устройство для направления погруженного загрузочно- разгрузочного буя в приемное пространство в днище судна

Формула изобретения

1. Устройство для направления погруженного загрузочно-разгрузочного буя в приемное пространство в днище плавающего судна при втягивании буя в фиксированное положение в приемном пространстве, над которым в судне расположена вертикальная шахта, или опускании из него этого буя, соединенного с подъемным тросом для втягивания буя и в фиксированном положении соединяемого с трубопроводной системой в судне, содержащее направляющие элементы, отличающееся тем, что оно снабжено направляющим цилиндром, выполненным с возможностью перемещения в продольном направлении шахты и соосно относительно нее между верхним, отведенным назад положением, и нижним, выдвинутом вперед положением, при этом устройство снабжено приводными средствами для перемещения направляющего цилиндра в желаемое положение и стабилизирующими элементами для боковой стабилизации направляющего цилиндра, а направляющие элементы расположены на нижнем конце направляющего цилиндра с образованием направляющего отверстия для направляющего контакта с подъемным тросом, соединенным с буем.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие элементы расположены на направляющем цилиндре с возможностью взаимодействия со сходящимися крепежными тросами подъемной уздечки, с которой выполнен подъемный трос и посредством которой он соединен с буем.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что направляющие элементы выполнены в виде направляющих роликов, образующих почти непрерывное внутреннее кольцо.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что направляющие элементы выполнены в виде поворотных элементов, обеспечивающих поворот вращающегося наружного элемента буя для принятия этим буем при его втягивании одного из ограниченного числа угловых положений.

5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что направляющий цилиндр расположен внутри шахты и опирается на внутренние стабилизирующие элементы.

6. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что направляющий цилиндр расположен снаружи шахты и имеет боковую стабилизацию посредством наружных стабилизирующих элементов.

7. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что стабилизирующие элементы содержат продольно простирающиеся направляющие рельсы и ролики и/или стабилизирующие выступы.

8. Устройство по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что средства для механического перемещения содержат один или большее число гидравлических, пневматических или электрических исполнительных механизмов.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит ограничительные средства для определения нижнего положения направляющего цилиндра.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что ограничительные средства содержат полностью или частично окружающий опорный фланец или отдельные ограничительные выступы на нижнем конце шахты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судовым системам для приема загрузочно-разгрузочного буя, передающего текучие материалы, преимущественно, углеводороды или материалы в порошковом или зернистом виде.

Известно устройство для направления погруженного загрузочно-разгрузочного буя в приемное пространство в днище плавающего судна при втягивании буя в фиксированное положение в приемном пространстве, над которым в судне расположена вертикальная шахта, или опускания из него этого буя, соединенного с подъемным тросом для втягивания буя и в фиксированном положении соединяемого с трубопроводной системой в судне, содержащее направляющие элементы (US 4604961 A, 12.08.86).

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении повышения надежности и плавности направления втягиваемого буя в его правильное положение в приемное пространстве.

Технический результат достигается тем, что устройство для направления погруженного загрузочно-разгрузочного буя в приемное пространство в днище плававшего судна при втягивании буя в фиксированное положение в приемном пространстве, над которым в судне расположена вертикальная шахта, или опускания из него этого буя, соединенного с подъемным тросом для втягивания буя и в фиксированном положении соединяемого с трубопроводной системой в судне, содержащее направляющие элементы, снабжено направляющим цилиндром, выполненным с возможностью перемещения в продольном направлении шахты и соосно относительно нее между верхним, отведенным назад положением, и нижним, выдвинутым вперед положением. При этом устройство снабжено приводными средствами для перемещения направляющего цилиндра в желаемое положение и стабилизирующими элементами для боковой стабилизации направляющего цилиндра, а направляющие элементы расположены на нижнем конце направляющего цилиндра с образованием направляющего отверстия для направляющего контакта с подъемным тросом, соединенным с буем.

Направляющие элементы могут быть расположены на направляющем цилиндре с возможностью взаимодействия со сходящимися крепежными тросами подъемной уздечки, с которой выполнен подъемный трос и посредством которой он соединен с буем.

Направляющие элементы могут быть выполнены в виде направляющих роликов, образующих почти непрерывное внутреннее кольцо, или в виде поворотных элементов, обеспечивающих поворот вращающегося наружного элемента буя для принятия этим буем при его втягивании одного из ограниченного числа угловых положений.

Направляющий цилиндр может быть расположен внутри шахты и опираться на внутренние стабилизирующие элементы или располагаться снаружи шахты и при этом иметь боковую стабилизацию посредством наружных стабилизирующих элементов. При этом стабилизирующие элементы могут содержать продольно простирающиеся направляющие рельсы и ролики и/или стабилизирующие выступы.

Упомянутые средства для механического перемещения могут содержать один или большее число гидравлических, пневматических или электрических исполнительных механизмов.

Кроме того, устройство может содержать ограничительные средства для определения нижнего положения направляющего цилиндра. При этом данные ограничительные средства могут содержать полностью или частично окружающий опорный фланец или отдельные ограничительные выступы на нижнем конце шахты.

На фиг. 1 показана носовая часть крупного судна, имеющего коническое приемное пространство в днище и шахту над ним, при этом судно приспособлено для приема загрузочно-разгрузочного буя и оснащено устройством по данному изобретению для направления буя (направляющий цилиндр устройства показан в его нижнем конечном положении);

на фиг.2 - то же, но в этом случае направляющий цилиндр находится в верхнем положении покоя;

на фиг. 3 - разрез днища судна при его движении в бурном море во время втягивания загрузочно-разгрузочного буя (положение, при котором направляющие элементы направляющего цилиндра в виде роликов опушены так низко к бую, что один трос подъемной уздечки оказывается согнутым внутрь).

На фиг. 1 показан разрез носовой части судна 1, имеющего приемное пространство 3 в днище. Судном является танкер, например так называемый челночный танкер, а приемное пространство 3 приспособлено для приема загрузочно-разгрузочного буя для перемещения, например, нефти или газа. На фиг. 1 буй не показан. В первоначальном положении буй закреплен на морском дне и расположен так глубоко, что не представляет какой-либо опасности для морского судоходства. Первая фаза перемещения текучей среды, например, нефти начинается с того, что судно 1 передвигается в положение, при котором приемное пространство 3 будет находиться почти непосредственно над закрепленным загрузочно-разгрузочным буем. В носовой части показанного судна предполагается наличие трех расположенных рядом винтов, т.н. носовых толкателей, которые вместе с главным винтом судна и с возможной динамической системой для установки в определенное положение обеспечивают правильное положение судна. Подходящим способом, например, с помощью погружного троса и/или вспомогательных тросов захватывают подъемный трос буя и втягивают его вверх на палубу 8 судна через приемное пространство 3 и расположенную над ним шахту 9, обеспечивающую доступ или обслуживание. Шахта обслуживания 9 может плотно закрываться заслонками, из которых самая верхняя заслонка 66 показана на фиг. 1. На верхнем конце шахты 9 предпочтительно размешают горизонтально расположенное хранилище 67 для запасного троса с возможными указательными буями.

Устройство 10 для направления буя на место при его вытягивании, которое также может быть использовано для направления буя при его высвобождении и опускании, в качестве основной части имеет направляющий цилиндр 11. Этот цилиндр расположен соосно с закрываемой шахтой обслуживания 9 и может перемешаться в продольном направлении шахты из верхнего, отведенного назад положения покоя (показано на фиг.2) через направляющий участок, где можно направлять погрузочно-разгрузочный буй, в нижнее, выступающее или выдвинутое вперед конечное положение, показанное на фиг. 1. Перемещение направляющего цилиндра осуществляется с помощью одного или нескольких исполнительных механизмов 12 с длинными цилиндрами, предпочтительно гидравлического типа. Приводные цилиндры 13 исполнительных механизмов 12 прикреплены верхним концом к корпусу судна, в то время, как штоки 14 их поршней нижним концом соединены с самой нижней частью направляющего цилиндра 11. Пределы движения цилиндровых исполнительных механизмов и направляющего цилиндра должны быть настолько большими, чтобы цилиндр в его выдвинутом вперед конечном положении обеспечивал хорошее направление подъемного троса и подъемной уздечки буя уже в начале стадии втягивания буя, когда верхняя часть буя вводится в приемное пространство 3. Одновременно направляющий цилиндр 11 должен быть способен втягиваться так высоко вверх, чтобы в нижнем конце шахты обслуживания 9 и у низа направляющего цилиндра образовалось пространство, доступное для обслуживающего персонала. В этом пространстве осуществляется также соединение буя и трубопроводной системы судна. На фиг.1 и 2 показано такое соединение с помощью поворотного соединительного устройства 52.

Как показано на фиг.1, горизонтальная стабилизация направляющего цилиндра 11 осуществляется посредством верхних стабилизирующих роликов 15 и нижних стабилизирующих выступов 16. Они могут быть распределены по окружности вокруг нижней увеличенной части 17 направляющего цилиндра 11. Вместо отдельных стабилизирующих выступов может быть помешен непрерывно окружающий направляющий фланец. В дополнение к стабилизирующим выступам 16 или частям стабилизирующего фланца либо отчасти вместо них на нижнем конце направляющего цилиндра могут быть также установлены стабилизирующие ролики. Таким образом, назначением роликов, выступов, фланца и т.п. является стабилизация, т.е. горизонтальная поддержка при одновременном допущении вертикального движения. В показанном варианте осуществления изобретения направляющий цилиндр 11 расположен внутри шахты обслуживания 9. При альтернативном решении направляющий цилиндр может полностью или частично окружать шахту. В этом случае стабилизирующие элементы будут расположены на внутренней стороне направляющего цилиндра и опираться на соответствующие элементы на наружной стороне шахты. В показанном варианте осуществления изобретения изображена пара направляющих рельсов 18 для направления стабилизирующих выступов 16, при этом верхние стабилизирующие ролики 15 показаны в непосредственном контакте с противоположными стенками шахты обслуживания.

Нижнее конечное положение направляющего цилиндра определяется тем, что стабилизирующие выступы 16 или стабилизирующий фланец будут опираться на специально установленные ограничительные выступы 19 или соответствующий окружающий фланец.

У верхнего конца шахты обслуживания 9 расположено место 67 для хранения вспомогательных подъемных тросов и указательных буев. Как показано, это место хранения может иметь форму воронки. При загрузке, когда заслонка 66 закрыта, вспомогательный трос обычно будет прикреплен к подъемному тросу 30, с тем, чтобы буй 2 мог свободно падать при аварийной ситуации.

На верхнем конце направляющего цилиндра 11 имеется воронкообразное расширение 20, имеющее внутреннее дно 21 с центральным отверстием. Такая воронкообразная форма может быть практичной по нескольким причинам, одной из которых является обеспечение возможности свободного прохождения подъемных тросов буев через направляющий цилиндр от места хранения 67 у верхнего конца шахты 9.

На фиг.3 схематически показано, как с помощью устройства 10 по этому изобретению можно осуществлять направление загрузочно-разгрузочного буя 2. В показанном варианте осуществления изобретения буй 2 состоит из верхней 35 и нижней 36 конических частей. Кроме того, буй снабжен подъемной уздечкой 39, имевшей, например, три крепежных троса 40, которые, как показано на фиг. 3, закреплены с угловым интервалом в 120^o по периферии верхней конической части 35 (на фиг.3 задний левый крепежный трос 40 закрыт передним тросом). Крепежные тросы сходятся наверху и своими верхними концами прикреплены вместе к одиночному подъемному тросу 30. Благодаря тому, что подъемная уздечка 39 имеет по крайней мере два крепежных троса 40, создается в известном смысле продолжение наружной конической формы буя.

Далее на фиг. 3 показаны швартовые тросы 5 буя, которые прикреплены к усиленной части 51 на нижней стороне нижней конической части 36, а снизу буя предполагается транспортный трубопровод 6. В показанном положении буй - вертикальный, в то время, как судно 1 испытывает значительную бортовую или килевую качку, так что введение буя в приемное пространство 3 становится более или менее наклонным. В показанном положении направляющее устройство 10 по этому изобретению имеет свой направляющий цилиндр 11, расположенный в направляющем участке на некотором расстоянии выше нижнего, выдвинутого вперед конечного положения, которое определяется соприкосновением стабилизирующих выступов или т. п. с показанным ограничительным фланцем 31. Действительные направляющие элементы направляющего устройства сделаны, главным образом, в виде направляющих роликов 41, которые в показанном варианте осуществления изобретения выполнены, как почти непрерывное внутреннее кольцо на нижнем конце расширенной части 17 направляющего цилиндра 11. В результате того, что направляющие ролики 41 имеют конфигурацию в форме кольца, обеспечивается то, что крепежные тросы 40 всегда имеют роликовую опору независимо от поворота буя 2 или его наружной вращающейся части относительно продольного направления судна. В другом варианте осуществления изобретения направляющие ролики 41 могут быть расположены в виде пары противоположных групп роликов, которые перпендикулярны одна другой. В дополнение к этому следует тогда использовать специальный механизм для предотвращения заклинивания крепежных тросов в углах между отдельными роликами.

Когда приемная уздечка 39 имеет, как показано, три крепежных троса, расположенных с угловым интервалом в 120^o и когда наружная часть буя 2 одновременно сделана поворотной относительно швартовых тросов 5 и транспортного трубопровода 6, то в случае наклонного ввода или при втягивании подъемного троса 30, несколько наклоненным относительно продольной оси направляющего устройства 10, подъемная уздечка будет поворачиваться в одно из трех положений, также имеющих угловой интервал в 120^o. Это может быть полезным в отношении помещения и фиксирования буя в приемном пространстве. В целях контроля при втягивании буя, и возможно, также при его опускании с внутренней стороны направляющего цилиндра 11 могут быть установлены камеры 32.