Способ облегчения подъема затонувшего объекта

 

Изобретение относится к проведению подводных работ, а именно к подъему затонувших объектов в арктической зоне или в зимнее время. Способ облегчения подъема затонувшего объекта заключается в соединении затонувшего объекта с судоподъемной системой и подаче в нижнюю часть отсека этого объекта под давлением, превышающим гидростатическое давление на глубине объекта, воздуха, имеющего температуру ниже температуры замерзания воды. При этом в тот же отсек подают воду из поверхностных холодных слоев водоема. Образующиеся в отсеке плавучие тела, состоящие из льда и воздуха, герметизируют верхнюю часть отсека. Такое выполнение способа обеспечивает упрощение подъема затонувшего объекта.

Изобретение относится к проведению подводных работ, а именно к подъему затонувших объектов в арктической зоне или в зимнее время.

Известен способ подъема затонувшего судна, заключающийся в спуске подъемного средства, включающего в себя резервуар-хранилище жидкого криопродукта, понтонную камеру и газификатор, к затонувшему судну с поддержанием давления внутри резервуара-хранилища равным давлению окружающей среды, соединении резервуара-хранилища с корпусом затонувшего судна и газификации жидкого криопродукта из резервуара-хранилища в газификаторе с подачей паров в понтонную камеру, при этом после соединения резервуара-хранилища с корпусом затонувшего судна их смораживают между собой, а в полости понтонной камеры, выполненной с подвижными стенками, проводят до отрыва корпуса затонувшего судна от дна серию микровзрывов с частотой 0,02-0,05 1/с (патент РФ 2059519, В 63 С 7/10).

Недостатком данного способа является низкая надежность крепления понтона к затонувшему объекту. Применение микровзрывов также может привести к снижению надежности крепления.

Известен способ подъема затонувшего объекта, заключающийся в соединении затонувшего объекта с судоподъемной системой и подаче газа в балластный отсек последней до заполнения газом части этого балластного отсека с последующим нагревом газа в балластном отсеке до полного вытеснения из него воды (патент РФ 2009955, В 63 С 7/10).

Недостатком данного способа является большая энергоемкость способа, связанная с нагревом воздуха.

Известен способ подъема затонувших объектов, включающий в себя формирование в воде около затонувшего объекта оболочки, преимущественно из гибкого материала, и подачу хладагента внутрь оболочки для образования в ней льда и создания запаса плавучести, достаточного для подъема затонувшего объекта, при этом оболочкой окружают омываемую водой часть затонувшего объекта или группу объектов, а хладагент подают по циркуляционным трубам, установленным внутри оболочки с возможностью их колебательных движений и перемещения по вертикали. Оболочку во время образования льда удерживают якорями. Подачу хладагента в оболочку продолжают во время подъема объекта (патент РФ 2056323, В 63 С 7/14).

Недостатком данного способа является необходимость создания ледяного массива много большей массы, чем затонувший объект, и, вследствие этого, возможность вывода затонувшего объекта после его всплытия опять же на значительную глубину, которую можно считать только промежуточным подъемом с последующим дополнительным подъемом, что представляет свои трудности, связанные с необходимостью проведения дополнительных работ.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу относится способ подъема затонувшего плавучего средства, заключающийся в том, что несущую среду наполняют плавучими телами и полученную смесь доставляют в корпус затонувшего плавсредства, при этом в несущую среду предварительно, до ввода плавучих тел, вводят пенообразователь для получения пенообразующего раствора, и под давлением, превышающим гидростатическое давление на глубине затопления плавсредства, вспенивают ее сжатым воздухом, объем которого превосходит объем невспененного пенообразующего раствора в 4 раза и более (а.с. 1167106 В 63 С 7/12).

Недостатками данного изобретения являются: 1) необходимость наличия большого количества как плавучих тел, так и пенообразователя; 2) сложности в загонянии как плавучих тел, так и пенообразователя в пространство, ими заполняемое; 3) сложности в удалении из поднятого объекта как пенообразователя, так и плавучих тел после подъема затонувшего объекта.

Задача изобретения - упрощение подъема затонувшего объекта за счет герметизации льдом неплотностей в верхней части затонувшего объекта и увеличения его плавучести за счет образования льда и ввода воздуха в его объем.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе подъема затонувшего объекта, заключающемся в соединении затонувшего объекта с судоподъемной системой и подачей газа в отсек объекта под давлением, превышающим гидростатическое давление на глубине объекта, при этом в качестве газа используют воздух, который подают в нижнюю часть отсека с температурой, ниже температуры замерзания воды, и в этот же отсек подают воду из поверхностных холодных слоев водоема, при этом в отсеке образуются плавучие тела, состоящие из льда и воздуха, которые герметизируют верхнюю часть отсека.

Новые существенные признаки.

1. В качестве газа используют воздух, который подают в нижнюю часть отсека.

2. Воздух, поступающий в нижнюю часть отсека, имеет температуру ниже температуры замерзания воды.

3. В этот же отсек подают воду из поверхностных холодных слоев водоема.

4. В отсеке образуются плавучие тела, состоящие из льда и воздуха, которые герметизируют верхнюю часть отсека.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые испрашивается объем правовой охраны.

Технический результат заключается в создании ледяных пробок в открытых отверстиях, соединяющих внутренний объем затонувшего объекта с окружающим водяным пространством, введением в него охлажденной (поверхностной) воды и охлажденного до температуры ниже температуры замерзания воды воздуха.

Способ применим в северных районах и акваториях с отрицательной температурой воздуха над поверхностью воды и температурой воды у поверхности, близкой к температуре замерзания.

Если такую воду направить внутрь объекта и продувать через нее холодный воздух, то она будет замерзать и всплывать, образуя плавучие тела, состоящие из льда и воздуха, в верхней части внутреннего пространства затонувшего объекта. По мере намерзания льда отверстия, соединяющиеся с наружной водой, будут уменьшаться по площади, пока не закроются совсем. Попадающий в пространство отсека воздух будет вытеснять воду вниз, где либо имеются, либо предварительно проделываются отверстия для ее выхода.

Т. о. производится заделка всех отверстий в верхней части корпуса и вытеснение воды, заполняющей внутреннее пространство объекта. Все отсеки продуваются, как это было сказано выше.

После герметизации с верхней стороны внутреннего пространства затонувшего объекта и заполнения его льдом и воздухом он должен приобрести общую положительную плавучесть. В случае удержания объекта на дне илом, он может быть отделен от него мягкими понтонами, заполняемыми водой или воздухом после их подсовывания под днище объекта (даже с примораживанием).

Для уменьшения давления воздуха во внутреннем объеме объекта, связанного с уменьшением наружного давления по мере подъема объекта, и устранения давления на вызванные замораживанием пробки, предусматривается наличие возможности свободного выхода воздуха в нижней части объекта в каждой из изолированных частей объекта.

Способ реализуется следующим образом. В затонувший объект в нижнюю часть его отсека вводится теплоизолированная труба, по которой с поверхности в него нагнетается воздух под давлением, превышающим гидростатическое давление на глубине объекта, и температурой на входе в отсек, ниже температуры замерзания воды. Проходящий через воду, находящуюся в отсеке, воздух ее охлаждает, образуя при этом плавучие тела, состоящие из льда и воздуха. Всплывая, эти тела постепенно забивают имеющиеся в верхней части отсека отверстия. По мере закрытия отверстий вода из отсека вытесняется через неплотности в его нижней части. Плавучесть объекта при этом увеличивается. Для повышения эффективности охлаждения воды одновременно с воздухом в отсек вводится по теплоизолированным трубам более холодная поверхностная вода, которая ускорит процесс замораживания. В результате этих действий объект либо всплывает, после аналогичной обработки всех отсеков, либо его подъем будет значительно облегчен за счет увеличения его плавучести.

Намороженные объемы для поддержания их температуры должны непрерывно охлаждаться подачей воздуха.

Формула изобретения

Способ облегчения подъема затонувшего объекта, заключающийся в соединении затонувшего объекта с судоподъемной системой и подачей газа в отсек объекта под давлением, превышающим гидростатическое давление на глубине объекта, отличающийся тем, что в качестве газа используют воздух, который подают в нижнюю часть отсека, с температурой ниже температуры замерзания воды, в этот же отсек подают воду из поверхностных холодных слоев водоема, при этом в отсеке образуются плавучие тела, состоящие из льда и воздуха, которые герметизируют верхнюю часть отсека.