Установка для подъема полезных ископаемых со дна океана

Номер патента: 1837668

Авторы: Глухов, Киселев, Лукьянчиков, Перевалова

ZIP архив

Текст

(2 ка содеркит 1 трубопров ые гибкие т11 и 12 на трубопро закреплены н и располох) УСТАНОВКАНЫХ ИСКОПАА 3 Л митет Российской Фпатентам и товарнь ПИСАББЕ БЗОБРавторскому свидетельству) Центральныйй геологоразведолагородных метатент ФРГ Хо 13Киселев В.МЛукьянова Н.С.научно-исследовательчный институт цветных ллов ДЛЯ ПОДЪЕМА ПО ЕМЫХ СО ДНА ОКЕИспользование: добыча полезных искох со дна океана. Сущность изобретения; установ плавсредстве допол интел ьн 12, Втулки закреплены Гибкие тяги 11 и12 продольной ос нием гибких трубопровода ветствующее 4 ил. подвешенный на од 2, основную и яги и втулки 11 ипоследовательноводе 2 упорами.а смезных втулках ены симметричн вода 2 с образоваПри обрыве части воспринимает соот. 1 3. п, ф-лы,5 10 15 20 25 30 40 50 Изобретение относится к техническим средствам трубопроводного транспортирования добываемых на дне океана полезных ископаемых на плавсредство,Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет предотвращения потери трубопровода при его обрыве.На фиг.1 показано предлагаемое устройство; на фиг,2-то же, вариант(с подпружиненными гибкими звеньями); на фиг,3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг,3,Устройство содержит подвешенный на плавсредстве 1 трубопровод 2, состоящий из трубных секций 3 и установленного на нем технологического оборудования, например эрлифтного; Нижний конец трубопровода 1 связан, например через бункер-питатель 4, шланг 5 и страховочный канат 6, с добычным оборудованием (на фиг. не показано), например, агрегатом сбора конкреций.Подвеска трубопровода 2 на плавсредстве 1 осуществляется в подвышечном пространстве спуско-подьемного устройства (СПУ) 7 на монтажном столе 8 с помощью, например, спайдер-элеватора 9.Трубопровод 2 снабжен по всей длине перекрывающими друг друга (как показано на фиг.1 и 2) гибкими звеньями 10, выполняющими в совокупности функцию страховочного приспособления. Звенья 10 содержат надетые на трубопровод 2 нижнюю 11 и верхнюю 12 втулки, соединенные между собой посредством гибких тяг 13, расположенных симметрично относительно оси трубопровода 2. Для ограничения перемещения втулок 11 и 12 по трубопроводу 2 на нем жестко, например с помощью сварки или болтов, закреплены упоры 14 в виде бандажей, кронштейнов и других приспособлений. В качестве упоров 14 могут быть использованы выступающие части соединений трубных секций 2: фланцы, муфты, утолщения в местах резьбовых соединений (на фиг.1 и 2 показаны условно фланцевые соединения).Втулки 11 и 12 выполнены разьемными,с симметричными радиальными лучами 15 и с местами под крепление на своих концахгибких тяг 13. Место под крепление 16 и само крепление гибкой тяги 13 на нижней втулке 11 могут быть выполнены, как показано на фиг,2 и 3. А место под крепление 17 на верхней втулке 12 - как показано на фиг.2,3 и 4, в виде вертикальной радиальной прорези 18 в торце луча 15 с целью упрощения сборочных операций, Верхняя поверхность луча 15 в месте прорези 18 выполнена плоской, а на концах втулки, образованной прорезью 18, имеются скошенные к периферии бурты 19. Прорезь 18 служит для заведения в нее верхнего конца гибкой тяги 13, снабженного крепежным приспособлением 20, выполненным, например, как показано на фиг.1, 2 и 3. Оно состоит из болта 21 с головкой под крепление конца гибкой тяги 13, шайбы 22 и гайки 23. Для установки приспособления 20 в прорезь 18 на конце болта 21 выполняется проушина 24 или на него навинчивается технологическая гайка 25, снабженная Другой в ее верхней части, Приспособление 20 служит для натяжения гибкой тяги 13 и создания тем самым стягивающего усилия на соответствующем участке трубопровода 2 и в местах соединения трубных секций 3, а также для компенсации допусков соответствующих участков трубопровода 2 и тяг 13,Для перекрытия участков трубопровода 2 верхняя втулка 12 каждого гибкого звена 10 упирается сверху в упор 14, а нижняя втулка 11 - снизу в смежный нижележащий упор 14, в который при этом сверху упирается втулка 12 нижележащего гибкого звена 10.Нижняя втулка 11 самого верхнего гибкого звена 10 связана с плавсредством 1 верхними концами гибких тяг 13 с помощью, например, натяжных приспособлений 26: гидроцилиндров, домкрата и др,Верхняя втулка 12 самого нижнего уча- стка трубопровода 2 связана гибкими тягами 27 со страховочным канатом 6 добычного оборудования, например, через бункер-питатель 4.В другом варианте исполнения страховочного приспособления (фиг.2) для амортизации динамических нагрузок, особенно на том участке, где произошел обрыв трубопровода 2, гибкие звенья 10 подпружинены относительно трубопровода 2 по вертикали, Для этого пружинный элемент 28 надет на трубную секцию 3, а нижняя втулка 11 снабжена под него в верхней своей части стаканом, Верхняя часть пружинного элемента 28 упирается в раэьемный стакан 29, который упирается в нижнюю часть упора 14.Этот вариант страховочного приспособления конструктивно может быть также выполнен путем установки на каждой гибкой тяге 13 индивидуального амортизатора (на фиг. не показан).Гибкие тяги 13 изготовлены иэ материалов, по прочности на разрыв превышающих материалы трубных секций 3. В качестве гибких тяг 13 и 27 может быть использован канат, армированный волокном типа "кевлар", имеющим прочность на раэ 1837668ыв 2760 МПа, модуль Юнга 59 - 120 ГПа, лотность 1,44 10 кгlм, или вцполненз ый из армированного волокна тварона.Устройство работает следующим обраом. Величина натяжения гибких тяг 13 на ,различных участках трубопровода 2 уста авливается дифференцированно в зависиости от условий их работы на соответствующем участке: например на верхних участках, как самых напряженных, ве ичина натяжений должна быть значительно больше, чем на нижних. Таким образом изменяют жесткость трубопроводадифференцированно по его участкам, учиывая при этом распределение по длине есовых нагрузок, геометрию участков, динамику колебательных процессов и другие факторы, Поэтому, помимо сохранения трубопровода 2 от потери при обрыве его на любом участке, эффективно решается задача повышения надежностиустройстаа в целом, как механической системы, то есть расширяется область его безаварийного функционирования за счет снижения вероятности обрыва трубопровода 2 по крайней мере в тех экстремальных морских условиях, которые прогнозируемы.Если же обрыв какого-либо участка, например при невыявленных или образовавшихся дефектах, все же произошел, вся нагрузка от отделившейся части трубопровода 2 переносится полностью на гибкое Формула изобретения1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА ОКЕАНА, включающая подвешеннцй на плавсредстве трубопровод и соединенную с ним гибкую тягу, связанную с плавсредством, олиичгющуяся тем, что ,с целью повышения надежности установки за счет предотвращения потери трубопровода при его обрыве, она снабжена дополнительными гибкими тягами и втулками, последовательно закрепленными на трубопроводе посредством упоров, при этом гибкие тяги закреплены на смежных втулках и расзвено 10 данного участка. Производитсяаварийный подъем с помощью СПУ 7 сохранившейся в подвешенном состоянии наплавсредстве 1 части трубопровода 2. На5 оборванном участке концы гибКих тяг 13соответствующего звена 10 отсоединяютсяот верхней втулки 12 и заводятся на гакталеаой системы СПУ 7 или на специальныелебедки и производится подъем оборвав 10 шейся части, При этом оборванный конецзаводится в шахту плавсредства 1 и далее вотверстие в монтажном столе 8. Первое соединение трубных секций 3 (или упор 14)оборванной части заводится в спайдер-эле 15 ватор 9 и с его помощью оборвавшаясячасть трубопровода 2 закрепляется на монтажном столе 8. Дефектная трубная секция3 заменяется целой и производится повторный монтаж верхней части трубопровода 2.20Использование предлагаемого устройства позволит практически исключить ситуацию потери подводного оборудования,снизить вес трубопровода и соответственно25 мощность спуско-подъемных средств засчет уменьшения толщин стенок трубныхсекций вследствие перераспределения части растягиаающих нагрузок на гибкиезвенья, повысить эффективность добычи по 30 лезных ископаемых за счет уменьшениявремени на непредвиденные простои плавсредства,положены симметрична продольной оси трубопровода с образованием гибких звеньев, причем верхняя втулка каждого гибкого звена размещена сверху на верхнем упоре, а нижняя втулка расположена с возможностью контакта снизу 40 со смежным нижним упором, сверху накотором установлена верхняя втулка нижележащего гибкого звена.2. Установка . по п.1, отличающаясятем, что нижняя втулка каждого гибкого звена расположена с возможностью контакта снизу со смежным нижним упором посредством пружинного элемента.1837668 20 гг оста витель Р.Аднйтул Техред М,Моргентал едак Коррект.Папп Заказ 211 Подписное Тираж НПО "Поиск" Роспатен3035, Москва, Ж, Раушская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10

Смотреть

Заявка

4732927/03, 29.08.1989

Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов

Глухов Ю. В, Киселев В. М, Лукьянчиков Н. Н, Перевалова Н. С

МПК / Метки

МПК: E21C 50/00

Метки: дна, ископаемых, океана, подъема, полезных

Опубликовано: 10.05.1996

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1837668-ustanovka-dlya-podema-poleznykh-iskopaemykh-so-dna-okeana.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Установка для подъема полезных ископаемых со дна океана</a>

Похожие патенты