способ транспортировки груза в водной среде

Формула изобретения

1. Способ транспортировки груза в водной среде, преимущественно жидкого и экологически опасного, заключающийся в размещении груза в одном или более подводных танкерах, соединении их с поплавками тросами управляемых лебедок поплавков и соединении поплавков между собой и с буксиром, отличающийся тем, что каждый танкер выполняют открытым сверху, груз размещают в герметичных контейнерах, которые после загрузки в танкер крепят в нем, заполняют внутреннюю полость танкера водной средой и добиваются отрицательной плавучести танкера при общей положительной плавучести танкера с поплавками, а при выгрузке груза танкер поднимают тросами управляемых лебедок и удаляют воду из внутренней полости танкера до его всплытия на поверхность.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контейнеры выполняют в виде цилиндров с герметичными люками и компенсаторами внешнего гидростатического давления и имеющих размеры, которые позволяют их транспортировать наземным транспортом, например железнодорожным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортировке груза в водной среде. Преимущественное использование изобретение имеет для транспортировки экологически опасных жидких и сыпучих грузов, в частности, для транспортировки нефтепродуктов при технологическом процессе, когда транспортировка осуществляется с использованием наземных и водных транспортных средств при любом их сочетании и чередовании при устранении операций перекачек, возможности хранения и повышенной безопасности всего технологического процесса.

Известен способ транспортировки груза в водной среде, когда груз размещают в подводном танкере и соединяют его тросами с буксиром (см. Шенкнехт Р. и др. Суда и судоходство будущего. - Л.: Судостроение, 1981, с. 98 - 99).

Недостатками данного способа можно считать: необходимость сложных дистанционных операций для изменения глубин и погружения танкера при движении комплекса, разгрузки и загрузки танкера, гибель танкера при обрыве троса, который соединяет его с буксиром, потерю танкера и буксира при аварии с экологическими последствиями при разрушении танкера, значительную трудоемкость при обработке груза в местах перегрузок.

Известен способ транспортировки груза в водной среде, преимущественно жидкого и экологически опасного, заключающийся в размещении груза в одном или более танкерах, соединении их с поплавками тросами управляемых лебедок поплавков и соединении поплавков между собой и с буксиром (см. патент РФ N 2048371, кл. B 63 B 35/00, опубл. 1995 г.)

Данный способ выбран в качестве наиболее близкого аналога изобретения.

Недостатками его можно считать: сложность перегрузок и их трудоемкость при необходимости сочетания для транспортировки наземных и водных транспортных средств, значительные энергозатраты для снижения коэффициента вязкости, значительное время на разогрев для перегрузки загустевших нефтепродуктов в танкер после их транспортировки наземным транспортом при низкой температуре окружающего воздуха, невозможность использования танкера после транспортировки в нем нефти для транспортировки других веществ, повышенную пожарную опасность при транспортировке нефти по трубам и загрузке ее в танкер.

Техническим результатом изобретения является снижение пожароопасности при транспортировке экологически опасных жидких или сыпучих веществ, сокращение энергозатрат и времени на загрузку танкера и установление порожних пробегов танкера.

Он достигается тем, что в способе транспортировки груза в водной среде, преимущественно жидкого и экологически опасного, заключающемся в размещении груза в одном или более подводных танкерах, соединении их с поплавками тросами управляемых лебедок поплавков и соединении поплавков между собой и с буксиром, каждый танкер выполняют открытым сверху, груз размещают в герметичных контейнерах из легкоплавкого материала, которые после загрузки в танкер крепят в нем, заполняют внутреннюю полость танкера водной средой и добиваются отрицательной плавучести танкера при общей положительной плавучести танкера с поплавками, а при выгрузке поднимают танкер тросами управляемых лебедок и удаляют воду из внутренней полости танкера до его всплытия на поверхность.

Кроме того, контейнеры выполняют в виде цилиндров с герметичными люками и компенсаторами внешнего гидростатического давления и имеющих размеры, которые позволяют их транспортировать наземным транспортом, например железнодорожным.

Контейнер заполняется полностью и это легко осуществляется для жидкости и сыпучего материала. Однако объем материала будет меняться от температуры, поэтому необходим компенсатор. Это может быть гибкая резиновая пластина в любом месте контейнера, которая будет прогибаться в зависимости от разности давления в водной среде и во внутренней полости контейнера, чтобы сам контейнер не испытывал нагрузок при погружении, допустим, на 100 метров для устранения влияния шторма. В этом случае буксир отсоединяется и уходит в другой район, пережидает шторм и возвращается к системе для продолжения движения. В танкер могут быть загружены любые контейнеры, которые используются для перевозок, если они герметичны и выдерживают внешнее гидростатическое давление. Выравнивание давления в контейнерах можно осуществить либо подачей газа под давлением, но в этом случае необходима регулировка давления при затоплении в аварийной ситуации, но можно использовать и заполнение водой после погрузки герметизированных изделий. Однако наиболее целесообразно использовать способ для нефтепродуктов, когда танкер заполняется контейнерами из легкоплавких материалов полностью и они легко могут быть выгружены в прибрежной зоне и могут быть транспортированы на плаву, т.к. средняя плотность будет всегда меньше при изготовлении контейнера из полиэтилена (плотность полиэтилена около плотности воды, а плотность нефтепродуктов около 0,9 кг/дм³. Закрепление цилиндрических контейнеров во внутренней полости танкера осуществляют установкой контейнеров на опоры с выемками, которые сопрягаются с наружной поверхностью контейнера и установкой общей штанги, которая крепится по краям и удерживает ряд контейнеров от всплывания. Таких рядов может быть несколько.

После загрузки контейнеров и их крепления открывают управляемый клапан, который сообщает внутреннюю полость с водной средой и вода заполняет танкер. Часть массы груза будет компенсирована массой самого танкера, но придется догружать до опускания танкера в водную среду с одновременным выравниванием дифферента. Как только спуск под воду начался, управляемый клапан перекрывают, опускают танкер на оптимальную глубину (в море 20 - 30 метров, чтобы не было контакта киля любого судна с танкером при столкновении и пересечении курса). Можно использовать и воздушные герметичные полости, которые могут сообщаться с управляемым источником газа под давлением и с водной средой (как балластные емкости у подводной лодки). Однако такой способ усложняет танкер и делает его дороже. Фактически танкер - баржа, которую и обратно-то транспортировать не нужно. Проще ее передать на металлолом. Воду из танкера удаляют после ее подъема поплавками и удаления грузов, которые были заложены для отрицательной плавучести. Удаление воды можно осуществлять откачкой насосами, которые имеют значительную производительность и их может быть несколько.

Контейнеры перегружаются на наземное транспортное средство. Контейнеры могут быть использованы, как хранилища в водной среде или на почве, что дешевле подземных хранилищ и это выгодно для малых хозяйств для любых стран.