устройство для очистки от коррозии и обрастания внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений

Формула изобретения

1. Устройство для очистки от коррозии и обрастания внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений, преимущественно трубных свайных конструкций морских стационарных платформ, выполненное в виде снаряда, состоящего из цилиндрического корпуса и сердечника с наконечником, связанного канатом с приводом грузоподъемного механизма, внешняя поверхность цилиндрического корпуса снабжена эластичным элементом, наружный диаметр которого больше наружного диаметра цилиндрического корпуса для обеспечения взаимодействия с обрабатываемой поверхностью, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде щеток, образованных из отрезков стальных канатов или канатов, выполненных из полимерного материала, и расположенных в прорезях цилиндрического корпуса по соответствующим отрезкам винтовых линий с угловым смещением, при этом контур внешних концов щеток в плане образует замкнутую окружность.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в полости корпуса, образованной внутренней поверхностью стенки корпуса и сердечником, расположены чугунные чушки и канаты, залитые бетоном.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наконечник снаряда выполнен в виде радиально расположенных плоских, жестко связанных с корпусом ребер из металлического проката, внешний контур которых образует коническую форму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений, в частности к строительству морских стационарных платформ.

При строительстве и ремонте свайных фундаментов морских стационарных платформ из-за погодных условий и технических причин возникают вынужденные разрывы по времени между началом нахождения в воде направляющих для свай и началом установки в эти направляющие свай. В этот промежуток времени внутренняя поверхность направляющих подвергается коррозии и обрастанию. Перед установкой свай в направляющие требуется тщательная очистка поверхности последних от коррозии и обрастания для обеспечения достаточного проектного сцепления поверхностей свай и направляющих с цементным раствором.

Известны подводно-технические работы по очистке, производимые вручную водолазами с помощью скребков, щеток или пневмоинструмента, закрепленных на длинных штангах из-за больших длин направляющих /1/. Недостатком таких решений являются низкая эффективность, большая трудоемкость, а также низкая надежность и качество работ.

Известен станок ударно-канатного бурения, который может быть использован для очистки внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений /2/. Однако рабочий инструмент, используемый при работе устройства, не позволяет производить качественную очистку внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений.

Известен снаряд, который может быть использован в качестве устройства для очистки скважин, состоящий из цилиндрического корпуса и сердечника с наконечником, связанного канатом с приводом грузоподъемного механизма, внешняя поверхность цилиндрического корпуса снабжена эластичным элементом, наружный диаметр которого больше наружного диаметра цилиндрического корпуса для обеспечения взаимодействия с обрабатываемой поверхностью /3 - прототип/.

Целью изобретения является повышение качества очистки поверхности, повышение надежности и качества работ, снижение трудоемкости и стоимости работ за счет применения специального устройства для очистки внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для очистки от коррозии и обрастания внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений, преимущественно трубных свайных конструкций морских стационарных платформ, выполнено в виде снаряда, состоящего из цилиндрического корпуса и сердечника с наконечником, связанного канатом с приводом грузоподъемного механизма, внешняя поверхность цилиндрического корпуса снабжена эластичным элементом, наружный диаметр которого больше наружного диаметра цилиндрического корпуса для обеспечения взаимодействия с обрабатываемой поверхностью, причем эластичный элемент выполнен в виде щеток, образованных из отрезков стальных канатов или канатов, выполненных из полимерного материала, и расположенных в винтовых прорезях цилиндрического корпуса по соответствующим отрезкам винтовых линий с угловым смещением, при этом контур внешних концов щеток в плане образует замкнутую окружность.

В полости корпуса, образованной внутренней поверхностью стенки корпуса и сердечником, расположены чугунные чушки и канаты, залитые бетоном.

Кроме того, наконечник снаряда выполнен в виде радиально расположенных плоских, жестко связанных с корпусом ребер из металлического проката, внешний контур которых образует коническую форму.

Изобретение схематически изображено на чертежах, где на фиг. 1 показан внешний вид устройства, на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1, на фиг. 3 - технологическая схема использования устройства на ремонтно-восстановительных работах при закреплении сваями к морскому дну опорного блока морской стационарной платформы.

Устройство для очистки от коррозии и обрастания внутренних цилиндрических поверхностей элементов гидротехнических сооружений, преимущественно трубных свайных конструкций морских стационарных платформ (фиг.1, фиг.2), выполнено в виде снаряда, состоящего из цилиндрического корпуса 1 и сердечника 2 с наконечником 3, связанного гибкой связью, например канатом 4, с приводом грузоподъемного механизма 5, например, плавучего крана 6 (фиг.3). Внешняя поверхность цилиндрического корпуса 1 снабжена эластичным элементом, наружный диаметр которого больше наружного диаметра цилиндрического корпуса 1 для обеспечения взаимодействия с обрабатываемой поверхностью, причем эластичный элемент выполнен в виде щеток 7, образованных из отрезков стальных канатов 8, расположенных в прорезях 9 цилиндрического корпуса 1 по соответствующим отрезкам винтовых линий с угловым смещением, при этом контур внешних концов щеток 7 в плане образует замкнутую окружность (фиг.2).

Щетки 7 могут быть также образованы из канатов 8, выполненных из полимерного материала.

Внутри цилиндрического корпуса 1 находится полость, образованная внутренней поверхностью стенки корпуса 1 и сердечником 2, в которой расположены чугунные чушки 10 и отрезки канатов 8, залитые бетоном 11.

Наконечник 3 выполнен в виде радиально расположенных плоских, жестко связанных с корпусом ребер 12 из металлического проката, внешний контур которых образуют коническую форму для облегчения введения в направляющие 13 для свай опорного блока 14 морской платформы.

Корпус 1 снабжен проушиной 15 (фиг.1) для обеспечения гибкой связи с грузоподъемной лебедкой или плавучим краном 6 (фиг.3).

На технологической схеме (фиг.3) показаны принципиальные решения производства работ по очистке внутренней поверхности юбочных направляющих 13 для свай с помощью устройства 1. Очистка производится с помощью поступательных перемещений "вверх-вниз" корпуса 1 внутри направляющих 13 за счет спуско-подъемных операций, производимых грузоподъемным механизмом 5 плавучего крана 6, используемого для закрепления к морскому дну опорного блока 14 морской стационарной платформы.

Перемещение корпуса 1 снаряда вниз внутри направляющих 13 происходит за счет собственного веса снаряда. За счет винтового расположения пучков щеток 7 из отрезков каната 8 происходит вращательное движение корпуса 1, что обеспечивает повышение качества работ по очистке внутренней поверхности направляющих 13 от обрастаний морскими организмами.

Практическое использование данного устройства позволяет повысить производительность и качество работ.

Источники информации:

1. Патент РФ № 2050991, кл. В 08 В 9/04, опубл. 27.12.95.

2. А.с. СССР № 1638295, кл. Е 02 D 7/00, опубл. 30.03.91.

3. А.с. СССР № 1807172, кл. Е 02 D 7/00, опубл. 07.04.93.