Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема

Авторы патента:


Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема
Устройство и способ укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема

 


Владельцы патента RU 2601567:

ТАЙДВЕЙ Б.В. (NL)

Изобретение относится к устройству для укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема. Устройство содержит судно, спускную трубу, проходящую под наклоном с существенной вертикальной составляющей и соединенную на своем верхнем конце с судном захватным устройством, и средство подачи камня отсыпки для загрузки с верхнего конца спускной трубы. Захватное устройство содержит несущую конструкцию для спускной трубы, устанавливаемую под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы. Способ сборки спускной трубы из секций спускной трубы с судна осуществляют с помощью судна, оборудованного захватным устройством, которое содержит несущую конструкцию для спускной трубы, устанавливаемую под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы, при этом спускают первую секцию спускной трубы в несущую конструкцию подъемным устройством, спускают вторую секцию спускной трубы на первую секцию спускной трубы подъемным устройством и соединяют друг с другом первую и вторую секции спускной трубы. Изобретение также относится к способу укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема, выполняемому вышеприведенным устройством для укладки каменной отсыпки. Обеспечивается точность установки в нужное положение нижней поверхности спускной трубы, исключается опасность повреждения конструкции при укладке каменной отсыпки. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству для укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема, содержащему судно, спускную трубу, проходящую под наклоном с существенной вертикальной составляющей, и соединенную на своем верхнем конце с судном, и средство подачи каменной отсыпки для загрузки с верхнего конца спускной трубы.

Такие устройства для укладки каменной отсыпки на дне водоема являются, в общем, известными.

В данных устройствах известной техники спускная труба проходит, в общем, по существу, вертикально вниз, или отклонение трубы от вертикали ограничено определенными пределами. Угол определяется способом, которым спускная труба соединена с судном, перемещениями воды и судна и возможно тросов, первые концы которых соединены под водой со спускной трубой и вторые концы которых соединены с лебедками, установленными на борту судна. С помощью управления лебедками можно управлять положением спускной трубы и, при этом, регулировать положение нижней поверхности спускной трубы в некоторых пределах. Положение нижней поверхности спускной трубы определяет место укладки каменной отсыпки.

В последние годы все больше конструкций, поднимающихся над водной поверхностью, таких как ветряные турбины, устанавливают в море. Основание и морское дно вблизи основания таких конструкций должны быть защищены от эрозии и действия волн. Для устройства такой защиты обычно используют отсыпку из крупного камня, укладываемого на морское дно вблизи основания таких конструкций. Используют, при этом, устройства указанного выше типа. Во время укладки каменной отсыпки существует опасность повреждения подводной части конструкции. Данное обусловлено в основном тем, что нижняя поверхность спускной трубы весьма подвержена перемещениям, так что положение места, где ложится каменная отсыпка, не может быть точно определено, и каменная отсыпка, покидающая спускную трубу, повреждает конструкцию. Также не исключено повреждение конструкции спускной трубой.

Задачей настоящего изобретения является создание средства, с помощью которого укладку каменной отсыпки можно проводить, исключая опасность повреждения конструкции.

Данную задачу решают с помощью устройства указанного выше типа, в котором спускная труба соединена на своем верхнем конце с судном захватным устройством, и захватное устройство содержит несущую конструкцию для спускной трубы, устанавливаемую под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы.

В таким образом выполненном устройстве для укладки каменной отсыпки положение нижней поверхности спускной трубы может быть точно определено. Причина состоит в том, что средство регулировки угла установки спускной трубы дает возможность надлежащего определения угла несущей конструкции к вертикали, при этом, угол к вертикали, под которым проходит спускная труба также надлежащим образом определяют. При этом становится возможным точно управлять положением спускной трубы в целом и положением нижней поверхности спускной трубы. При такой точности управления шансы повреждения конструкции значительно уменьшаются. Отмечаем, что к каменной отсыпке относят не только куски природного камня, но также искусственные камни, такие, например, как бетонные блоки.

Изобретение также относится к способу укладки каменной отсыпки с судна на точно заданном месте на дне водоема, при этом, камень отсыпки подается в спускную трубу, проходящую под наклоном с существенной вертикальной составляющей от судна, при этом угловое положение установки спускной трубы относительно судна регулируется для поддержания положения установки нижней поверхности спускной трубы.

В зависимости от глубин, на которых каменную отсыпку должны укладывать, спускная труба может проходить на большую глубину, и до такой большой глубины, что конструктивно становится менее привлекательным использование спускной трубы, выполненной из одной части. В таких ситуациях привлекательным является использование спускной трубы, содержащей, по меньшей мере, две соединенных друг с другом секции.

Для обеспечения точности установки в нужное положение нижней поверхности спускной трубы, рекомендуется жесткое соединение отрезков спускной трубы друг с другом. Вместе с тем также возможно шарнирное соединение последовательных секций спускной трубы с верхней секцией спускной трубы, и последовательное соединение секций с использованием средства регулировки, выполненного с возможностью регулировки угла между последовательными секциями спускной трубы.

В предпочтительном варианте осуществления устройства согласно изобретению несущая конструкция оборудована первым захватывающим средством для предотвращения поступательного перемещения спускной трубы, по меньшей мере, при установке в нужное положение несущей конструкции, и вторым захватывающим средством для предотвращения вращения спускной трубы. Применение комбинации первого и второго захватывающих средств делает возможным, некоторым образом фиксировать спускную трубу с нужным положением ее верхней части, что дает возможность управления спускной трубой, и конкретнее регулировки угла установки спускной трубы относительно вертикали, без использования других вспомогательных средств, таких, например, как лебедки.

Поскольку лебедки и натяжные тросы не нужны, конструкцию можно подавать с гораздо большей точностью, и кроме того в увеличенном диапазоне направлений и углов. Кроме того, лебедки создают препятствия, отрицательно влияющие на свободу перемещения спускной трубы. Данное также относится к боковым опорам или натяжным тросам, которые могут осуществлять боковую поддержку спускной трубы.

Дополнительный предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению содержит первое захватывающее средство, содержащее конформное фиксирующее соединение между несущей конструкцией и спускной трубой. В частности, подходящее конформное фиксирующее соединение содержит соединение вставляемыми в отверстия штифтами, между несущей конструкцией и спускной трубой или секцией спускной трубы. В возможном варианте осуществления наружная поверхность секции спускной трубы, или усиливающие полосы на ней, снабжены рядом отверстий (без перфорирования наружной стенки), и штифты, убирающиеся и выдвигающиеся в радиальном направлении спускной трубы, оборудованы на несущей конструкции. В положении захвата штифты соединяются с отверстиями, а в положении высвобождения штифты убираются из отверстий.

Дополнительный предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению отличается тем, что первое захватывающее средство содержит захватывающее средство, выполненное с возможностью перемещения в направлении вдоль продольной оси спускной трубы и захватывающее средство, установленное в фиксированном положении. Комбинация захватного средства с возможностью перемещения (или динамического) захватного средства и фиксированного (или статического) захватного средства также обеспечивает использование устройства для сборки спускной трубы из некоторого числа секций спускной трубы, дополнительно описанного ниже и показанного на прилагаемых фигурах.

В другом аспекте изобретения создано устройство, в котором второе захватывающее средство содержит роликовые направляющие, установленные на расстоянии друг от друга в направлении вдоль продольной оси спускной трубы. Такие роликовые направляющие обеспечивают восприятие относительно больших моментов силы на спускной трубе в положении закрепления трубы без приложения значительных зажимающих усилий к спускной трубе. Первое захватывающее средство, при этом, обеспечивает фиксирование секции спускной трубы в продольном направлении.

Дополнительный предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению содержит роликовые направляющие в виде ряда роликов, расположенных параллельно друг с другом и соединяющихся с наружной поверхностью спускной трубы.

Для транспортировки каменной отсыпки к верху спускной трубы предпочтительно используют ленточный конвейер. Кроме всего, такое средство подходит для транспортировки крупных тяжеловесных предметов, по существу, в горизонтальном направлении. Верхняя часть спускной трубы или верхняя секция спускной трубы, при этом, предпочтительно имеет форму воронки, и ленточный конвейер сбрасывает каменную отсыпку в часть в форме воронки.

Предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению содержит подъемное устройство для подъема спускной трубы или секций спускной трубы, при этом секции спускной трубы снабжены средством соединения с подъемным устройством. Подходящее подъемное устройство представляет собой, например, кран, который также используют как экскаватор и машину перемещения грунта, и который можно использовать без существенных модификаций.

Применяемый кран дополнительно может иметь шасси для перемещения по судну и верхнюю часть, вращающуюся вокруг вертикальной оси. Для осуществления перемещения крана судно может снабжаться рельсами и шасси с приводом на колеса. Для предотвращения опрокидывания крана при сильном волнении на море над рельсами может быть выполнено средство крепления колес.

Хотя другие элементы привода, такие как линейные электродвигатели, не исключаются, рекомендовано оборудование гидравлическими цилиндрами, по меньшей мере, одного из следующего: средства регулировки угла установки спускной трубы, первого и второго захватного средства. Такой привод может передавать значительные усилия и требует малых затрат на техобслуживание.

Хотя в принципе возможно управление вручную рассмотренным выше средством регулировки угла установки спускной трубы и первым и вторым захватывающим средством, точность положения нижней поверхности самой нижней секции спускной трубы значительно улучшается, когда устройство содержит элемент управления, выполненный с возможностью управления, по меньшей мере, одним из следующего: средством регулировки угла установки спускной трубы, первым и вторым захватывающим средством. Причина состоит в том, что такой элемент управления можно программировать или применять для поддержания положения нижней поверхности спускной трубы или самой нижней секции спускной трубы с большой точностью, автоматически и без вмешательства персонала.

Элемент управления предпочтительно выполнен с возможностью поддержания нижней поверхности самой нижней спускной трубы или самой нижней секции спускной трубы в заданном положении установки, поскольку этим, в конце концов, определяется точность выполнения работы, и предотвращается повреждение падающей каменной отсыпкой конструкции и/или спускной трубы.

Данный вариант осуществления также создает способ, указанный выше, в котором каменную отсыпку выполняют через спускную трубу, соединенную с судном несущей конструкцией, при этом угол между несущей конструкцией (и спускной трубой) и судном регулируют для поддержания положения установки нижней поверхности спускной трубы или самой нижней секции спускной трубы.

Для предотвращения повреждения конструкции, находящейся под водой также рекомендуется выполнение элемента управления с возможностью предотвращении установки рычагов или любых спускных труб в заданном объеме. Заданный объем определяют таким, что конструкция, находящаяся под водой, находится в заданном объеме и, предотвращается повреждение данной конструкции спускной трубой.

Для надлежащего функционирования элемента управления рекомендуется оборудование элемента управления элементом определения положения и ориентации судна, соединение элемента управления с датчиками положения несущей конструкции и выполнение элемента управления с возможностью определения положения установки спускной трубы по положению и ориентации судна и по сигналам, передаваемым датчиком положения.

Если необходимо, управление можно дополнительно оптимизировать с оптимизацией динамических свойств гидравлических цилиндров и элемента управления для компенсации перемещений судна в результате наката волн.

Камни, предпочтительно используемые для защиты подводных конструкций, имеют значительные размеры, обычно с величинами порядка 1-1,5 м. Для направления такой каменной отсыпки через спускную трубу для исключения опасности заклинивания, рекомендуется спускная труба, по существу, с круглым сечением с диаметром между 2м и 3 м, предпочтительно между 2,3 м и 2,7 м.

Также для обеспечения надлежащего функционирования в варианте для камней с другими размерами, рекомендуется спускная труба, по существу, с круглым сечением и диаметром, по меньшей мере, в полтора раза больше максимального диаметра камня для укладки.

Как уже указано выше, устройство согласно изобретению обычно используют на больших глубинах. Это означает, что, несмотря на действие архимедовой силы, вес спускной трубы является значительным, так что значительные силы передаются на несущую конструкцию. Для уменьшения данных сил рекомендуется оборудование, по меньшей мере, нижней поверхности спускной трубы или самой нижней секции спускной трубы плавучим телом. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления спускная труба отличается тем, что, чем дальше вниз располагаются секции спускной трубы (то есть, чем ближе к нижней части спускной трубы), тем меньше толщина их стенок. Это дополнительно улучшает точность управления (нижней части) спускной трубы.

Устройство согласно изобретению и, в частности, захватное устройство, имеет модульную форму и может, в принципе применяться, на любом корабле или судне, таком, например, как понтон или платформа с выдвижными опорами. Благодаря относительно ограниченным размерам (в частности, высоте) захватного устройства относительно общей длины спускной трубы, устройство можно, если требуется, также перемещать под платформу с выдвижными опорами (например, для плавания под ней), применяемую, например, для укладки фундамента, подушку которого создают с помощью каменной отсыпки. Это дополнительно увеличивает возможности мобилизации устройства на площадки, являющиеся относительно труднодоступными.

Изобретение, также относится к способу сборки спускной трубы из секций спускной трубы с судна. Способ содержит создание судна, оборудованного захватным устройством, которое содержит несущую конструкцию для спускной трубы, устанавливаемую под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы, спуск первой секции спускной трубы в несущую конструкцию с помощью подъемного устройства, спуск второй секции спускной трубы на первую секцию спускной трубы с помощью подъемного устройства, и соединение друг с другом первой и второй секции спускной трубы.

В предпочтительном варианте осуществления способа описанные выше этапы повторяют до завершения сборки спускной трубы из секций в количестве между 3 и 12 и общей длиной, по меньшей мере, 15 м. Захватное устройство согласно изобретению можно использовать для спускной трубы, содержащей, по меньшей мере, три секции спускной трубы и, предпочтительно, максимальное число в девять с половиной секций спускной трубы. Это дает в результате общую длину спускной трубы 17,4 м. Действительно возможно применение частей секций спускной трубы, таких как половины секций.

Настоящее изобретение дополнительно подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых в данном документе показано следующее.

На Фиг.1 схематично показан вид сбоку устройства согласно изобретению.

На Фиг.2 схематично показан вид в перспективе устройства согласно изобретению.

На Фиг.3А схематично показан вид в перспективе захватного устройства согласно изобретению.

На Фиг.3B схематично показан вид в перспективе захватного устройства согласно изобретению фиг.3А с другой стороны.

На Фиг.4A схематично показан вид сбоку захватного устройства согласно изобретению.

На Фиг.4B схематично показан вид сбоку захватного устройства согласно изобретению фиг.3А.

На Фиг.4C схематично показан вид снизу захватного устройства согласно изобретению фиг.3А.

На Фиг.4D схематично показан вид в перспективе второго захватного средства согласно изобретению.

На Фиг.5 схематично показан вид в перспективе секции спускной трубы согласно изобретению.

На Фиг.6 схематично показан вид сбоку захватного устройства с подъемным устройством согласно изобретению.

На фиг.7-11 схематично показан ряд этапов способа сборки спускной трубы из секций спускной трубы с использованием захватного устройства.

На фиг.1 показано море и морское дно 1 на котором установлена ветряная турбина, обозначенная в целом позицией 2. Ветряная турбина 2 содержит фундамент 3, на котором установлен опорный блок 4. Опорный блок 4 поднимается над водной поверхностью 7 и соединяется с моностойкой 5, на которой установлен обтекатель 6. Обтекатель 6 оборудован валом, на котором устанавливают лопасти ветряной турбины. Для защиты фундамента 3 от эрозии и подмыва каменная отсыпка 8 должна быть уложена на фундамент 10 и рядом с ним.

Для укладки каменной отсыпки 8 используют устройство 10, плавающее на водной поверхности 7 и содержащее только частично показанное судно 11. Спускная труба 12, проходящая под наклоном с существенной вертикальной составляющей от судна 11, образует угол 13 к вертикали 14. Спускная труба 12 соединяется своим верхним концом с судном 11 с помощью захватного устройства 15, рассмотренного более подробно ниже. Захватное устройство 15 содержит несущую конструкцию 151 для спускной трубы 12 и соединено шарнирным соединением 152 с судном 11. Несущая конструкция 151 (и, соответственно, спускная труба 12) может быть установлена под углом 13 к вертикали 14 с помощью средства регулирования угла установки спускной трубы, например, гидравлического цилиндра 153. Дополнительно, на судне 11 имеется средство подачи в виде ленточного конвейера 16 для подачи каменного материала для отсыпки 8 через верхний конец спускной трубы 12. Устройство также содержит другое подъемное устройство для секций спускной трубы в виде подъемного устройства 17, работа которого дополнительно описана ниже.

В ситуации эксплуатации, показанной на фиг.1, спускная труба 12 содержит некоторое количество секций 120 спускной трубы, при этом, нижняя часть каждой секции спускной трубы соединяется, по существу, жестко с верхней частью предыдущей (нижней) секции спускной трубы. Жесткое соединение можно осуществлять, подходящим способом, соединяя концевые фланцы секций 120 спускной трубы друг с другом болтами. Соединенные секции 120 спускной трубы образуют спускную трубу 12, нижние секции которой проходят под водную поверхность 7 под углом 13 к вертикали 14. Должно быть ясно, что изобретение не ограничено описанным выше соединением секций 120 спускной трубы, и что любой другой способ соединения также возможен. В некоторых вариантах может быть целесообразным выполнение соединения или некоторых соединений секций 120 спускной трубы, по существу, водонепроницаемыми. Для обеспечения регулировки угла 13 установки спускной трубы 12 к вертикали 14 можно использовать блок линейного привода в виде гидравлического цилиндра 153, соединенного поворотным шарниром с несущей конструкцией 151 и с несущей конструкцией 154. Угол наклона спускной трубы 12 можно устанавливать, выбирая величину выдвижения гидравлическим цилиндром или закрепленным соединением 153.

Как показано более детально на фиг.2, для транспортировки камня из бункера 110, находящегося на борту судна 11, можно использовать кран, не показанный на чертежах, установленный на борту судна 11 и оборудованный грейфером и выполненный с возможностью захвата камня отсыпки 8 в бункере и подачи камня отсыпки 8 на ленточный конвейер 16. На своей стороне разгрузки ленточный конвейер 16 установлен относительно несущей конструкции 151 так, что камень отсыпки 8 переносится через приемную воронку 161 на место над спускной трубой 12 и сбрасывается в нее. Укладке камня отсыпки 8 на ленточный конвейер 16 на загрузочной стороне ленточного конвейера 16 способствует наличие воронки 162. Дополнительно, на палубе 111 судна 11 оборудован стеллаж 112 с рядом выступающих элементов 113, на котором секции 120 спускной трубы могут временно храниться, по существу, в вертикальном положении, как показано на фиг.2 для нескольких секций 120 спускной трубы.

На фиг.3А, 3B, 4A, 4B и 4C вариант осуществления захватного устройства 15 согласно изобретению показан более детально. Захватное устройство 15 содержит несущую конструкцию 151 для спускной трубы 12 или (как показано) секцию 120 спускной трубы. Несущая конструкция 151 соединена шарнирными соединениями 152 с соединительной конструкцией 154, приклепанной к палубе судна 11. Несущую конструкцию 151 можно устанавливать под углом 13 к вертикали 14 с помощью средства регулировки угла установки спускной трубы, которое в показанном варианте осуществления реализовано в виде закрепленных неподвижно соединительных штанг, или в виде гидравлических цилиндров 153. Несущая конструкция 151 дополнительно снабжена первым захватывающим средством для предотвращения поступательного перемещения спускной трубы 12 или секции 120 спускной трубы, по меньшей мере, в положении установки на несущей конструкции 151. В показанном варианте осуществления первое захватывающее средство содержит конформное фиксирующее соединение между несущей конструкцией 151 и спускной трубой 12 (или секцией 120 спускной трубы) в виде одного или нескольких гидравлических соединений (155, 125) с вставляемыми в отверстия штифтами, содержащих гидравлически управляемые штифты 155, соединяющиеся поперечной плитой 157 с несущей конструкцией 151, и выполненные с возможностью соединения с отверстиями 125 во внешней поверхности, выполненными в секции 120 спускной трубы (см. фиг.5). В соединенном положении, в котором штифт 155 проходит в отверстие 125, по существу, поступательное перемещение спускной трубы 12 или соответствующей секции 120 спускной трубы является невозможным. Для сборки спускной трубы 12 из различных секций 120 спускной трубы захватное устройство 15 также снабжено гидравлическим соединением (156, 126) с вставляемыми в отверстия штифтами, выполненным с возможностью поступательного перемещения в направлении вдоль продольной оси спускной трубы 12. Гидравлическое соединение (156, 126) с вставляемыми в отверстия штифтами содержит направляющую конструкцию 158 для перемещения гидравлического штифта 156 в направлении вдоль продольной оси спускной трубы 12 гидравлическим цилиндром 159, данный штифт может соединяться с отверстиями 126 во внешней поверхности, выполненными в секции 120 спускной трубы (см. на фиг.5). Несущая конструкция 151, наконец, также оборудована сверху захватывающей конструкцией для секции 120 спускной трубы. Захватывающая конструкция содержит поперечные рычаги 167, снабженные на своих наружных концах захватывающими плитами 168, при этом, также имеется гидравлически управляемый закрывающий рычаг 169. Секцию 120 спускной трубы можно, по меньшей мере, временно зажимать с использованием захватывающей конструкции (167, 168, 169). Ниже дополнительно описана совместная работа двух соединений с вставляемыми в отверстия штифтами и захватывающей конструкции при сборке спускной трубы 12.

Несущая конструкция 151 дополнительно снабжена вторым захватывающим средством для предотвращения вращения спускной трубы 12 или секции 120 спускной трубы в направлении угла 13 и, следовательно, вокруг оси перпендикулярной вертикали 14. В варианте осуществления, показанном на фигурах, второе захватывающее средство содержит роликовые направляющие 160, установленные на расстоянии друг от друга в направлении вдоль продольной оси спускной трубы 12 или секции 120 спускной трубы. Роликовые направляющие 160 являются регулируемыми в радиальном направлении спускной трубы 12 и соединяются с наружной поверхностью спускной трубы 12 (или секции 120 спускной трубы). Поскольку роликовые направляющие 160, 25 расположены (продольно) на расстоянии друг от друга, они могут воспринимать относительно большие моменты (161, 162), при этом, вышеупомянутое вращение, по существу, предотвращается.

Роликовые направляющие 160 показаны более детально на фиг.4D. Роликовая направляющая 160 содержит крепежную плиту 163, с помощью которой роликовую направляющую 160 можно закреплять на несущей структуре 151. На фиксирующей плите 163 установлена роликовая конструкция 164, содержащая некоторое количество роликов 165, расположенных параллельно друг другу, которые могут вращаться относительно беспрепятственно в направлении поперек их продольной оси на подшипниках (не показано). Регулирующие винты 166 обеспечивают в комбинации с пружинами возможность роликовой направляющей 160 совершать небольшое боковое перемещение для исключения поперечных усилий на роликах 165. С помощью установки роликовой направляющей 160 на несущей конструкции 151 так, что ролики 165 прокатываются поперек продольного направления спускной трубы 12 (или секции 120 спускной трубы), поступательное перемещение спускной трубы 12 или секции спускной трубы 120 может происходить, по существу, беспрепятственно (если ему не препятствует первое захватывающее средство).

Как показано на фиг.5, секции 120 спускной трубы содержат концевые фланцы (127, 128), с помощью которых две последовательных секции 120 спускной трубы могут быть соединены друг с другом относительно жестко креплением болтами верхнего фланца 128 секции 120 спускной трубы к нижнему фланцу 127 следующей секции 120 спускной трубы. Спускная труба 12, собранная таким образом с помощью соединения множества секций 120 спускной трубы удерживается под водой во время использования под углом 13 комбинацией описанных выше первого и второго захватывающих средств. Первое и второе захватывающие средства обеспечивают возможность точной установки спускной трубы 12 и, в частности, нижней части ее наружного конца относительно конструкции, находящейся под водой. Весьма значительные моменты сил передаются здесь на спускную трубу 12 на месте установки захватного устройства 15, который, в конечном счете, действует, как фиксатор для спускной трубы 12. Особая конструкция первого и второго захватывающих средств, где средство предотвращения поступательного перемещения спускной трубы 12 (первое захватывающее средство) отделено от средства предотвращения вращения спускной трубы 12 (второе захватывающее средство), предотвращает разрушение спускной трубы 12 на месте фиксирования. Для обеспечения еще более точной установки в нужное место нижнего наружного конца спускной трубы 12 с помощью захватного устройства 15, толщина стенки спускной трубы 12 предпочтительно тем меньше, чем ближе соответствующая секция 120 спускной трубы к нижнему наружному концу спускной трубы 12.

Для управления различными гидравлическими цилиндрами или другими элементами линейного привода используют элемент управления, установленный на судне 11 и выполненный с возможностью удержания нижнего конца спускной трубы 12 на месте работы. Судно, кроме всего, подвержено перемещениям в результате наката волн, ветра и изменяющихся нагрузок. На спускную трубу 12 также воздействуют данные перемещения, что мешает точной укладке каменной отсыпки 8. Для данной цели положение нижнего конца спускной трубы 12 измеряют с помощью глобальной системы определения местоположения, подводного аппарата с дистанционным управлением или аналогичной системы. Элементами линейного привода можно управлять на основе полученных данных. Вместе с тем также возможно измерение положения и ориентации судна с помощью такой системы и определения положения спускной трубы с помощью датчиков положения, установленных на элементах линейного привода.

В дополнение к использованию для точной установки собранной спускной трубы под углом под водой, устройство согласно изобретению также хорошо подходит для сборки спускной трубы 12 из секций спускной трубы. Такая сборка кратко описана ниже и показана на фиг.6-11.

Для сборки устройство согласно изобретению содержит подъемное устройство 10 в виде крана 17. Кран 17 оборудован известным способом рядом поворотных рычагов (170, 171) передачи усилий и оснащен на наружном конце рычага 171 подъемным средством 172. Подъемное средство 172 может соединяться на секции спускной трубы с соединительным средством в виде цапф 129, оборудованных на наружной поверхности секции 120 спускной трубы, так что секцию 120 спускной трубы можно легко поднимать.

Последовательность сборки схематично показана на фиг.7-13 и является следующей. На фиг.7, секция 120 спускной трубы, поддерживаемая статическими соединениями (155, 125) с вставляемыми в отверстия штифтами на несущей конструкции 151 показана в положении готовности к перемещению. С использованием крана 17 вторую секцию 120 спускной трубы затем устанавливают сверху первой секции 120 спускной трубы и гидравлически управляемый закрывающий рычаг 169 верхней захватывающей конструкции (167, 168, 169) закрывается (фиг.8). Элеватор подъемного средства 172 открывают и убирают, при этом, верхняя секция 120 спускной трубы перемещается вниз на верхний фланец 128 нижней секции 120 спускной трубы, после чего фланцы скрепляют друг с другом болтами (фиг.9). Закрывающий рычаг 169 затем открывают и поступательно перемещающийся или динамический штифт (156, 158) перемещается вверх, как показано стрелкой 200. Сборка из двух секций 120 спускной трубы затем соединяется с динамическими штифтами (156, 158) и освобождается от статических штифтов 155, как показано на фиг.10, и в целом перемещается вниз перемещением динамических штифтов (156, 158). В зависимости от длины секций 120 спускной трубы, данное поступательное перемещение может, если необходимо, проходить в несколько этапов, при этом статические и динамические штифты (155, 156) попеременно соединяются с отверстиями (125, 126) и высвобождаются из них. В ситуации соединения динамических штифтов 156 с отверстиями и в ситуации высвобождения (уборки) статических штифтов 155 возможно поступательное перемещение, а в ситуации соединения со статическими штифтами 155 такое поступательное перемещение невозможно. Поступательное перемещение в направлении вдоль продольной оси секций 120 спускной трубы делают возможным роликовые направляющие 160. Затем получают ситуацию, показанную на фиг.11, в которой нижняя секция 120 спускной трубы соединена со статическими штифтами 155 в отверстиях 125, а секция 120 спускной трубы, опирающаяся на нее поддерживается только роликовыми направляющими 160, но остается не соединенной с динамическими штифтами 156. Из положения, показанного на фиг.11 описанную выше последовательность операций повторяют до установки необходимого числа секций 120 спускной трубы и завершения сборки спускной трубы 12.

1. Устройство для укладки каменной отсыпки на заданной площадке на дне водоема, содержащее судно; спускную трубу, проходящую под наклоном с по существу вертикальной составляющей и соединенную на своем верхнем конце с судном захватным устройством; и средство подачи камня отсыпки для загрузки с верхнего конца спускной трубы, при этом захватное устройство содержит несущую конструкцию для спускной трубы, выполненную с возможностью установки под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы.

2. Устройство по п.1, в котором несущая конструкция снабжена первым захватывающим средством для предотвращения поступательного перемещения спускной трубы, по меньшей мере, на месте установки несущей конструкции, и вторым захватывающим средством для предотвращения вращения спускной трубы.

3. Устройство по п.2, в котором первое захватывающее средство содержит конформное фиксирующее соединение между несущей конструкцией и спускной трубой.

4. Устройство по п.3, в котором конформное фиксирующее соединение содержит соединение вставляемыми в отверстия штифтами.

5. Устройство по любому из пп. 2-4, в котором первое захватывающее средство содержит захватывающее средство, выполненное с возможностью поступательного перемещения в направлении вдоль продольной оси спускной трубы, и захватывающее средство, выполненное в фиксированном положении.

6. Устройство по любому из пп. 2-4, в котором второе захватывающее средство содержит ролики, установленные на расстоянии друг от друга в направлении вдоль продольной оси спускной трубы.

7. Устройство по п.6, в котором ролики соединены с наружной поверхностью спускной трубы.

8. Устройство по п.1, в котором спускная труба содержит некоторое число, по существу, жестко соединенных секций.

9. Устройство по п.1, в котором спускная труба содержит секцию спускной трубы.

10. Устройство по п.1, содержащее подъемное устройство для подъема спускной трубы или секций спускной трубы, при этом секции спускной трубы снабжены средством соединения с подъемным устройством.

11. Устройство по п.1, в котором средство подачи содержит ленточный конвейер, проходящий к верху спускной трубы.

12. Устройство по п.2, содержащее элемент управления, выполненный с возможностью управления, по меньшей мере, одним из первого и второго захватывающих средств, средством регулировки угла установки спускной трубы и средством вращения захватного устройства.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что элемент управления выполнен с возможностью удержания нижней поверхности спускной трубы в заданном положении установки.

14. Способ сборки спускной трубы из секций спускной трубы с судна, в котором обеспечивают судно, оборудованное захватным устройством, которое содержит несущую конструкцию для спускной трубы, устанавливаемую под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы, спускают первую секцию спускной трубы в несущую конструкцию подъемным устройством, спускают вторую секцию спускной трубы на первую секцию спускной трубы подъемным устройством и соединяют друг с другом первую и вторую секции спускной трубы.

15. Способ по п.14, в котором соединяют первую секцию спускной трубы с первым захватывающим средством несущей конструкции с помощью подъемного устройства, спускают первую секцию спускной трубы, соединяют вторую секцию спускной трубы с первым захватывающим средством несущей конструкции с помощью подъемного устройства, спускают вторую секцию спускной трубы на первую секцию спускной трубы первым захватывающим средством и соединяют друг с другом первую и вторую секции спускной трубы.

16. Способ по п.15, в котором этапы повторяют до сборки спускной трубы с числом отрезков между 3 и 12, и общей длиной, по меньшей мере, 15 м.

17. Способ укладки каменной отсыпки с судна на точно заданной площадке на дне водоема, причем камень для отсыпки подают в спускную трубу, проходящую под наклоном с по существу вертикальной составляющей от судна, при этом спускная труба соединена на своем верхнем конце с судном захватным устройством, содержащим несущую конструкцию для спускной трубы, выполненную с возможностью установки под углом к вертикали средством регулировки угла установки спускной трубы, причем спускная труба расположена под углом к вертикали.

18. Способ по п.17, в котором угловым положением установки спускной трубы относительно судна управляют для поддержания положения нижней поверхности спускной трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для выравнивания подводного основания и может быть применено для защиты светоотражателей на штанге при провисании троса. Оборудование для выравнивания каменной засыпки, формирующей подводное основание, состоит из штанги 2; груза 1, закрепленного на нем; светоотражателей 5, установленных на верхней внешней окружности штанги; и троса 4.

Изобретение относится к судостроению , является средством механизации подводно-технических работ, обеспечивает подчистку котлована дноуглубления, подводную укладку с одновременным ровнением и частичным уплотнением грунта.

Изобретение относится к устройствам для подводной планировки оснований под установку гидротехнических гидротехнических сооружений. .

Изобретение относится к устройству для сбрасывания материала на покрытое водой дно или оборудование, такое как трубопровод. Устройство содержит судно (1), снабженное спускной трубой (7), по которой материал сбрасывается на покрытое водой дно; рулевое устройство (5), приспособленное, чтобы управлять движением спускной трубы относительно покрытого водой дна; первое средство (30) отслеживания, приспособленное, чтобы отслеживать состояние покрытого водой дна; второе средство (32) отслеживания, приспособленное, чтобы отслеживать местоположение рулевого устройства относительно дна; и компьютерное средство, приспособленное, чтобы на основе данных, полученных от первого и/или второго средства отслеживания, вырабатывать управляющие сигналы для перемещения рулевого устройства.

Изобретение относится к вибрационной технике. .

Изобретение относится к судостроению и предназначено для загрузки, транспортировки и разгрузки донного грунта на подводные земляные отвалы или для засыпки траншей трубопроводов, проложенных по дну акватории.

Изобретение относится к специальным судовым устройствам и предназначено для использования в качестве привода раскрытия полукорпусов грунтоотвозных шаланд. .

Изобретение относится к водному транспорту и предназначено для перевозки и самовыгрузки пылевидных материалов, например цемента. .

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. .

Изобретение относится к транспортной технике и самоходным и несамоходным плавающим средствам, используемым преимущественно на реках, озерах, в прибрежных районах морей и океанов для перевозки в основном несамоходных лихтеров (барж), а также контейнеров, пакетированных и укрупненных грузов, автотехники.

Контейнер // 1698128
Изобретение относится к судостроению , в частности к плавсредствам для транспортировки сыпучих материалов с саморазгрузкой на дно акватории. .

Изобретение относится к судостроению , в частности к саморазгружающимся грунтоотвозным шаландам. .

Изобретение относится к области морского транспорта. Предложена морская система перекачивания текучей среды, содержащая стрелу (2100) и по меньшей мере одну подвижную трубу (3000) для перекачивания текучей среды, прикрепленную к стреле, при этом указанная подвижная труба (3000) содержит, начиная от точки ее прикрепления, область для удлинения, затем внешний клапан (3210) для соединения со сторонней загружающей трубой, маневровый канат, названный внешним маневровым канатом (4100), маневрирующий от стрелы (2100) и также соединенный со свободным концом подвижной трубы в точке, называемой точкой прикрепления каната, причем точка прикрепления жестко соединена с внешним клапаном (3210), второй маневровый канат, названный внутренним маневровым канатом (4300), соединяет промежуточную точку подвижной трубы (3000) со стрелой.
Наверх