Док для захоронения затонувших объектов и способ его использования

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройствам для изоляции затонувших объектов. Док состоит из днищевой части с балластными цистернами, средней части с башенными креновыми цистернами и верхней части, батопортов, систем и устройств для заполнения и осушения цистерн. При использовании док буксируют в район работ, переворачивают вверх днищем, погружают и наводят на затонувший объект. После чего прижимают его к грунту за счет приема балласта в цистерны. Технический результат заключается в обеспечении надежного и быстрого изолирования затонувшего экологически опасного объекта на морском дне. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к морской технике, а именно к устройствам, предназначенным для изоляции затонувших объектов, лежащих на грунте, с целью предотвращения экологически опасного их воздействия на внешнюю среду, в случае разрушения объекта, например затонувшей атомной подводной лодки (ПЛ), затопленного химического боезапаса и т.п.

Мобильных комплексов и устройств, предназначенных для захоронения затонувших объектов на грунте, авторы не выявили. Известны технические приемы и способы для захоронения экологически опасных объектов на суше путем возведения герметичных железобетонных стационарных саркофагов вокруг объекта, как это сделано на Чернобыльской АЭС.

Захоронение (изоляция) объектов под водой на грунте выполняется, как правило, путем размыва траншей или котлованов под объектом с последующим намывом грунта над объектом. Подобные работы выполняются обычно водолазами.

Такие технологии весьма трудоемки и реализовать их в отношении больших объектов особенно на больших глубинах практически невозможно. Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение надежности работ по захоронению (изоляции) затонувших объектов на грунте, упрощение технологии их выполнения и сокращение времени работ в море, а также обеспечение возможности последующего оперативного "вскрытия" объекта при необходимости. Это достигается тем, что устройство выполнено мобильным, аналогичным по конструкции плавучему доку специального назначения, который после буксировки в район работ переворачивается вверх днищем (вниз башнями), опускается и устанавливается над объектом на грунте, с уплотнением по периметру топ-палубы и батопорт с грунтом.

При этом:

- устройство изготавливается на заводе, хранится в базе и доставляется к месту использования в надводном положении, т.е. башнями вверх, а после доставки (буксировки) к месту использования опрокидывается (переворачивается) вверх днищем, погружается, наводится на объект и осуществляет посадку на грунт над объектом, изолируя внутридоковое пространство от внешней среды;

- в верхней части доковых башен и в днищевой (под башнями) размещены специальные креповые цистерны для накренения и переворачивания дока вверх днищем, соединенные перекрестно трубопроводами для перегонки воды (или другой более тяжелой балластной жидкости) между ними;

- батопорты примерно одинаковой высоты с башнями;

- по всему периметру топ-палубы и батопорт установлен герметичный с ними клинообразный фальшборт;

- с наружной стороны дока предусмотрена герметичная выгородка с комингс-площадкой для стыковки к ней подводного аппарата (ПА). В выгородке размещены кабельные разъемы для подключения к системам управления дока и подачи энергии;

- управление действиями дока при перевороте, погружении, наведении и посадке на грунт над затонувшим объектом на относительно малых глубинах (до 40-50 м) осуществляется с обеспечивающего судна. При погружении на большую глубину управление действиями дока осуществляется с помощью ПА, состыкованного с комингс-площадкой выгородки управления. Указанный ПА должен иметь энергетическую установку с достаточным для действий ПА и дока запасом энергии (см., например, ПА типа проекта 1851. А.С.Павлов. Военные корабли России 1997-98 г.г., справочник, выпуск 5. Якутск, 1997 г., с.29).

Основные элементы корпусных конструкций дока могут быть выполнены железо-бетонными, что повышает их коррозионную стойкость, долговечность под водой и снижает стоимость его строительства.

При необходимости путем продувания уравнительных и балластных цистерн может быть обеспечено всплытие дока с грунта и соответственно "открытие" объекта.

Положительным техническим результатом, который будет получен при использовании предлагаемого изобретения, является возможность надежного и относительно быстрого изолирования затонувшего экологически опасного объекта на морском дне с минимально необходимым временем и объемом работ в море, практически на любой глубине, без использования водолазов.

Основные конструктивные и обеспечивающие функционирование дока элементы показаны на фиг.1, 2 и 3. а технология его работы - на фиг.4, 5, 6 и 7. На фиг.1 показано положение дока перед посадкой на грунт над объектом. При этом на фиг.1, 2 и 7 док перевернут вверх днищем.

Док включает днищевую (понтонную) часть с балластными цистернами 1 и нижними подбашенными креновыми цистернами 2, среднюю - с башенными цистернами плавучести 3 и верхнюю - с башенными креновыми цистернами 4. Для изоляции внутридокового пространства от внешней среды, после посадки дока на грунт предусмотрен герметичный фальшборт 5, установленный по периметру наружной кромки топ-палубы и батопорт 6.

Под водой док управляется с подводного аппарата 7, пристыкованного своей камерой присоса 8, к размещенной в днищевой части дока герметичной выгородке 9 с комингс-площадкой 10, в которой находятся кабели и разъемы 11 для управления доком и подачи энергии на него. На доке установлены телевизионные камеры 12 для наблюдения за наведением дока на объект. На доке предусмотрены прочные уравнительные цистерны 13 для управления его плавучестью в подводном положении.

В оконечностях дока установлены транзитные лебедки с барабанами 14 для погружения и наведения его на объект по направляющему канату 15, закрепленному к якорь-массиву 16. Вместо транзитной лебедки (или дополнительно) на доке могут быть установлены подруливающие движители, управляемые с ПА или обеспечивающего судна.

На фиг.1 показан затонувший объект 17 с акустическими маяками 18. На фиг.3 укрупненно показан ПА 7, пристыкованный к выгородке 9. Исходное положение дока показано на фиг.4. Док находится в надводном нормальном положении. Днищевые 1 и башенные цистерны 3 пустые. Днищевые креновые цистерны 2 заполнены водой, а башенные 4 пустые. На фиг.5 показан момент начала погружения дока в нормальном положении. Днищевые цистерны 1 и башенные 3 заполняются водой. На фиг.6 показан момент кренения дока через правый борт за счет перегонки воды из нижних цистерн 2 левого борта в верхние башенные 4 правого борта. Одновременно удаляется вода из башенных цистерн 3 левого борта. После наклонения дока на правый борт на угол больше 90° вода перегоняется из цистерн 2 правого борта в цистерны 4 левого борта, до переворота дока вверх днищем (фиг.7). Док погружается и производит посадку на грунт над затонувшим объектом. При работах на малых глубинах док управляется с надводного судна.

Погружение и наведение дока на объект может осуществляться с помощью направляющих транзитных лебедок 14, канатов 15 по предварительно установленным маякам 18.

При работе на больших глубинах, после переворота дока и погружения его на глубину 40-50 м на его комингс-площадку 10 "садится" и герметично стыкуется ПА 7, который подключается к кабелю 11 выгородки 9 и управляет дальнейшими действиями дока, включая его погружение, наведение и посадку на грунт над объектом. Производится прием балласта в уравнительные цистерны 13 для "утяжеления" дока и заглубления фальшборта в грунт для надежной изоляции затонувшего объекта внутри докового пространства от внешней среды.

Таким образом предлагаемая конструкция дока позволяет надежно и относительно быстро выполнить работы по изоляции (захоронению) на грунте затонувших объектов на любой глубине.

При необходимости уравнительные и балластные цистерны могут быть продуты сжатым газом и док с объекта "снят".

За базовый объект принимается плавучий док специального назначения (см. Учебное пособие "Судоподъемные сооружения". Л., 1978, с.128).

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа захоронения больших затонувших объектов по сравнению с принятыми в морской практике длительными работами водолазов при сооружении над объектом саркофага или захоронения его в размытом под ним котловане состоят в том, что предлагаемый саркофаг изготавливается в заводских условиях (по форме и конструкции подобен доку), затем буксируется к месту назначения, где приводится в рабочее состояние путем переворачивания его вверх днищем, после чего он готов к погружению и быстрой установке над объектом на любой глубине без длительных работ в море, особенно водолазов.

По сравнению с базовым предлагаемая конструкция дока позволяет использовать его как в качестве саркофага для надежного захоронения экологически опасных, лежащих на грунте объектов, так и для докования кораблей, если он не используется по прямому назначению. По состоянию на 2000 год предлагаемая конструкция дока разработана на уровне технического предложения.

1. Док для захоронения затонувших объектов, содержащий днищевую часть с балластными цистернами и нижними подбашенными креновыми цистернами, среднюю часть с башенными цистернами плавучести и верхнюю часть с башенными креновыми цистернами, уравнительные цистерны, батопорты, системы и устройства для заполнения и осушения цистерн, при этом креновые цистерны, предназначенные для накренения и переворачивания дока вверх днищем, соединены между собой перекрестно трубопроводами для перегонки воды, по периметру наружной кромки топ-палубы и батопортов установлен клинообразный фальшборт, верхняя кромка которого лежит в одной плоскости, а снаружи в днище установлена комингс-площадка герметичной выгородки с разъемами для управления доком и подачи энергии.

2. Способ использования дока, включающий буксировку и погружение, отличающийся тем, что в районе работ док переворачивают вверх днищем, погружают, наводят на затонувший объект и устанавливают на грунт над изолируемым объектом, после чего прижимают к грунту за счет приема балласта в уравнительные цистерны, при этом на малых глубинах управление доком производят с обеспечивающего судна, а на больших глубинах - с подводного аппарата, состыкованного с доком.