Способ динамического позиционирования для проведения подводных работ

Изобретение относится к области судостроения и касается выполнения подводных работ с использованием подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ. Предложен способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, использующий судно-носитель, которое дооборудовано стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования. Технический результат заключается в повышении точности позиционирования подводного оборудования на малых скоростях и малых глубинах при высокой грузоподъемности. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам позиционирования любого подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ.

Известен способ позиционирования подводного оборудования относительно судна-носителя [1] (патент РФ №2566564). Он предполагает использование экранированного кабеля-троса, на котором через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров и наличие программного обеспечения, обрабатывающего в режиме реального времени информацию с блоков акселерометров об их положении в пространстве, преобразующего ее в реальную траекторию кабеля-троса в формате 3D и определяющего реальное положение подводного оборудования относительно судна-носителя.

Недостатком известного способа является малая грузоподъемность позиционируемого технологического оборудования, так как оно размещается на телеуправляемом подводном аппарате.

Наиболее близким по технической сути и полученному результату является способ динамического позиционирования судов, контролирующий судно для удержания его позиции или курса посредством судовых движителей и подруливающих устройств [2] (https://ru.m.wikipedia.org).

Основные элементы известного способа:

- система энергоснабжения;

- система судовых движителей;

- система управления динамическим позиционированием.

Недостатком вышеуказанного способа является высокие энергозатраты, обусловленные необходимостью позиционировать судно, обладающее большой массой и инерционностью. К тому же, для проведения некоторых видов работ необходимо дополнительно иметь систему стабилизации, исключающую влияние качки на проведение работ.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа динамического позиционирования для проведения подводных работ, реализуемого на судне-носителе, изначально не оборудованном подобной системой. Предлагаемый способ позволит использовать любой необходимый набор оборудования, который может быть смонтирован на стабилизированном, в 3-координатной системе (X, Y, Z), жестком подвесе.

Указанная цель достигается за счет применения:

- стабилизированной поворотной стойки с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием;

- приводов выше указанных элементов систем стабилизации и позиционирования, обеспечивающих заданные перемещения;

- программного обеспечения, управляющего системой приводов и обеспечивающего постоянное расстояние подвеса относительно конкретной точки обследуемого объекта, за счет постоянной обработки информации, поступающей с глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, датчика глубины на подвесе и блока акселерометров системы стабилизации поворотной стойки.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что заявленный способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, включающий в себя судно-носитель, согласно изобретению, предлагает его дооборудование стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования, позиционирование которого относительно заданной точки и обеспечит реализацию предлагаемого способа.

На чертеже представлен способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, где:

1 - судно-носитель;

2 - поворотная стойка;

3 - привод;

4 - шаровая опора;

5 - привод;

6 - блок акселерометров;

7 - телескопическая горизонтальная мачта;

8 - привод;

9 - блок ГЛОНАСС;

10 - многозвенный рычажный подъемник;

11 - привод;

12 - подвес;

13 - датчик глубины;

14 - технологическое оборудование;

15 - поворотный стол;

16 - система управления.

Способ реализуется следующим образом.

На корабле-носителе 1 устанавливается стабилизированная поворотная стойка 2 с приводом 3, обеспечивающим ее вращение вокруг вертикальной оси, которая своим основанием опирается на три шаровые опоры 4, две из которых оснащены приводами 5, шарнирно закрепленными на корпусе судна. Данная трехопорная схема позволяет, по сигналу с блока акселерометров 6, во время качки, стабилизировать в вертикальном положении поворотную стойку 2, на которой установлена телескопическая горизонтальная мачта 7, выдвижение которой обеспечивает привод 8. На выдвижной части телескопической горизонтальной мачты 7 установлен блок ГЛОНАСС 9, его положение соответствует размещению многозвенного рычажного подъемника 10, раздвижение которого обеспечивает привод 11. На нижней части многозвенного рычажного подъемника 10 закреплен подвес 12 с установленным на нем датчиком глубины 13. Подвес 12 служит для монтажа на нем технологического оборудования 14, необходимого для проведения визуального осмотра, диагностического обследования или для выполнения монтажных работ. Подвес 12 целесообразно оснастить поворотным столом 15 с приводом, обеспечивающим ее поворот на заданную величину.

Программное обеспечение системы управления 16, постоянно обрабатывая поступающую информацию с глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, датчика глубины на подвесе и блока акселерометров системы стабилизации поворотной стойки, реализует синхронную работу приводов 3, 5, 6, 11, обеспечивая тем самым динамическое позиционирование технологического оборудования относительно точки обследования. Система управления 16 может быть выполнена как по проводной, так и по беспроводной технологиям.

Данный способ реализуем на глубинах до 50 м, так как в этом случае обеспечивается жесткость кинематической схемы, состоящей из поворотной стойки 2, телескопической горизонтальной мачты 7 и многозвенного рычажного подъемника 10, который представляет собой пространственную жесткую конструкцию. Судно-носитель при этом должно стоять на якоре.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

- высокая грузоподъемность, позволяющая выполнять не только диагностические, но и монтажные работы совместно с водолазами;

- возможность проведения осмотровых работ в движении на малых скоростях и малых глубинах.

Источники информации

1. Патент РФ №2566564.

2. https://ru.m.wikipedia.org

Способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, включающий в себя судно-носитель, отличающийся тем, что предлагает его дооборудование стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам - носителям плавучих средств, например глубоководных исследовательских аппаратов. Предложено судно тримаранного типа с аутригерами - энергетическими модулями, состоящее из основного корпуса, двух боковых плавучестей - аутригеров и соединяющих их с корпусом надводных мостов.

Изобретение относится к судостроению, а именно к доставке полезных грузов к подводным местоположениям и подъему полезных грузов от них. Надводное вспомогательное судно содержит систему для подъема и способ подъема полезного груза из подводного местоположения.

Изобретение относится к грузозахватным устройствам, используемым с судовыми спуско-подъемными устройствами. Траверса содержит раму в виде двух подкрепленных поперечными ребрами жесткости параллельных балок, штоковые устройства, установленные по торцам рамы.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к судовым спускоподъемным устройствам. Спускоподъемное устройство выполнено мобильным и размещено в жестком каркасе.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовой спасательной технике. Устройство для приема на борт спасательного судна спасательных средств содержит в кормовой оконечности корпуса судна слип, буксирную лебедку с буксирным тросом, узел захвата спасательного плавсредства и беспилотный летательный аппарат с дистанционным управлением.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к технике спасения экипажа аварийной подводной лодки, находящейся на грунте. Способ обеспечения эвакуации экипажа аварийной подводной лодки из всплывшей спасательной камеры (ВСК) заключается в том, что эвакуация экипажа основана на использовании спуско-подъемного устройства спасательного судна и судового трапа.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к судовым спуско-подъемным устройствам (СПУ). Предложен способ управления подъемом двухкорпусного плавучего объекта, сущность которого заключается в том, что подъем двухкорпусного объекта выполняют усилием СПУ, адекватным массе объекта без воды в легком корпусе, для чего грузовые лебедки включают на подъем независимо от фазы волны, а следящие лебедки грузового каната устанавливают на тормоз, что приводит к сливу воды из легкого корпуса за борт до отрыва объекта от поверхности, при этом постоянное усилие натяжения грузового каната в ходе последовательных колебаний поддерживают работой амортизатора.

Изобретение относится к судостроению и водному транспорту и касается технологии перевозки брусов льда и плавсредств с размещенными в них грузами. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам погрузки-разгрузки на тримаран плавающих грузов из воды в трюм. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам погрузки-разгрузки на тримаран плавающих грузов. .

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к судовым спускоподъемным устройствам. Спускоподъемное устройство выполнено мобильным и размещено в жестком каркасе.

Изобретение относится к вооружению, конкретно к устройствам для загрузки контейнеров с ракетами в корабельную подпалубную пусковую установку. Устройство содержит опорную стойку 1, направляющие 3, погрузчик 15 с захватом 13 для контейнера 2.

Изобретение относится к подводному судостроению, в частности к конструкции спуско-подъемных устройств для подводных транспортных средств, и может быть использовано для спуска на дно и подъёма грузов со дна моря.

Изобретение относится к подводному судостроению, в частности к корабельному оборудованию для погрузки и разгрузки различных грузов, и может использоваться для подъема предметов со дна моря на подводное техническое средство (ПТС).

Изобретение относится к судостроению , в частности к конструкции шахтных подъемных устройств судна. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к спускоподъемным устройствам. .

Лифт // 1446081
Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, в частности к судовым грузовым лифтам. .

Изобретение относится к устройствам для перемешения груза, в частности к подъемным судовым устройствам. .

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к области водного транспорта, а именно к транспортированию грузов через покрытые льдом акватории. Предложен способ буксирования ледоколом каравана подводных лихтеров, характеризующийся тем, что буксирную линию в оконечности ледокола-буксировщика закрепляют ниже ватерлинии в его кормовой килевой части, а в оконечности буксирной линии прикрепляют работающий пассивно или активно в противоход ледоколу-буксировщику подводный беспилотный буксир, обеспечивающий натяжение для выравнивания в кильватер буксирной линии и возможность резкого снижения скорости движения, остановки или заднего хода.

Изобретение относится к области судостроения и касается выполнения подводных работ с использованием подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ. Предложен способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, использующий судно-носитель, которое дооборудовано стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования. Технический результат заключается в повышении точности позиционирования подводного оборудования на малых скоростях и малых глубинах при высокой грузоподъемности. 1 ил.

Наверх