устройство для перевозки жидкого топлива

Формула изобретения

Устройство для перевозки жидкого топлива, содержащее грузовые танки, представляющие собой самостоятельные отдельные модули, соединенные между собой и составляющие караван, отличающееся тем, что упомянутые модули соединены между собой при помощи тросов, проходящих через всю длину каравана, и шаровых шарниров, а промежутки между модулями закрыты резиновыми муфтами-переходниками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению и перевозке жидких грузов водным транспортом.

Известно устройство для перевозки жидких грузов, которые могут быть и жидким топливом (танкер), содержащее на своем борту судовые цистерны (грузовые танки), являющиеся элементами конструкции корпуса судна (Фрид Е.Г. Устройство судна. - Л.: Судостроение, 1989, с.39-42 - прототип).

Недостатком такого устройства для перевозки жидких грузов является повышенная опасность экологического заражения акватории перевозимыми грузами, например нефтепродуктами, при использовании супертанкеров, так как они из-за своих больших геометрических размеров испытывают эксплуатационно-волновые нагрузки, уменьшающие прочность корпуса и увеличивающие вероятность аварийных ситуаций.

Из патента RU 2037451 С1, МПК В 63 В 25/08, опублик. 19.06.1995, известно устройство для перевозки жидкого груза (нефтепродукта, который может быть и жидким топливом), содержащее подводные грузовые танки (сцепляемые друг с другом цистерны), являющиеся самостоятельными отдельными модулями, составляющими караван, так как они располагаются последовательно друг за другом при сцепке.

Недостатком данного устройства является то, что перекачка нефтепродуктов в расположенное на берегу нефтехранилище в районах с протяженным мелководьем осуществляется не непосредственно, а последовательно через танки танкеров, поставленных цепочкой на мертвую стоянку от приемной станции к берегу.

Технической задачей изобретения является повышение безопасности перевозки жидких грузов и, как следствие, повышение экологичности таких перевозок, без усложнения процесса перекачки нефтепродуктов в нефтехранилище в районах с протяженным мелководьем.

Технический результат достигается тем, что в устройстве перевозки жидкого топлива, содержащем грузовые танки, новым является то, что грузовые танки представляют собой самостоятельные отдельные надводные модули, составляющие караван и соединенные между собой при помощи шаровых шарниров и тросов, проходящих через всю длину каравана, а промежутки между модулями закрыты резиновыми муфтами-переходниками.

На чертежах представлено устройство для перевозки жидкого топлива.

На фиг.1 изображено устройство для перевозки жидкого топлива, вид сбоку и вид сверху, на фиг.2 - схема соединения двух модулей с помощью шарнира валика, на фиг.3 - схема фиксации тросов в оконечности модулей, на фиг.4 - схема устройства муфты переходника, на фиг.5 - параллельное соединение нескольких танкеров при помощи шарниров-пружин.

Устройство содержит модуль-танк 1 носовой оконечности, модули-танки 2 средней части судна, модуль-толкач 3, шаровые шарниры 4, стягивающие тросы 5, отверстия 6 для приема и выдачи жидких грузов, например нефтепродуктов, швартовые устройства 7, лебедочный механизм 8, натягивающий тросы 5, шарнир-валик 9, пластину 10, жестко прикрепленную к тросу и имеющую отверстия для штыря 11, паз 12 для штыря 11, устройство 13, выдвигающее и вдвигающее штырь, резиновую муфту-переходник 14, резиновый шланг 15, жестко скрепленный с муфтой-переходником 14, углубление 16 в модуле-танке под муфту-переходник.

Устройство для перевозки жидкого топлива работает следующим образом.

Каждый модуль-танк 2 должен иметь водоизмещение, при котором вероятность его деформации и эксплуатационно-волновой нагрузки крайне мала. Модули-танки 1, 2 и 3 соединяются между собой шаровыми шарнирами 4, так как они позволяют соединяемым частям поворачиваться во всех трех плоскостях. Но из-за того, что изгибание судна в горизонтальной плоскости затрудняет управление им, в конструкции шаровые шарниры применены попарно и расположены в горизонтальной плоскости. Возможен вариант применения шарнира-валика 9 (фиг.2), исключающего изгибание судна в горизонтальной плоскости. Для соединения модулей с помощью шарниров по всей длине судна проходят стягивающие тросы 5. Тросы оканчиваются в модуле-танке носовой оконечности. Стягивание всей конструкции осуществляется с помощью лебедочного механизма 8, находящегося на модуле-толкаче. Нагрузка на тросы, стягивающие конструкцию, сильно зависит от волнения на море. Поэтому предусмотрена система регулировки натяжения тросов, осуществляемая лебедкой в модуле-толкаче. Число тросов определяется средней нагрузкой на них. Тросы могут жестко фиксироваться в оконечностях модулей (фиг.3) при помощи пластины 10, жестко прикрепленной к тросу 5 и имеющей паз 12 для штыря 11, и устройство 13, выдвигающее и вдвигающее штырь, тем самым предотвращается или уменьшается растяжение тросов. Модуль-толкач 3 имеет все необходимое для обеспечения передвижения танкера: энергетическую установку, рули, навигационную аппаратуру и т.д. Жидкое топливо находится во всех модулях, кроме модуля-толкача. Каждый из модулей имеет специальные отверстия 6 для приема и выдачи, а также комплекс устройств, необходимых для швартовки судна: лебедки, кнехты, кипы.

Проблема преодоления сопротивления воды движению танкера, состоящего из модулей, решается применением резиновых муфт-переходников 14, с которыми жестко сцеплен резиновый шланг 15. В небольшое углубление 16 в модуле-танке (фиг.4) вставляется резиновый шланг 15, в который накачивается сжатый воздух, заставляя муфту-переходник 14 плотно прилегать к корпусу модуля-танка, закрывая снаружи промежутки между модулями.

Ввиду того, что модульный танкер, рассмотренный выше, имеет ограничения в длине, обусловленные проблемой эксплуатации данного судна и трудностями его размещения в портах, предложена более компактная конструкция, позволяющая перевозить большее количество жидкого топлива (фиг.5).

Такой танкер состоит из нескольких соединенных параллельно модульных танкеров. Соединение танкеров параллельно друг другу осуществляется шарнирами-пружинами, расположенными в небольшом углублении в корпусе модуля-танка и закрепленными в нем (на чертеже конструкция шарниров пружин не показана).

Возможно использование резинового покрытия в виде пленки, обтягивающей всю конструкцию. Этот вариант делает ненужным покраску судна и изготовление специальных, устойчивых к воздействию морской воды, сплавов.

Из отдельных модулей, сходных по своим характеристикам, можно набирать суда различного назначения, например, танкер для перевозки нефти, газовоз, контейнеровоз, балкер, гибридное судно.

Таким образом, предложенное устройство перевозки жидкого топлива обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипами.

Во-первых, сборку модульного судна можно осуществлять прямо на акватории. При сборке на акватории отпадает необходимость в громоздких судоприемниках, эллингах и т.п.

Во-вторых, с применением однотипных модулей носовой и кормовой оконечностей и различных модулей средней части судна смогут собираться транспортные суда различного назначения.

В-третьих, модульный принцип позволит увеличить грузоподъемность судов, т.к. по этому принципу можно строить не только танкеры, но и другие суда.