Устройство для разрушения грунта при подъеме затонувшего объекта

 

Использование: при судоподъемных и подводно-технических работах для ослабления сил присоса грунта к корпусу судна. Сущность изобретения: разрушение и унос грунта осуществляется за счет придонного течения, возникающего между затонувшим судном и гибкой юбкой 1 с балластом. Придонное течение возникает в результате организации пузырькового потока, создаваемого источником энергии (сжатого газа), выходящего из перфорированного коллектора 2, установленного в нижней части гибкой юбки 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 63 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4848883/11 (22) 09.07.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (75) В.А. Бочаров (56) Авторское свидетельство СССР

М 672103, кл. В 63 С 7/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

ГРУНТА ПРИ ПОДЪЕМЕ ЗАТОНУВШЕГО

ОБЪЕКТА (57) Использование: при судоподъемных и подводно-технических работах для ослабле„„ Ы„„1766774 А1 ния сил присоса грунта к корпусу судна.

Сущность изобретения: разрушение и унос грунта осуществляется за счет приданного течения, возникающего между затонувшим судном и гибкой юбкой 1 с балластом. Придонное течение возникает в результате организации пузырькового потока, создаваемого источником энергии (сжатого газа), выходящего из перфорированного коллектора 2, установленного в нижней части гибкой юбки 1, 1 ил.

1766774

m h

v2 =—

Pr (2) 5

10 рг = Р/(RT), (3) 20

Ь Pmax = G/S, (4) 25

h mRT Pm® Н ЧЧ Я (5) 35

55

Изобретение относится к судоподъемным и подводно-технических работам, в частности к устройствам для разрушения грунта при подъеме затонувшего судна.

Наиболее близким решением является устройство для разрушения грунта при подъеме затонувшего судна, содержащее гибкую юбку для размещения вокруг затонувшего объекта, а также источник подачи рабочего тела внутрь юбки, Данное устройство имеет недостатки, такие как низкая првйзводительйость и большая продолжительность работ, "

Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности в эксплуатации. Это достигается тем, что устройство снабжено кольцевым коллектором с перфорированной внутренней стенкой, расположенным по периметру юбки в нижней ее части, сообщенным с источником подачи сжатого газа, На чертеже показана схема размещения устройства у поднимаемого судна.

Устройство для разрушения грунта при подъеме затонувших судов состоит из гибкой юбки 1 и перфорированного коллектора

2, связанного с источником энергии.

Устройство работает следующим образом.

Определив место нахождения затонувшего судна, ему придают положительную плавучесть. Предлагаемое устройство подводят к затонувшему судну, Гибкая юбка, подвешивается так, чтобы между юбкой и грунтом был небольшой зазор. Из источника энергии в перфорированный коллектор подается сжатый газ. Образовавшийся пузырьковый поток создает понижение давления внутри юбки, что вызывает придонное течение, которое размывает и уносит грунт.

По мере уноса грунта гибкую юбку необхо.димо опускать с целью поддержания постоянного зазора между торцом юбки и грунтом.

Физическая сущность понижения давления внутри юбки заключается в том, что газ вытесняет из полости юбки воду, поэтому уменьшается вес, а следовательно, и давление столба жидкости на дно водоема. Вес воды, вытесненной газом, равен произведению объема газа v2, плотности воды рж и ускорения силы тяжести g, т,е.

G=v2 px Q (1)

Объем газа в полости юбки зависит от массового расхода m газа, его плотности р2, скорости всплытия газовых пузырей w в воде, высоты юбки h и рассчитывается по формуле

Плотность газа определяется из уравнения состояния где P =. рж . Н g — гидростатическое давление столба жидкости на глубине Н.

RT — работоспособность газа, равная произведению газовой постоянной R на температуру газа T.

Перепад давления Л P между внутренней полостью юбки и наружным пространством на верхнем торце юбки равен нулю, а на нижнем — достигает максимального значения, равного где S — площадь поперечного сечения полости между юбкой и корпусом судна.

Подставив в формулу (4) выражения (1)-(3), получим зависимость из которого следует, что перепад давления на нижнем торце юбки прямо пропорционален высоте юбки, расходу и работоспособности газа RT и обратно пропорционален глубине затонувшего объекта, скорости всплытия газовых пузырей и площади поперечного сечения полости между юбкой и корпусом судна.

Характер изменения перепада давления по высоте юбки имеет очень сложный вид и зависит, в основном, от текущего значения и от величины зазора между грунтом и нижним торцом юбки.

При отсутствии зазора величина Л Pm x определяется по формуле (5).

В случае организации приданного течения через зазор давление Л P®ax уменьшается по сравнению с ЬР х, рассчитанным по формуле (5). На верхнем торце юбки Л Р всегда равен нулю.

При рассмотрении конструктивных особенностей юбки следует отметить, что высота бортов гибкой юбки не должна превышать высоты затонувшего объекта, так как при большой высоте юбки перепад давления практически увеличиваться не будет вследствие резкого возрастания площа1766774

Составитель В.Бочаров

Техред М.Моргентал Корректор ЛЛукач

Редактор Л.Волкова

Заказ 3513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ди S. Нижний и верхнийторцы юбкидолжны иметь силовые шпангоуты, препятствующие смятию юбки от внешнего перепада давления. Если перфорированный коллектор выполнить жестким, то он может выполнять функцию силового шпангоута.

Схлоныванию стенок гибкой юбки препятствует два фактора: во-первых, силы упругости материала юбки, а во-вторых, благодаря гибкости стенки юбки зазор между корпусом судна и юбкой автоматических выбирается оптимальным .

Формула изобретения

Устройство для разрушения грунта при подъеме затронувшего объекта, содержащее гибкую юбку для размещения вокруг зато5 нувшего объекта, а также источник подачи рабочего тела внутрь юбки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности в эксплуатации, оно снабжено кольцевым коллектором с перфо10 рированной внутренней стенкой, расположенным по периметру юбки в нижней ее части и сообщенным с источником подачи рабочего тела в виде сжатого газа.