Система компенсации крена плавучего средства

О П И С А Н И Е ( ) 887354ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.зВ 63 В 43/О 319927-1 22) Заявлено 01.04.80 (21) с присоединением заяв и Дев осударствеииый комитет СССР23) Приор итет -43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень М 45 ло делам изобрегеи и открытий) СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ ПЛАВУЧЕГО СРЕДСТВА А Изооретение относится и судостроению, а именно к устройствам, повышающим безопасность плавания водных транспортных средств, и может быть использовано дяя спрямления крена плавсредств в тех случаях, когда требуется большая скорость перебрасывания больших масс жидкого балласта с одного на другой борт плавсредства при большом промежутке времени (0,5 - 5 ч) между возникновением крена, в частности, на плавкранах большой грузоподъемности и на танкерах при выдаче и приемке груза, т. е. при относительно большом периоде времени между противоположными операциями и значительном кренящем моменте.Известна система компенсации крена плавучего средства, преимущественно плавучего крана, содержащая две креновые цистерны, расположенные симметрично относительно диаметральной плоскости плавсредства, наклонно расположенные переливные каналы, каждый из которых своим нижним концом связан соответственно с креновой цистерной, при этом верхний конец каждого переливного канала расположен в противоположной относительно диаметральной плоскости части плавсредства и соединен с устройством приема жидкого балласта в виде сифона. Недостатком этой системы является то,что при малых скоростях изменения углакрена плавучего средства система имеетмалую надежность, Например, на плавучемкране при операции подъем груза приположении стрелы на борт или при операции поворот верхнего строения с грузомиз положения нос в положение бортсифон не срабатывает, а происходит про 10 стое перетекание жидкого балласта. Величина поперечного сечения сифона выбирается в зависимости от количества переливаемого балласта, времени, в течение которого балласт должен быть перелит, и максимально допустимой скооости потока жидкости в переливном канале.Цель изобретения - повышение безопасности прои эксплуатацви,Поставленная цель достигается тем, чтосистема снабжена датчиком крена и автоматическими клапанами с целью управления, при этом приемный конец каждого сифона соединен с забортным пространствомплавучего средства и расположен ниже эксплуатационной ватерлинии, автоматическиеклапаны установлены на вершинах коленсифонов, а датчик крена включен в цепьуправления автоматическими клапанами.Кроме того, система снабжена двумяЗО приемными камерами, в которых располо 887354510 " 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3жены приемные концы сифонов, при этОмупомянутые камеры расположены у бортовплавучего средства и выполнены открытыми снизу с воздушной грубой в верхней части.На чертеже представлена схема системы компенсации крена плавучего средства.Система содержит расположенные упротивоположных бортов плавучего средства креновые цистерны 1 и 2, сифоны 3 и 4,переливные каналы 5 и 6, соединяющиецистерны 1 и 2, с приемными камерами 7 и8. Сифон 3 подсоединен одним концом кприемной камере 7, а сифон 4 - одним концом к приемной камере 8, канал 5 - нижним концом к цистерне 1, а канал 6 - нижним концом к цистерне 2.Каналы 5 и 6 могут быть выполнены ввиде трубопроводов, однако возмохкны идругие варианты выполнения эгпх каналов.Для выкачки принятого при срабатывании системы балласта служат насосы 9 и10 с приемными невозвратными клапанами11 и 12, всасывающими 13 и 14 и пэгнетательными 15 и 16 трубопроводамп. Воздух,находящийся в креновых цистернах 1 и 2,выходит через воздушные трубы 17 и 18,которые на верхних концах могут бытьснабжены глушителями, Приемные камеры7 и 8 могут иметь воздушные трубы 19 и 20,Верхняя часть сифонов 3 и 4 через автоматические клапаны 21 и 22 и соединительные трубы 23 и 24 соединены с атмосферой.В цепь управления автоматическими клапанами 21 и 22 включен датчик 25 крена.В качестве автоматических клапанов могут быть использованы .электромагнитные,электропневматические, пневматические идругие, а датчики измерения крена могутбыть магнитоэлектрические (типа КД),механические и другие,Система работает следующим образом,В исходном состоянии (при отсутствиикрена) креновые цистерны 1 и 2 пустые,уровень воды в приемных камерах 7 и 8, открытых снизу, соответствует осанке плавучего средства, При появлении крена на какой-либо борт, например на правь"й, приподъеме груза плавкраном изменяется положение колен сифонов 3 и 4 относительноуровня жидкости в приемных камерах 7 и8. На правом борту на стороне крена расстояние от уровня жидкости в приемной камере 8 на верхней части колен сифона 4уменьшается, а на левом борту увеличивается.При достижении заданной величиныкрена (определяемой относительным положением колена сифона) заполняется водойсифон 4 переливного канала 5. При этом,как бы медленно не происходило изменение во времени угла крена в сторону увеличения на правый борт, уровень жидкостив приемной части сифона 4 переливного ка 4нала О оудет всегда постоянныи для данного положения плавучего средства (с учетомкрена, дифферента, осадки) относительногоризонта водной поверхности, в которойплавучее средство находится. Вследствиезаполнения жидкостью колена сифона 4переливного канала 6 жидкость начинаетперетекать самотеком за счет канала в креновую цистерну 1. Если скорость изменения (увеличения) угла крена соизмеримасо скоростью оттока воды, то захлопываниесифона не произойдет, но в этом случае небудет и увеличения угла крена выше допустимого, так как в противном случае обязательно произойдет захлопывание сифона 4,и вода заполнит креновую цистерну 1, Благодаря заполнению креновой пистерны 1балластом создается восстан:. з,;ивающнймомент, Заполнение креновой цистерныпроисходит до тех пор, пока крен плавучего средства не станет равным О. Когда кренплавучего средства достигнет нулевого значения, срабатывает датчик 25 крена и выдается команда на открытпс автоматического клапана 22, который через соединительную трубу 24 соединяет верхнюю частьколена сифона с атмосферой. Происходитсрыв сифона, поскольку прп крене, равномО, уровень воды в приемной камере 8 нижеколена сифона 4, а при подаче воздуха вверхнюю часть колена сифона нарушаютсяусловия неразрывности потока. Клапаны 22и 21 приводятся в исходное состояние автоматически с выдержкой времени, достаточной для срыва потока сифона.Закрытие автоматических клапанов 22и 21 может также производиться по сигналу от датчика 25 крена при появлении крена, например, 0,5.Сифон переливного канала при волнении моря работает следующим образом,Вследствие того, что приемные камеры7 и 8 выполнены открытыми снизу, а осадка плавучего средства (например, плавкрана) 3 - 5 и, и учитывая то, что плавкраныбольшой грузоподъемности работают с грузом при волнении моря 3 - 4 баллов, а ветра - до 5 - 6 баллов (высота волны приэтом составляет 1,7 - 2 м), то измененияуровня воды в приемных камерах 7 и 8 засчет воздействия волны практически не будет.При появлении крена на другой бортсрабатывает второй сифон и креновая цистерна заполняется балластом аналогичнымобразом. Для возвращения системы в исходное состояние, балласт изкреновых цистерн 1 и 2 через приемные невозвратныеклапаны 11 и 12 с помощью насосов 9 и 10,через всасывающие 13 и 14 и нагнетательные 15 и 16 трубопроводы выкачивается заборт,Воздушные трубы 17 и 18, 19 и 20 служат для выхода воздуха при увеличенииуровня в приемных камерах 7 и 8 и при за-35, Раушская иаб., д. 4 г 5 Изд.646 БНИИПИ Госуда по делам из 13035, Москва, Жодпгсное рская типография Упрполиграфпздата Мособлисполком 5полнении креновых цистерн 1 и 2, а также впуска воздуха при уменьшении уровня воды в приемных камерах 7 и 8 и выкачки балласта из креновых цистерн 1 и 2, Поскольку при погрузочно-разгрузочных работах промежутки времени между противоположными операциями (во времени которых производится выкачка балласта);,остаточно велики, то для выкачки балласта могут быть использованы насосы небольшой производительности.Необходимое быстродействие системы в период спрямления крена обеспечивается соответствующим выбором сечения только переливных каналов 5 и 6.Применение устройства позволяет увеличить надежность работы системы, уменьшить высокогабаритные характеристики. Формула изобретения 1. Система компенсации крена плавучего средства, преимущественно плавучего крана, содержащая две креновые шестерни, расположенные симметрично относительно диаметральной плоскости плавсредства, наклонно расположенные переливные каналы, каждый из которых своим нижним концом связан соответственно с креновой цистерной, при этом верхний конец каждого переливного канала расположен в противоположной относительно диаметральной плоскости части плавсредства и соединен с устройством приема жидкого балласта в ьи де сифона, отличающаяся тем, что, сцелью повышения безопасности при эксглуатации, система снабжена датчиком крена и автоматическими клапанами с цепью управления, при этом приемный конец каждого 10 сифона соединен с забортным прос:ранством плавучего средства и расположен ниже эксплуатационной ватерлинии, автоматические клапаны установлены на вершинах колен сифонов, а датчик крена включен в пепь управления автоматическими клапанами. 2, Система по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена двумя приемными камерами, в которых расположены прием 0 ные концы сифонов, при этом упомянутые камеры расположены у бортов плавучего средства и выполнены открытыми снизу с воздушной трубой в верхней части.25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское св.1 детельство СССР М 766956, кл. В 63 В 43/06, 1977.30