Способ транспортирования грузов по акваториям в зимний период

 

Изобретение относится к транспорту, конкретнее к транспортированию грузов по покрытым льдом акваториям. Целью изобретения является транспортирование грузов по льду без предварительного его упрочнения на пути следования груза. Указанная цель достигается тем, что в способе транспортирования грузов по покрытым льдом акваториям, по которому перед размещением на льду и перемещением по нему груза упрочняют ледовый покров, в отличии от известных способов, создается местное упрочнение ледового покрова непосредственно под грузом, что достигается размещением подо льдом компенсирующего устройства переменной плавучести, обладающего выталкивающей силой, приблизительно равной весу груза и перемешаемого параллельно с грузом. Это позволяет снизить изгибные напряжения в ледяном покрове и тем самым значительно повысить его несущую способность. Предлагаемый способ транспортирования грузов может найти широкое применение в малонаселенных районах Сибири и при освоении нефтяных месторождений северных морей. Расширяются функциональные возможности способа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к транспорту, а конкретное к транспортированию крупногабаритных объектов по акваториям, покрытым льдом, а также к организации переправы через водные преграды в зимний период.

Изобретение может быть использовано также при строительстве мостов методом надвигания пролетов.

Известный способ преодоления водных преград - это строительство мостов через реки, проливы и т.п. Однако протяженность мостов всегда ограничена. Кроме того, это дорогое сооружение и при этом стационарное, что снижает его эффективность в малонаселенных местностях.

Известен способ транспортирования грузов по воде с помощью судов, паромов и других плавучих средств. Они позволяют транспортировать грузы на любые расстояния по воде. Однако эффективность их использования в зимний период, особенно в северных районах и Сибири, резко снижается из-за образования ледяного покрова на воде. Кроме того, при транспортировке крупногабаритных грузов могут возникнуть проблемы с погрузкой и разгрузкой.

Известен способ транспортирования грузов по рекам и озерам в зимний период, при котором перед транспортированием груза упрочняют образующийся зимой ледяной покров по всей длине пути транспортирования /см. например, SU авторское свидетельство, 1609849, кл. E 01 D 15/14, 1988/.

Этот способ позволяет осуществлять транспортирование грузов по акваториям в зимний период практически всюду, где имеют место условия для образования достаточно прочного ледяного покрова, при относительно низких затратах позволяет исключить перегрузочные операции.

Однако с увеличением протяженности пути транспортирования упомянутым способом пропорционально возрастают затраты на подготовку пути.

Кроме того, подготовку пути приходится производить каждый год заново, что также снижает эффективность способа.

Это решение принято в качестве прототипа.

Целью данного изобретения является обеспечение транспортировки грузов по покрытым льдом акваториям в зимний период без предварительного упрочнения ледового покрова на пути следования груза.

Указанная цель достигается тем, что в способе транспортирования грузов по покрытым льдом акваториям, по которому перед размещением на льду и перемещением по нему груза упрочняют ледовый покров, в отличие от известных способов создается местное упрочнение ледового покрова непосредственно под грузом путем снижения напряжений, обусловленных изгибанием ледяного покрова под грузом.

Снижение напряжений в ледовом покрове осуществляется, например, путем размещения под ледовым покровом самоходного или несамоходного компенсирующего устройства. Компенсирующее устройство, обладая достаточной плавучестью, давит снизу на лед с силой, приблизительно равной весу груза. Тем самым исключается изгиб ледового покрова, остаются во льду в основном напряжения сжатия, а на сжатие лед работает намного лучше, чем на изгиб. Кроме того, напряжения сжатия можно легко снизить, увеличив площадь контакта.

При перемещении груза компенсирующее устройство также перемещается под льдом параллельно грузу, что обеспечивает местное поддержание постоянного напряженного состояния в ледовом покрове непосредственно под движущимся грузом.

С целью исключения взламывания льда при отсутствии груза компенсирующее устройство размещают под ледовым покровом с предварительно сниженной плавучестью, а в процессе размещения над ним груза плавучесть повышают до величины, при которой выталкивающая сила, действующая на компенсирующее устройство, становится приблизительно равной весу груза.

Указанные признаки являются новыми, соответствуют изобретательскому уровню и являются промышленно применимыми для транспортировки грузов и решения ряда других задач.

На чертеже изображена схема транспортирования грузов, где: 1 - ледяной покров на поверхности водоема, 2 - самоходное или несамоходное компенсирующее устройство, 3 - транспортируемый груз, например, буровая вышка, 4 - тягач.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледовым покровом 1 размещается компенсирующее устройство 2, самоходное или несамоходное. При этом его плавучесть снижают, чтобы не происходило взламывание льда снизу. На льду над компенсирующим устройством размещается транспортируемый груз 3, и одновременно повышается плавучесть компенсирующего устройства до величины, чтобы выталкивающая сила, действующая на него была приблизительно равной весу транспортируемого груза и комплекса транспортных средств. После этого груз 3 и компенсирующее устройство 2 перемещаются параллельно к месту назначения.

В мелководных водоемах может быть применено компенсирующее устройство, в котором компенсирующее усилие создается не изменением плавучести, а упором в дно.

Предлагаемый способ транспортирования имеет следующие преимущества: неограниченная протяженность транспортирования в пределах покрытой льдом акватории, невысокая стоимость технических средств для осуществления способа, высокая маневренность, что позволяет эффективно осуществлять перевозку грузов в малонаселенных районах: в местах, где имеется паромная переправа, она может функционировать в новом режиме по предлагаемой схеме и в зимний период, компенсирующее устройство может использоваться для транспортировки грузов и по открытой воде в летний период. Способ позволяет транспортировать в зимний период крупногабаритные изделия с материка на объекты, находящиеся далеко в море, что сегодня актуально в связи с освоением нефтяных месторождений Севера.

Формула изобретения

1. Способ транспортирования грузов по покрытым льдом акваториям, по которому перед размещением на льду и перемещением по нему груза упрочняют ледовый покров, отличающийся тем, что упрочнение создают непосредственно под грузом путем снижения напряжений, обусловленных изгибанием ледяного покрова под грузом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что снижение напряжений в ледовом покрове осуществляют путем размещения под ледовым покровом самоходного или несамоходного компенсирующего устройства, имеющего переменную плавучесть, а перемещение груза осуществляют параллельно с перемещением компенсирующего устройства.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что компенсирующее устройство устанавливают под ледовый покров с предварительно сниженной плавучестью, а при размещении над ним груза плавучесть повышают до величины, при которой выталкивающая сила, действующая на компенсирующее устройство, становится сравнимой с весом груза.

РИСУНКИ

Рисунок 1