отрезное устройство, способ резки и применение устройства для резки линии, проходящей от плавучего средства

Формула изобретения

1. Отрезное устройство (6) для механической резки линии (10), проходящей от плавучего средства (2), при этом указанное отрезное устройство (6) выполнено с возможностью установки на плавучем средстве (2) и содержит:

- по меньшей мере одну направляющую (26а, 26b), выполненную с возможностью придания направления линии (10) после зоны (28) резки линии (10), и

- по меньшей мере один нож, выполненный с возможностью резки линии (10) в зоне (28) резки,

отличающееся тем, что линия содержит нагруженную цепь (10), состоящую из звеньев цепи и проходящую от плавучего средства (2),

при этом отрезное устройство (6) выполнено с возможностью механической резки, и, следовательно, ослабления звена (30) нагруженной цепи, расположенного в зоне (28) резки,

при этом отрезное устройство (6) для осуществления указанной механической резки содержит:

- по меньшей мере один первый нож (38а), установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, выполненный с возможностью резки первой стороны (30а) звена (30) цепи, расположенного в зоне (28) резки, и

- по меньшей мере один второй нож (38b), установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, выполненный с возможностью резки второй стороны (30b) звена (30) цепи, расположенного в зоне (28) резки,

при этом первый нож (38а) и второй нож (38b) расположены параллельно друг другу для обеспечения их параллельного перемещения во время резки звена (30) цепи,

при этом указанная нагрузка на цепь (10) растягивает звено (30) цепи во время его резки, быстрее и больше ослабляя звено (30) цепи до тех пор, пока звено (30) цепи не будет разделено.

2. Отрезное устройство (6) по п.1, отличающееся тем, что первый нож (38а) и второй нож (38b) присоединены по меньшей мере к одному движущему средству, выполненному с возможностью перемещения внутрь к зоне (28) резки звена (30) цепи.

3. Отрезное устройство (6) по п.2, отличающееся тем, что указанное движущее средство содержит по меньшей мере одно из следующих средств:

- подвижный поршень, и

- зубчатую реечную направляющую.

4. Отрезное устройство (6) по п.1, отличающееся тем, что первый нож (38а) и второй нож (38b) установлены вертикально.

5. Отрезное устройство (6) по п.2, отличающееся тем, что первый нож (38а) и второй нож (38b) установлены вертикально.

6. Отрезное устройство (6) по п.3, отличающееся тем, что первый нож (38а) и второй нож (38b) установлены вертикально.

7. Отрезное устройство (6) по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что указанная контактная поверхность представляет собой плоскую поверхность.

8. Отрезное устройство (6) по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что контактная поверхность первого ножа (38а) образована третьим ножом (38с), выполненным с возможностью резки во взаимодействии с первым ножом (38а), при этом контактная поверхность второго ножа (38b) образована четвертым ножом (38d), выполненным с возможностью резки во взаимодействии со вторым ножом (38b).

9. Отрезное устройство (6) по п.8, отличающееся тем, что первый нож (38а) и третий нож (38с) расположены соосно непосредственно напротив друг друга для резки первой стороны (30а) звена (30) цепи, при этом второй нож (38b) и четвертый нож (38d) расположены соосно непосредственно напротив друг друга для резки второй стороны (30b) звена (30) цепи, причем третий нож (38с) и четвертый нож (38d) расположены параллельно друг другу.

10. Отрезное устройство (6) по п.8, отличающееся тем, что третий нож (38с) выполнен с возможностью перемещения в направлении первого ножа (38а), при этом четвертый нож (38d) выполнен с возможностью перемещения в направлении второго ножа (38b).

11. Отрезное устройство (6) по п.10, отличающееся тем, что третий нож (38с) и четвертый нож (38d) соединены по меньшей мере с одним движущим средством, выполненным с возможностью перемещения внутрь к зоне (28) резки звена (30) цепи.

12. Отрезное устройство (6) по п.11, отличающееся тем, что указанное движущее средство содержит по меньшей мере одно из следующих средств:

- подвижный поршень, и

- зубчатую реечную направляющую.

13. Отрезное устройство (6) по п.8, отличающееся тем, что третий нож (38с) и четвертый нож (38d) установлены вертикально.

14. Отрезное устройство (6) по п.9, отличающееся тем, что третий нож (38с) выполнен с возможностью перемещения в направлении первого ножа (38а), при этом четвертый нож (38d) выполнен с возможностью перемещения в направлении второго ножа (38b).

15. Отрезное устройство (6) по п.14, отличающееся тем, что третий нож (38с) и четвертый нож (38d) соединены по меньшей мере с одним движущим средством, выполненным с возможностью перемещения внутрь к зоне (28) резки звена (30) цепи.

16. Отрезное устройство (6) по п.15, отличающееся тем, что указанное движущее средство содержит по меньшей мере одно из следующих средств:

- подвижный поршень, и

- зубчатую реечную направляющую.

17. Отрезное устройство (6) по п.9, отличающееся тем, что третий нож (38с) и четвертый нож (38d) установлены вертикально.

18. Отрезное устройство (6) по п.1, отличающееся тем, что отрезное устройство (6) содержит также по меньшей мере одно крепежное устройство (54) для закрепления цепи (10) во время ее резки.

19. Отрезное устройство (6) по п.1, отличающееся тем, что приведение в действие и работа отрезного устройства (6) осуществляются при помощи дистанционного управления.

20. Отрезное устройство (6) по п.1, отличающееся тем, что зона (28) резки расположена на палубе (4) плавучего средства (2) или вблизи нее.

21. Способ механической резки линии (10), проходящей от плавучего средства (2), содержащий следующие операции:

(A) установка по меньшей мере одного отрезного устройства (6) на плавучем средстве (2), при этом отрезное устройство (6) содержит:

- по меньшей мере одну направляющую (26а, 26b), выполненную с возможностью придания направления линии (10) после зоны (28) резки линии (10), и

- по меньшей мере один нож, выполненный с возможностью резки линии (10) в зоне (28) резки,

(B) пропускание линии (10) через указанную направляющую (26а, 26b) и зону (28) резки, и

(С), если требуется резка линии (10), приведение в действие указанного ножа и разделение линии (10) в зоне (28) резки, отличающийся тем, что указанный способ включает также:

- использование линии, содержащей нагруженную цепь (10), образованную звеньями цепи и проходящую от плавучего средства (2),

- использование на операции (А) отрезного устройства (6), выполненного с возможностью механической резки и, следовательно, ослабления звена (30) нагруженной цепи, расположенного в зоне (28) резки, при этом отрезное устройство (6) для осуществления указанной механической резки содержит:

- по меньшей мере один первый нож (38а), установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, и

- по меньшей мере один второй нож (38b), установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью,

причем указанные первый нож (38а) и второй нож (38b) установлены параллельно друг другу,

- пропускание цепи (10) на операции (В) через указанную направляющую (26а, 26b) и зону (28) резки, расположенную между ножами (38а, 38b) и противоположной контактной поверхностью, и

- приведение в действие указанного первого ножа (38а) на операции (С) и перемещение его в направлении противоположной контактной поверхности до разделения первой стороны (30а) звена (30) цепи, и приведение в действие указанного второго ножа (38b) и перемещение его в направлении противоположной контактной поверхности параллельно первому ножу (38а) до разделения второй стороны (30b) звена (30) цепи,

при этом указанная нагрузка на цепь (10) растягивает звено (30) цепи во время его резки, быстрее и больше ослабляя звено (30) цепи до тех пор, пока звено (30) цепи не будет разделено.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что осуществляют приведение в действие и обеспечивают работу отрезного устройства (6) при помощи дистанционного управления.

23. Способ по п.21 или 22, отличающийся тем, что зону (28) резки располагают на палубе (4) плавучего средства (2) или вблизи нее.

24. Применение отрезного устройства (6) по одному из пп.1-20 для механической резки линии (10), проходящей от плавучего средства (2).

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к отрезному устройству, к способу резки и к применению указанного устройства для резки линии, проходящей от плавучего средства.

Плавучее средство может представлять собой, например, судно или плавающую установку. Судно может представлять собой, например, буксир-якорезаводчик, в то время как плавающая установка может представлять собой буровую платформу или буровое судно. Указанная линия может представлять собой, например, цепь, трос или канат и, возможно, комбинацию из этих типов линий.

Настоящее изобретение позволяет производить быструю, управляемую и безопасную резку линии на борту плавучего средства, например, в аварийной ситуации. Для того чтобы избежать травмирования персонала и повреждения оборудования, можно также производить резку при помощи дистанционного управления.

Уровень техники

Предпосылкой изобретения являются аварийные ситуации, которые происходят в море в процессе работы с большими грузами на плавучих средствах, в особенности при плохих погодных условиях. При таких условиях большой груз может стать неуправляемым и может, например, начать перемещаться, при этом для плавучего средства и его команды возникает опасность серьезного повреждения и/или кораблекрушения.

Для буксирования и передислокации подвижных установок в море обычно применяют так называемые буксиры-якорезаводчики. Такие суда содержат намоточные устройства для намотки цепей, канатов и/или тросов. Задача такого судна может заключаться в том, чтобы отбуксировать плавающую установку в определенную позицию, а затем закрепить установку на якорях на морском дне при помощи соответствующей системы швартовки.

Обычно такая система швартовки содержит линию, имеющую нижний конец, соединенный с большим и тяжелым якорем, и верхний конец, соединенный с установкой. Линия может также представлять собой составную линию и, следовательно, содержать отрезки, выполненные из различных типов линии различной формы и/или типа материала, например цепь, канат и/или трос. Таким образом, линия может также иметь более или менее гибкую конструкцию.

Для установки и подъема якоря связанную с ним линию присоединяют к намоточному устройству, которое обычно располагается в носовой части палубы судна для установки якорей. При этом линия проходит от намоточного устройства, далее вдоль палубы и спускается в воду в кормовой части судна. Для такого якорного механизма общий вес якоря и линии может достигать нескольких сотен тонн. Звенья цепи, изготовленные из стали и используемые в данном процессе, могут иметь поперечный размер порядка 5-10 см и вес порядка 100-200 кг/метр.

При этом во время выполнения операций с якорем могут возникнуть непредвиденные ситуации, в которых судно будет подвергаться действию неуправляемых сил, связанных с присоединением линии к судну. Так, например, они могут быть связаны с перемещением самой линии за бортом судна, которое вызывает его крен, что в худшем случае может привести к опрокидыванию и возможному затоплению судна.

Одним из последних примеров является судно Бурбон Долфин , которое 12 апреля 2007 года во время работы с якорем морской платформы в районе Шетландских островов опрокинулось и, в конце концов, затонуло на глубине примерно 1100 метров. В результате опрокидывания несколько членов экипажа судна погибли. Судно осуществляло подъем, так называемого, якоря Брюса, присоединенного к цепи и тросу, общий вес которых составлял порядка 200-300 тонн.

Учитывая такие несчастные случаи и катастрофические происшествия с нагруженными линиями, проходящими от плавучих средств, было бы весьма полезным иметь возможность отрезать такие линии как можно быстрее способом, который является управляемым и безопасным для персонала и оборудования, например, при помощи дистанционного управления. Полезно также иметь возможность отрезать все типы линий, которые могут быть использованы на конкретном плавучем средстве, например цепь, канат и/или трос. Техническое решение, пригодное для использования в аварийной ситуации и обеспечивающее такие возможности отрезания, сможет ограничить неблагоприятные влияния и, возможно, предотвратить катастрофы, которые вызывают гибель членов экипажа, потерю плавучих средств и/или оборудования.

Заявителю не известно какое-либо специальное техническое решение для резки линии, проходящей от плавучего средства, в условиях возникновения неуправляемой нагрузки на линию. Общепринятой практикой в такой ситуации является максимально быстрое удаление членов команды из зоны, в которой линия подвергается неуправляемой нагрузке. Кроме того, предпринимаются попытки резки линии при помощи резательной горелки. Однако такие попытки представляют очень большую опасность для персонала, выполняющего резку.

Раскрытие изобретения

Главная задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить техническое решение, позволяющее производить резку линии, проходящей от плавучего средства, например, в аварийной ситуации.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение технического решения, позволяющего производить резку быстро и безопасно, исключая травматизм персонала на борту плавучего средства.

Задача изобретения решена в соответствии с приведенным ниже описанием и прилагаемой формулой изобретения.

Согласно первому аспекту изобретения обеспечено отрезное устройство для резки линии, проходящей от плавучего средства, при этом указанное отрезное устройство имеет конструкцию, которая позволяет устанавливать его на плавучем средстве. Отличительная особенность отрезного устройства заключается в том, что оно содержит:

- по меньшей мере одну направляющую для придания направления линии после зоны резки линии, и

- по меньшей мере одно из следующих устройств, обеспечивающих резку:

- по меньшей мере одну индукционную катушку, направленную внутрь, в зону резки и предназначенную для нагревания и, следовательно, для ослабления линии в зоне резки, и

- по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, направленной внутрь, в зону резки, и также предназначенный для резки линии в зоне резки.

Таким образом, отрезное устройство может содержать по меньшей мере одну индукционную катушку и/или по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью.

Если требуется, плавучее средство может быть оснащено несколькими такими отрезными устройствами для резки нескольких линий, проходящих от плавучего средства.

Так, например, указанная линия может содержать по меньшей мере одну цепь, металлический трос и канат. При этом зона резки может быть расположена в пределах по меньшей мере одной направляющей. Зона резки может быть расположена на палубе плавучего средства или вблизи нее. Кроме того, линия для ее намотки может соединяться с намоточным устройством, расположенным на плавучем средстве.

Согласно первому варианту осуществления отрезное устройство может содержать:

- по меньшей мере одну направляющую для придания направления металлической линии после зоны резки линии, и

- по меньшей мере одну индукционную катушку, направленную внутрь, в зону резки и также предназначенную для нагревания разрезаемой линии и, следовательно, для ослабления металлической линии в зоне резки.

В этом первом варианте осуществления используются не ножи для резки, а только одна или более индукционных катушек. При этом, если нагруженная металлическая линия, например трос или цепь, отходит от плавучего средства и требуется резка, указанная по меньшей мере одна индукционная катушка может быстро нагреть и, следовательно, ослабить линию в зоне резки. Хотя непосредственное нагревание позволяет расплавить и, следовательно, отделить линию, нагрузка, приложенная к линии, будет одновременно растягивать линию быстрее и дальше до тех пор, пока линия не будет разделена.

Согласно второму варианту осуществления отрезное устройство может содержать:

- по меньшей мере одну направляющую для придания направления металлической линии после зоны резки линии, и

- по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, направленной внутрь в зону резки, и также предназначенный для резки линии в зоне резки.

В этом втором варианте осуществления используются не индукционные катушки, а только один или более ножей, установленных с возможностью перемещения. В этом втором варианте осуществления нагрузка, приложенная к линии, будет также способствовать более быстрому и дальнейшему ослаблению линии до тех пор, пока линия не будет разделена.

Согласно третьему варианту осуществления отрезное устройство может содержать:

- по меньшей мере одну направляющую, для придания направления металлической линии после зоны резки линии,

- по меньшей мере одну индукционную катушку, направленную внутрь в зону резки и предназначенную для нагревания и, следовательно, ослабления металлической линии в зоне резки, и

- по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, направленной внутрь в зону резки, и также предназначенный для резки линии в зоне резки.

Приведенные выше пояснения к первому и второму варианту осуществления отрезного устройства относятся также к этому третьему варианту осуществления.

Согласно четвертому варианту осуществления, который содержит отрезное устройство по меньшей мере с одной индукционной катушкой, линия может представлять собой цепь, состоящую из цепных звеньев, при этом отрезное устройство предназначено для резки звена цепи в зоне резки и содержит:

- по меньшей мере одну первую индукционную катушку, предназначенную для нагревания и, следовательно, для ослабления первой стороны звена цепи, и

- по меньшей мере одну вторую индукционную катушку, предназначенную для нагревания и, следовательно, для ослабления второй стороны звена цепи.

Во всех вариантах осуществления, содержащих отрезное устройство с одной или более индукционных катушек, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть соединена с движущим средством, способным перемещаться внутрь, к зоне резки линии. При этом указанная индукционная катушка также может перемещаться в направлении зоны резки.

Альтернативно этому можно использовать по меньшей мере одну неподвижную индукционную катушку, которая позволяет охватывать линию полностью или частично. При этом линия может проходить сквозь неподвижную индукционную катушку во время разматывания линии. Такая индукционная катушка может иметь конструкцию, которая позволяет производить монтаж и демонтаж катушки, при этом индукционную катушку можно легко установить вокруг линии перед началом работы с ней, а также легко демонтировать после окончания работы.

Отрезное устройство может также содержать источник электрической энергии, к которому подключается по меньшей мере одна индукционная катушка. При этом источник электрической энергии может представлять собой систему электроснабжения судна и/или по меньшей мере одну батарею.

Согласно пятому варианту осуществления, который содержит отрезное устройство по меньшей мере с одним ножом, указанный по меньшей мере один нож может быть соединен с движущим средством, способным перемещаться внутрь, к зоне резки линии. При этом нож также может перемещаться в направлении зоны резки.

Согласно шестому варианту осуществления, который также содержит отрезное устройство по меньшей мере с одним ножом, при этом указанная контактная поверхность по меньшей мере для одного ножа может представлять собой взаимодействующий нож. При этом взаимодействующие ножи могут иметь конфигурацию ножниц для резки линии. Альтернативно этому такие взаимодействующие ножи могут быть установлены непосредственно напротив друг друга, т.е. кромки ножей расположены соосно относительно друг друга. Кроме того, нож, образующий указанную контактную поверхность, может быть соединен с движущим средством, способным перемещаться внутрь, к зоне резки линии. При этом нож, образующий контактную поверхность, также может перемещаться в направлении зоны резки.

При этом указанная контактная поверхность по меньшей мере одного ножа может иметь любую пригодную форму, включая плоскую поверхность.

Согласно седьмому варианту осуществления, который также содержит отрезное устройство по меньшей мере с одним ножом, линия может представлять собой цепь, состоящую из звеньев цепи, при этом отрезное устройство предназначено для резки звена цепи в зоне резки и содержит:

- по меньшей мере один первый нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, предназначенный для резки первой стороны звена цепи, и

- по меньшей мере один второй нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, предназначенный для резки второй стороны звена цепи.

В этом седьмом варианте осуществления первый и второй ножи могут быть соединены с движущим средством, способным перемещаться внутрь, к зоне резки линии. При этом первый и второй ножи также могут перемещаться в направлении зоны резки.

Кроме того, контактная поверхность первого ножа может быть образована третьим ножом, предназначенным для резки во взаимодействии с первым ножом, при этом контактная поверхность второго ножа образована четвертым ножом, предназначенным для резки во взаимодействии со вторым ножом.

При этом первый и третий ножи могут иметь конфигурацию ножниц для резки первой стороны звена цепи, в то время как второй и четвертый нож - конфигурацию ножниц для резки второй стороны звена цепи.

Кроме того, третий нож может быть соединен с движущим средством, предназначенным для перемещения к первому ножу, а четвертый нож соединен с движущим средством, предназначенным для перемещения ко второму ножу. Таким образом, третий и четвертый ножи также могут перемещаться в направлении зоны резки.

Испытания, проведенные заявителем при резке звеньев цепей, показали возможность разделения звеньев цепи, выполненных из стали и имеющих диаметр 20 мм, 56 мм и 76 мм, только при помощи ножей соответствующей формы. Испытаниям подвергались, в частности, ножи с различными углами заточки и формами режущей кромки. При этом использовали, в частности, противоположные ножи с углами заточки режущей кромки 35°, 60°, 75° и 90° соответственно. Форма режущей кромки, как оказалось, оказывает относительно небольшое влияние на усилие резания, используемое для различных диаметров звеньев цепи. Важно было доказать возможность быстрого выполнения резки звеньев цепей, выдерживающих большую нагрузку, только при помощи соответствующих ножей. Потенциальная возможность нагревания и ослабления звена цепи при помощи по меньшей мере одной индукционной катушки дополнительно увеличивает эффективность резки.

Согласно восьмому варианту осуществления отрезное устройство может также содержать по меньшей мере одно крепежное устройство для закрепления линии во время ее резки. Такое крепежное устройство может содержать тормоз или муфту сцепления разматывания, которые предназначены для соединения с линией. Дополнительно или альтернативно крепежное устройство может содержать стопорный механизм с возможностью отпускания, который предназначен для зацепления с линией и может представлять собой, например, по меньшей мере один захват, обеспечивающий зажим линии определенного типа.

Указанное крепежное устройство предпочтительно может быть расположено между по меньшей мере одним устройством, обеспечивающим резку, отрезного устройства и устройством для закрепления линии на плавучем средстве. При таком расположении крепежное устройство сможет обеспечить закрепление линии как во время резки, так и после разделения линии, при этом предотвращается потенциально опасная ответная реакция линии.

Отрезное устройство и крепежное устройство могут быть также установлены на опоре, которая соединяется с движущим средством, способным перемещаться в направлении линии.

Таким образом, крепежное устройство может быть расположено в определенной позиции относительно линии, например непосредственно напротив центра звена цепи. Затем крепежное устройство можно ввести в зацепление с линией в определенном месте для соответствующего закрепления линии в этом месте. При этом крепежное устройство может быть, например, введено в отверстие в звене цепи, как показано на фигурах 8 и 10 в описанном далее примере варианта осуществления.

Таким образом, отрезное устройство также может перемещаться в некоторой степени, если это требуется в аварийной ситуации, в направлении перемещения линии, если линия будет перемещаться во время резки. При этом отрезное устройство остается неподвижным относительно линии во время выполнения операции резки. Однако перемещение линии во время резки является нежелательным, и, по возможности, во время выполнения операции резки линия должна оставаться неподвижной относительно плавучего средства.

Указанная опора может представлять собой опорную конструкцию, например опорную платформу, которая при помощи движущего средства может перемещаться вдоль палубы плавучего средства. В одном варианте осуществления это можно реализовать при помощи опорной конструкции, соединенной с палубой судна посредством по меньшей мере одного направляющего элемента, например по меньшей мере одного рельса, полоза, ролика или аналогичного конструктивного элемента, направление которого соответствует направлению перемещения линии. Кроме того, крепежное устройство может иметь дистанционное приведение в действие и управление.

При этом по меньшей мере одно движущее средство, указанное в предшествующих вариантах осуществления, может содержать подвижный поршень. Этот поршень может иметь механический, гидравлический, пневматический или электрический привод и может быть расположен в цилиндре, связанном с поршнем. Дополнительно или альтернативно указанное по меньшей мере одно движущее средство может содержать направляющую в виде зубчатой передачи, например в виде зубчатого колеса в паре с зубчатой рейкой ( шестерня, сцепленная с рейкой ) или т.п.

Приведение в действие и работа данного отрезного устройства также может осуществляться при помощи дистанционного управления, что, в частности, повышает безопасность персонала на борту плавучего средства.

Согласно второму аспекту изобретения обеспечен способ резки линии, проходящей от плавучего средства. Указанный способ отличается тем, что содержит следующие операции:

- установку на плавучем средстве по меньшей мере одного отрезного устройства, содержащего следующие компоненты:

- по меньшей мере одну направляющую для придания направления линии после зоны резки линии, и

- по меньшей мере одно из следующих устройств, обеспечивающих резку:

(а) по меньшей мере одну индукционную катушку, направленную внутрь, в зону резки и предназначенную для нагревания и, следовательно, ослабления линии в зоне резки, и

(б) по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, направленной внутрь, в зону резки, и также предназначенный для резки линии в зоне резки,

- пропускание линии через указанную направляющую и зону резки, и

- если требуется резка линии, приведение в действие по меньшей мере одного из указанных устройств (а) и (б), обеспечивающих резку и разделение линии в зоне резки.

Таким образом, резку можно выполнять при помощи по меньшей мере одной индукционной катушки и/или по меньшей мере одного ножа с противоположной контактной поверхностью.

Указанная линия может представлять собой, например, по меньшей мере одну цепь, металлический трос и канат.

Детали, описанные выше для отрезного устройства согласно настоящему изобретению, относятся также к данному способу.

Согласно первому варианту осуществления способ может содержать следующие операции:

- установка по меньшей мере одной индукционной катушки на плавучем средстве,

- пропускание металлической линии через указанную направляющую и зону резки, и

- если требуется резка металлической линии, активирование индукционной катушки и нагревание, а следовательно, ослабление металлической линии в зоне резки до разделения линии.

В этом первом варианте осуществления способа резка выполняется только при помощи одной или более индукционных катушек.

Согласно второму варианту осуществления способ может содержать следующие операции:

- установка по меньшей мере одного ножа, установленного с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью на плавучем средстве,

- пропускание линии через указанную направляющую и зону резки, расположенную между ножом и противоположной контактной поверхностью, и

- если требуется резка линии, перемещение по меньшей мере одного ножа в направлении противоположной контактной поверхности до разделения линии.

В этом втором варианте осуществления способа резка выполняется только при помощи одного или более ножей.

Согласно третьему варианту осуществления способ может содержать следующие операции:

- установка по меньшей мере одной индукционной катушки и по меньшей мере одного ножа, установленного с возможностью перемещения, на плавучем средстве,

- пропускание металлической линии через указанную направляющую и зону резки, расположенную между ножом и противоположной контактной поверхностью,

- если требуется резка металлической линии, активирование индукционной катушки и нагревание, а следовательно, ослабление металлической линии в зоне резки и перемещение по меньшей мере одного ножа в направлении противоположной контактной поверхности до разделения линии.

В этом третьем варианте осуществления способа резка выполняется при помощи по меньшей мере одной индукционной катушки и по меньшей мере одного ножа. При этом металлическая линия может быть нагрета, а следовательно, ослаблена перед резкой линии по меньшей мере одним ножом. Альтернативно этому металлическая линия может быть нагрета, а следовательно, ослаблена одновременно с резкой линии по меньшей мере одним ножом.

Согласно данному способу отрезное устройство может быть установлено на палубе или вблизи палубы плавучего средства.

Линия может быть также присоединена к намоточному устройству, установленному на плавучем средстве для намотки линии.

Отрезное устройство может также содержать крепежное устройство или соединяться с крепежным устройством для закрепления линии во время ее резки. Это крепежное устройство может быть расположено предпочтительно между по меньшей мере одним устройством, обеспечивающим резку, отрезного устройства и точкой крепления линии на плавучем средстве.

Кроме того, отрезное устройство и крепежное устройство могут быть установлены на опоре, которая может быть соединена с движущим средством, способным перемещаться в направлении перемещения линии. Таким образом, крепежное устройство может перемещаться в направлении перемещения линии во время ее резки, при этом отрезное устройство остается неподвижным по отношению к линии во время выполнения операции резки. Указанная опора может представлять собой опорную конструкцию, способную перемещаться вдоль палубы плавучего средства.

Кроме того, для приведения в действие и работы отрезного устройства и/или крепежного устройства может быть предусмотрено дистанционное управление, что повышает безопасность персонала на борту плавучего средства.

Согласно третьему аспекту изобретения для резки линии, проходящей от плавучего средства, обеспечено применение отрезного устройства, которое содержит:

(а) по меньшей мере одну направляющую для придания направления линии после зоны резки линии, и

(б) по меньшей мере одно из следующих устройств, обеспечивающих резку:

- по меньшей мере одну индукционную катушку, направленную внутрь, в зону резки и предназначенную для нагревания и, следовательно, ослабления линии в зоне резки, и

- по меньшей мере один нож, установленный с возможностью перемещения, с противоположной контактной поверхностью, направленной внутрь, в зону резки, и также предназначенный для резки линии в зоне резки.

При этом детали, описанные выше для отрезного устройства и способа, согласно настоящему изобретению относятся также к применению отрезного устройства.

Ниже описан неограничительный пример варианта осуществления настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - вид в перспективе буксира-якорезаводчика, оснащенного отрезным устройством согласно изобретению с указанием ограниченной области вокруг отрезного устройства.

Фигура 2 - ограниченная область с фигуры 1 в увеличенном масштабе.

Фигуры 3 и 4 - вид спереди и вид сверху соответственно в увеличенном масштабе отрезного устройства согласно фигурам 1 и 2, включая крепежное устройство для захвата и закрепления звена цепи, а также другое присоединенное оборудование.

Фигуры 5 и 6 - вид спереди и вид сверху соответственно в увеличенном масштабе отрезного устройства, при этом цепь проходит через отрезное устройство и указанное крепежное устройство, как видно на виде сверху по оси разреза VI-VI на фигуре 5.

Фигуры 7 и 8 - вид спереди и вид сверху соответственно в увеличенном масштабе отрезного устройства, при этом второе вертикальное звено цепи расположено в удобной позиции для его захвата и закрепления указанным крепежным устройством, как видно на виде сверху по оси разреза VIII-VIII на фигуре 7.

Фигуры 9 и 10 - вид спереди и вид сверху соответственно в увеличенном масштабе отрезного устройства, при этом второе звено цепи закреплено крепежным устройством и после прохождения через две индукционные катушки внутрь в направлении соответствующих боковых сторон первого горизонтального звена цепи для того, чтобы обеспечить нагревание боковых сторон звена цепи, как видно на виде сверху по оси разреза X-X на фигуре 9.

Фигура 11 - вид спереди в увеличенном масштабе отрезного устройства непосредственно после того, как две группы взаимодействующих ножей разделили соответствующие нагретые боковые стороны первого звена цепи.

Фигура 12 - вид части фигуры 11 вокруг зоны резки первого звена цепи в еще более увеличенном масштабе.

Фигура 13 - указанная часть после удаления ножей из указанной зоны резки.

Чертежи являются схематическими и могут иметь некоторые искажения относительных размеров и относительного расположения компонентов, образующих части примеров вариантов осуществления изобретения. В общем, идентичные или соответствующие детали на чертежах обозначены далее одинаковыми или аналогичными ссылочными номерами.

Осуществление изобретения

На фигурах 1 и 2 показан буксир-якорезаводчик 2 с палубой 4, в носовой части которой установлено, в частности, отрезное устройство 6 согласно изобретению и большое направляющее колесо 8, расположенное между отрезным устройством 6 и цепным колесом (не показано) в носовой части палубы 4. При помощи направляющего колеса 8 или цепного колеса массивную цепь 10 можно разматывать. Цепь 10 разматывается из грузового трюма (не показан) судна 2 и сматывается в него. Функция направляющего колеса заключается в том, чтобы правильно направлять цепь 10 в отрезное устройство 6. Цепь 10 проходит от носовой до кормовой части палубы 4 и дальше за кормой 12 спускается в море 14, где цепь 10 соединяется с большим и тяжелым якорем 16.

Для обеспечения направленного движения цепи по палубе 4 в носовой части палубы 4 установлена опорная стойка 18, а в кормовой части - два направляющих фиксатора 20, между которыми проходит цепь 10.

В этом варианте осуществления отрезное устройство 6 смонтировано на опорной платформе 22, которая установлена с возможностью перемещения на двух рельсах 24, расположенных на палубе 4, в направлении перемещения цепи 10 по палубе 4. Рельсы показаны на фигурах 1 и 2 схематически и на практике могут иметь любую пригодную длину. Для продольного перемещения платформы 22 она может быть соединена с одним или более поршнями, зубчатыми реечными передачами, двигателями, блоками управления и т.п. (не показаны), обеспечивающими движение и управление движением. В этом варианте осуществления приведение в действие и перемещение платформы 22 осуществляется интерактивно при помощи дистанционного управления. По этой причине платформа 22 снабжена также по меньшей мере одной камерой видеонаблюдения и по меньшей мере одним источником света (не показаны). Альтернативно или дополнительно управление перемещением платформы можно в большей или меньшей степени автоматизировать при помощи соответствующей техники управления и связанных с ней средств. Таким образом, в случае необходимости отрезное устройство 6 может перемещаться в направлении перемещения цепи 10 во время ее резки, при этом отрезное устройство остается неподвижным по отношению к цепи 10 во время выполнения операции резки. Однако, как указано выше, перемещение линии во время резки является нежелательным и, во время выполнения операции резки линию по мере возможности следует удерживать неподвижной относительно палубы 4. Приведение в действие и функционирование отрезного устройства 6 также осуществляется при помощи дистанционного управления.

Как показано на фигурах 3 и 4, отрезное устройство 6 содержит, в частности, две направляющие 26а и 26b, т.е. по одной направляющей с каждой стороны отрезного устройства 6, для пропускания цепи 10 через отрезное устройство 6 и после зоны 28 ее резки. Направление выхода цепи 10 на фигурах 3 и 4 показано слева.

Отрезное устройство 6 содержит также несколько устройств, обеспечивающих резку и позволяющих отделять/разделять горизонтально расположенное первое звено 30 цепи 10. При помощи указанных направляющих 26a, 26b звено 30 устанавливается горизонтально перед этими устройствами, обеспечивающими резку и активируемыми для разделения/разделения звена 30 цепи. В этом варианте осуществления устройства, обеспечивающие резку, содержат как индукционные катушки, так и ножи, и все эти устройства установлены с возможностью перемещения внутрь, в направлении зоны 28 резки.

Отрезное устройство 6 содержит первую индукционную катушку 32а и расположенную напротив нее вторую индукционную катушку 32b. Обе индукционные катушки 32а, 32b направлены горизонтально внутрь, в зону 28 резки и могут перемещаться в этом направлении для нагревания и ослабления первого звена 30 цепи в зоне 28 резки. Таким образом, первая индукционная катушка 32а может нагревать первую сторону 30а звена 30 цепи, в то время как вторая индукционная катушка 32b может нагревать вторую сторону 30b звена 30 цепи. Для того чтобы обеспечить горизонтальное перемещение внутрь в направлении зоны 28 резки, каждая индукционная катушка 32а, 32b соединена с соответствующим штоком 34а, 34b поршня, выходящего из связанного с ним горизонтального гидравлического цилиндра 36а, 36b.

Отрезное устройство 6 содержит также первый нож 38а и параллельный ему второй нож 38b. Оба ножа 38а, 38b направлены вертикально внутрь к зоне 28 резки и могут перемещаться в этом направлении для резки первого звена 30 цепи в зоне 28 резки. В этом варианте осуществления контактную поверхность первого ножа 38а образует третий нож 38с, предназначенный для резки во взаимодействии с первым ножом 38а, в то время как контактную поверхность второго ножа 38b образует четвертый нож 38d, предназначенный для резки во взаимодействии со вторым ножом 38b. Таким образом, первый нож 38а и третий нож 38с образуют первую группу взаимодействующих ножей, в то время как второй нож 38b и четвертый нож 38d образуют вторую группу взаимодействующих ножей. При этом кромки первого и третьего ножа 38а, 38с, а также кромки второго и четвертого ножа 38b, 38d расположены соосно непосредственно напротив друг друга. Таким образом, первый и третий ножи 38а, 38с могут взаимодействовать для резки первой стороны 30а звена 30 цепи, в то время как второй и четвертый ножи 38b, 38d могут взаимодействовать для резки второй стороны 30b звена 30 цепи.

Для вертикального перемещения внутрь в зону резки сверху первый и второй ножи 38а, 38b соединены с гидравлическим агрегатом 40, расположенным на указанной платформе 22, при этом агрегат 40 может перемещаться вдоль палубы 4 по указанным рельсам 24, см. фигуры 3 и 4. Гидравлический агрегат 40 содержит, в частности, четыре мощных вертикальных гидравлических цилиндра 42а, 42b, 42с и 42d с соответствующими мощными штоками 44а, 44b, 44с и 44d поршней, выходящими из них и направленными вверх. Верхними концами штоки 44 поршней соединяются с общей рамой 46. Основание 48 ножей, напоминающее гильотину, соединяется с нижней стороной рамы 46 и проходит от нее вертикально вниз. Первый и второй ножи 38а, 38b присоединяются к нижней стороне основания 48 ножей на расстоянии друг от друга. Нижняя сторона основания 48 ножей содержит также выемку 50, расположенную между ножами 38а, 38b, в которую входят вертикальные звенья цепи во время движения или резки цепи 10.

Кроме того, указанный третий и четвертый ножи 38с, 38d установлены с возможностью некоторого перемещения вертикально вниз в зону 28 резки для разрезания соответствующей стороны 30а, 30b звена 30 цепи. Для вертикального перемещения внутрь в зону резки снизу третий и четвертый ножи 38с, 38d установлены на верхнем конце соответствующих вертикальных гидравлических цилиндров 52а и 52b, также расположенных на указанной платформе 22.

На фигурах 3, 4, 6, 8 и 10 показан вариант осуществления изобретения, в котором отрезное устройство 6 содержит также крепежное устройство 54 для закрепления второго вертикального звена 56 цепи 10, в то время как первое горизонтальное звено 30 цепи разрезается в отрезном устройстве 6. Такое закрепление цепи 10 позволяет предотвратить потенциально опасную обратную реакцию цепи 10 после ее разделения. В этом варианте осуществления производится интерактивное дистанционное управление приведением в действие и работой крепежного устройства 54. Для этой цели используются, в частности, те же самые камера видеонаблюдения и источник света (не показаны), которые указаны для интерактивного перемещения платформы 22. Однако следует подчеркнуть, что наличие такого крепежного устройства 54 не является обязательным требованием для соответствующей работы отрезного устройства 6.

Альтернативно или дополнительно приведение в действие и перемещение крепежного устройства 54 относительно цепи 10 можно в большей или меньшей степени автоматизировать при помощи соответствующих технологических вспомогательных средств управления. Так, крепежное устройство (или отрезное устройство 6) может быть оснащено сенсорным устройством, например поворотным рычагом с наружным колесом или направляющей, или измерительным устройством, например лазерным измерителем, который позволяет определять расстояние между базовой точкой и звеньями цепи 10. Это расстояние изменяется в зависимости от измерения расстояния до вертикального или горизонтального звена цепи 10 и в зависимости от позиции конкретного звена цепи относительно указанной базовой точки. На основе таких измерений переменного расстояния можно определить результаты измерения расстояния, соответствующие правильным положениям второго звена 56 цепи относительно крепежного устройства 54. В таких правильных положениях крепежное устройство 54 может быть приведено в действие для закрепления второго звена 56 цепи (см. фигуру 8). При этом можно также определить результаты измерений, соответствующие неправильным положениям второго звена 56 цепи относительно крепежного устройства 54 (см. фигуру 6). В таких неправильных положениях крепежное устройство 54 не приводится в действие. Однако перемещение указанной платформы 22 активировано, поэтому крепежное устройство 54 и отрезное устройство 6 перемещаются параллельно цепи 10 до тех пор, пока указанное сенсорное устройство не зафиксирует правильное положение крепежного устройства 54 относительно второго звена 56 цепи. Тогда перемещение платформы 22 прекращается и крепежное устройство 54 перемещается внутрь в направлении второго звена 56 цепи для его закрепления (см. фигуру 10). Указанная информация о расстояниях предварительно вводится в базу данных соответствующего процессора, связанного с управляющей программой и оборудованием, для управления перемещением платформы 22 и крепежного устройства 54.

Аналогично индукционным катушкам 32а, 32b крепежное устройство 54 содержит первый захват 58а и второй захват 58b, направленный противоположно первому, при этом оба захвата направлены горизонтально внутрь, к цепи 10 и обеспечивают фиксацию второго звена 56 цепи. Захваты 58а, 58b могут перемещаться между отрезным устройством 6 и направляющим колесом 8 по соответствующим рельсам 60а, 60b, проложенным на указанной платформе 22. Каждый захват 58а, 58b соединяется также с движущим средством (не показано), например с поршнем, зубчатой реечной направляющей или т.п., для обеспечения горизонтального перемещения захвата 58а, 58b относительно цепи 10. Кроме того, каждый захват 58а, 58b имеет форму, которая позволяет ему входить между двумя последовательными горизонтальными звеньями цепи. Захватывающая поверхность каждого захвата 58а, 58b имеет также форму, которая позволяет ему входить во внутреннее отверстие вертикального второго звена 56 цепи и проходить вдоль соответствующей боковой стороны поперечины 62, расположенной в указанном отверстии между боковыми сторонами звена 56 цепи, как показано на фигуре 10. При этом каждое звено цепи содержит такую поперечину 62. Основная задача поперечины 62 заключается в том, чтобы предотвращать деформацию звена цепи во время захвата и перемещения при помощи направляющего колеса 8 и цепного колеса (не показаны).

Ниже описан порядок перемещения и резки цепи 10 со ссылками на фигуры 5-13.

На фигурах 5 и 6 показана цепь 10, проходящая за пределами отрезного устройства 6 и крепежного устройства 54. В этом положении индукционные катушки 32а, 32b, ножи 38а, 38b, 38с, 38d, а также захваты 58а, 58b не приведены в действие и не контактируют с цепью 10.

На фигурах 7 и 8 цепь 10 показана в тот момент, когда второе звено 56 цепи расположено посредине между захватами 58а, 58b и непосредственно перед тем, как они будут приведены в действие и введены внутрь звена 56 цепи для его захватывания и закрепления. В этом положении индукционные катушки 32а, 32b и ножи 38а, 38b, 38с, 38d все еще не активны и не контактируют с цепью 10.

На фигурах 9 и 10 показана цепь 10 после ввода захватов 58а, 58b в отверстие во втором звене 56 цепи и вокруг каждой соответствующей стороны указанной поперечины 62, при этом указанное звено 56 цепи неподвижно закреплено на месте. При этом первое звено 30 цепи, которое подлежит резке, также остается неподвижным в зоне 28 резки отрезного устройства 6. В этом положении указанные две индукционные катушки 32а, 32b введены внутрь и упираются в соответствующие стороны 30а, 30b первого горизонтального звена 30 цепи. На фигурах 9 и 10 индукционные катушки 32а, 32b показаны также в процессе нагревания сторон 30а, 30b звена 30 цепи. В этом положении ножи 38а, 38b, 38с, 38d все еще не приведены в действие и не контактируют с цепью 10.

На фигуре 11 показана следующая операция, во время которой взаимодействующая группа ножей 38а, 38с и взаимодействующая группа ножей 38b, 38d активирована и отделили первую стороны 30а и вторую сторону 30b соответственно первого горизонтального звена 30 цепи. При этом гидравлический агрегат 40 активирован для подачи штоков 44а, 44b, 44с и 44d поршней и, следовательно, основания 48 ножей и его параллельных ножей 38а, 38b вниз в направлении зоны 28 резки и звена 30 цепи.

В то же время вертикальные гидравлические цилиндры 52а, 52b, которые расположены ниже звена 30 цепи, активированы для подачи присоединенных к ним противоположных ножей 38с, 38d вверх в направлении зоны 28 резки и звена 30 цепи. Во время непосредственного разделения индукционные катушки 32а, 32b могут быть отведены от звена 30 цепи или оставаться, частично окружая соответствующие стороны 30а, 30b звена 30 цепи. В последнем случае индукционные катушки 32а, 32b могут быть повреждены ножами 38а, 38b, 38с, 38d, что, однако, не является очень важным, поскольку катушки 32а, 32b можно легко заменить. Сила натяжения, действующая во время резки на звено 30 цепи вследствие веса цепи 10 и якоря 16 в море 14, также ускоряет и увеличивает ослабление звена 30 цепи, что повышает эффективность операции резки. Эта сила натяжения также может вытянуть отеленную часть цепи 10 за корму 12 судна 2 и в море 14 после окончания резки звена 30 цепи.

На фигуре 12 показана часть позиции резки с фигуры 11 в увеличенном масштабе.

На фигуре 13 показаны ножи 38а, 38b, 38с, 38d после их отвода из зоны 28 резки. При этом видны полные поверхности 64а, 64b резки на соответствующих сторонах 30а, 30b звена 30 цепи.