Спосіб підйому затонулого корабля і пристрій для його реалізації

1. Спосіб підйому затонулого корабля, що включає кріплення зв'язків, захоплювачів, трубопроводів, резервуарів, заповнення їх газом, з використанням виштовхуючої сили, який відрізняється тим, що спочатку заповнену водою систему резервуарів опускають і закріплюють до правого кінця з подальшою відкачкою води і заповненням газом, а потім заповнену водою систему опуска 39055 виштовхуючої сили до одного кінця, розвантажити зовнішній тиск, зменшити опір товщі води, що забезпечує регулювання (розбалансировку) центра маси всієї конструкції, підняття її на поверхню води із значно зменшеним зусиллям відриву, що розвивається. Поставлена задача вирішується тим, що в способі підйому затонулого корабля, що включає кріплення зв'язків, захоплень, трубопроводів, резервуарів, заповнення їх газом, з використанням виштовхуючої сили, згідно з винаходом, спочатку затоплену водою систему резервуарів опускають і закріпляють до правого кінця з подальшою відкачкою води і заповненням газом, а потім заповнену водою систему опускають і закріпляють до лівого кінця, з подальшою відкачкою води і заповненням газом; виштовхуючу силу використовують з урахуванням регулювання центра маси всієї конструкції, поворот лівого кінця навколо поплавця здійснюють при одночасному додатку всіх зусиль, при цьому відкачування води зсередини здійснюють після закріплення понтонів і досягнення плавучості корабля. Розбалансировка сили тягаря і виштовхуючої сили Архімеда, з одночасною зміною маси вантажу, що підіймається, заповненого водою, приводить до досягнення оптимальної стабілізації, і до зменшення зусиль при підйомі, отже, до можливого досягнення поставленої задачі. Відомий пристрій, що складається з ряду колон, що підпирають над поверхнею води декілька платформ, з яких виконують всі роботи. Основні несучі конструкції - колони - виготовляються з труб великого діаметру. Встановлюються на дно вздовж конструкції, що підіймається, заливаються бетоном. Над поверхнею води платформи кріпляться до колон на зварюванні. Платформи (аналогічно нафтовим) містять підіймальні механізми великої потужності. З платформ до плавзасобу опускають троси. Застосовують метод багатоточкового кріплення тросів безпосередньо до корпусу корабля. Недоліком пристрою є наявність громіздких платформ, колони яких без заглиблення їх кінців в граніт виявляться нестійкими. Від великої швидкості течії води колони будуть мати прогин, що може привести при підйомі корабля до аварії. Відомий пристрій для підйому затонулого об'єкта (прототип пристрою) [2]. Воно містить дві стріли (щогли), балки, поліспасти, троса, лебідки, труби. Щогли між собою пов'язані поперечною балкою і утворюють портал. До жвавих блоків вантажного поліспаста кріпляться стропи, підвішені під правий кінець затонулого об'єкта. Підйом правого кінця здійснюється з метою надвижки лівого кінця до берега. Зусилля зсуву залежить від кута підйому правого кінця. Недоліком пристрою є неможливість створення виштовхуючої сили з товщі води, відсутність повітряних резервуарів, неможливість використання несучої (водної) середи, як опори для сприйняття реактивних зусиль. Пристрій не забезпечений системою сполучних судин, насосною станцією, шлангами, буксирами. Він придатний для підйому лише з малої глибини моря, при наявності ближнього берега. У основу винаходу поставлена задача створення пристрою для реалізації способу підняття корабля, що потонув, шляхом використання звичайних, найпростіших пристроїв, механізмів, введення в конструкцію нової системи сполучних судин, що заповнюється газом, що складається з чотирьох і більше великовантажних залізничних цистерн, зварених між собою, чим досягається збільшення величини рівнодіючої виштовхуючої сили, і підйом корабля. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для реалізації способу підйому затонулого корабля, що містить троси, канати, шланги, насосні станції, лебідок, понтони, буксири, несучу середу, згідно з винаходом, воно виконане у вигляді резервуарів, сполучених між собою патрубками, монтажними стиками, що створюють систему сполучних судин, скріплених до корпусу за допомогою гнучкого зв'язку забезпечено поплавцем розміщеним упоперек і канавкою для заправляння петлі каната і захоплення кінця корабля. Почерговий підйом кінців корабля дозволяє спростити провадження робіт, зменшити число пристосування що часто застосовуються на практиці, зменшити металоємкість і масу підіймальних механізмів, знизити витрати по провадженню водолазних робіт і, отже, вирішити поставлену задачу. Пристрій, що описується, представлений на фіг. 1А - загальний вигляд, 1Б - елементи системи по перерізну 1-1, фіг. 2 - вигляд корабля при підйомі правого кінця: фіг. 3В - вигляд у вертикальному положенні; ЗГ- вигляд при підйомі лівого кінця і опусканням правого, ЗД - розріз по перерізу 2-2. Пристрій на дні забезпечений канавкою 1, містить корабель 2 (плавзасіб) з внутрішніми перегородками, крюки 3 для утримання тросів, поплавець 4, виконаний з труб великих діаметрів на зварюванні, що розташовується упоперек корабля, гнучкий зв'язок 5 для кріплення системи резервуарів, що сполучаються 6, сполучених між собою порожнистими патрубками 7. Система забезпечена монтажним тросом 8, підіймальним краном 9, розміщеним на плавзасобі 10, а також шлангом 11 з вентилем, насосною станцією 12, канатом 13 з петлею (удавкою) на кінці, буксирами 14, 15, 16. На фіг. не показані додаткові механізми, електродвигуни, апарати, пости сигналізації, радіоуправління і т. д. Всі проектні рішення при підйомі плавзасобі передбачають наявність кріпильних елементів. Конструкції елементів краще усього відпрацьовувати і підганяти не під водою, а на корпусах аналогічних судів. Деякі необхідні параметри по технології підйому можуть бути відпрацьовані у водяному середовищі на моделі (М 1:100) плавзасобу. Модель може бути виконана у вигляді лотка з водою з прозорими стінками з оргскла. Результати дослідів з моделлю приблизно в 2 рази зменшують основні трудовитрати і вартість робіт. Пристрій працює таким чином. Підйом корабля починається з підготовчих робіт: виготовлення деталей, канатів з високоміцних сталей з розривним зусиллям до 2200 МПа, підгонка патрубків, що повідомляються резервуарів. Використання кисню замість повітря, в 5 разів легшого по вазі, вигідно. 2 39055 На дні у правого кінця корабля влаштовується канавка 1. Петля на канаті 13 заправляється в канавці за правий кінець. За допомогою підйомного крану 10 система 6 заповнюється водою і опускається на дно моря. За допомогою гнучких зв'язків 5 (фіг. 1) резервуари 6 сполучаються з кораблем 2. Відкачка води і закачування газом порожнин резервуарів 6 проводять за допомогою шланга 11 і насосній станції 12. На фіг. 2 показаний відрив і сплив корабля 2, при цьому виштовхуюча сила резервуарів, і зусилля на канаті 13 буксира 14 прикладаються до об'єкта одночасно. Далі кріпиться поплавець 4, який втримує корабель у вертикальному положенні. Система резервуарів знову заповнюється водою і опускається до лівого кінця, проводять кріплення системи і заповнення газом ємкостей. При одночасній дії зусилля, що розвивається лебідкою на буксирі 15, зусилля що розвивається лебідкою розміщеною на. буксирі 16, а також виштовхуючою силою резервуарів 6 (фіг. 3) одночасно проводять поворот тіла корабля навколо поплавця 4. При підйомі закріпляють по боках понтони і судно транспортують в док. Найбільш небезпечною є розрахункова схема балки при підйомі за один кінець. При максимальному навантаженні 240000 кН (мінімум 100000 кН), довжині 154 м, радіусі 7 м, товщині 0,1 м стінок, нормальні напруження в корпусі (розтягнення, стиснення) рівні 300 МПа, що значно менше (для ста лі С590) нормативного опору - 635 МПа. Таким чином, міцність корпусу при підйомі достатня. Використання способу, що пропонується і пристрою в порівнянні з базовими різко (приблизно в 10 разів) дозволяє підвищити ефективність робіт по підйому плавучого засобу, тим самим зменшити загалом вартість і трудовитрати. Крім того, спосіб, що пропонується, порівняно з базовими і іншими технічними рішеннями, дозволяє: обійтися без вітчизняних і зарубіжних механізмів, що дорого коштують, і машин; знизити загальну трудомісткість на 30% за рахунок відсутності робіт по заводке строп під кораблем; за рахунок використання понтонів, що залишилися після підйому лінкора "Новоросійськ"; за рахунок незалучення іноземних фахівців, за рахунок зменшення водолазних робіт; скоротити терміни підйому плавзасобу на 30% за рахунок використання типових залізничних цистерн; за рахунок використання стислого кисню, як підіймальної сили Архімеда. Спосіб, що пропонується, може бути використаний при будь-яких видах суден з відкритими і закритими трюмами. Джерела інформації 1. Авторське свідоцтво СРСР № 1167106 А, кл. В63С7/12, 1985. Бюл. № 26. 2. Авторське свідоцтво СРСР, № 1299895 А1, кл. В63С7/00, 1987. Бюл. № 12. Фіг. 1 3 39055 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4