Устройство для заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделий и корпусах судов - RU2725553C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к средствам временной заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделий, в частности резервуарах, автомобильных и железнодорожных цистернах, а также может быть использовано при оперативной заделке пробоин в стенках судов.

В практике эксплуатации резервуаров, автомобильных и железнодорожных цистерн, имеют место случаи повреждения их стенок, например, получение пробоины от стрелкового оружия. При этом диаметр пулевой пробоины может составлять от 6 мм до 40 мм, в зависимости от калибра пули. Как правило, кромки пробоины могут быть направлены как вовнутрь емкости, так и наружу и имеют рваные края.

Наиболее опасны пробоины в емкостях, заполненных нефтепродуктами, т.к. образуются не только потери горючего и загрязнение окружающей среды, но и возможно возникновение пожаровзрывоопасной среды.

Известно устройство для временной заделки пробоин и трещин в заполненных жидкостью стальных резервуарах. Устройство содержит жесткий пластырь с выступом, на котором закреплен уплотнительный элемент. С внешней стороны жесткого пластыря имеется механизм его прижатия, включающий подпружиненные дугообразные планки, закрепленные на П-образных стойках с помощью осей. На механизме прижатия закреплены постоянные магниты, узел демпфирования механизма прижатия, включающий шток с амортизатором и поршнем, размещенным в цилиндре на котором выполнено калиброванное отверстие и механизм отрыва жесткого пластыря от ремонтируемой поверхности, выполненный в виде резьбового соединения, винт которого проходит по сквозному каналу в магните. На концах П-образных стоек закреплены подпружиненные защелки узла фиксации механизма прижатия в исходном положении. Защелки связаны посредством тросов со стержнем, закрепленным с возможностью поворота на заданный угол в держателе механизма прицеливания, выполненным в виде резьбового штока. На торце стержня закреплен рычаг с тросом. За счет быстрой и надежной ликвидации пробоин (трещин) в корпусе резервуара сокращаются потери нефтепродуктов от аварийных проливов (патент RU №2423283 В63В 43/16).

Недостатком этого устройства является невозможность ремонта резервуаров, стенки которых изготовлены из неферромагнитных материалов. Кроме того, заделка пробоины производится персоналом, находящимся в непосредственной близости от пробоины, из которой выливается хранимый нефтепродукт, наносящий вред здоровью лицам, заделывающим пробоину. Наряду с этим, устройство отличается сложностью конструкции и низкими показателями надежности.

Известно также устройство для заделки пробоин с рваными краями в стенке емкости. Устройство состоит из полой трубки, на одном конце которой имеются радиальные сопловые отверстия и заглушка со стержнем, а на другом - штуцер для подключения трубки к источнику упругой уплотняющей среды (вспенивающейся пенополиуретановой композиции). На трубке подвижно в продольном направлении установлены сферическая оболочка из жесткого материала и втулка с шарнирно закрепленными на ней спицами, вторые концы которых также шарнирно связаны с пружинящим каркасом, к которому закреплена сферическая оболочка из эластичного водобензостойкого материала. Оболочки снабжены соответственно фиксаторами. Края оболочек по их контуру в рабочем положении устройства примыкают с противоположных сторон к стенке изделия в точках, отстоящих от краев разрыва на расстоянии с учетом того, чтобы после усадки нагнетаемой в полость между оболочками вспенивающейся композиции место разрыва было надежно перекрыто (СССР а.с. №1225980, кл. 16 D55/18).

Недостатком этого устройства является то, что герметизация пробоины достигается только после монтажа устройства на ремонтируемый участок стенки резервуара, введения в полость, образуемую элементами устройства вспенивающей пенополиуретановой композиции и последующего отверждения этой композиции, что потребует значительного времени. Кроме этого, устройство не обеспечивает безопасность выполнения работ по ликвидации пробоины в стенке резервуара для нефтепродукта.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и взятым за прототип является устройство для временной заделки пробоин в стенках, заполненных жидкостью жестких полых изделий и корпусов судов, которое состоит из эластичной пробки с кольцевыми выступами и приспособления для установки пробки в пулевое отверстие. Пробка торцом прикреплена к держателю с хвостовиком для взаимодействия с приспособлением для установки пробки в пулевое отверстие, которое включает полую штангу, внутри которой имеется стержень, снабженный рукояткой. Стержень имеет два кольцевых выступа. Один выступ является упором для пружины, а другой выступ используется для взаимодействия с фиксатором положения стержня в рабочем состоянии. На полой штанге имеется конусообразный экран для защиты от нефтепродуктов человека, заделывающего пробоину (патент RU №2650412 С, МПК В63В 46/16 - прототип).

Недостатками этого устройства являются сложное изготовление конусообразного экрана, пружинного механизма, обеспечивающего удар по пробке в момент ее установки в пробоину, поиск которой затруднен при выливающем из пробоины жидком продукте.

Технический результат изобретения - повышение эффективности ремонта резервуаров после пулевых пробоин в стенках заполненных резервуаров жидкостью (нефтепродуктами) за счет уменьшения продолжительности заделки пробоин.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделий и корпусах судов, содержащее коническую с кольцевыми выступами на конусной поверхности эластичную пробку, закрепленную на фигурном держателе, хвостовик которого размещен с возможностью замены в торце полой штанги, на цилиндрической поверхности противоположного торца которой выполнена продольная прорезь, и приспособление для установки эластичной пробки в пробоину, согласно изобретению, дополнительно содержит закрепленный в вершине эластичной пробки жесткий иглообразный стержень длиной L, диаметр d которого равен 0,2D вершины эластичной пробки, а в качестве приспособления для установки эластичной пробки в пробоину содержит пневматическое ружье, «мушка» которого размещена в продольной прорези штанги, ствол которого вставлен в торец полой штанги, выполненной на внутренней поверхности с ограничителем глубины ввода торца ствола и с радиальными отверстиями на отрезке длиной от торца хвостовика держателя эластичной пробки до торца ограничителя глубины ввода торца ствола, при этом внутренний диаметр штанги диаметра D₁ составляет не менее диаметра пули пневматического (калибр ружья).

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделиях и корпусах судов (в разрезе перед размещением в пробоине);

фиг. 2 - то же (вид по стрелке А фиг. 1);

фиг. 3 - вид кольцевых выступов эластичной пробки.

Устройство для заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделий и корпусах судов включает эластичную пробку 1 из бензомаслостойкой резины (ГОСТ 7338-90), выполненную в виде усеченного конуса с кольцевыми угловыми выступами на конической поверхности усеченного конуса. Экспериментально определено, что диаметр D верхнего основания усеченного конуса на 1÷1,5 мм меньше величина пробоины (калибра прострела) - из практики. На верхнем основании усеченного конуса (эластичной пробки 1) жестко установлен иглообразный стержень 2 для определения точки пробоины. Диаметр d иглообразного стержня 2 составляет не более 0,2D верхнего основания усеченного конуса, а длина L иглообразного стержня 2 выбрана исходя из толщины стенки из существующих жестких резервуаров или корпуса судна. Эластичная пробка 1 приклеена (клей «Момент-1») к фигурному держателю 3, как и в прототипе. Хвостовик фигурного держателя 3 введен в штангу 4 с внутренним диаметром D₁, соответствующим внутреннему диаметру ствола 5 ружья 6. На полой штанге 4 выполнены отверстия на участке L₁ от хвостовика фигурного держателя 3 до торца ограничителя глубины ввода торца ствола 5 ружья 6. Количество отверстий 7 (не менее восьми отверстий, как вариант) обусловлено необходимостью выхода газов во время выстрела при сохранении прочности штаги 4. Диаметр этих отверстий 7 также выбирается из условий сохранения прочности штанги. Общая длина полой штанги 4 не более 300 мм и ее вес не более 1 кг (выполнена из углеродистой стали) обеспечивают ее установку на ствол 5 ружья 6. Ствол 5 ружья 6 установлен в полой штанги 4 по скользящей посадке с фиксацией в прорези 9 полой штанге 4 «мушки» 10. Торец полой штанги 4 (противоположный пробки 1) имеет ступень, внутренний диаметр больше основного Д₁ диаметра, образуя выступ 11, являющийся ограничителем глубины ввода торца ствола 5, образуя скользящую поверхность для пули 8 ружья 6. Глубина выступа не менее или равна толщине стенки ствола 5 ружья 6. Установку полой штанги 4 на ствол 5 ружья 6 проводят в подготовительный период.

В качестве приспособления для установки эластичной пробки в пробоину использовано, как вариант, пневматическое ружье 6 (Crosman 1077) которое имеет следующие характеристики:

- ружье самозарядное;

- страна производитель Китай. Калибр 4,5 мм;

- пуля - шарик стальной;

- работа - 190 Дж;

- магазин - 12 пуль;

- длина 93,7 см;

- тип: газобаллонный (СО₂);

- баллон - стандартный;

- энергия сжатого газа (Сайт: www.diada-arms.ru. 18.09.2019).

Как и в прототипе, устройство содержит комплект эластичных пробок 1 с фигурными держателями 3 различных диаметров у верхнего основания усеченного конуса эластичной конической пробки 1 от 6 мм до 40 мм, но с постоянным диаметром хвостовика - фигурного держателя 3, соответствующим внутреннему диаметру D₁ полой штанги 4.

Устройство для заделки пробоин эксплуатируется следующим образом. Пробки 1 с держателем 3 и полая штанга 4 находятся в разных тарах. В полую штангу 4 с другого торца вставляют ствол 5 ружья 6, размещая в прорези 9 полой штанги 4 «мушку» 10 ружья 6. Ружье 6 не взведено.

По диаметру пробоины (визуально оценили диаметр пробоины) из комплекта эластичных конических пробок 1 подбирают нужный диаметр пробки и устанавливают фигурный держатель 3 в полую штангу 4. Иглообразный стержень 2 вводят в пробоину. Взводят ружье 6. Нажимая на спусковой крючок ружья 6, производят выстрел. Пуля 5 ударяет в хвостовик фигурного держателя 3 пробки 1 и проталкивает эластичную коническую пробку 1 в пробоину, выталкивая из полой штанги 4. При неполной глубине установки эластичной пробки 1 в пробоине (отсутствия выталкивания хвостовика держателя 3 из штанги 4), выстрел повторяют. Течь ликвидирована. После надежного закрепления эластичной пробки 1 в пробоине отсоединяют полую штангу 4 от фигурного держателя хвостовика пробки 3. Далее отсоединяют ружье 6 от полой штанги 4.

Таким образом, при использовании совокупности существенных признаков изобретения (эластичные пробки 1, приспособление для установки пробки 1 в пробоину выполненное в виде пневморужья 6, ствол 5 которого введен в штангу 4) позволило повысить эффективность ремонта резервуаров после пулевых пробоин в стенках заполненных резервуаров жидкостью (нефтепродуктами) за счет уменьшения продолжительности заделки пробоин.

Совокупность существенных признаков авторами не выявлена из известных технических решений.

Применение изобретения позволит временно прекратить течь жидкости из пробоины в стенках жестких полых изделий и корпусов судов.

Реферат

Изобретение относится к средствам заделки пробоин в стенках заполненных жидкостью жестких полых изделий, в частности резервуарах, автомобильных и железнодорожных цистернах, заполненных жидкостью, и может быть использовано для временной заделки пробоин в корпусах судов. Устройство состоит из эластичной конической пробки 1 с кольцевыми выступами, жестким иглообразным стержнем 2, фигурным держателем 3, полой штанги 4, ружья 6, применяемого для установки эластичной конической пробки 1 в пробоину. Эластичная коническая пробка 1 при помощи клеевой композиции закреплена на фигурном держателе 3, который установлен в торце полой штанги 4. В другом торце полой штанга 4, установлен ствол ружья 6, опирающийся на выступ (ограничитель) 11. Пуля 5 бьет по фигурному держателю 3 эластичной конической пробки 1 и устанавливает ее в пробоину. Устройство позволяет быстро ликвидировать течь жидкой среды, обеспечить герметичность и надежность заделки пулевой пробоины. 3 ил.

Формула