 (не показано), на котором также расположено грузоподъемное устройство 35. On the accompanying watercraft 30, a remote control 31 with a monitor 32 is located, and on a self-propelled chassis 1 and / or on a frame 13, cameras with lighting devices (not shown) are located. The electro-hydraulic control unit 27 is connected to the remote control 31 by a sealed cable 33. The device is powered by a sealed power cable 34 connected to the power plant of the accompanying watercraft 30 (not shown), on which a lifting device 35 is also located.

Устройство оснащено датчиками (не показано), контролирующими работу всех элементов гидросистемы, сигналы от которых передаются на пульт 31 дистанционного управления по герметичному кабелю 33. The device is equipped with sensors (not shown) that monitor the operation of all elements of the hydraulic system, the signals from which are transmitted to the remote control 31 via a sealed cable 33.

Функционирование устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

Перед началом производства подводных работ, в частности резания грунта для прокладки кабеля через водоем с берега, рама 13 зафиксирована на самоходном шасси 1 с помощью вышеописанных средств ее фиксации на самоходном шасси 1. В этой ситуации все быстроразъемные соединения 29 находятся во включенном состоянии. Before the start of underwater operations, in particular cutting soil for laying the cable through the water from the shore, the frame 13 is fixed on the self-propelled chassis 1 using the above-described means of fixing it on the self-propelled chassis 1. In this situation, all quick disconnect connections 29 are in the on state.

Управление устройством может осуществляется как с пульта 31 дистанционного управления оператором, находящимся на сопровождающем плавсредстве 30, через блок 27 электрогидравлического управления, так и непосредственно оператором, находящимся под водой, через блок 26 гидравлического управления. Контроль за производством работ может осуществляться с помощью монитора 32. The device can be controlled both from the remote control 31 by the operator located on the accompanying watercraft 30 through the electro-hydraulic control unit 27, or directly by the operator who is under water through the hydraulic control unit 26. Monitoring of work can be done using the monitor 32.

В случае регистрации оператором на пульте 31 дистанционного управления выхода из строя или неноминального функционирования того или иного из элементов гидросистемы, расположенных на раме, и влекущего за собой необходимость остановки производства работ для ремонта или осуществления профилактических мероприятий, энергопитание устройства с сопровождающего плавсредства 30 прекращается, оператору, находящемуся под водой, отдается команда отключить все быстроразъемные соединения 29 и расфиксировать раму 13 от самоходного шасси 1. Отворачиванием болтов 19 съемные хомуты освобождаются в осевом направлении и поочередно вынимаются оператором, находящимся под водой, из-под стопорных планок 16, 17, чем и достигается расфиксация рамы 13 от самоходного шасси 1. При этом конструкция быстроразъемных гидравлических соединений 29 препятствует при их отключении как попаданию воды в гидросистему, так и истечению рабочей жидкости в окружающую среду. После отключения всех быстроразъемных соединений 29 гидравлические полости всех элементов гидросистемы, стационарно установленных на самоходном шасси 1, оказываются запертыми, и, следовательно, все исполнительные механизмы оказываются застопоренными. In the case of registration by the operator on the remote control 31 of the failure or non-nominal functioning of one or another of the hydraulic system elements located on the frame and entailing the need to stop the work for repair or preventive measures, the power supply to the device from the accompanying watercraft 30 is stopped, the operator under water, the command is given to disconnect all quick disconnect connections 29 and to unfasten the frame 13 from the self-propelled chassis 1. Unscrew bolts 19, the removable clamps are released in the axial direction and are alternately removed by the operator, under water, from under the locking bars 16, 17, which achieves the unlocking of the frame 13 from the self-propelled chassis 1. Moreover, the design of quick-disconnect hydraulic connections 29 prevents when disconnecting them as water entering the hydraulic system, and the expiration of the working fluid into the environment. After disconnecting all quick disconnect connections 29, the hydraulic cavities of all hydraulic elements permanently mounted on the self-propelled chassis 1, are locked, and, therefore, all actuators are locked.

В дальнейшем с помощью грузоподъемного устройства 35 производится подъем рамы 13 с находящимися на ней элементами гидросистемы на сопровождающее плавсредство 30, где выполняются необходимые работы по ремонту или профилактике ее узлов и агрегатов. Процесс монтажа рамы 13 на самоходное шасси 1, находящееся под водой, выполняется аналогично ее демонтажу. Subsequently, with the help of the lifting device 35, the frame 13 is lifted with the hydraulic system elements on it to the accompanying watercraft 30, where necessary work is carried out to repair or prevent its components and assemblies. The process of mounting the frame 13 on a self-propelled chassis 1, located under water, is similar to its dismantling.

Поскольку рама 13 с установленными на ней элементами гидросистемы имеет значительной меньший вес и габариты по сравнению с самоходным шасси 1 с установленным на нем рабочим оборудованием, то возможность подъема рамы на поверхность без одновременного подъема также и самоходного шасси 1 позволяет использовать в качестве сопровождающего плавсредства 30 суда малого типоразмера с низкой осадкой, имеющими сравнительно небольшие палубные или трюмные пространства для размещения грузов и малой установленной мощностью грузоподъемного устройства 35. Это обстоятельство делает возможным эффективное использование данного устройства при производстве работ в водоемах и/или водотоках с небольшой глубиной, где невозможно применять крупнотоннажные суда в качестве сопровождающего плавсредства. Since the frame 13 with the hydraulic system elements installed on it has a significantly lower weight and dimensions compared to the self-propelled chassis 1 with the working equipment installed on it, the possibility of lifting the frame to the surface without simultaneously lifting the self-propelled chassis 1 allows us to use 30 vessels as an accompanying watercraft small size with low draft, with relatively small deck or hold spaces for cargo and low installed capacity of the lifting device and 35. This makes it possible to efficiently use the device during the works in the reservoirs and / or streams with little depth, where it is impossible to use large vessels as an accompanying boat.

Источники информации
1. Патент РФ 2165121, H 02 G 1/10, 10.04.2001.Sources of information
1. RF patent 2165121, H 02 G 1/10, 04/10/2001.

Claims

1. A device for the production of underwater operations, containing a self-propelled chassis, on which a working fluid tank is located, at least one pumping unit, including a submersible electric motor and a pumping unit, as well as elements for hydraulic movement and hydraulic drive of working equipment, some of which are permanently mounted on a self-propelled the chassis, characterized in that the tank of the working fluid and at least one pump installation, including a submersible motor and a pump unit, are mounted on a frame associated with self-propelled caterpillar chassis by means of its fixation on it with the possibility of dismantling, while on the said frame there is also installed valve and distribution equipment associated with hydraulic drive elements permanently mounted on the self-propelled chassis through pipelines with quick-disconnect hydraulic connections.

2. The device according to claim 1, characterized in that the valve and distribution equipment is equipped with remote electro-hydraulic controls, including sealed cables and a remote control located above the surface of the water.