Землесосное и нефтесборочное судно

(1% (И)В 35 02 БРЕТЕН ИСАНИЕ ПАТЕН аюторОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Николас Ван Дримелен, ЯмесПетер Фредерик Барневельд Бинкхейэен, Иохан Ван Ренсен и Питер Вербом(54)(57) 1. ЗЕИЛЕСОСНОЕ И НЕФТЕСБОРОЧНОЕ СУДНО, содержаЩее винторулевойкомплекс, грузовой трюм для смесигрунта с водой, узел выгрузки грунтаиз трюма, всасывающий трубопровод срабочей головкой и насосным агрегатом, связанный с грузоподъемным узлом и подключенный к выпускному трубопроводу, сообщенному с трюмом, узелсбора нефти с водной поверхности,включающий тралящие балки, расположенные по обоим бортам корпуса ишарнирно связанные с опорными балками, установленными с возможностьюповорота вокруг горизонтальной ивертикальной осей и связанными с опорными элементами, расположенными напалубе по обеим сторонам от диаметральной плоскости, а также грузовыелебедки и грузовые балки, смонтированные с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, расположенные на палубе судна по обоим его бортам и связанные посредством тросов, заведенных на грузовые лебедки, с тралящими балками, снабженными насосами для всасывания нефти, связанными с напорными трубопроводами, сопряженными с упомянутыми опорными балками и сообщенными с упомянутым трюмом, при этом опорные балки, связанные с тралящими балками, усе тановлены с возможностью перемещения посредством ходовых узлов по направляющим вдоль бортов, а каждый опорный элемент установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, параллельной диаметральной плоскости судна, о т л и ч а ю - ф щ е е с я тем, что, с целью сокра- щения времени проведения подготовительных операций по сбору нефти с поверхности воды и повышения безопасности в эксплуатации, каждый ходовойФВ узел включает каретку, установленную на упомянутых направляющих и выполненную с упорньии полками, одна из которых сопряжена с этими направляюе щими и расположена в горизонтальной плоскости, а другая полка размещена по вертикали, при этом каждый опорный элемент содержит трубчатой формы торсион, к которому прикреплены грузовые балки, причем последние снабжены прикрепленньвки к ним стопорными упорами, сопрягаемыми с тралящими балками, а упомянутые полки каретки выполнены с фиксирующими опорами, сопрягаемымн с укаэанным тор,сионом и грузовыми балками, на которых смонтированы лебедки. 2. Судно по и, 1, о т л ие е с я тем, что ось каждо1087066 Составитель В. Старых Циткина Техред А. Кикемезей Корректо"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аз 2282/53 Тирак 456 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/51087066 сиона параллельна горизонтальной оси его поворота.3. Судно по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что каретка снабжена гидроцилиндром поворота опорной балки вокруг вертикальной оси, один конец которого шарнирно связан с торсионом, а другой конец прикреплен через, кронштейн к опорной балке.4. Судно по п. 1, о т л и ч а " ю щ е е с я тем, что каретка снабжена амортизатором, один конец которого связан с грузовой балкой, а другой конец прикреплен к опорной балке узла сбора нефти.5, Судно по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что торсионысмонтированы с возможностью поворота на каретке вокруг горизонтальной оси, параллельной диаметральной плоскости. Изобретение относится к судостроению, в частности к землесосным и ,нефтесборочным судам.Известно землесосное и нефтесборочное судно, содержащее винторулевой комплекс, грузовой трюм для смеси грунта с водой, узел выгрузки грунта из трюма, всасывающий трубопровод с рабочей головкой и насосным агрегатом, связанный с грузоподъемным 1 О узлом и подключенный к выпускному трубопроводу, сообщенному с трюмом, узел сбора нефти с водной поверхности, включающий тралящне балки, расположенные по обоим бортам кор 4 са 15 и шарнирно связанные с опорными балками, установленными с возможностью поворота вокруг горизонтальной и вертикальной осей и связанными с опорньвчи элементами, расположенными 20 на палубе по обеим сторонам от диаметральной плоскости, а также грузовые лебедки и грузовые балки, смонтированные с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, располо" 25 женные на палубе судна по обойм его бортам и связанные посредством тросов, заведенных на грузовые лебедки; с тралящими балками, снабженными насосами для всасывания нефти, З связанными с напооными требопровода 6. Судно по и, 1, о т л и ч а - 1ю щ е е с я тем, что торсноны смонтированы с возможностью поворота напалубе вокруг горизонтальной оси,параллельной диаметральной плоскости,а направляющие для каретки выполненыв виде рельсов, которые укрепленына каждом из торсионов, при этомкаретка установлена между сопряженньви с ней рельсами, а носовой конецкаждого рельса смещен от носовойгрузовой балки в сторону. носовойоконечности корпуса судна,7. Судно по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждая кареткавыполнена из двух секций, расположенных по концам каждого из торсионов,Приоритет по пунктам;20,12.79 по пп. 1-503,01.80 по пп. 1-5. 2ми, сопряженными с упомянутыми опорными балками и сообщенными с упомянутым трюмом, при этом опорные балки, связанные с тралящими балками, установлены с возможностью перемещения посредством ходовых узлов по направляющим вдоль бортов, а каж-, дый опорный элемент установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, параллельной диаметральной плоскости судна 111 .Недостатком известного землесосного и нефтесборочного судна. является большое время проведения подго- товительных операций по сбору нефти с поверхности воды и малая безопасность в эксплуатации.Цель изобретения - сокращение вре" мени проведения подготовительных операций по сбору нефти с поверхности воды и повышение безопасности в эксплуатации.Поставленная цель достигается тем, что в землесосном и нефтесборочном судне, содержащем винторулевой комплекс, грузовой трюм для смеси грунта с водой, узел выгрузки грунта из трюма, всасывающий трубопровод с рабочей головкой и насосным агрегатом, связанный с грузоподъемным, узлом и подключенный к выпускному тру,сббопроводу, сообщенному с трюмом, узел Каретка снабжена аморти,с ора нефти с водной поверхности,б, амортизатором,один конец которого связан с грузовойвключающий тралящие балки, располо- балкой а д йалко , а другой конец прикреплен кженные по обоим бортам корпуса и опорной балкопорно алке узла сбора нефти.шарнирно связанные с опбрными балками 5 Торсионы сФ орсионы смонтированы с возможустановленными с возможностью пово- ностью поворотатью поворота на каретке вокругрота вокруг горизонтальной и верти . горизонтальн "оризонтальнои оси, параллельнойкальной осей и связанными с опорными . диаметральной паметральнои плоскости.элементами, расположенными на палубепо. обеим сторонам от диаметральной 10 Кроме того, торсионы смонтированыплоскости, а также грузовые лебедкис возможностью поворота на палубеи грузовые балки, смонтированные.с вокруг горизонтальной оси, параллельвозможностью поворота вокруг гори- ной диаметральной плоскости, а назонтальных осей, расположенные на правляющие для каретки выполнены впалубе судна по обоим его бортам 15 виде Рельсов, которые укреплены наи связанные посредством тросов, за- каждомиз торсионов, прн этом каретведенных на грузовые лебедки, с .тра- ка установлена между сопряженнымилящими балками, снабженными насоса- с ней Рельсами, а носовой конец кажми для всасывания нефти, связанными його Рельса смещен от носовой грузовойс напорными трубопроводами, сопря балки в сторону носовой оконечносженными с упомянутыми опорными балка- ти корпуса судна.ми, и сообщенными с упомянутым трю- Каждая каретка выполнена из двухмом, при этом опорные балки, связан- секций, расположенных по концам кажные с тралящнми балками установлены дого из торсионов,с возможностью перемещения посредст На фиг. 1 показано земпесосноевом ходовых узлов по направляющимнефтесборочное судно, вид сбоку;вдоль бортов, а каждый опорный эле- на фиг. 2 - то же, вид в плане; намент установлен с воэможностью ново- фиг. 3 - ваРиант выполнения узла сборота вокруг горизонтальной оси, па- Ра нефти с поверхности воды, вид враллельной диаметральной плоскости зо плане; на фиг. 4 - то же, вид А насудна, каждый ходовой узел включает фиг. 3; на фиг; 5 - вариант опоркаретку, установленную на упомянуного элемента для тралящей балкитых направляющих и выполненгую с узла сбора нефти, в аксонометрии;упорными полками, одна из которых со- на фиг. 6 - вариант узла сбора нефпряжена с этими направляющими и рас- ти с поверхности воды вид в плане35Э 1положена в горизонтальной плоскости, на фиг. 7 - то же, вид Б на фиг, 6;а другая полка размещена по вертика- на фиг, 8 - то же, вид В на фиг, 6;ли, при этом каждый опорный элемент Землесосное и нефтесборочное судносодержит трубчатой формы торсион, к (фнг. 1 и .,2) состоит из корпуса 1 скоторомУ прикреплены грузовые балки, 4 О надстройкой 2, гребньвки винтамипричем последние снабжены прикреплен и рулем 4.ными к ним стопорными упорами, соНа судне имеется трюм 5, в днищепрягаемыми с тралящими балками, а которого выполнены вентили 6 (фиг.1).упомянутые полки каретки выполненыНа палубе имеются подвижный кран 7с фиксирукицими опорами, сопрягаемы " всасывающий тРУбопровод 8 со всами с указанным торсионом и грузовыми сывающим концом 9, предназначеннымбалками, на которых смонтированы ле- для черпания. Всасывающий трубопробедки, вод 8 в двух местах снабжен шарнирными соединениями 10 и 11 и соединиКроме тоГо, ось каждого торсиона, тельным УстРойством 12 у веРхнегопа алл ьР ельна горизонтальной оси его конца на удалении от всасывающей го 50ловки. На судне имеются подъемныесредства 13 и 14, посредством котоКартка снабжена г оидроцилиндрщи рых всасывающий трубопровод можетповорота опорной балки вокруг верти- быть поднят, вынесен за борт и опукальной оси о ин кд онец которого5щен Соединительные устройства 12шарнирно связан с то срсионом, а другой установлены с возможностью перемещеконец прикреплен че ечерез кронштейн ния по направляющим рельсам 15 н 16к опорной балке. и имеют узел подключения к напорномутрубопроводу 17, служащему для наполнения трюма (узел подключения не показан).На фиг. 2 показано пунктирными линиями положение всасывающего тру бопровода за бортом.Узел сбора нефти с поверхности воды, смонтированный на судне (фиг.1 и 2) состоит из опорного элемента 18, имеющего прикрепленные к нему опорную10 балку 19 и тралящую балку 20. На своих концах тралящая балка 20 может иметь поплавки 21 и 22. Опорная балка 19 прикреплена к опорному элементу 18 посредством соединения 23 с го15 ризонтальной осью вращения, расположенного поперечно относительно судна. Сам опорный элемент 18 может иметь соединение 24 с вертикальной осью вращения с тяговым плечом. Левый (ниж ний) конец опорной балки 19 имеет шарнирное соединение 25 с тралящей балкой 20.Тралящая балка 20 связана с рас порными тросами 26. Тралящие балки 20 снабжены смонтированными на ннх насосами 27 дпя всасывания нефти, связанными с напорными трубопроводами, проходящими вдоль опорной балки 19. Зр Опорный элемент 18 установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 28, параллельной диаметральной плоскости судна. Опорный элемент 18 смонтирован на каретке 29 ходового узла, установленной с возможностью перемещения по направляющим, выполненным в виде рельсов 30.На фиг. 1 показан узел сбора нефти в повернутом на борт сложенномположении. В этом положении опорная и тралящая балки расположены друг против друга, будучи подвешенными изнутри и снаружи поворотными подьемными средствами 31 и 32. Узел 45 сбора нефти в повернутом положении на борту имеет тралящую балку 20,расположенную сверху опорной балки 19 (фиг, 1).То же положение показано в нижнейчасти,фиг. 2, а в левой верхней части фиг. 2 показано положение, когда узел сбора нефти повернут за борт, в то время как опорная балка 19 и тралящая балка 20 находятся в горизонтальном положении.Поворот подъемных средств 31 и 32до контакта тралящей балки 20, находящейся за бортом, с поверхностью воды определяется точками 33 и 34.Положение подъемных тросов 35 определяется геометрическими линиями 36 и 37.На фиг. 3 и 4 показан другой вариант узла сбора нефти. Тралящая балка 38 показана в сложенном положении, когда она расположена как можно ближе к опорной балке 39, в то время как рабочее положение пока-: зано пунктирными линиями. Опора 40 прикреплена к торсиону 41 трубчатой формы, противодействующему кручению. Тбрсион 41 соединяет грузовые балки 42 и 43, которые удерживаются с возможностью поворота вокруг горизон- тальной оси шарнира 44 на каретке 45, имеющей воэможность перемещения по направляющим рельсам 46.При помощи гидравлического цилиндра 47, который подсоединен к подъемным средствам на уровне торсиона 4 1 трубчатой формы, они:могут быть смещены из горизонтального рабочего положения, показанного на фиг. 4.На каждой грузовой балке 42 и 43 смонтирована лебедка 48 и 49 соответственно. Каждая крановая балка имеет выступ 50, жестко прикрепленный к ней, причем выступ образует стопор или опору для тралящей балки .38, когда тралящая балка протаски- вается подъемным тросом 35./Каретка 45 ходового узла имеет фиксирующие опоры 51 и 52 соответственно для сложенного и рабочего положений торсиона трубчатой формы и грузовых балок. В этом. варианте нефтяные насосы 53 соединены со сливной трубой 54Каретка 45 выполнена с упорными . полками а и , одна из которых (43) сопряжена с направляющими 46 и расположена в горизонтальной плоскости, а другая попка (8) расположена по вертикали.Ось 0-01 каждого торсиона 41 трубчатой формы параллельна горизонтальной оси шарнира 44 его поворота. Каретка 45 снабжена гидроцилиндром 55 поворота опорной балки вокруг вертикальной,оси, один конец которого шарнирно связан с торсионом 41 трубчатой формы, а другой конец через кронштейн 56 прикреплен к опорной балке 39. Каретка 45 снабжена также амортизатором (пневматическим цилинд71087066 8ром илн пружиной) 57, один конец занном на фиг, 6 положении опорная42 акоторого связан с грузовой балкой балка может быть опущена и пере ещ -, а другой конец прикреплен к опор- на вперед в положение, в которомной балке 39 узла сбора нефти. исключено столкновение со всасываюГндроцилиндр 47 может использо щей головкой 73 сосуда, показанной .ваться не только для перемещения тра- пунктирными линиями на палубе судна,лящей и опорной балок на борт и за На .Фиг, 7 сплощными линиямиборт, но также для расположения гру- показана тралящая балка 69, удерзизовых балок 42 и 43 в промежуточных . ваемая у грузовых балок 42 и 43. Вположениях, из которых опорная бал О этом положении пунктирными линиямика, поворотная вокруг горизонтальной показаны опорная балка 65, а такжепоперечной оси, вынуждена переме- направляющий рельс 62 с кареткой 63.щаться в эти положения, причем по- Тралящая балка может быть опущеложение наружного конца опорной бал- на в положение, показанное пунктирки и, тем самым, положение тралящей 1 З ньви линиями 70.балки может быть определено относи- На фиг. 8 показан задний вид грутельно судна, зовой балки 43, где направляющая 62В варианте выполнения узла сбора с ее рельсом для каретки 63 подсоединефти, показанном на фиг. 5, грузо иена к торсиону 41 при помощи перевые балки 42 и 43 с выступами 50 вза кладинц 74 и 75. Каретка 63 при этомимосвяэаны с противодействующим кру- установлена между верхним и нижнимченню торсионом 41 трубчатой фьрмы Рельсами 62,при помощи консолей 58 и 59, установ. Судно работает следующим образом.ленных с возможностью поворота вок- В операции вынесеийя всасываюруг горизонтальных осей аарниров 44, 25 щего трубопровода за борт соединиВариант выполнения, показанный на тельное устройство 12 движется нафиг. 5, отличается от варианта, по-. рузу по направляющим рельсам 15 и:,казанного ва фиг. 4, тем, что вместо 16, после чего известным способомединственной каретки используются : осуществляетсяосуществляется соединение с напорным, служащим для наполдве секции 60 и 61 каретки незави трубопроводом 17симо друг от друга, эа счет чего они нения трмогут компенсировать отклонения на- эел с ора нефти посредством шар. -правляющих железнодорожных рельсов 46. нирнык сое и е ий 23 25Ноединен и перемещахности воды у корпусаа фиг. 6-8 показан другой вари- , ется к поверхности в ы кант выполнения узла сбора нефти, по З судна с любой желаемой осадкой, вкоторому на противодействующем круче- то .время как опорная балка 19 прохонию торсионе 41 трубчатой формы укреп- дит наклонно вниз от опорного элеаена направляющая - железнодорожный мента 18 (фиг. 1 и 2). Тралящаярельс 62, вдоль которого каретка 63 балка 20 при этом удерживаетсяможет перемещаться иэ промежуточно,в рабочем положении посредством тро",го положения, показанного на фиг. 6,сов 26.в сторону более переднего положения,показанного на фиг. 7. В.этом по- Нефть, собранная тралящей балкойложении трубопровод 64, прикреплен, извлекается в месте расположеный к опорной балке 65, может быть . ния внутреннего конца при помощи,подключен к напорным трубопроводам 66., насосов 27, которйе могут выпускатькоторые прикреплены к неподвижной смесь нефти и воды прямо на борт,платформе. 67 корпуса 68 судна. внутрь трюма 5 при помощи трубопро-вода, проходящего вдоль опорной балНа фиг. 6 показана тралящая бал- .ки 19 На ф 1 2ка 69 ва фиг. и 2 с левой .стороныка в положении, когда она пере" показан узел сб фмещена к грузовым балкам 42 и 43л с ора не ти в сложенномположении. Для этой цели опорный элеи ещене находится в собирающем поло- мент 18, бможет ыть повернут вокругженин, показанном пунктирными линия- оси 28оси , проходящей в продольном нами 70. Опорная балка 65 присоедине- правлении суавлении судна.на к каретке 63, линии 71 подачиТралящаралящая и опорная балки 20 и 19 .электрического питания поддержива- : опускаютс бопускаются в ра очее положение дляются опорной балкой 65 и связаны ссбора ефс ора нефти подъемными средствамиКаретка 29 ходового узла (фиг. 1 и 2) движется по направляющим - рельсам 30 - совместно с опорной и тралящей балками к средней части корпуса судна и останавливается там в рабо- .5 чем положении. В сложенном положении на корме узел сбора нефти (тралящая и опорная балки) не мешает землечерпательному механизму выполнять свои функции,10В варианте выполнения (фиг, Э и 4; каРетка 45 перемещается по направляющим - рельсам 46 - в рабочее положение, т.е. перемещается вперед в сторону носа судна, при,этом гидравлический цилиндр 47 высвобождается если он не смонтирован также на каретке.Амортизатор 57 в рабочем положении тралящей балки 38 воспринимает 20 часть веса опорной балки 39. Посредством соединения грузовыхбалок друг с другом при помощи торсиона фактически создается подъемный 25механизм, способный простиратьсянад большей частью длины тралящейбалки и обеспечивающий тем самымлучшее управление ею. Степень жесткости этого подъемного механизма З 0в узле сбора нефти дополнительнообеспечивает эффективность поворотных перемещений. Механизм из тралящей опорной и грузовых балок, обладающий возможностью легкого управления, получается за счет того, чтогрузовые балки имеют выступ 50, жестко выполненный за одно целое сними, причем выступ направлен внизв рабочем положении и горизонтальнов сложенном положении. Выступ 50 имеет стопорную или несущую поверхностьдля тралящей балки. При установкетралящей балки за бортом она поддерживается им до последнего момента,в то время как при поднятии из водытралящая балка перемещается относительно оборкой балки при Помощи подьемных тросов и поддерживается имипри повороте ее на борт,Во время работы тралящая балка38 движетсянад волнами и удерживается в надлежащем положении опорной балкой и тросами, а посколькуопорная балка прикреплена к торсиону,последний подвергается комбинациинагрузок.Таким образом, получается жесткийузел, которым легко управлять и манипулировать и который легко можетбыть приведен в рабочее положение ивыведен из него, а также можетдержаться вне досягаемости всасывакщих средств для черпания грунта содна водоема.Согласно изобретению, ходовой узел,который мсжет быть подвижен .в продольном нйЪавлении судна, не обязательно должен представлять стендили каретку, но предпочтительновключает две независимые секциикареток, выполненные из рам несущей конструкции. Рамы ходовогоузла (секции 60 и 61 кареток), подвижно установленные на направляющих - рельсах, прикрепленных к палу- .бе судна, будучи независимыми, могутлегко приспособить свое положениек отклонениям железнодорожного рельса направляющей, возникающим вследствие деформаций палубы корабля илив результате теплового расширения,без изменения положения грузовых балок. В результате того; что амортизатор 57 воспринимает часть весаопорной балки, тралящая балка можетследовать волновым движениям болеенезависимо.Посредством гидроцилиндра 55 осуществляется угловой поворот опорнойбалки вокруг вертикальной оси, чтоприводит к хорошему управлению поло-жением тралящей балки по отношениюк корпусу судна.Конструкция .предложенного суднатребует малого времени проведенияподготовительных операций по сборунефти с поверхности воды и обладаетповышенной безопасностью в эксплуатации,