RU2785286C1

RU2785286C1 - Soft ship lifting pontoon with increased internal pressure

Info

Publication number: RU2785286C1
Application number: RU2022110482A
Authority: RU
Inventors: Андрей Вячеславович Краморенко; Виталий Викторович Асминин; Дмитрий Евгеньевич Фадеев; Дамир Фаильевич Салихов; Никита Валерьевич Сорокин; Кирилл Николаевич Вязьмин
Filing date: 2022-04-18
Publication date: 2022-12-06

Abstract

FIELD: of ship lifting.

SUBSTANCE: invention relates to technical means of ship lifting, namely soft inflatable pontoons. A soft ship-lifting pontoon (SSLP) consists of a shell and a sling suspension attached to it, a fitting with a valve for connecting a pressure hose for blowing with compressed air, pressure-safety valves and openings closed with removable covers for releasing compressed air from the shell. The shell is made as a seamless multi-layered shell with increased strength due to the power reinforcing frame made of cord fabric with soft butts fixed on it and is able to withstand increased pressure up to 2 kg/cm² when the safety valves actuate during blowing and up to 4 kg/cm²when the SSLP rises together with a lifted object, when, with a sharp drop in external hydrostatic pressure, the pressure relief valves, limited in their capacity, are not able to provide a quick timely release of internal pressure.

EFFECT: increased internal pressure in the pontoon, the possibility of controlling the pressure inside the SSLP during its purging, and an increase in the resistance of the SSLP to various types of damage.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам судоподъема, в частности к мягким надувным понтонам, используемым при выполнении работ по подъему затонувших объектов и уменьшении осадки объектов на плаву с целью их буксировки по мелководью.The invention relates to technical means of ship recovery, in particular to soft inflatable pontoons used in the performance of work on lifting sunken objects and reducing the draft of objects afloat in order to tow them in shallow water.

Известен мягкий судоподъемный понтон (МСП), состоящий из надувной цилиндрической оболочки, стропов подвесной системы, проходящих через карманы и объединенных в нижней части грузовыми скобами, торцевых ремней, штуцеров для продувки в верхней части по оконечностям и в средней части понтона и травящих клапанов, выбранный в качестве прототипа, см., например, мягкие судоподъемные понтоны ООО «Дайвтеносервис»[1].Known soft ship-lifting pontoon (MSP), consisting of an inflatable cylindrical shell, straps of the suspension system passing through the pockets and combined in the lower part of the cargo brackets, end belts, fittings for purge in the upper part along the extremities and in the middle part of the pontoon and etching valves, selected as a prototype, see, for example, soft ship-lifting pontoons of Divetenoservice LLC [1].

Указанный понтон аналогичен по своей конструкции и техническому исполнению другим отечественным и зарубежным МСП фирм «Азарт», «Тетис Про», «Ю-Райс», «J.W. Automarine» (Великобритания). Давление внутри оболочек МСП низкое и не превышает 0,2 кг/см², по достижению которого происходит его сбрасывание через травящие клапаны. Это обеспечивает сохранность оболочки от воздействия внутреннего избыточного давления. Оболочка МСП делается тонкой, однослойной из неэластичного воздухонепроницаемого материала и собирается из лоскутов с наличием склеенных или термически обработанных соединительных швов. Такая конструкция ограничивает возможности применения МСП:The specified pontoon is similar in its design and technical performance to other domestic and foreign SMEs of Azart, Tethys Pro, U-Rice, JW Automarine (Great Britain) firms. The pressure inside the MSP shells is low and does not exceed 0.2 kg/cm ² , upon reaching which it is released through the etching valves. This ensures the safety of the shell from the effects of internal overpressure. The shell of the MSP is made of a thin, single layer of non-elastic airtight material and is assembled from flaps with glued or heat-treated connecting seams. This design limits the application of MSP:

ограничивается скорость подъема затонувших объектов;the speed of lifting sunken objects is limited;

предъявляются повышенные требования к отсутствию на поднимаемом затонувшем объекте выступающих частей;there are increased requirements for the absence of protruding parts on the sunken object being raised;

не допускается продувка понтона избыточным давлением свыше 10 кг/см²;it is not allowed to purge the pontoon with excess pressure over 10 kg/cm ² ;

отсутствует возможность контроля внутреннего давления в оболочке МСП путем его измерения;there is no possibility to control the internal pressure in the shell of the MSP by measuring it;

требуется принятие мер по созданию равномерной загрузки стропов во избежание появления в оболочке местных избыточных напряжений.it is necessary to take measures to create a uniform loading of the slings in order to avoid the appearance of local excess stresses in the shell.

Наиболее существенным недостатком МСП с низким внутренним давлением является практическая невозможность их использования при лаговой остропке, при которой МСП находится у борта поднимаемого объекта и за счет наклона стропов давит на него с усилием, сопоставимым с величиной подъемной силы, создаваемой МСП. При этом из-за низкого давления внутри оболочки МСП не способен распрямиться и обеспечить требуемое положение возле борта, обеспечивающее наибольшую подъемную силу и заданное техническим проектом подъема (технологической картой) положение. Вместо окружности поперечное сечение МСП имеет форму эллипса или «груши», развернутой утолщением вверх. При продувке происходит неравномерное наполнение оболочки с образованием пузырей и разрушением карманов подвесной системы.The most significant disadvantage of MSP with low internal pressure is the practical impossibility of using them with a lag line, in which the MSP is located at the side of the object being lifted and, due to the inclination of the lines, presses on it with a force comparable to the magnitude of the lifting force created by the MSP. At the same time, due to the low pressure inside the shell, the MSP is not able to straighten up and provide the required position near the side, which provides the greatest lifting force and the position specified by the technical lifting project (technological map). Instead of a circle, the cross section of the MSP has the shape of an ellipse or “pear”, turned with a thickening upwards. When blowing, uneven filling of the shell occurs with the formation of bubbles and the destruction of the pockets of the suspension system.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages.

Задача решается тем, что оболочку МСП предлагается выполнить толстостенной, бесшовной и выдерживающей повышенное внутреннее рабочее давление не ниже 2,0 кг/см² и предельное давление не менее 4,0 кг/см². Примером возможного конструктивного исполнения оболочки являются пневматические ролик-мешки (ПРМ), производства ООО «НЛП «Сибрезинотехника», г. Омск, которые выпускаются по ТУ 2549-012-23 770232-2015 [2]. ПРМ состоит из резинокордной оболочки с коническими торцами. Он имеет две резьбовые втулки на конических торцах, к одной из них подключен узел контроля давления и вентиль для подачи сжатого воздуха, на другой установлен рым-болт для перемещения ролик-мешка при эксплуатации. Силовой армирующий каркас, выполненный из высокопрочной кордной ткани, обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей длине ролик-мешка и значительный запас прочности. Наружный слой, выполненный из износостойкой резины, защищает ролик-мешок от истирания и других внешних воздействий в жестких условиях эксплуатации. Прочность ПРМ наглядно демонстрирует возможность перемещения на них крупногабаритных объектов с целью обеспечения бездокового ремонта на берегу.The task is solved by the fact that the MSP shell is proposed to be made thick-walled, seamless and able to withstand an increased internal working pressure of at least 2.0 kg/cm ² and an ultimate pressure of at least 4.0 kg/cm ² . An example of a possible design of the shell are pneumatic roller bags (PRM), manufactured by NLP Sibrezinotekhnika LLC, Omsk, which are produced according to TU 2549-012-23 770232-2015 [2]. PRM consists of a rubber-cord sheath with conical ends. It has two threaded bushings on the conical ends, a pressure control unit and a valve for supplying compressed air are connected to one of them, and an eyebolt is installed on the other to move the bag roller during operation. Power reinforcing frame, made of high-strength cord fabric, provides uniform load distribution along the entire length of the roller bag and a significant margin of safety. The outer layer, made of wear-resistant rubber, protects the bag roller from abrasion and other external influences in harsh operating conditions. The strength of the PRM clearly demonstrates the possibility of moving large objects on them in order to ensure dockless repairs on the shore.

Новыми отличительными признаками являются:The new features are:

повышенное на порядок внутреннее давление;increased by an order of magnitude internal pressure;

бесшовная многослойная оболочка повышенной прочности с силовым армирующим каркасом из кордной ткани;seamless multilayer shell of increased strength with a power reinforcing frame made of cord fabric;

наличие контрольного манометра, показывающего давление внутри МСП.the presence of a control pressure gauge showing the pressure inside the MSP.

Указанные отличительные признаки обеспечивают:These features provide:

противодействие сжатию МСП при контакте с поверхностью поднимаемого объекта и, как следствие, сохранение его округлой формы, способствующей работе МСП на полную грузоподъемность;resistance to compression of the MSP in contact with the surface of the lifted object and, as a result, the preservation of its rounded shape, which contributes to the operation of the MSP at full load capacity;

увеличение стойкости МСП к различного рода повреждениям, связанным с наличием выступающих частей на поднимаемом объекте, а также возникновением деформации мягкой оболочки в виде вспучивания, ведущих к разрушению как оболочки, так и строповой подвески;increasing the resistance of the MSP to various types of damage associated with the presence of protruding parts on the object being lifted, as well as the occurrence of deformation of the soft shell in the form of swelling, leading to the destruction of both the shell and the sling suspension;

возможность контролировать давление внутри МСП при его продувке, на основании чего осуществляется настройка и регулировка травяще-предохранительных клапанов.the ability to control the pressure inside the MSP during its purging, on the basis of which the setting and adjustment of the pressure relief valves is carried out.

На фиг. 1 сверху показаны формы продольной и поперечной проекций существующих МСП, деформирующихся при продувке, а снизу - предлагаемого МСП с повышенным внутренним давлением, сохраняющего форму.In FIG. 1 above shows the forms of the longitudinal and transverse projections of the existing MSP, deformed during blowing, and below - the proposed MSP with increased internal pressure, which retains its shape.

На фиг. 2 показаны конструкция МСП с повышенным внутренним давлением, которая определяет технологию его применения при лаговой остропке. Стропы подвески 7, закрепленные шлейками 9 к оболочке 1, скобами 11 присоединяют к стропам, заведенным под корпус поднимаемого объекта, так, чтобы существовал плотный контакт оболочки с его корпусом, как ранее показано на фиг. 1. Непродутые МСП на тонких стропах подвешивают у борта за мягкие обухи 3. Продувка МСП сжатым воздухом выполняется через вентиль 5 по присоединенному к продувочному штуцеру 6 нагнетательному рукаву 4 под повышенным по сравнению с существующими МСП давлением до 10 кг/см². При этом крышки отверстий для выпуска воздуха из МСП 2, расположенные в его верней части, закрыты. Давление внутри МСП либо контролируют по манометру 8, либо при снятом манометре констатируют полную продувку за счет срабатывания травяще-предохранительных клапанов 10. При всплытии поднимаемого объекта избыток воздуха, возникающий при его расширении вследствие падения внешнего гидростатического давления, сбрасывается травяще-предохранительными клапанами. По окончанию продувки вентиль перекрывают, и нагнетательный рукав отсоединяют. Расстропка МСП осуществляется в обратном порядке, начиная с открытия крышек для сброса давления и стравливания воздуха из МСП.In FIG. Figure 2 shows the design of the MSP with increased internal pressure, which determines the technology of its application in the case of lagged stropping. Suspension straps 7, fixed with harnesses 9 to the shell 1, are attached with brackets 11 to the straps, wound under the body of the object being lifted, so that there is close contact between the shell and its body, as previously shown in Fig. 1. Non-purged MSPs on thin slings are hung at the side by soft butts 3. Blowing of MSPs with compressed air is performed through valve 5 along an injection hose 4 attached to the purge fitting 6 under increased pressure compared to existing MSPs up to 10 kg/cm ² . At the same time, the covers of the holes for air release from the MSP 2, located in its upper part, are closed. The pressure inside the MSP is either controlled by pressure gauge 8, or when the pressure gauge is removed, full purge is ascertained due to the operation of the pressure relief valves 10. When the lifted object rises, the excess air that occurs when it expands due to a drop in external hydrostatic pressure is discharged by the pressure relief valves. At the end of the purge, the valve is closed, and the discharge sleeve is disconnected. Slinging of the MSP is carried out in the reverse order, starting with opening the covers to relieve pressure and bleed air from the MSP.

Особенность работы МСП с повышенным внутренним давлением заключается в том, что происходит полное распрямление оболочки МСП, которому не препятствует воздействие со стороны борта объекта. Благодаря наличию армирующего каркаса оболочка работает аналогично бескамерной автомобильной шине, которая сжимается и деформируется при низком внутреннем давлении и хорошо держит форму при полном заполнении сжатым воздухом.The peculiarity of the operation of the MSP with increased internal pressure is that there is a complete straightening of the MSP shell, which is not prevented by the impact from the side of the object. Due to the presence of a reinforcing carcass, the shell works like a tubeless car tire, which compresses and deforms at low internal pressure and holds its shape well when completely filled with compressed air.

Требуемые инвестиции для разработки и изготовления предложенного МСП с повышенным внутренним давлением около 450 тыс. руб. В настоящее время выполнено эскизное проектирование конструкции МСП.Required investment for the development and manufacture of the proposed MSP with increased internal pressure is about 450 thousand rubles. At present, the preliminary design of the MSP structure has been completed.

ЛитератураLiterature

1. «Руководство по эксплуатации. Понтоны судоподъемные мягкие (МСП-5, МСП-10, МСП-20)» ШУИД. 305446.004РЭ, СПб., 2016.1. “Operating manual. Soft ship-lifting pontoons (MSP-5, MSP-10, MSP-20)» SHUID. 305446.004RE, St. Petersburg, 2016.

2. Пневматические ролик-мешки [Электронный ресурс]. - URL: sibrezina@bk.ru (дата обращения: 10.03.2022).2. Pneumatic roller bags [Electronic resource]. - URL: sibrezina@bk.ru (date of access: 03/10/2022).

Claims

A soft ship-lifting pontoon (MSP), consisting of a shell and a sling suspension attached to it, a fitting with a valve for connecting a pressure hose for blowing with compressed air, pressure-safety valves and openings closed with removable covers for releasing compressed air from the shell, characterized in that the shell made of a seamless multi-layer with increased strength due to the power reinforcing frame made of cord fabric with soft butts fixed on it and is able to withstand increased pressure up to 2 kg/cm ² when the safety valves actuate during blowing and up to 4 kg/cm ² during the ascent of the MSP together with the lifted object, when, with a sharp drop in external hydrostatic pressure, the pressure relief valves, limited in their capacity, are not able to provide a quick timely release of internal pressure.