Главная Архив номеров N-17 декабря 2007 Об организации подводно-технических работ
 

Авторизация



Об организации подводно-технических работ Печать

Ефимов О.И., Попова С.В. (Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, кафедра корабельных автоматизированных к

Проблемы экологии в настоящее время становятся жизненно важными для нашей цивилизации. Так, шельф северного побережья морей: Баренцева, Карского, Белого и заливов островов Новой Земли стал неконтролируемым хранилищем радиоактивных отходов деятельности гражданского и военного флотов. По не полным данным, опубликованным в открытых источниках, на глубинах до 300 м на борту затонувших барж, судов и подводных лодок находятся десятки тысяч контейнеров с радиоактивными отходами и более 20 атомных реакторов, многие из которых со вставленными топливными стержнями.

Освоение и оборудование нефтегазовых морских месторождений, прокладка от них трубопроводных систем, установка на дне перекачивающих и напорных станций также способствуют повышению экологической нагрузки на шельфовые зоны. Объем необходимых подводно-технических работ постоянно возрастает с повышением значимости очистки шельфа от экологически опасных объектов, а также аварийно-спасательных операций и геолого-разведывательных работ.
В этой связи следует отметить, что берега отмеченных приполярных районов России имеют слабую транспортную сеть и малое количество оборудованных стоянок судов, способных принять и обслужить экспедиции, ориентированные на проведение судоподъемных, подводных и спасательных работ. Поэтому целесообразны разработка и создание автономных многофункциональных комплексов (МФК), включающих базовое судно (БС), оснащенное необходимым навигационным оборудованием, средствами связи, вертолетной площадкой, водолазными барокамерами и имеющее достаточное количество жилых помещений, лазарет, объекты общественного питания и отдыха.
Для осуществления поисковых мероприятий и оборудования будущей рабочей зоны шельфа в составе комплекса необходимо предусмотреть, по крайней мере, два глубоководных аппарата. Один из них может быть обитаемым и выполненным в варианте, обеспечивающем его эксплуатацию в режимах как автономного, так и «привязного» подводного аппарата (ПА). В качестве второго ПА целесообразно использование необитаемого подводного робота, способного по определенной программе длительно находиться под водой и, например, обследовать и картографировать предполагаемую для работы площадь морского дна.
Естественно, на борту обслуживающего БС необходимо иметь соответствующие ангары, спускоподъемные устройства, ремонтные мастерские и лаборатории с аппаратурой для выработки операционных заданий, связи с ПА, документирования и расшифровки текущей информации. Следует также иметь на борту БС, по крайней мере, два всепогодных многофункциональных рабочих катера для сопровождения, приема и буксировки ПА.
Основным «ядром» МФК должен быть крупногабаритный спускоподъемный модуль (СПМ), способный планомерно, повседневно и безопасно выполнять подводно-технические работы широкой номенклатуры по назначению.
В Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете (СПбГМТУ) несколько десятков лет проводятся работы по созданию универсальной автоматизированной системы (УАС) для подводно-технических работ на морском шельфе. УАС кроме перечня элементов комплекса, отмеченных выше, содержит СПМ с комплектом сменного оборудования.
СПМ представляет собой «перевернутый» док (рис. 1), который может участвовать в работах как автономный или «привязной» ПА, имеющий обитаемый отсек, камеру-убежище для водолазов, активные средства управления пространственным положением, источники электроэнергии, станции воздуха высокого давления, автономную систему гидравлики, несколько групп понтонов. СПМ также включает дистанционно управляемые приспособления для захвата и удержания поднимаемого судна, координатник, обеспечивающий перемещение по программе над детально картографируемым внутри дока участком дна блока измерительно-поисковой аппаратуры (телекамеры, светильники, магнитный, гидролокационный и другие искатели) с головкой захвата одиночных предметов определенной массы, бункеры для их складирования и т.п.
Бортовой компьютерный центр, при необходимости работающий самостоятельно или совместно с центром управления судна-носителя, в реальном времени обеспечивает расчетную поддержку экипажа при позиционировании СПМ, его центровке и формировании управляющих воздействий. Работа компьютера предусматривает самонастройку (самообучение) системы управления при первоначальном отсутствии точных знаний о весе и расположении центра масс поднимаемого груза. Надежность работы оборудования достигается дублированием и избыточностью исполнительных устройств, создающих управляющие воздействия.

Для работы под водой с трубопроводными объектами на подволоке дока предусматриваются места для установки двух мостовых кранов. На боковых башнях дока могут быть установлены кронштейны для укладки запасных труб и специального инструмента, включая оборудование для подводной резки и сварки.

Общий вид МФК представлен на рис.2, а его позиционирование над рабочим участком шельфа на рис.3.
Учитывая крайне неустойчивый характер погоды в северных морях и ограниченный благоприятный для проведения подводно-технических работ период годового времени, целесообразно включить в МФК быстроразвертываемые мобильные системы активной противоволновой защиты. Их принцип действия основан на способности всплывающего факела пузырьков газа разрушать структуру гравитационных волн (рис. 4), чем обеспечивается снижение их энергоемкости. Пневматические волногасящие системы могут с успехом использоваться также для борьбы с льдообразованием.

Литература:
1. Ефимов О.И. Способ выполнения подводных подъемно-транспортных операций и устройств для его осуществления / Пат. 2238876 (Россия). Опубл. 27.10.04.
2. Ефимов О.И., Борисенко К. П., Васильев А.Л., Неверов А.А. Система управления остаточной плавучестью, дифферентом и креном подводного устройства / Пат. 2185304 (Россия). Опубл. 20.07.02.
3. Разработка научных основ стратегии создания и развития технических систем для глубоководных операций. Технический отчет. Научн. руководитель О.И. Ефимов. // СПб.: ГМТУ, 2002. 60 с.
4. Ефимов О.И. Устройство для гашения волн на море. Авторское свидетельство № 1292398, 1986.
5. Ефимов О.И., Красильникова О.О. Устройство для гашения волн на море. Авторское свидетельство № 1349354, 1987.
6. Анализ путей и экспериментальная оценка возможности создания систем локальной противоволновой защиты плавучих объектов в открытом море. Отчет по НИР. Научн. руководитель О.И. Ефимов. //СПб.: ГМТУ, 1994.

 
Разработка сайтов