Туристский форум Карелия-2010 Туристический портал



Содержание:

предисловие потенциал океан проблема опасения круговорот интенсификация загрязнение повышениеи запасов искать промысла лова методы электролов потребителю улов аквакультура мир трудности преимущества креветки омары видов обогащение рифы валликультура зону богатствах воду соль вода шельф россыпи эксплуатация алмазные добыча фосфориты разведка оценка фирма решение проекты франция проблема рассолы ставка голод нефти добыча глубинах геотектоника океанов эксплуатация нефтеразведка скважину добыча нефтепромыслы поверхности человек автоматизациин проекты локхид нефтехранилища средства область океанавты эволюция дпогружения проблемы кислорода водород нсвд шуто смеси выводы растворение декомпрессия моделирование погружение предельные подготовка дыхание жабры аппараты неавтономные автономные дыхания эффект жюль верн воду колоколе погружения подводные ипроб биология геология ищемд обитаемые физика вторжение спасение аппарата водоизмещение обеспечение определение корпус пластика энергии движителей иллюминаторы контроль телеманипуляторы связь батискафы эволюцияе поколение батискафа нблюдца особенности sp-3000 эксплуатация параметры алюминаут dsrv генераторы преобразователи термоэлектронные энергия зона отдых море преобразовать парки год загрязнение знефтью влияние стоками бактериальное тепловоее пляжи конференция территориальные факторы дно определение созыв ширина проливы научные ссод

ГлавнаяБудущее – Океан ⇒ Подводные инструменты

Подводные инструменты

Мы научились дышать под водой, научились длительное время пребывать на дне в условиях повышенного давления, наконец, научились благополучно возвращаться на поверхность. Все это дало человеку возможность погружаться на значительные глубины.

Но тут возникли новые проблемы: теперь нужно было защитить водолаза от воздействия суровой, даже враждебной ему подводной среды. И вот появились гидрокостюмы и способы их обогрева, специальные средства связи, ориентации и наблюдения под водой.

Однако не будем забывать, что цель подводных погружений – полезная деятельность человека на морском дне. Следовательно, ему нужны орудия труда – подводные инструменты.

Работая под водой, приходится учитывать особенности среды, которые определяют и специфику использования инструментов. Прежде всего рассмотрим влияние невесомости.

Работая инструментом на суше, например заворачивая гаечным ключом головки болта, т. е. прилагая физическое усилие, рабочий имеет точку опоры – землю.

Под водой вес водолаза близок к нулю, и он, как правило, лишен точки опоры. Поэтому подводный инструмент должен быть таким, чтобы, работая им, человек не должен был затрачивать физические усилия и чтобы в то же время он поглощал реакцию противодействия объекта.

Специфические условия среды сказываются также в сильных корродирующих свойствах морской воды, ее электропроводности и наличии взвеси твердых частиц, в повышенном давлении, увеличении действия сил вязкости и трения.

Итак, подводный инструмент должен иметь источник энергии, способный заменить мускульные усилия человека, обладать высокой эксплуатационной надежностью, а следовательно, иметь такую конструкцию, которая учитывала бы все эти требования.

Как это ни печально, но специальных инструментов, предназначенных для работы под водой, практически не существует. Приходится с большим или меньшим успехом использовать обычный инструмент, приспосабливая его для условий специфической среды. В общем, это дает приемлемые результаты, хотя большой вес и громоздкость, необходимость герметизации и другие недостатки создают трудности и неудобства, которых могло бы и не быть...

Нет ничего удивительного в том, что с инструментом для подводных работ дело обстоит именно так: производственная деятельность на морском дне еще не приобрела промышленного размаха, необходимый для подводных работ инструментарий изготовляется малыми партиями, в маломощных мастерских. Кроме того, как мы уже говорили, оборудование, предназначенное для работы под водой, конструируется и изготавливается, как правило, без учета специфики его обслуживания на дне специалистами-водолазами. Неудивительно поэтому, что подводный инструмент (сверла, абразивные круги, пилы, отбойные молотки, безмоментные ключи и т. д.) ничем не отличается по конструкции от инструментов, применяемых на суше, если не считать некоторых модификаций, диктуемых в основном требованиями безопасности.

Перенесены под воду без изменений и различные способы резки металла: кислородно-ацетиленовый способ применяется до глубины 12 м, кислородно-пропановый – до 60 м. То же можно сказать и о различных способах бурения.

Не так-то легко добиться и высокого качества сварных швов. И все же сварочные работы можно вести под водой. В США и во Франции (фирма SOGETRAM) проводились соответствующие испытания на углеродистой стали с коэффициентом прочности 42 – 52 кг/см2.

Несмотря на положительные в целом результаты, технология подводной сварки еще не отработана, а качество шва не удовлетворяет предъявляемым требованиям. Дело в том, что быстрое охлаждение металла ведет к изменению его структуры в районе шва и, как следствие, к увеличению хрупкости и твердости стали Поэтому разрабатываются способы подводной сварки в газовой среде.

Основное внимание проблемам подводной сварки уделяют нефтяные компании, по заданиям которых разрабатывается специальное оборудование. Предполагается, что сварочные работы будут выполняться так: свариваемые участки нефтяного трубопровода поднимут над дном гидравлические домкраты, управляемые водолазами. После этого на подготовленные к сварке трубы опустят подводную камеру-колокол весом 7 – 10 т, наполненную воздухом с давлением, соответствующим глубине.

После окончания подготовительного этапа в камеру-колокол войдет сварщик-водолаз и займется сваркой – она будет вестись в газовой среде, отличающейся от земных условий лишь повышенным давлением.

Для производства подводных работ – а их номенклатура чрезвычайно велика – необходим целый комплекс сложного оборудования и средств его транспортировки. Те, кто думает, что водолаз погружается на дно для того, чтобы орудовать молотком и отверткой, весьма заблуждаются...

Прежде всего, для работы под водой нужна электроэнергия. Как правило, инструменты имеют электрический привод. Электроэнергия с переменным напряжением 220 или 380 В подается с поверхности по кабелю к установленному на дне понижающему трансформатору. В целях безопасности электродвигатели подводного инструмента, специально приспособленные для подводных условий, работают при напряжении 40 или 24 В. Специальные держатели обеспечивают возможность смены инструментов, что позволяет водолазу проводить различные работы.

Существуют инструменты и с автономным питанием, источником которого служит аккумуляторная батарея. В этом случае инструмент приводится в действие электродвигателем постоянного тока мощностью 500 Вт, работающим при напряжении 24 В.

Специальный инструмент для подводных работ создан фирмой СОМЕХ. Электрический ток трехфазного переменного напряжения 380/220В поступает с поверхности по кабелю. От понижающего трансформатора, обеспечивающего мощность 9 кВт, отходят два гибких коаксиальных кабеля (длиной 15 м каждый), к которым подсоединяются электродвигатели, приводящие в действие инструменты. Конструкция этой установки такова, что внутреннее давление в ее корпусах всегда равно наружному гидростатическому. Общий вес установки – 450 кг.

Не следует отказываться и от пневматических инструментов. Их можно применять на глубинах до 30 – 40 м, подавая воздух по шлангам с поверхности. Сжатый воздух при подводных работах используется также и в земснарядах типа эрлифтов, которые, как мы уже говорили, все чаще применяют и для подъема затонувших судов...

До сих пор считалось, что пневматический инструмент может получать воздух только с поверхности.

Инженеры фирмы "Эр ликид" доказали, что он может работать и на больших глубинах. Фирма создала автономные контейнеры большой емкости, предназначенные для хранения сжиженных газов в вакууме. В контейнере же размещается испарительная установка, обеспечивающая подачу газа при регулируемом давлении (до 20 атм). Контейнер легко опускается на дно благодаря специальной балластной системе, регулирующей его плавучесть.

Пневматический инструмент подсоединяется к контейнеру при помощи гибкого шланга. По своей конструкции он аналогичен тому инструменту, который применяется на суше, однако изнашивается он намного быстрее из-за корродирующего действия морской воды (изнашивание можно уменьшить, если инструмент периодически промывать в пресной воде).

Упомянем еще об одном виде энергии – энергии взрывчатых веществ. Из истории мировых войн известно немало примеров применения зарядов взрывчатки боевыми пловцами. Однако взрывчатка нашла широкое применение и в мирных условиях – при проведении подводных работ. Применение взрывчатки дает огромный выигрыш во времени, когда требуется разрушить подводные препятствия или проложить на дне траншеи для нефтепроводов при помощи так называемых линейных зарядов. Существуют и специальные заряды, с помощью которых можно резать металлические конструкции, трубы и листы. Особенно эффективны кумулятивные заряды, позволяющие производить узко направленные взрывы, что обеспечивает большую точность взрывных работ.

Несколько лет назад в США кумулятивные заряды были применены для изготовления стальных куполов большого диаметра. Под воду, на глубину около 10 м, опускали стальной лист, вплотную накладывая его на специальную форму, по размерам и очертаниям соответствующую предполагаемому куполу. Взрывная волна прижимала плоский лист к форме, превращая его в купол. При обычных методах производства на изготовление таких куполов пришлось бы затратить несколько недель.





karelia2010@list.ru
© 2010-2011 Все права защищены.
В случае перепечатки материалов ссылка на
www.karelia2010.ru обязательна!