способ погрузки-разгрузки судов непосредственно перемещением грузов из воды в трюм и обратно

Формула изобретения

Способ погрузки-разгрузки судов перемещением плавающих грузов непосредственно из воды в трюм судна и обратно, отличающийся тем, что, с целью обеспечения герметизации трюма, перемещение грузов осуществляют через приемный и транзитный отсеки, для чего первоначально подплывают к грузу, открывают ворота приемного отсека и общую перегородку его с транзитным отсеком, впуская забортную воду, наплывают на груз и размещают его в приемном отсеке, закрывают ворота, устанавливают груз напротив транзитного отсека, регулируя уровень забортной воды, втягивают и размещают в транзитный отсек, закрывают перегородку и опускают на дно отсека, откачивая воду за борт, открывают общую с трюмом перегородку, втягивают и размещают в трюме.

Описание изобретения к патенту

Как известно погрузка и разгрузка большинства судов разного рода грузами в портах осуществляется с помощью берегового кранового, насосного и т.п. оборудования. Сегодняшний уровень развития погрузочно-разгрузочной техники позволяет поднимать и переносить в судно грузы весом в несколько десятков тонн. Сами суда, за исключением специальных, не имеют оборудования для ведения погрузочно-разгрузочных работ из-за ненадобности, т.к. загружаются и разгружаются в портах.

Есть такие суда, как паромы, десантные, которые грузятся с берега по аппарелям через носовую часть или корму, а точнее сами предметы перевозки передвигаются в трюм и обратно.

Сегодня мировой флот не имеет судов, конструкция которых рассчитана на разовые приемы крупногабаритных и многотысячетонных грузов. Т.к. для перемещения таких грузов на судно требуется погрузочное оборудование, которое в обозримом будущем производится не будет, а необходимость в перевозках таких грузов назрела, так например, перевозки многотысячетонных брусов льда, предлагается способ погрузочно-разгрузочных работ, заключающийся в перемещении груза из воды непосредственно в трюм, используя специальную конструкцию судна.

Целью исследования является разработка способа погрузки судна крупногабаритными, многотысячетонными, цельными грузами разовым перемещением их непосредственно из воды в трюм через специальную конструкцию носовой или кормовой части посредством регулирования в них уровня воды.

Необходимость разработки транспортных судов для перевозки многотысячетонных брусов льда и способов их погрузки-разгрузки возникла в связи с проблемой нехватки питьевой воды в странах с жарким климатом и исследованием возможностей доставки в эти страны льда из Антарктиды, Гренландии и т.д. Физические свойства замерзшей воды - льда, его плавучесть в воде и уникальность этого явления в природе позволили подойти к проблеме его погрузки, разгрузки, транспортировки с оригинальной, до сих пор не рассмотренной, стороны.

Технология доставки льда включает этапы добычи из массивов айсбергов или ледников, погрузки на суда, транспортировки и разгрузки в местах назначения. В этой работе мы рассматриваем этап погрузки. Для возможности его реализации были разработаны специальные конструкции судов, загружаемых с носовой или с кормовой части. Это судно, содержащее корпус с двойным стенками, насосами и лебедками на палубе судна, боковыми корпусами с двигателями и другим оборудованием, с целью повышения производительности загрузки трюмов крупногабаритными брусами льда, дополненное в кормовой части трюма воротами, бортами, трюмным откосом, уходящими вглубь моря на расстояние, равное глубине погружения бруса льда, двумя перегородками, в совокупности с другими признаками образующие погрузочное отделение судна, состоящее из приемного и транзитного отсеков длиной, равной длине бруса льда.

В качестве источника воды рассматривались ледники и айсберги Антарктиды. Очевидно, что возможны три варианта доставки воды:

в виде жидкости - это требует больших энергозатрат на растапливание льда и неприемлемых сроков погрузки;

в виде мелких кусков льда - здесь энергозатраты несколько меньше, но значительно возрастают капитальные затраты на разного рода оборудование; также уменьшается плотность загрузки трюма и возрастают сроки погрузки;

в виде крупных нарезанных брусов льда весом в десятки тонн, но при этом погрузка судна затягивается на недели, объемы работ для буксиров и кранового оборудования возрастают в сотни и тысячи раз и т.д.

Все вышеуказанные варианты неприемлемо высоко повышают себестоимость доставляемой воды, поэтому предлагается способ доставки в виде крупных брусов льда, которые в поперечном сечении равны поперечному сечению трюма, а по длине кратно меньшие длины трюма. Вариант характеризуется минимумом затрат на заготовку ледяного бруса, его доставки к судну и на размещение его в трюме судна. Добыча льда осуществляется на айсберге, шельфовом леднике или др. источнике льда, обеспечивающим требуемые размеры ледовых брусов. Брус льда получается способом выплавления по контуру из массива льда с помощью ледорезов, изобретенных для решения этой задачи. Поскольку брусу льда предстоит для транспортировки разместиться в трюме судна, то его формы и размеры должны соответствовать размерам и типичной U-образной форме трюма. Вырезанные брусы спускаются в море и далее с помощью буксиров подтягиваются к стоящему в некотором отдалении тримарану-ледовозу.

Схема судна погрузочно-разгрузочных работ представлена на фиг. 1, 2.

Конструктивно судно является тримараном, поскольку такая конструкция обеспечивает наибольшую устойчивость, плавучесть и запас прочности при проведении погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки. Перенос двигателей в боковые корпуса, которые из вспомогательных, как в обычном тримаране, превратились в равноценно главные, придал высокую маневренность тримарану, необходимую для проведения погрузочно-разгрузочных работ с крупногабаритными грузами, находящимися в воде.

Судно состоит из трех корпусов. Средний корпус 2 предназначен для перевозки крупногабаритных и массивных грузов в трюме с двойными теплоизолированными стенками. На боковых корпусах 1 и 3 расположены силовое оборудование, топливо, насосы, двигатели судна. На палубе корпуса 2 расположен привод лебедки 4, система редукторов 5 для управлением кормовыми воротами 6 и перегородками 7 и 8; трюмный откос 9 сглаживает переход от приемного отсека к днищу судна, удлиненные вглубь моря борта 10 и 11 образуют боковые стенки приемного отсека.

В совокупности кормовые трюмные ворота 6, перегородки 7, 8, трюмный откос 9, удлиненные борта 10, 11 образуют погрузочное отделение. Его конструкция, состоящая из приемного и транзитного отсеков, предусматривает забор из воды и размещение в трюме льда или другого, находящегося в воде груза, размер и вес которых не позволяют осуществить погрузочную операцию в трюм судна известными на сегодня техническими средствами и способами.

Трюмные ворота на корме, выполненные в виде нескольких пар створок или вертикально опускающихся и поднимающихся плит, равны поперечному сечению приемного отсека погрузочного отделения судна. Образованный перегородками транзитный отсек обеспечивает прием, размещение и передачу бруса льда или груза из приемного отделения далее в трюм и изоляцию трюма от заборной воды во время погрузочно-разгрузочных работ. Боковые корпуса, которые в обычных классических конструкциях тримарана выполняли вспомогательную роль по увеличению устойчивости судна при волнении воды, в этом судне, предназначенном для погрузки-разгрузки многотысячетонных брусов льда или других грузов и транспортировки их на большие расстояния, стали основными, с собственными силовыми установками, расположение которых на них придало судну исключительную маневренность и позволило осуществлять их загрузку из воды, а также значительно увеличило устойчивость, плавучесть и грузоподъемность судна.

Погрузочно-разгрузочные работы на транспортном судне осуществляются следующим образом. При переходе по морю к источнику сырья - айсбергу судно перемещается с герметично закрытыми кормовыми воротами 6 и перегородками 7 и 8. Когда буксируемый брус льда доставлен к месту погрузки, и буксир поплыл за следующей, начинается операция по его загрузки в трюм корпуса 2. Открываются кормовые ворота 6 и перегородка 7. Приемный отсек и транзитный отсек заполняются забортной водой до уровня моря. Конструкция и размеры приемного отсека таковы, что обеспечивают прием и размещение в себе предназначенного для погрузки в трюм бруса льда. Транзитный отсек является как бы изолятором трюма от забортной воды. Тримаран, маневрируя двигателями в боковых корпусах, наплывает открытой кормой на ледяной брус, пока тот полностью не разместится в приемном отсеке. Далее ворота 6 закрываются, и начинается закачка забортной воды в погрузочное отделение, пока ее уровень в нем не поднимет ледяной брус до высоты, при которой брус, втягиваемый лебедкой, не вплывает из приемного отсека в транзитный отсек. Переборка 7 закрывается, остатки воды при их наличии откачиваются за борт. Открываются трюмные ворота 6, и в приемном отсеке уровень воды падает до уровня моря. Затем открывается переборка 8, и брус с помощью лебедок затягивается во внутрь трюма, где его размещают в нужном месте. Затем переборка 8 опускается, изолируя трюм от приемного отделения, давая возможность приступить к следующей погрузочной операции. Эти погрузочные операции повторяются до полной загрузки судна в несколько приемов до заполнения трюма.