Пластырь для заделки пробоин

 

Изобретение относится к аварийно-спасательным средствам водных транспортных средств, в частности к пластырям для заделки пробоины в корпусе судна, и предназначено для герметизации объектов под давлением, например нефтяных резервуаров, нефтепроводов. Пластырь представляет собой жесткий корпус, снабженный по внешнему периметру теплообменником, состоящим из двух коллекторов, трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой для подачи криоагента (преимущественно жидкий азот) из криогенного резервуара в первый из указанных коллекторов и трубопроводом для отвода выпара из криогенного резервуара отработанного газа из первого коллектора через второй коллектор под жесткий корпус пластыря. Под действием отрицательной температуры азота происходит льдообразование между корпусом судна и пластырем по периметру пробоины, обеспечивающее герметизацию и крепление пластыря на пробоине. Достигается снижение стоимости и сокращение времени проведения аварийно-спасательных работ, а также повышение их безопасности. 2 ил.

Изобретение относится преимущественно к области аварийно-спасательных работ на море и предназначено, в частности, для заделки пробоины в корпусе судна, а также для герметизации других объектов под давлением, например нефтяных резервуаров, нефтепроводов и т.п.

Известны пластыри: мягкие и жесткие. Как правило, пластырь содержит жесткий корпус в виде нескольких слоев досок и проложенной между ними прокрашенной парусины, снабженный средствами герметизации (мягкий валик) и крепления (крючковые болты) [1].

Недостатками известных устройств являются трудоемкость процесса их постановки на аварийный участок (пробоину в корпусе судна), а также невысокая герметичность, вызванная несовершенством конструкций средств крепления и материалом жесткого корпуса.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является пластырь для заделки пробоины, описанный в А.с СССР № 1735115, МКИ В 63 B 43/16 [2].

Устройство представляет собой жесткий корпус в виде пластины с прикрепленной к нему обечайкой и водоотводным каналом с запорной арматурой, при этом обечайка установлена на корпусе с образованием полости между ними, которая сообщена с водоотводным каналом и заборным пространством через отверстие, выполненное в обечайке.

Недостатками указанного устройства являются сложность постановки, в том числе доставки, пластыря к месту пробоины, особенно на затопленном судне, а также использование тяжелых механических средств крепления, в частности домкрата, что сказывается на стоимости и сроках проведенных аварийно-спасательных работ.

Задачей изобретения является сокращение стоимости и времени проведения аварийно-спасательных работ и повышение их безопасности.

Указанный технический результат достигается тем, что жесткий корпус снабжается по внешнему периметру теплообменником, состоящим из двух коллекторов, трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой для подачи криоагента от криогенного резервуара в первый из указанных коллекторов и трубопроводом для отвода выпара из криогенного резервуара и отработанного газа из первого коллектора через второй коллектор под жесткий корпус пластыря.

Новым в заявленном устройстве, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, является установка на известном жестком корпусе пластыря теплообменника, состоящего из двух коллекторов, снабженного трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой для подачи в теплообменник, в первый из указанных коллекторов, криоагента, преимущественно жидкого азота, и трубопровода для отвода выпара из криогенного резервуара и отработанного газа (газифицированного криоагента) из первого коллектора через второй коллектор под жесткий корпус пластыря.

Такой пластырь накладывается на пробоину судна с наружной стороны, после чего в теплообменник пластыря подается криоагент (например, жидкий азот). За счет низкой температуры кипения криоагента (для жидкого азота эта температура составляет минус 196С) происходит активное льдообразование пространства между пластырем и корпусом судна по периметру пробоины и одновременно герметизация последней.

Заявленное устройство поясняется чертежами.

Устройство содержит жесткий корпус в виде пластины 1, снабженный по внешнему периметру теплообменником, состоящим из двух коллекторов: первого 2 и второго 3, покрытых слоем теплоизоляции 4, трубопроводом 5 с запорно-регулирующей арматурой 7 для подачи криоагента и трубопроводом 12 для отвода отработанного газа и выпара от резервуара с криогенной жидкостью 8, трубопроводом 9 с запорно-регулирующей арматурой 10 для заполнения резервуара криоагентом.

Заявляемое устройство работает следующим образом. При образовании пробоины 11 в корпусе судна пластырь подводят к аварийному участку с наружной стороны. Перед этим заполняют криогенный резервуар 8 криоагентом по трубопроводу 9 с запорно-регулирующей арматурой 10, после чего открывают запорно-регулирующую арматуру 7 и подают криогенную жидкость по трубопроводу 5 из криогенного резервуара 8 в первый коллектор 2 теплообменника, где происходит ее испарение. Газ (газифицированный криоагент) подымается вверх и проходит во второй коллектор 3, откуда по трубопроводу 6 отводится под жесткий корпус пластыря. Крепление и герметизация пластыря на аварийном участке происходят за счет активного льдообразования пространства между пластырем и корпусом судна по периметру пробоины. Установив пластырь на пробоину, производят откачку воды из корпуса судна и доставляют его в док. После постановки судна в док закрывают запорно-регулирующую арматуру 7, прекращая, таким образом, подачу криоагента в теплообменник.

После естественного размораживания или подачи по периметру пластыря горячей воды пластырь снимают и производят ремонт пробоины корпуса судна (например, электро- или газосваркой).

Реализация данного изобретения позволит существенно сократить стоимость и время проведения аварийно-спасательных работ за счет упрощения технологии постановки пластыря на пробоину и низкой стоимости криоагентов. Например, стоимость одной тонны жидкого азота в настоящее время составляет около 2 тыс. рублей.

Время примерзания пластыря к корпусу судна исчисляется несколькими минутами.

Повышение безопасности постановки пластыря на пробоину обеспечивается минимальным участием человека в этой операции.

Возможность осуществления изобретения подтверждается расчетами, а также проверена на моделях подъема затонувших судов в бассейне.

Источники информации

1. И.В. Меренов, А.И. Смирнов, В.В. Смолин. Водолазное дело. Терминологический словарь. - Л.: Судостроение, 1989 г., с.129-130.

2. А.с. СССР № 1735115, МПК В 63 В 43/16, 1992 г.

Формула изобретения

Пластырь для заделки пробоин, содержащий жесткий корпус, отличающийся тем, что жесткий корпус снабжен по внешнему периметру теплообменником, состоящим из двух коллекторов, трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой для подачи криоагента от криогенного резервуара в первый из указанных коллекторов и трубопроводом для отвода выпара из криогенного резервуара и отработанного газа из первого коллектора через второй коллектор под жесткий корпус пластыря.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2