Подъемная сумка

редактировать
Герметичная сумка, используемая для подводного плавучего подъема при наполнении воздухом
Подъемная сумка
Flickr - Israel Defense Forces - Underwater Missions Unit Transfers Equipment Using Special "Lifting-Bags".jpg Подводное подразделение ВМС Израиля перемещает оборудование с помощью подъемные подушки
ИспользуетПодъем тяжелых предметов под водой

A подъемная сумка является элементом водолазного снаряжения, состоящим из прочного и герметичного сумка с ремнями, которая используется для подъема тяжелых предметов под водой за счет плавучести сумки. Тяжелый объект может быть перемещен под водой горизонтально с помощью дайвера или отправлен на поверхность без сопровождения.

Подъемный мешок соответствующей вместимости должен соответствовать поставленной задаче. Если подъемная сумка слишком велика, это может привести к неконтролируемому всплытию или иным причинам. Имеющиеся в продаже подъемные подушки могут включать сбросные клапаны, позволяющие оператору контролировать плавучесть во время всплытия, но это опасная операция с высоким риском запутывания в неконтролируемом подъеме или опускании. Если одного мешка недостаточно, можно использовать несколько мешков, и их следует распределить в соответствии с нагрузкой.

Существуют также подъемные подушки, используемые на суше в качестве коротких подъемных домкратов для подъема автомобилей или тяжелых грузов или подъемных подушек, которые используются в машинах как тип пневмопривода, который обеспечивает нагрузку на большую площадь. Эти подъемные подушки типа AS / CR используются, например, в тормозном механизме американских горок.

Содержание
  • 1 Физика плавучего подъема
    • 1.1 Разрыв
    • 1.2 Устойчивость груза
  • 2 типа и конструкция
    • 2.1 Открытые подъемные подушки (парашютные подъемные подушки)
      • 2.1.1 Подъемные подушки для пропеллера
    • 2.2 Закрытые подъемные подушки (верблюды)
    • 2.3 Быстрое развертывание
    • 2.4 Разгрузочные клапаны
  • 3 Использование
    • 3.1 Динамические подъемники
      • 3.1.1 Прямой подъем
      • 3.1.2 Поэтапный подъем
    • 3.2 Лифт с поддержкой плавучести
    • 3.3 Статические подъемники
    • 3.4 Такелажные подъемные подушки
    • 3.5 Заполнение подъемных подушек
    • 3.6 Опасности использования
    • 3.7 Маркировка подъемника
  • 4 Крепление груза на поверхности
  • 5 Галерея
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Физика плавучего подъема

объем мешка определяет его грузоподъемность: каждый литр воздуха внутри мешка поднимает вес в 1 килограмм, или каждый кубический фут поднимает около 62 фунтов. Например, мешок объемом 100 литров (3,5 кубических фута) может поднять подводный объект весом 100 кг (220 фунтов).

Частично заполненный мешок будет ускоряться при подъеме, потому что воздух в мешке расширяется при расширении давление снижается при подъеме в соответствии с законом Бойлса, увеличивая плавучесть мешка, тогда как полный мешок переполняется или сдувает избыточный объем и сохраняет тот же объем и плавучесть при условии, что он не опускается. Мешок, который протекает достаточно, чтобы начать погружаться, потеряет объем при сжатии и станет менее плавучим в контуре положительной обратной связи, пока не остановится у дна.

Прорыв

Сила, необходимая для подъема погруженного объекта из дно можно разделить на две основные составляющие:

  • Кажущийся вес, который представляет собой вес объекта за вычетом плавучести от его смещения.
  • Силы отрыва из-за погружения в дно, которыми можно пренебречь, или, в некоторых случаях, большая часть нагрузки.

После того, как объект оторвался от дна, остается только кажущийся вес, и для контролируемого подъема требуется способ управления внезапным уменьшением сопротивления подъемной силе. Это можно сделать тремя основными способами:

  • Использование механических или гидравлических земляных работ для разрыхления отложений, удерживающих груз.
  • Использование «якоря мертвеца» - большого веса - и удерживающего троса чтобы мешок не отодвинулся слишком далеко, чтобы можно было скорректировать плавучесть для более точного соответствия нагрузке.
  • Использование неглубоких мешков с длинными тросами для обеспечения отрыва груза, который поднимет только короткие расстояние до всплытия, после которого груз может быть поднят далее ступенчатым подъемом или прямым подъемом с помощью плотно сцепленных мешков.

Устойчивость груза

После подъема груза с подложки он будет вращаться до тех пор, пока центр тяжести находится в положении с наименьшей потенциальной энергией. Если он подвешен за одну точку, видимый центр тяжести (с поправкой на присущую плавучесть) будет находиться непосредственно под точкой подъема. Если нежелательно, чтобы груз поворачивался на большой угол при выходе из дна, необходимо выбрать точку подъема, чтобы учесть этот эффект, и может потребоваться многосекционная стропа или распорная штанга, и может потребоваться закрепите стропы, чтобы они не соскальзывали.

Типы и конструкция

Подводные подъемные подушки являются подъемным оборудованием и, как таковые, могут потребоваться в соответствии со стандартами безопасности.

Открытые подъемные подушки (Подъемные мешки с парашютом)

Подъемные мешки открытого типа

Подъемные сумки с парашютом открыты внизу. При заполнении из него будет выливаться лишний или расширяющийся воздух. Форма открытого подъемного мешка должна распределять объем в вертикальном, а не горизонтальном направлении, чтобы открытый конец мешка всегда оставался под водой. Если открытый конец достигнет поверхности, воздух выйдет из мешка, и он может утонуть.

Самая простая версия - это двусторонние мешки, соединенные по краям или сложенные и соединенные по двум сторонам. Ленты лямки могут быть пришиты к двойным заплатам, которые затем приклеиваются или привариваются к мешку на мешках для легких условий эксплуатации, но на мешках для больших и тяжелых условий эксплуатации обычно есть полосы материала мешка, прикрепленные к мешкам, которые образуют плоские удерживающие трубки для лямки, которая продетый через трубки и может быть снят для обслуживания и осмотра. открытые мешки для тяжелых условий эксплуатации, как правило, имеют коническую форму с куполообразной вершиной или вершиной с перевернутым усеченным конусом и могут иметь несколько ремней от точки подъема внизу, через направляющие трубы по бокам до коронного кольца из лямок или стали вверху, чтобы равномерно распределить нагрузку по ткани сумки.

Подъемные мешки с парашютом нельзя переполнять, и они подходят для подъемов, где происходит большое изменение давления, и где может возникнуть необходимость опрокинуть (перевернуть) сумка, чтобы остановить безудержный подъемник.

Некоторые подъемные подушки можно преобразовать из открытых в закрытые, привинтив крышку к нижнему отверстию.

Подъемные мешки для пропеллера

Установка и снятие гребных винтов - это специальное приложение, при котором над грузом обычно очень небольшой зазор, который обычно по крайней мере частично находится под сосудом. Подъемные мешки для этого применения частично закрывают гребной винт во время использования и необходимы для удержания гребного винта в правильном положении для установки на вал. Может потребоваться балластировать нижнюю лопасть, чтобы гребной винт оставался в вертикальном положении. а детали оснастки будут зависеть от точной геометрии гребного винта, например, от соотношения сторон, перекоса и количества лопастей. Подъемная сумка гребного винта закрывает верхнюю часть гребного винта, но не может выступать ниже линии верхней части вала. Он будет поддерживать гребной винт, по крайней мере, двумя лопастями, для устойчивости, и гребной винт, как правило, будет подвешиваться с зазором вверху для максимального зазора между наконечниками. Мешок может иметь форму с относительно горизонтальным верхом или изгибом, повторяющим лопасть. диск. Крепление к лезвиям должно быть с обеих сторон для обеспечения устойчивости, стропы не должны повредить поверхность лезвия или повредить переднюю или заднюю кромку.

Закрытые подъемные подушки (верблюды)

Закрытый подъем для легких и тяжелых условий эксплуатации мешки Закрытые подъемные подушки (верблюжьи)

Закрытые подъемные подушки имеют клапан избыточного давления, чтобы внутреннее давление не превышало давление окружающей среды более чем на установленную величину (около 10 кПа или 1 мсВт). Закрытые подъемные подушки предназначены для использования на у поверхности, так как они удерживают воздух даже в бурном море. Они доступны в нескольких конфигурациях, включая горизонтальный цилиндр, вертикальный цилиндр, каплевидный и подушечный.

Быстрое развертывание

Подъемные мешки быстрого развертывания имеют цилиндр акваланга, установленный снаружи, который содержит достаточно воздуха для надувания мешок на заданной глубине. Сумку можно прикрепить к грузу, и когда она будет готова, клапан открывается, и дайвер проплывает. Если давление регулятора настроено на более низкое давление, чем давление предохранительного клапана избыточного давления, закрытый мешок автоматически прекратит наполнение до открытия предохранительного клапана, но будет пополнен, если он протечет после достижения поверхности. Регулятор давления должен учитывать разницу гидростатического давления между верхом и дном мешка, чтобы мешок был полностью заполнен.

Сливные клапаны

Сливные клапаны используются для выпуска воздуха из мешка в воде. Они могут управляться вручную на клапане водолазом или могут управляться дистанционно с помощью тягового шнура, которым может управлять водолаз или прикрепленным к грузу, который автоматически открывает клапан, если груз поднимается со дна. Некоторые клапаны сброса могут работать обоими способами. Одна система работает путем нажатия на верхнюю часть или вытягивания линии, прикрепленной к нижней части, для приведения в действие подпружиненного клапана. Разгрузочный клапан может представлять собой ввинчиваемую систему быстрой замены, а натяжение пружины может регулироваться.

Используйте

Динамические подъемы

Когда пустой подъемный мешок прикреплен к нагрузка и подъем осуществляется путем управления объемом воздуха для накачивания, это называется динамическим подъемом.

Прямой подъем

Мешок или набор мешков используются для непосредственного подъема груза на поверхность. Это просто, но есть риск, если подъемная сумка слишком велика и не может быть вентилирована достаточно быстро, подъемник может выйти из-под контроля и подняться так быстро, что сумка оторвется от поверхности, перевернется и схлопнется, теряя столько воздуха, что тогда он не сможет выдержать вес груза и снова погрузится на дно. Если к нему прикреплен маркерный буй, он, по крайней мере, не потеряется. Подъемный мешок, который лишь немного больше, чем необходимо для поддержки груза, будет подниматься медленнее и с меньшей вероятностью опрокинется на поверхности, так как во время подъема будет постоянно выливаться избыточный воздух.

Поэтапный подъем

Подъемные мешки используются для поэтапного подъема груза: длинная цепь или строп используются для соединения груза с подъемным мешком прямо под поверхностью, который заполняется, чтобы выломать груз и поднять его, пока мешок достигает поверхности, затем используется вторая сумка для дальнейшего подъема груза. Эта процедура продолжается до тех пор, пока груз не будет поднят в достаточной степени. Преимущества этого метода - более контролируемый подъем, возможность использовать большую грузоподъемность для начального отрыва без риска разгона. К недостаткам можно отнести необходимость того, чтобы водолазы работали с подъемным механизмом или рядом с ним под нагрузкой.

Лифт с вспомогательной плавучестью

Лифт управляется тросом с надводного судна, и нагрузка снижается подъемной подушкой, объем которой слишком мал, чтобы выдержать вес полного груза. Это позволяет быстрее поднять лебедкой. Подъемное устройство должно выдерживать нагрузку, если сумка выходит из строя, или должно быть приспособлено для безопасного выхода из строя.

Лифт с вспомогательной плавучестью - обычная процедура для дайверов-любителей, помогающая подняться с трапа или якоря. которые в противном случае были бы подняты вручную. Небольшая подъемная сумка, прикрепленная к выстрелу, частично заполняется дайвером, который последним покинул дно, и после всплытия экипаж подтягивает веревку, и воздух в сумке расширяется по мере подъема, оказывая большую помощь команде. В этом случае неуправляемый подъемник обычно не является проблемой, и размер мешка не критичен.

Статические подъемники

Подъемные мешки также могут использоваться для статических подъемов, когда мешок закрепляется на месте с помощью такелажа и используется как точка подъема с очень высокой плавучестью по сравнению с грузом, который затем поднимается контролируемым образом с помощью покупного, цепного блока или другого подходящего подъемного устройства.

Такелажные подъемные мешки

Подъемные мешки с парашютом, оснащенные утяжеленным спусковым тросом, якорем мертвого человека и спусковым тросом Водолаз такелаж подъемной подушки для тяжелого подъема

Подъемные подушки не могут быть чрезмерно надуты и, как правило, не могут создавать статическую выталкивающую силу, превышающую их безопасную рабочую нагрузку, однако такелаж может подвергаться рывкам, которые могут быть вызваны множество факторов.

  • Когда мешок используется на мелководье, и нагон или волна вызывает быстрые изменения динамической нагрузки, тянут мешок из стороны в сторону
  • Когда мешок поднимает груз до поверхность и мешок подвергаются воздействию вертикальных волн
  • Когда подъемная сумка неправильно закреплена
  • Когда подъемная сумка зацеплена, она вырывается, чтобы ее можно было перебросить, когда ослаблено провисание.
  • Когда груз частично поддерживается подъемным тросом, и есть внезапное изменение натяжения троса из-за из-за движения судна или проскальзывания троса.

При подъеме более чем с одним мешком следует делать поправку на снижение наполняемости, если мешки прикреплены таким образом, что они прижимаются друг к другу.

Неправильная установка может вызвать концентрацию нагрузки в точках крепления, которая может превышать SWL

К верхней части мешка можно прикрепить инвертор или линию опрокидывания. Эта веревка должна быть достаточно длинной и достаточно прочной, чтобы ее можно было прикрепить к независимой точке крепления, чтобы в случае отказа подъемной подушки или такелажа сумка перевернулась, и воздух улетучился, что предотвратило неконтролируемый подъем. Эта процедура обычно используется для транспортировки на короткие расстояния рядом с днищем, например, при выравнивании крупных компонентов для сборки. При использовании этого метода груз обычно удерживает мешок в вертикальном положении, поэтому линия отключения может подвергаться значительной нагрузке, и мешок нельзя перевернуть. К нагрузке также можно присоединить линию инвертора, чтобы она опрокинула мешок, если он вырвется из груза, но это не остановит безударный подъем, и для этой цели используется линия удержания.

Линия удержания используется для предотвращения уноса подъемной подушки и груза при подъеме на короткие расстояния внизу. Удерживающий элемент прикреплен к подъемному кольцу сумки или к грузу и должен быть прикреплен прочным тросом к точке крепления, которую он не может поднять. SWL удержания должен быть не меньше грузоподъемности мешка. Задержка и инвертор часто используются вместе.

Распорка может использоваться для более равномерного распределения подъемной нагрузки между мешками или вдоль груза.

При заполнении мешков, если каждый мешок полностью заполнен заполненный до начала наполнения следующего мешка, маловероятно, что начнется побег, так как только один из мешков может увеличить подъемную силу при подъеме. Это будет последний мешок, и дайверы будут наиболее внимательно следить за ним, пока наполняют его, так что у них будет больше шансов вовремя среагировать, чтобы восстановить контроль над лифтом.

Утяжеленный спусковой трос автоматически сработает. начните открывать клапан, чтобы начать сбрасывать лишний воздух, если груз поднимается с дна. Это остановит подъем лифта дальше, если сбросной клапан выпускает воздух достаточно быстро. Когда груз опускается на дно опускающимся грузом, клапан снова закрывается и должен удерживать груз устойчиво. Стабильность этой системы зависит от предварительной нагрузки пружины клапана и размера отверстия клапана.

Заполнение подъемных подушек

Количество воздуха, необходимое для подъемной подушки, зависит от кажущегося веса груза и глубины мешка. На тонну подъемной силы требуется примерно 1 м воздуха при атмосферном давлении. Объем свободного воздуха подчиняется закону Бойля и пропорционален абсолютному атмосферному давлению в барах или атам.

Например: 5-тонный подъемник с мешками, заполняемыми на 20 м, требует 5 м воздуха при 3 барах, что составляет 15 м при поверхностном давлении.

Наполняющий воздух обычно подается с поверхности от компрессора низкого давления, но для небольших подъемов дайвер может носить для этой цели баллон с воздухом. В некоторых юрисдикциях считается плохой практикой заправлять подъемную подушку из баллона с газом для дыхания дайвера, особенно если у дайвера есть обязательства по декомпрессии или только один баллон, поскольку существует риск израсходовать слишком много воздуха и оставить дайвера без достаточного количества воздуха для безопасного всплытие считается недопустимым.

Мешки можно надуть с более безопасного расстояния с помощью аэротрубы (жесткой трубы, которую можно вставить в отверстие мешка).

Опасности использования

  • Зацепление дайвера, пуповины или спасательного троса водолаза за подъемное оборудование, что приводит к неконтролируемому быстрому всплытию.
  • Использование слишком большого количества воздуха из системы подачи дыхательного газа аквалангиста, что привело к нехватке воздуха.
  • Использование слишком большого объема в подъемных подушках, что приводит к расширению положительной обратной связи при подъеме и неуправляемому подъему.
  • Утечки в подъемных подушках, вызывающие потерю плавучесть и опускание груза после подъема. В этом случае груз может опускаться все быстрее, поскольку воздух в мешках сжимается, и может представлять опасность для ныряльщиков, находящихся ниже или работающих с грузом на поверхности, либо груз может потеряться.
  • Несбалансированное крепление подъемного механизма может привести к нестабильности груза после подъема с дна. последующее опрокидывание или смещение груза может вывести его из такелажа или повредить груз или подъемную подушку. Точно так же неправильно выбранные или неадекватные точки подъема могут привести к чрезмерной нагрузке на груз и вызвать повреждение.

Маркировка подъема

Если существует значительный риск потери плавучести и повторного погружения мешка вместе с грузом, отметьте поверхность. могут быть прикреплены, которые останутся на поверхности, и отметят новое положение груза, чтобы его можно было снова восстановить. Линия маркерного буя должна быть достаточно длинной, чтобы доходить до поверхности, если груз опускается где-нибудь поблизости.

Крепление груза на поверхности

Оказавшись на поверхности, груз может быть закреплен путем добавления большей плавучести, подъема на борт судна или другим способом.

Галерея
Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с Подъемными подушками.
Последняя правка сделана 2021-05-27 09:07:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте