Устройство для подъема затонувшего объекта

Устройство для подъема затонувшего объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области проведения работ по подъему затонувших объектов.

Известно устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее базовое судно-катамаран со штангой, выполненной из связанных между собой посредством разъемных замков секций с нулевой плавучестью, связанную со штангой траверсу, выполненную с грузозахватным приспособлением, а также установленные на базовом судне подъемный механизм и механизм фиксации для упомянутой штанги (а.с. СССР №885101, кл. В 63 С 7/02, 1977).

Недостатком известного устройства являются достаточно большие нагрузки, испытываемые приводом подъемного механизма.

Известен механизм подъема (прототип), который может быть использован для подъема затонувшего объекта, содержащий грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, и барабан, установленный на тележке с возможностью ее перемещения по направляющим рельсам, при этом барабан кинематически связан с приводным двигателем (Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъемные машины. М., Машиностроение, с.33-35, рис.1.18, 1986).

Однако недостатками известного механизма подъема являются возможность закручивания канатной системы с подвижной обоймой под воздействием морских течений, а также большое смещение в горизонтальной плоскости ветвей канатов, набегающих на барабан механизма подъема, при значительной канатоемкости барабана, определяемой большой глубиной водоема в месте нахождения затонувшего объекта и большим значением кратности полиспастной системы, что делает невозможным использование традиционной схемы устройства для подъема затонувшего объекта.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности и повышение эффективности работы устройства для подъема затонувшего объекта, основанного на применении канатной полиспастной системы с барабанным приводом.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для подъема затонувшего объекта, содержащем размещенные на базовом судне грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, и барабан, установленный на корпусе с возможностью его перемещения относительно направляющих, причем барабан кинематически связан с приводным двигателем, согласно изобретению на подвижной обойме, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, с противоположных сторон подвижной обоймы установлены высокоскоростные двигатели с закрепленными на их валах и ориентированными в вертикальной плоскости дисками с увеличенными моментами инерции, а несущая конструкция подвижной обоймы выполнена из параллельно расположенных друг относительно друга балок с вертикальными связями между ними, расположенными в шахматном порядке, причем свободные концы канатов каждого сдвоенного полиспаста закреплены на своих барабанах с внешних сторон по отношению друг к другу, при этом корпус, на котором установлен каждый барабан, выполнен в виде понтона с возможностью его размещения на водной поверхности внутри базового судна и смещения относительно него, а оси барабанов ориентированы по направлению смещения понтонов, при этом днище каждого понтона выполнено со щелевым каналом, ориентированным по направлению смещения понтона и выполненным с возможностью свободного размещения в нем ветви стального проволочного каната, набегающей на барабан, щелевой канал по его периметру снабжен вертикальными стенками, а высота стенок принята больше глубины погружения понтона, при этом каждый понтон установлен с возможностью смещения на длину барабана, длина щелевого канала в днище понтона равна этой же величине, а размеры понтонов в плане и по высоте приняты из условия обеспечения запаса плавучести под действием натяжения каната, набегающего на барабан. Оси барабанов каждого сдвоенного полиспаста могут быть расположены соосно друг другу. Оси барабанов каждого сдвоенного полиспаста могут быть расположены параллельно друг другу.

Устройство для подъема затонувшего объекта представлено на фиг.1 - вид сбоку при соосном расположении барабанов, на фиг.2 - план по фиг.1 при параллельном расположении барабанов каждого сдвоенного полиспаста, на фиг.3 - то же, при соосном расположении барабанов. На фиг.2 и 3 приводы барабанов условно не показаны.

Устройство для подъема затонувшего объекта содержит размещенные на базовом судне 1 и связанные в единый комплекс грузозахватное приспособление 2 с возможностью его взаимодействия с затонувшим объектом 3, полиспастную систему, состоящую из двух сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами 4 отклоняющие блоки. Отклоняющие блоки 5 объединены в подвижную обойму 6, отклоняющие блоки 7 - в неподвижную обойму 8. Свободные концы 9, 10 и 11, 12 ветвей канатов 4 каждого сдвоенного полиспаста закреплены на барабанах 13, 14 и 15, 16. Барабаны 13 и 14 установлены на понтонах 17 и 18, а барабаны 15 и 16 - на понтонах 19 и 20. При этом понтоны могут располагаться параллельно друг другу (фиг.2) и соосно (фиг.1 и 3) с возможностью их размещения на поверхности водоема 19 в проемах 20 и 21 корпуса судна 1 и их перемещения в направляющих 22, 23 и 24, 25 корпуса судна 1. Размеры каждого понтона в плане и по высоте приняты из условия обеспечения запаса плавучести под действием натяжения ветви каната 4, набегающего на барабан. Барабаны выполнены с винтовой нарезкой, они могут быть с однослойной или многослойной навивкой канатов 4. В последнем случае барабаны снабжены канатоукладчиками (не показаны). Все барабаны кинематически связаны с приводными двигателями (26 и 27 на фиг.1). На подвижной обойме 6, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, с противоположных сторон подвижной обоймы установлены высокоскоростные двигатели 28 и 29 с закрепленными на их валах и ориентированными в вертикальной плоскости дисками 30 и 31 с увеличенными моментами инерции. Несущая конструкция подвижной обоймы 6 выполнена из параллельно расположенных друг относительно друга балок 32 с вертикальными связями 33 между ними, расположенными в шахматном порядке. Оси всех четырех барабанов 13, 14 и 15, 16 расположены соосно продольным осям 34 и 35 проемов 20 и 21. Сами оси 34 и 35 могут быть ориентированы в поперечном или продольном направлении относительно базового судна 1. Кратность полиспастов выбирается в зависимости от веса затонувшего объекта.

36, 37 - направления движения понтонов 17 и 18 с барабанами 13, 14. 38, 39 - направления движения понтонов 19 и 20 с барабанами 15, 16.

Благодаря описанной схеме подвески канатов 4 к барабанам 13-16 барабаны могут быть выполнены достаточно большой длины, а значит - и большой канатоемкости, что существенно при подъеме затонувших объектов 3 значительного веса с большой глубины при увеличенной кратности полиспастов.

Устройство для подъема затонувшего объекта действует следующим образом. После размещения базового судна 1 над затонувшим объектом 3 с помощью барабанов 13-16 подвижная обойма 6 опускается к затонувшему объекту 3, а грузозахватное приспособление 2 соединяется с затонувшим объектом 3. Одновременно с включением барабанов 13-16 включаются высокоскоростные двигатели 28 и 29, приводящие во вращение диски 27 и 28 с увеличенными моментами инерции. Благодаря вращению с большой угловой скоростью дисков 30 и 31, обладающих увеличенными моментами инерции, опускающаяся вниз подвижная обойма 6 стабилизируется в плоскости своего первоначального положения, поэтому не происходит закручивания канатов 4 под действием подводных течений. После захвата затонувшего объекта 3 и реверса барабанов 13-16 при намотке на них канатов 4 подвижная обойма 6 с грузозахватным приспособлением 2 и затонувшим объектом 3 поднимается вверх. При этом при вращении барабанов 13 и 15 они с их понтонами 17 и 19 смещаются по направляющим 22, 23 и 24, 25 в направлениях 36, 38, а при вращении барабанов 14 и 16 они с их понтонами 18 и 20 смещаются в направлениях 37 и 39. Причем положения набегающих на барабаны ветвей канатов 4 в плане не меняются и соответствуют исходным точкам 9, 10 и 11, 12, независимо от длины барабанов. Автоматические перемещения понтонов с установленными на них барабанами происходит за счет межвиткового давления навиваемых на барабаны канатов 4. Конструкция подвижной обоймы 6 решетчатой формы позволяет воспринимать значительные изгибающие нагрузки при подъеме затонувшего объекта 3. Размещение барабанов 13-16 на понтонах 17-20 обеспечивает, во-первых, снижение сопротивлений их движению относительно корпуса базового судна 1 и, во-вторых, снижение возможных динамических нагрузок на оборудование системы при подъеме затонувшего объекта 3.

Отличительные признаки изобретения позволяют эффективно использовать канатно-полиспастную систему с барабанным приводом для подъема затонувшего объекта с большой глубины за счет стабилизации в заданной плоскости положения подвижной обоймы с грузозахватным приспособлением при ее опускании к затонувшему объекту, а также за счет значительного увеличения канатоемкости барабанов путем увеличения их длины.

1. Устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее размещенные на базовом судне грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, и барабан, установленный на корпусе с возможностью его перемещения относительно направляющих, причем барабан кинематически связан с приводным двигателем, отличающееся тем, что на подвижной обойме, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, с противоположных сторон подвижной обоймы установлены высокоскоростные двигатели с закрепленными на их валах и ориентированными в вертикальной плоскости дисками с увеличенными моментами инерции, а несущая конструкция подвижной обоймы выполнена из параллельно расположенных относительно друг друга балок с вертикальными связями между ними, расположенными в шахматном порядке, причем свободные концы канатов каждого сдвоенного полиспаста закреплены на своих барабанах с внешних сторон по отношению друг к другу, при этом корпус, на котором установлен каждый барабан, выполнен в виде понтона с возможностью его размещения на водной поверхности внутри базового судна и смещения относительно него, а оси барабанов ориентированы по направлению смещения понтонов, при этом днище каждого понтона выполнено с щелевым каналом, ориентированным по направлению смещения понтона и выполненным с возможностью свободного размещения в нем ветви стального проволочного каната, набегающей на барабан, щелевой канал по его периметру снабжен вертикальными стенками, а высота стенок принята больше глубины погружения понтона, при этом каждый понтон установлен с возможностью смещения на длину барабана, длина щелевого канала в днище понтона равна этой же величине, а размеры понтонов в плане и по высоте приняты из условия обеспечения запаса плавучести под действием натяжения каната, набегающего на барабан.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси барабанов каждого сдвоенного полиспаста расположены соосно.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси барабанов каждого сдвоенного полиспаста расположены параллельно друг другу.