способ подъема затонувшего объекта и система для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ подъема затонувшего объекта, включающий в себя опускание с находящегося над затонувшим объектом базового судна посредством подъемного механизма секционной последовательно наращиваемой штанги нулевой плавучести с фиксацией этой штанги на базовом судне при монтаже очередной секции, соединение секционной штанги с затонувшим объектом посредством захвата, посекционный подъем этой штанги с фиксацией ее на базовом судне при демонтаже очередной верхней секции и фиксацию поднятого затонувшего объекта на базовом судне, отличающийся тем, что на секциях штанги при ее опускании закрепляются понтоны, которые последовательно заполняются водой при погружении штанги за исключением части понтонов, закрепленных на верхних погруженных секциях штанги, а подъем этой штанги осуществляют на первом этапе путем продувки понтонов, начиная с понтонов, закрепленных на верхних секциях штанги до предельно допустимой глубины с последующим поочередным заполнением ранее продутых понтонов нижних секций штанги, и на втором этапе продувкой вспомогательных понтонов, предварительно опущенных заполненными водой к затонувшему объекту с базового судна и закрепленных на оконечностях этого затонувшего объекта.

2. Система для подъема затонувшего объекта, содержащая базовое судно-катамаран с 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, отличающаяся тем, что она снабжена основными и вспомогательными понтонами, а также движителями ориентации и локационным устройством, установленными на траверсе, и установленным на упомянутом судне дополнительным подъемным механизмом, кинематически связанным гибкими элементами с вспомогательными понтонами, выполненными с грузозахватными приспособлениями, при этом каждый упомянутый разъемный замок выполнен с проушинами, установленными на соответствующих концах двух смежных секций штанги, и пальцами, выполненными с возможностью одновременного расположения в отверстиях соответствующих проушин смежных секций штанги, при этом каждая секция штанги выполнена с радиально установленными на ее поверхности штырями, а основные понтоны выполнены с втулками, посредством которых они установлены на упомянутых штырях и закреплены посредством гибких бандажей, причем эти понтоны расположены крестообразно относительно продольной оси каждой секции штанги.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что проушины упомянутых разъемных замков установлены на каждой секции штанги крестообразно относительно ее продольной оси, а продольные оси отверстий этих проушин расположены в плоскости соответствующего торца этой секции, выполненной длиной большей длины основного понтона, а основные понтоны расположены между соответствующими проушинами, с которыми взаимодействуют своими боковыми поверхностями.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждая секция штанги выполнена в виде цилиндрической трубы с глухими торцевыми крышками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области проведения работ по подъему затонувших объектов.

Известен способ подъема затонувшего объекта, включающий в себя опускание с находящегося над затонувшим объектом базового судна посредством подъемного механизма секционной последовательно наращиваемой штанги нулевой плавучести с фиксацией этой штанги на базовом судне при монтаже очередной секции, соединение секционной штанги с затонувшим объектом посредством захвата, посекционный подъем этой штанги с фиксацией ее на базовом судне при демонтаже очередной верхней секции и фиксацию поднятого затонувшего объекта на базовом судне. Этот способ реализуется при работе системы для подъема затонувшего объекта, содержащей базовое судно катамаран с 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 (авторское свидетельство СССР N 885101, кл. В 63 С 7/02, 1977). При реализации данного технического решения привод подъемного механизма испытывает большие нагрузки.

Технический результат от реализации изобретения заключается в обеспечении снижения нагрузок на привод подъемного механизма.

Этот технический результат достигается тем, что в упомянутом способе на секциях штанги при ее опускании закрепляет понтоны, которые последовательно заполняют водой при погружении штанги за исключением части понтонов, закрепленных на верхних погруженных секциях штанги, а подъем этой штанги осуществляют на первом этапе путем продувки понтонов начиная с понтонов, закрепленных на верхних секциях штанги до предельно допустимой глубины, с последующим поочередным заполнением ранее продутых понтонов нижних секций штанги, а на втором этапе продувкой вспомогательных понтонов, предварительно опущенных заполненными водой к затонувшему объекту с базового судна и закрепленных на оконечностях затонувшего объекта.

При этом для осуществления указанного способа упомянутая система снабжена основными и вспомогательными понтонами, а также движителями ориентации и локационным устройством, установленными на траверсе, и установленном на базовом судне дополнительным подъемным механизмом, кинематически связанным гибкими элементами с вспомогательными понтонами, выполненными с грузозахватными приспособлениями, при этом каждый разъемный замок штанги выполнен с проушинами, установленными на соответствующих концах двух смежных секций штанги, и пальцами, выполненными с возможностью одновременного расположения в отверстиях соответствующих проушин смежных секций штанги, при этом каждая секция штанги выполнена с радиально установленными на ее поверхности штырями, а основные понтоны выполнены с втулками посредством которых они установлены на упомянутых штырях и закреплены посредством гибких бандажей, причем эти понтоны расположены крестообразно относительно продольной оси каждой секции штанги.

Кроме того проушины упомянутых разъемных замков могут быть установлены на каждой секции штанги крестообразно относительно ее продольной оси, а продольные оси отверстий этих проушин расположены в плоскости соответствующего торца этой секции, выполненной длиной, большей длины основного понтона, а основные понтоны расположены между соответствующими проушинами, с которыми взаимодействуют своими боковыми поверхностями. При этом каждая секция штанги может быть выполнена в виде цилиндрической трубы с глухими торцевыми крышками.

На фиг. 1 показано опускание несущей штанги; фиг.2 захват затонувшего судна и начало его подъема; фиг.3 подъем с помощью всплывающей штанги, опускание затопленных вспомогательных понтонов и захват с их помощью поднимаемого судна; на фиг.4 продувка вспомогательных понтонов, окончательный подъем их помощью судна и его фиксация на базовом судне; на фиг.5 показано поперечное сечение несущего органа; на фиг.6 узел фиксации понтона на секции штанги; на фиг.7 узел соединения смежных секций штанги.

Система для подъема затонувшего объекта состоит из базового судна - катамарана 1 с двумя вспомогательными понтонами 2,3 в носовой и кормовой частях, подъемными механизмами 4,5,6, а также механизмом фиксации 7 несущего органа. Несущий орган включает в себя штангу, состоящую из секций 8 с возможностью их последовательного соединения между собой с помощью четырех крестообразно расположенных в плане пальцев 9. Каждая секция штанги 8 обладает нулевой плавучестью, представляя собой полой цилиндр (трубу), оба конца которого герметически закрыты крышками 10. По периметру каждой секции штанги 8 размещены четыре понтона 11 несколько меньшей длины чем секция штанги 8 и с возможностью их фиксации на штанге 8 с помощью штырей 12 и охватывающих их втулок 13, а также гибкого бандажа 14. При этом понтоны 11 размещены крестообразно с упором в проушины 15 пальцев 9 узлов соединения между собой секций штанги 8. Самая нижняя секция штанги 8 шарнирно (16) соединена с траверсой 17, а последняя снабжена грузозахватными приспособлениями 18 с возможностью взаимодействия грузозахватных приспособлений 18 с поднимаемым объектом 19. Траверса 17 снабжена также движителями ориентации траверсы 17 (не показаны) и локационной системой (не показана).

Вспомогательные понтоны 2 и 3 кинематически связаны с базовым судном-катамараном 1 с помощью гибких элементов 20 и 21 подъемных механизмов 5 и 6 и снабжены грузозахватными приспособлениями 22 и 23, а также локационной системой и движителями ориентации (не показаны).

Понтоны 11, формирующие вместе с секциями штанги 8 несущий орган, а также вспомогательные понтоны 2 и 3 снабжены системами затопления и продувки (не показаны), управляемыми с базового судна 1.

Подъем затонувшего объекта осуществляют следующим образом.

На базовом судне 1 с помощью подъемного механизма 4 и механизма фиксации 7 над фиксированной на судне 1 траверсой 16 формируют секцию несущего органа. Для этого первую секцию штанги 8 шарнирно (15) крепят к траверсе 17. На первую секцию штанги 8 устанавливают вторую и соединяют их пальцами 9, свободно входящими в проушины смежных секций штанги 8. Затем по периметру первой секции штанги 8 на штыри 12 секции штанги 8 надвигают втулки 13 понтонов 11 и фиксируют их бандажом 14. После этого конструкцию, состоящую из траверсы 17 с грузозахватными приспособлениями 18 и двух секций штанг 8 с четырьмя понтонами 11 на нижней секции штанги 8, погружают в воду с помощью подъемного механизма 4 на глубину равную длине одной секции штанги 8. При этом понтоны 11 в процессе погружения затопляют. После этого несущий орган фиксируется в этом положении фиксирующим механизмом 7. На вторую секцию штанги 8 монтируется третья секция штанги 8 и навешивается следующий блок из четырем понтонов 11. После чего конструкцию снова с помощью подземного механизма 4 погружают на глубину равную длине секции штанги 8. И так далее, до погружения траверсы 18 на заданную глубину Н (фиг.1), на которой находится подлежащий подъему объект 19. В процессе наращивания длины несущего органа до глубины Н часть верхних понтонов 11 длиной Н"_о не заполняется водой для создания подъемной силы, компенсирующей вес затопленных водой понтонов 11 на длине Н (Н"_о + h ), где h глубина погружения верхнего блока понтонов 11 в момент достижения траверсой 17 объекта 19. При этом штанга 8, обладая нулевой плавучестью, не требует дополнительной компенсирующей подъемной силы.

Далее, с помощью локационной системы и движителей ориентации траверсу 17 ориентируют относительно затонувшего объекта 19, в том числе и с поворотом в вертикальной плоскости относительно шарнира 16, грузозахватными приспособлениями 18 осуществляют захват объекта 19. В этот период нагрузка на подъемный механизм 4 практически такая же, как и в первоначальный момент формирования несущего органа, т.е. равна весу траверсы (в воде).

После захвата объекта 19 начинают продувать понтоны 11 на длине Н_o, начиная с верхних блоков. При продувке понтонов 11 на длине Н_o, соответствующей максимально допустимой (освоенной глубине их нормальной работы H_n(Н_o H_n -h ), подъемной силы, создаваемой этой частью понтонов 11, станет достаточно для отрыва объекта 19 от дна, и объект 19 начнет вместе с несущим органом подниматься вверх. Поскольку усилие отрыва объекта 19 от дна может быть больше веса самого объекта 19 (в воде), то сразу после отрыва объекта 19 от дна фиксирующим механизмом 7 фиксируют штангу 8, а часть понтонов 11 на длине Н_o снова заполняют водой для создания подъемной силы, адекватной весу объекта 19 и траверсы 17 и обеспечивающей плавное всплытие несущего органа вместе с объектом 19.

После освобождения несущего органа фиксирующим механизмом и подъема несущего органа на длину одной секции, несущий орган снова фиксируют механизмом 7, после чего с поменяю подъемного механизма 4 демонтируют верхнюю секцию штанги 8. Далее эту операцию последовательно повторяют, демонтируя посекционно несущий орган по мере его подъема: сначала (на длине h ) только секции штанги 8, а затем (на длине Н-Н"_o) секционные блоки (штанга 8 и четыре понтона 11).

После подъема объекта 19 с глубины Н (фиг.2) до глубины Н"_o (фиг.3) вес объекта 19 с траверсой 17 и частью несущего органа длиной Н"_o окажется уравновешенным подъемной силой, создаваемой понтонами общей длиной Н"_o. В этом положении несущий орган фиксируют относительно базового судна 1 механизмом 7 Далее с помощью подъемных механизмов 5 и 6 в воду погружают затопляемые понтоны 2 и 3, которые на гибких элементах 20 и 21 опускают на глубину Н"_o, ориентируют относительно объекта 19, а с помощью грузозахватных приспособлений 22 и 23 осуществляют захват объекта 19.

Далее понтоны 2 и 3 постепенно продувают, обеспечивая их всплытие вместе с объектом 19, частью несущего органа (первоначальной длиной Н"_o) и траверсой 17. По мере всплытия понтонов 2,3 секционные блоки несущего органа (8,11) демонтируют, задействуя подъемный механизм 4 и фиксирующий механизм 7. После всплытия понтонов 2,3 объект 19 фиксируют на базовом судне 1 захватами (не показаны). Последняя секция блоков несущего органа и траверса 17 демонтируются. Понтоны 2,3 также фиксируются на базовом судне 1. Возможен вариант оставления траверсы 17 и последней секции блоков несущего органа, фиксированной в механизме 17 до возвращения судна 1 на базу.

Поперечное смещение и отклонение относительно базового судна 1 несущего органа как при его опускании, так и при подъеме (вместе с объектом 19) предотвращаются направляющими фиксирующего механизма 7. 2