EA022073B1

EA022073B1 - An icebreaking vessel

Info

Publication number: EA022073B1
Application number: EA201290991A
Authority: EA
Inventors: Нильс Петер Элмбо
Original assignee: Мерск Сепплай Сервис А/С
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2015-10-30
Also published as: CA2794933C; WO2011120527A3; WO2011120527A2; NO20121246A1; FI20126101L; EA201290991A1; CA2794933A1; SG184208A1

Abstract

To keep the water around an off-shore installation (1) free from a harmful impact of ice, a vessel (5) is used to deploy an anchor (6) in a position at a distance from the off-shore installation (1) and in a direction which, seen from the off-shore installation (1), is substantially in parallel with the direction of movement (P) of the ice. By means of the machinery of the vessel, which preferably comprises azimuth propellers, the direction of the anchor line is adjusted and so is the orientation of the vessel relative to the anchor line to the effect that the propellers (propeller shafts) can be used to crush and dispose of the ice without using energy to hold the vessel up against the pressure of the ice.

Description

Изобретение относится к судну, описанному в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.The invention relates to the vessel described in the restrictive part of p. 1 of the claims.

Судно предназначено для раскалывания льда, дрейфующего в преобладающем направлении относительно морской установки, например, такой как плавучее буровое основание. Лед дрейфует вместе с течением, но на него также воздействует ветер.The vessel is intended to crack ice drifting in the prevailing direction relative to an offshore installation, such as, for example, a floating drilling foundation. The ice drifts along with the current, but it is also affected by the wind.

Очень важно, чтобы морские установки в заполненных льдом водах были защищены от ударов льда. Например, это может относиться к нефтепромысловой или газопромысловой платформе.It is very important that offshore installations in ice-filled waters are protected from ice impacts. For example, this may refer to an oilfield or gasfield platform.

В нижеприведенном описании плавучее буровое основание будет использовано в качестве примера морской установки. При ударе плавучее морское основание обычно должно смещаться не более чем на приблизительно 2% от глубины воды до того, как возникнет необходимость в прерывании операции бурения, и в случае его смещения более чем приблизительно на 5% бурильная труба обычно должна быть отсоединена. Таким образом, следует понимать, что удары со стороны льда, в особенности на мелководье, чрезвычайно критичны. Ни при каких обстоятельствах нельзя допустить ударов больших кусков льда по плавучему буровому основанию.In the description below, a floating drilling foundation will be used as an example of an offshore installation. Upon impact, the floating offshore base should usually shift by no more than approximately 2% of the water depth before it becomes necessary to interrupt the drilling operation, and if it is displaced by more than about 5%, the drill pipe should usually be disconnected. Thus, it should be understood that impacts from the ice, especially in shallow water, are extremely critical. Under no circumstances should large ice be struck the floating drilling base.

В предшествующем уровне техники известно использование нескольких, как правило, трех мощных ледоколов, которые взаимодействуют (для контроля над ледовой обстановкой) для гарантирования того, что большие глыбы льда не смогут дрейфовать по направлению к платформе, или того, что лед не сможет образовывать ледяной пак вокруг нее.In the prior art it is known to use several, as a rule, three powerful icebreakers that interact (to control the ice situation) to ensure that large blocks of ice cannot drift towards the platform, or that ice cannot form an ice pack. around her.

Паковый лед и торосы - это такие типы льда, которые требуют наибольшего количества энергии для избежания их воздействия. Предполагается, что при использовании обычных ледоколов может возникнуть необходимость в мощности машины, составляющей свыше 60-70 МВт, когда лед толстый и течение сильное. Данная величина мощности машины сравнима с атомными судами, и с учетом того, что часто используются три судна, будет понятно, что защита плавучего бурового основания от ударов льда является чрезвычайно ресурсоемким и дорогостоящим делом.Pack ice and ice ridges are the types of ice that require the most energy to avoid exposure. It is assumed that when using conventional icebreakers, it may be necessary to have a machine power of over 60-70 MW, when the ice is thick and the current is strong. This value of the power of the machine is comparable with nuclear ships, and given the fact that three vessels are often used, it will be clear that protecting the floating drilling foundation from ice impacts is extremely resource-intensive and expensive.

Задача изобретения состоит в разработке судна, которое обеспечивает значительно большую экономию ресурсов по сравнению с предшествующим уровнем техники.The objective of the invention is to develop a vessel, which provides a significantly greater saving of resources compared with the prior art.

Данная задача решается посредством размещения отверстия, через которое перемещается якорный канат, ниже гребного вала (на большей глубине по сравнению с гребным валом) судна.This task is solved by placing the hole through which the anchor cable moves below the propeller shaft (at a greater depth than the propeller shaft) of the vessel.

Посредством размещения отверстия, через которое якорный канат перемещается наружу, ниже уровня моря обеспечивают то, что лед не будет воздействовать на якорный канат, и, следовательно, избегают воздействия вращающего момента на судно, которое в противном случае имело бы место вследствие воздействия льда на якорный канат.By placing a hole through which the anchor cable moves outwards, below sea level, it is ensured that ice will not impact the anchor cable and, therefore, avoid the effect of torque on the vessel, which otherwise would occur due to the effect of ice on the anchor cable. .

В соответствии с предшествующим уровнем техники при привязывании якоря к судну обычно якорный канат прикрепляют к судну на большом расстоянии от центра естественного поворота корабля. Таким образом надеются, что судно под действием момента, создаваемого между точкой крепления и центром поворота, будет стремиться поддерживать фиксированную ориентацию относительно льда/течения или ветра, которые воздействуют на судно.In accordance with the prior art, when tying an anchor to a ship, an anchor cable is usually attached to the ship at a great distance from the center of the ship’s natural rotation. Thus, it is hoped that the vessel, under the effect of the moment created between the anchorage point and the center of rotation, will tend to maintain a fixed orientation with respect to the ice / current or wind that affects the vessel.

Кроме того, за счет размещения отверстия в определенном месте на судне и ниже уровня моря якорный канат будет размещаться более близко к центру естественного поворота судна, и, тем самым, обеспечивается то, что вышеуказанный момент минимизируется, в результате чего облегчается свободный выбор надлежащей ориентации судна, когда судно под действием сил, действующих со стороны якоря, перемещается сквозь лед в направлении, поперечном к направлению движения льда, и через слой воды под действием льда.In addition, by placing a hole in a certain place on the vessel and below sea level, the anchor cable will be placed more closely to the center of natural rotation of the vessel, and thus ensures that the above point is minimized, thus facilitating the free choice of the proper orientation of the vessel when the vessel under the action of forces acting from the anchor, moves through the ice in a direction transverse to the direction of movement of ice, and through a layer of water under the action of ice.

В соответствии с одним вариантом осуществления судна отверстие, через которое якорный канат перемещается в воду, расположено, по существу, на полпути между средней точкой судна (т.е. средней точкой судна в его продольном направлении, которая также названа средней точкой) и кормой судна.In accordance with one embodiment of the vessel, the opening through which the anchor cable moves into the water is located essentially halfway between the midpoint of the ship (i.e. the midpoint of the ship in its longitudinal direction, also called the midpoint) and the stern of the ship .

Размещение отверстия в данном месте означает, что судну потребуется меньше топлива для маневрирования, при этом одновременно поддерживается достаточно выпрямляющий момент между отверстием и центром естественного поворота судна.Placing a hole at a given location means that the vessel will need less fuel to maneuver, while at the same time maintaining a sufficiently rectifying moment between the hole and the center of natural rotation of the vessel.

Таким образом, в данном варианте осуществления судно может перемещаться через поверхностную зону воды без льда, воздействующего на якорный канат, и без необходимости в использовании нецелесообразно большого количества энергии для поддержания курса/ориентации, который/которая благоприятен/благоприятна для раскалывания льда.Thus, in this embodiment, the vessel can move through the surface zone of water without ice acting on the anchor cable, and without the need to use an inappropriate large amount of energy to maintain the course / orientation, which is favorable / favorable for breaking the ice.

На практике лед также изменяет направление, и часто никто не знает заранее, на какое направление будет изменено направление его движения. Следовательно, судно может быть оснащено для установки в рабочее положение двух или более якорей. Таким образом, судно может предпочтительно использовать один или другой якорный канат для раскалывания льда. Само собой разумеется, в соответствии с таким вариантом осуществления судно также может использовать тяговое усилие, действующее со стороны двух или более якорных канатов, для раскалывания льда, и, аналогичным образом, лебедки для перемещения якорей посредством соответствующей установки нескольких якорей в рабочее положение могут быть использованы в качестве средства механизации для перемещения судна в поперечном направлении относительно направления движения льда.In practice, ice also changes direction, and often no one knows in advance what direction the direction of its movement will be changed. Consequently, the vessel may be equipped to install two or more anchors into position. Thus, the vessel may preferably use one or the other anchor cable to break the ice. Needless to say, in accordance with such an embodiment, the vessel can also use the pulling force exerted by two or more anchor ropes to break the ice, and likewise, winches can be used to move the anchors by appropriate installation of several anchors into position as a means of mechanization for moving the vessel in the transverse direction relative to the direction of ice movement.

В соответствии с одним вариантом осуществления судно имеет два отверстия, расположенных ни- 1 022073 же ватерлинии, и оба они расположены между средней точкой судна (которая, как разъяснено выше, представляет собой центр судна) и кормой.In accordance with one embodiment, the vessel has two openings located below the same waterline, and both are located between the midpoint of the vessel (which, as explained above, is the center of the vessel) and the stern.

В соответствии с одним вариантом осуществления судно имеет два отверстия, расположенных ниже ватерлинии, и оба они расположены между средней точкой судна и носом.In accordance with one embodiment, the vessel has two openings located below the waterline, and both are located between the midpoint of the vessel and the bow.

В соответствии с одним вариантом осуществления используется ледокольное судно обеспечения с одним или двумя азимутальными подруливающими устройствами, т.е. подруливающими устройствами, которые могут быть повернуты на 360° вокруг, по существу, вертикальной оси. Судно обычно также имеет поперечные подруливающие устройства, но они играют незначительную роль по сравнению с азимутальными подруливающими устройствами, в частности, тогда, когда обеспечивается ситуация, когда именно пятка будет обращена в сторону льда. Таким образом, азимутальные подруливающие устройства могут, с одной стороны, размельчать лед и, с другой стороны, толкать глыбы льда в сторону вместе с водой от гребного винта.In accordance with one embodiment, an icebreaking support vessel is used with one or two azimuth thrusters, i.e. thrusters that can be rotated 360 ° around a substantially vertical axis. The vessel usually also has transverse thrusters, but they play a minor role compared to azimuth thrusters, in particular, when the situation is ensured when the heel is facing the ice. Thus, azimuth thrusters can, on the one hand, crush the ice and, on the other hand, push the ice blocks to the side with the water from the propeller.

Когда пятка расположена у льда, лебедка для перемещения якоря может быть использована для создания тягового усилия, действующего на судно в направлении вверх против направления движения льда, для того, чтобы мощность машины использовалась только для измельчения льда и для отталкивания льда вокруг плавучего бурового основания.When the heel is located near the ice, the anchor winch can be used to create a traction force acting on the vessel in an upward direction against the direction of ice movement, so that the power of the machine is used only to crush ice and push ice around the floating drilling foundation.

Посредством использования судов в соответствии с изобретением большее число судов может быть поставлено на якорь и может работать довольно близко к буровой платформе без сопутствующего риска их столкновения. Таким образом, вода вокруг плавучего бурового основания может поддерживаться свободной от льда особенно эффективным образом, и значительные средства могут быть сэкономлены на ледовых обшивках плавучего бурового основания.Through the use of ships in accordance with the invention, a greater number of ships can be anchored and can work quite close to the drilling platform without the attendant risk of their collision. In this way, the water around the floating drilling foundation can be kept free of ice in a particularly efficient manner, and considerable resources can be saved on the ice skins of the floating drilling foundation.

Варианты осуществления изобретения будут приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.Embodiments of the invention will be given in the dependent claims.

Изобретение также относится к способу, описанному в п.18 формулы изобретения.The invention also relates to the method described in claim 18.

В тексте упоминается использование азимутальных подруливающих устройств; само собой разумеется, также могут быть предусмотрены другие средства, создающие движущую силу/поворотные движители/гребные винты, известные специалисту в данной области техники.The text mentions the use of azimuth thrusters; needless to say, other means creating a driving force / rotary thrusters / propellers known to the person skilled in the art can also be provided.

Предусмотрено, что под выражением протяженность судна понимается площадь, определяемая: наибольшей длиной судна и наибольшей шириной судна.It is envisaged that by the expression the length of the vessel is understood to be the area defined by: the greatest length of the vessel and the greatest width of the vessel

Наибольшая длина и наибольшая ширина судна также обозначены Ь.О.Л.The greatest length and the greatest width of the vessel are also denoted b.O.L.

Изобретение далее будет разъяснено с дополнительными подробностями со ссылкой на ряд вариантов осуществления, при этом делается ссылка на чертежи, на которых фиг. 1 иллюстрирует предшествующий уровень техники;The invention will now be explained in further detail with reference to a number of embodiments, with reference to the drawings, in which FIG. 1 illustrates prior art;

фиг. 2 показывает один вариант осуществления способа контроля над ледовой обстановкой;FIG. 2 shows one embodiment of a method for controlling ice conditions;

фиг. 3 показывает альтернативный вариант осуществления способа раскалывания льда в заданной зоне;FIG. 3 shows an alternative embodiment of a method for breaking ice in a predetermined zone;

фиг. 4 показывает еще один вариант осуществления;FIG. 4 shows another embodiment;

фиг. 5 иллюстрирует контроль над ледовой обстановкой посредством трех судов;FIG. 5 illustrates ice control through three vessels;

фиг. 6 показывает вариант осуществления судна в соответствии с изобретением;FIG. 6 shows an embodiment of a vessel in accordance with the invention;

фиг. 7 показывает вариант осуществления изобретения, реализуемого на судне, содержащем так называемый скег; и фиг. 8 показывает судно, показанное на фиг. 6, на виде сверху.FIG. 7 shows an embodiment of the invention implemented on a vessel containing a so-called skeg; and FIG. 8 shows the vessel shown in FIG. 6, in a top view.

Фиг. 1 показывает плавучее буровое основание (буровое судно) 1 в арктических водах. Плавучее буровое основание удерживается посредством, например, восьми якорей.FIG. 1 shows a floating drilling foundation (drilling vessel) 1 in arctic waters. The floating drilling base is held by, for example, eight anchors.

Соответствующие якорные канаты проиллюстрированы посредством восьми стрелок на чертеже. Фиг. 1 также показывает некоторое количество больших плавучих льдин Р1, Р2 и РЗ, которые раскалываются посредством ледоколов 2, 3 и 4 для того, чтобы только сравнительно небольшое число малых глыб К1, К2 и КЗ льда дрейфовало вдоль и мимо плавучего бурового основания, поскольку лед дрейфует в направлении показанной стрелки Р. Если плавучая льдина с размером льдин Р1, Р2 и РЗ ударит по плавучему буровому основанию, его якоря не смогут обеспечить поддержание требуемого точного положения.The corresponding anchor ropes are illustrated by eight arrows in the drawing. FIG. 1 also shows a number of large ice floes P1, P2 and RZ, which are split by icebreakers 2, 3 and 4 so that only a relatively small number of small blocks K1, K2 and KS of ice drift along and past the floating drilling foundation as the ice drifts. in the direction shown by the arrow P. If an ice floe with an ice floe size P1, P2 and RH hits a floating drilling foundation, its anchors will not be able to maintain the required exact position.

Ледоколы 2, 3 и 4 обычно взаимодействуют друг с другом для обеспечения возможности наиболее эффективного раскалывания льда. Однако это не позволяет предотвратить большой расход энергии на борту трех судов, см. разъяснение этого во введении. Изобретение обеспечивает возможность значительного снижения потребления ресурсов, необходимых для раскалывания льда в достаточной степени.Icebreakers 2, 3, and 4 usually interact with each other to ensure the most efficient splitting of ice. However, this does not prevent the high energy consumption on board three vessels; see the explanation in the introduction. The invention provides the possibility of a significant reduction in the consumption of resources necessary for splitting ice sufficiently.

Фиг. 2 иллюстрирует способ, в котором судно 5, например ледокольное судно обеспечения, идет и становится на якорь 6 для того, чтобы судно 5 шло в направлении плавучей буровой платформы 1 при развертывании якорного каната. Якорный канат, как правило, может иметь длину, составляющую 1000 м (в зависимости от глубины воды, но, как правило, она в три раза больше глубины воды). Лед движется в основном в направлении стрелки Р, но для общего представления он не показан на фиг. 2.FIG. 2 illustrates the manner in which the ship 5, for example, the icebreaking support ship, goes and anchors 6 so that the ship 5 goes in the direction of the floating drilling platform 1 when the anchor rope is deployed. Anchor rope, as a rule, may have a length of 1000 m (depending on the depth of the water, but, as a rule, it is three times the depth of the water). The ice moves mainly in the direction of the arrow P, but for a general idea it is not shown in FIG. 2

То простое обстоятельство, что судно 5 будет неподвижным без работающего оборудования, соз- 2 022073 дающего движущую силу, приведет к тому, что лед, который движется по направлению к плавучей буровой платформе 1, будет раскалываться. Из чертежа будет очевидно, что судно поворачивается пяткой ко льду, посредством двух закрепленных гребных винтов легко поворачивать судно относительно направления движения льда (см. ниже) и, тем самым, легко наилучшим образом использовать давление, действующее со стороны льда, для смещения судна 5 в поперечном направлении относительно направления движения льда. При определенных обстоятельствах одного-единственного судна, работающего таким образом, будет достаточно для защиты плавучего бурового основания 1.The simple fact that the vessel 5 will be stationary without the working equipment, creating the driving force, will lead to the fact that the ice, which is moving towards the floating drilling platform 1, will break. From the drawing, it will be obvious that the ship turns the heel to the ice, by means of two fixed propellers it is easy to turn the ship relative to the direction of ice movement (see below) and, thus, it is easy to best use the pressure acting from the ice to displace the ship 5 in transverse direction relative to the direction of ice movement. Under certain circumstances, a single vessel operating in this way will be sufficient to protect a floating drilling base 1.

Фиг. 3 показывает альтернативный или дополняющий способ смещения судна 7 в поперечном направлении для того, чтобы была образована достаточно широкая полоса, в которой лед сделан безопасным. Это осуществляется посредством установки двух якорей 8 и 9 в рабочее положение и посредством использования лебедок для перемещения якорей, предусмотренных для соответствующих якорных канатов, для уравновешивания сил и длин якорных канатов для того, чтобы подобная мера способствовала регулированию положения судна. За счет одновременного использования гребных винтов капитан имеет много возможностей для раскалывания льда оптимальным образом.FIG. 3 shows an alternative or complementary method for displacing the vessel 7 in the transverse direction so that a sufficiently wide strip is formed in which the ice is made safe. This is done by placing two anchors 8 and 9 in the working position and using winches to move the anchors provided for the respective anchor ropes to balance the forces and lengths of the anchor ropes so that such a measure helps regulate the position of the vessel. Due to the simultaneous use of propellers captain has many opportunities for splitting ice in an optimal way.

В соответствии с одним вариантом осуществления используется (используются) одно (или несколько) ледокольное судно (ледокольных судов) обеспечения, которое (которые) снабжено (снабжены), например, азимутальным подруливающим устройством с обеих сторон на корме судна. Данные подруливающие устройства, которые могут быть повернуты на 360°, особенно эффективны для использования при реализации способа в соответствии с изобретением. В том случае, когда якорный канат удерживает судно при воздействии на него давления льда, гребные винты подруливающих устройств могут быть установлены в поперечном положении для того, чтобы они оба обеспечивали поджим одной стороны судна ко льду, при этом гребной винт, примыкающий ко льду, будет измельчать лед, в то время как другой избавляется от льда вместе с водой, перемещаемой гребным винтом.In accordance with one embodiment, one (or several) icebreaking vessel (icebreaking vessels) providing, which are (are) equipped (equipped) with, for example, an azimuth thruster on both sides at the stern of the vessel, is used (used). These thrusters, which can be rotated through 360 °, are particularly effective for use in implementing the method in accordance with the invention. In the event that the anchor cable holds the vessel under ice pressure, the propellers of the thrusters can be installed in the transverse position so that they both provide pressure on one side of the vessel to ice, while the propeller adjacent to the ice crush the ice, while the other gets rid of the ice along with the water moved by the propeller.

Фиг. 4 показывает дополнительный, альтернативный вариант осуществления, в котором используются два судна 10, 11 обеспечения, которые поставлены на якорь каждое посредством своего соответствующего якоря 12 и 13. Таким образом, ширина полосы, в которой лед сделан безопасным, увеличивается, и следует отметить, что существует возможность размещения судов 10, 11 довольно близко к плавучему буровому основанию 1 без сопутствующего риска столкновения их друг с другом, поскольку очень большие силы, действующие в направлении движения льда, поглощаются соответствующими якорными канатами, которые, по существу, параллельны.FIG. 4 shows an additional, alternative embodiment in which two support vessels 10, 11 are used, which are anchored each by means of their respective anchor 12 and 13. Thus, the width of the strip in which ice is made safe increases and it should be noted that it is possible to locate ships 10, 11 quite close to the floating drilling base 1 without the attendant risk of colliding them with each other, since very large forces acting in the direction of ice movement are absorbed by stvuyuschimi anchor line that is substantially parallel.

Фиг. 5 иллюстрирует контроль за ледовой обстановкой посредством способа.FIG. 5 illustrates ice control by means of a method.

Плавучее буровое основание по-прежнему обозначено ссылочной позицией 1, но в данном случае используются три ледокольные судна 14, 15 и 16 обеспечения, которые поставлены на якорь посредством соответствующих якорных канатов 17, 18 и 19. Чертеж также показывает три большие плавучие льдины 20, 21 и 22. Малые глыбы льда не показаны. Они были измельчены посредством шести азимутальных подруливающих устройств трех судов до размера, который является безопасным для плавучего бурового основания 1.The floating drilling base is still indicated by the reference number 1, but in this case three icebreaking support vessels 14, 15 and 16 are used, which are anchored by means of the corresponding anchor cables 17, 18 and 19. The drawing also shows three large ice floes 20, 21 and 22. Small blocks of ice are not shown. They were crushed by six azimuth thrusters of three vessels to a size that is safe for a floating drilling base 1.

Среднее судно удерживается посредством его якорного каната 18 и обеспечивает измельчение льда из плавучей льдины 22, которая отталкивается водой, перемещаемой гребным винтом. Суда 14 и 16, самые дальние от центра, также осуществляют обработку плавучей льдины 22 одновременно с плавучими льдинами 20, 21, толкаемыми к каждой их стороне, вокруг плавучего бурового основания 1. Таким образом, вода вокруг плавучего бурового основания может поддерживаться свободной от льда в такой степени, что будет отсутствовать необходимость в образовании обшивки на плавучем буровом основании, обеспечивающей существенную защиту от льда. Таким образом, дополнительная экономия может быть получена посредством способа в соответствии с изобретением помимо большой экономии, получаемой на топливе, и сопутствующего уменьшения загрязнения окружающей среды.The middle vessel is held by its anchor cable 18 and provides for the crushing of ice from the ice floe 22, which is repelled by water moved by the propeller. Ships 14 and 16, farthest from the center, also process floating ice 22 simultaneously with floating ice 20, 21 pushed to each side around the floating drilling foundation 1. Thus, the water around the floating drilling foundation can be kept ice-free. to such an extent that there will be no need to form a skin on a floating drilling foundation that provides substantial protection against ice. Thus, additional savings can be obtained by the method in accordance with the invention, in addition to the large savings obtained on fuel and the concomitant reduction of environmental pollution.

Само собой разумеется, общеизвестно, что направление течения/движения льда изменяется. Следовательно, также может возникнуть необходимость в перемещении якорей и судов для того, чтобы непрерывно устранять лед и/или делать лед безопасным вокруг морской установки. Для мониторинга движений льда в зоне вокруг морской установки в качестве опции развертывают одно или несколько устройств системы ОР8 (регистрирующих устройств), известных сами по себе, на льду. Таким образом, посредством устройств системы ОР8 можно осуществить мониторинг движения льда вокруг морской установки и получить (раннее) предупреждение о значительных изменениях направления движения льда. Следовательно, также существует возможность выдачи предупреждения об этом и выполнения перемещения якорей своевременно для того, чтобы было возможно непрерывно делать лед безопасным (или поддерживать море полностью свободным от льда) вокруг морской установки.It goes without saying that it is generally known that the direction of the flow / movement of ice changes. Consequently, it may also be necessary to move anchors and vessels in order to continuously eliminate ice and / or make ice safe around an offshore installation. To monitor the movements of ice in the area around the offshore installation, one or more OP8 (recording devices) devices known per se are deployed on ice as an option. Thus, using the devices of the OP8 system, it is possible to monitor the movement of ice around the offshore installation and receive (early) warning of significant changes in the direction of ice movement. Consequently, there is also the possibility of issuing warnings about this and performing anchor movements in a timely manner so that it is possible to continuously make the ice safe (or keep the sea completely free of ice) around the offshore installation.

Фиг. 6 представляет собой схематическое сечение одного варианта осуществления судна в соответствии с изобретением.FIG. 6 is a schematic sectional view of one embodiment of a vessel in accordance with the invention.

Судно содержит нос (51) и корму (52), при этом обе данные части конфигурированы с ледокольной частью (54, 55). Они разделены наиболее глубоко расположенной частью судна и расположены над наиболее глубоко расположенной частью судна, которая в показанном варианте осуществления представляет собой так называемое плоское днище (53) в горизонтальной плоскости.The vessel contains a bow (51) and a stern (52), with both parts being configured with an icebreaking unit (54, 55). They are separated by the deepest part of the vessel and are located above the most deeply located part of the vessel, which in the shown embodiment is the so-called flat bottom (53) in the horizontal plane.

- 3 022073- 3 022073

На корме судна показан внутренний канал (60), который в показанном варианте осуществления содержит якорный канат 61. На одном конце якорный канат намотан вокруг лебедки/барабана (62) для перемещения якоря, и на другом конце он прикреплен к якорю (не показанному). В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения отверстие, через которое якорный канат проходит в воду, расположено как можно дальше по направлению к корме в плоском днище судна. Как можно дальше по направлению к корме обычно означает настолько далеко по направлению к корме, что отверстие выполняют в зоне, которая находится дальше в направлении вверх по отношению к горизонтальной плоскости плоского днища.At the stern of the vessel, an internal channel (60) is shown, which in the embodiment shown contains an anchor cable 61. At one end, the anchor cable is wound around a winch / drum (62) to move the anchor, and at the other end it is attached to an anchor (not shown). In accordance with one embodiment of the invention, the opening through which the anchor cable passes into the water is located as far as possible towards the stern in the flat bottom of the vessel. As far as possible towards the stern usually means so far towards the stern that the hole is made in the zone that is further upwards with respect to the horizontal plane of the flat bottom.

В тексте используется термин лебедка/барабан для перемещения якоря, который обозначает устройство, которое отличается от обычного кабестана тем, что оно обычно рассчитано на значительно большие усилия по сравнению с обычными кабестанами. Таким образом, лебедка для перемещения якоря может создавать тяговые усилия, составляющие 600-1000 т (соответствующие приблизительно 6000000-10000000 Н), и имеет усилие торможения, составляющее 1000-15000 т (соответствующее приблизительно 10000000-15000000 Н).The text uses the term winch / drum to move the armature, which designates a device that differs from a regular capstan in that it is usually designed for much greater effort compared to conventional capstans. Thus, the winch for moving the armature can generate traction forces of 600–1000 tons (corresponding to approximately 6000000-10000000 N) and has a braking force of 1000–15000 tons (corresponding to approximately 10000000-15000000 N).

Судно содержит одно или несколько подруливающих устройств (50), расположенных в корме (52) судна. В показанном варианте осуществления подруливающее устройство смонтировано с возможностью вращения вокруг оси (91). Само собой разумеется, судно и подруливающее(ие) устройство (а) также могут быть выполнены такими, что одно или несколько подруливающих устройств будут выполнены невращающимися.The vessel contains one or more thrusters (50) located in the stern (52) of the vessel. In the embodiment shown, the thruster is rotatably mounted around an axis (91). Needless to say, the ship and thruster (s) device (s) can also be made such that one or more thrusters will be made non-rotating.

Для обеспечения стабильности, а также достижения эксплуатационных характеристик подруливающие устройства судна расположены так, что гребные винты будут расположены над горизонтальной плоскостью плоского днища. Посредством изобретения реализуется то, что якорный канат может быть перемещен наружу через ту часть днища, которая расположена ниже гребных винтов (подруливающих устройств) судна, и при этом канат не будет входить в контакт с гребными винтами (подруливающими устройствами) в корме судна.To ensure stability, as well as to achieve operational characteristics, the thrusters of the vessel are positioned so that the propellers will be located above the horizontal plane of the flat bottom. Through the invention, it is realized that the anchor cable can be moved out through that part of the bottom that is located below the propellers (thrusters) of the vessel, and the rope will not come into contact with the propellers (thrusters) in the stern of the vessel.

Фиг. 7 показывает вариант осуществления, реализуемый на судне, содержащем так называемый скег (70), функциональное назначение которого будет описано в дальнейшем.FIG. 7 shows an embodiment implemented on a vessel containing the so-called skeg (70), the functionality of which will be described later.

Во избежание недоразумений следует упомянуть вначале, что судно, показанное на фиг. 7, фактически не является ледоколом и что изображение служит для разъяснения функционального назначения скега.To avoid misunderstanding, it should be mentioned at the beginning that the vessel shown in FIG. 7 is in fact not an icebreaker and that the image serves to explain the functionality of the skeg.

Для улучшения эксплуатационных характеристик кормовых гребных винтов ледокольного судна они соответствующим образом (как показано на фиг. 7) иногда расположены так, что часть гребных винтов или их лопастей проходят глубже в воду, чем плоское днище (53) судна. Подобные суда часто выполнены с опущенной частью днища, называемой скегом. Скег расположен перед гребными винтами (если смотреть относительно нормального направления хода судна). Назначение скега состоит в защите гребных винтов на мелководье, поскольку скег предотвратит столкновение гребных винтов с дном в случае касания грунта/посадки на мель, если это имеет место.To improve the performance characteristics of the stern propellers of the icebreaking vessel, they are appropriately (as shown in Fig. 7) sometimes arranged so that part of the propellers or their blades extend deeper into the water than the flat bottom (53) of the vessel. Such vessels are often made with the lowered part of the bottom, called the skeg. The skeg is located in front of the propellers (if viewed from the normal direction of the vessel). The purpose of the skeg is to protect the propellers in shallow water, because the skeg will prevent the propellers from colliding with the bottom in the event of a ground contact / ground run, if that is the case.

Таким образом, реальное ледокольное судно может быть выполнено со скегом, как показано на фиг. 7, и в таких судах изобретение может быть реализовано посредством обеспечения возможности прохода якорного каната в воду от точки в скеге, которая расположена ниже гребных винтов (подруливающих устройств) (на большей глубине по сравнению с гребными винтами (подруливающими устройствами)) судна.Thus, a real icebreaking vessel can be made with a skeg, as shown in FIG. 7, and in such vessels, the invention can be implemented by allowing the anchor cable to pass into the water from a point in the skeg, which is located below the propellers (thrusters) (at a greater depth than the propellers (thrusters)) of the vessel.

Таким образом, для специалиста в данной области техники будет очевидно, что судно с корпусом ледокольного типа может быть снабжено скегом. Следовательно, также существует возможность выполнения его с каналом для якорного каната, при этом отверстие, через которое якорный канат перемещается в воду, будет расположено в скеге и, более точно, также в его задней части (ближе к корме), как показано на фиг. 7. Кроме того, возможны модификации, которые находятся в пределах обычных компетенций среднего специалиста в данной области техники.Thus, it will be obvious to a person skilled in the art that a vessel with an icebreaker type hull may be equipped with a skeg. Therefore, it is also possible to perform it with an anchor cable channel, wherein the hole through which the anchor cable moves into the water will be located in the skeg and, more precisely, also in its rear part (closer to the stern), as shown in FIG. 7. In addition, modifications are possible that are within the ordinary competence of the average person skilled in the art.

Фиг. 8 показывает судно, подобное показанному на фиг. 6, на виде сверху. В центральной части судна показана лебедка (62) для перемещения якоря, которая соединена с якорем (непоказанным) через посредство якорного каната (61), проходящего по внутреннему каналу (начерченному за воронкой) и дальше наружу через отверстие (также не показанное) в днище судна.FIG. 8 shows a vessel similar to that shown in FIG. 6, in a top view. In the central part of the vessel is shown a winch (62) for moving the anchor, which is connected to the anchor (not shown) through the anchor cable (61), passing through the internal channel (drawn behind the funnel) and further out through the hole (also not shown) in the bottom of the vessel .

Как будет очевидно из фиг. 8, якорный канат простирается от лебедки для перемещения якоря в воронкообразную часть (80). Назначение данной части (80) состоит в обеспечении перемещения якорного каната от лебедки и во внутренний канал (показанный пунктирными линиями), который проходит через судно и наружу через его днище. Само собой разумеется, форма воронкообразной части может варьироваться в рамках, определяемых обычными компетенциями среднего специалиста в данной области техники; при этом существенный аспект заключается в том, что воронкообразная часть выполнена с возможностью захвата якорного каната от всей ширины лебедки для перемещения якоря и с возможностью перемещения его во внутренний канал судна.As will be apparent from FIG. 8, the anchor cable extends from the winch to move the anchor to the funnel-shaped part (80). The purpose of this part (80) is to move the anchor cable from the winch and into the internal channel (shown by dotted lines), which passes through the vessel and out through its bottom. Needless to say, the shape of the funnel-shaped part can vary within the limits defined by the usual competencies of the average person skilled in the art; an essential aspect is that the funnel-shaped part is made with the ability to capture the anchor rope from the entire width of the winch to move the anchor and move it into the vessel's internal channel.

Другие аспекты изобретения таковы.Other aspects of the invention are as follows.

В соответствии с первым аспектом изобретения оно представляет собой способ раскалывания льда,In accordance with the first aspect of the invention, it is a method of splitting ice,

- 4 022073 дрейфующего в преобладающем направлении относительно морской установки, отличающийся тем, что посредством судна якорь устанавливают в рабочее положение в некотором месте на некотором расстоянии от морской установки и в направлении, которое (если смотреть с морской установки), по существу, параллельно направлению движения льда, и тем, что механизмы судна используют для регулирования направления якорного каната.- 4 022073 drifting in the prevailing direction relative to the offshore installation, characterized in that by means of the vessel the anchor is set to a working position in a certain place at a certain distance from the marine installation and in a direction which (when viewed from the marine installation) is essentially parallel to the direction of movement ice, and the fact that the mechanisms of the vessel are used to regulate the direction of the anchor rope.

В соответствии со вторым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способу в первом варианте осуществления, отличающийся тем, что используют судно, в котором механизмы включают в себя одно или несколько азимутальных подруливающих устройств.In accordance with the second aspect of the invention, it is a method similar to the method in the first embodiment, characterized in that a vessel is used in which the mechanisms include one or more azimuth thrusters.

В соответствии с третьим аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способу согласно первому или второму аспекту, отличающийся тем, что используют судно, в котором механизмы включают в себя бортовые гребные винты.In accordance with a third aspect of the invention, it is a method similar to the method according to the first or second aspect, characterized in that a vessel is used in which the mechanisms include the side propellers.

В соответствии с четвертым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способам согласно первому-третьему аспектам, отличающийся тем, что механизмы используют для регулирования направления судна относительно направления якорного каната.In accordance with the fourth aspect of the invention, it is a method similar to the methods of the first to third aspects, characterized in that the mechanisms are used to control the direction of the vessel relative to the direction of the anchor rope.

В соответствии с пятым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способам согласно первому-четвертому аспектам, отличающийся тем, что судно поворачивают так, что пятка будет обращена по направлению ко льду.In accordance with the fifth aspect of the invention, it is a method similar to the methods according to the first to fourth aspects, characterized in that the vessel is rotated so that the heel is facing towards the ice.

В соответствии с шестым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способу согласно пятому аспекту, отличающийся тем, что лебедку для перемещения якоря используют для подтягивания пятки судна вверх ко льду.In accordance with the sixth aspect of the invention, it is a method similar to the method according to the fifth aspect, characterized in that the winch for moving the anchor is used to pull the heel of the vessel up to the ice.

В соответствии с седьмым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способу согласно первому аспекту, отличающийся тем, что несколько якорей устанавливают в рабочем положении в отличающихся друг от друга направлениях относительно морской установки.In accordance with the seventh aspect of the invention, it is a method similar to the method according to the first aspect, characterized in that several anchors are installed in the working position in different directions from the marine installation.

В соответствии с восьмым аспектом изобретения оно представляет собой способ, аналогичный способам согласно первому-седьмому аспектам, в котором некоторое число устройств системы ОР8 устанавливают в рабочем положении на льду по ходу перед морской установкой и на некотором расстоянии от морской установки, отличающийся тем, что информацию, полученную от устройств системы СР8. используют для выявления изменения в направлении движения льда и тем, что данную информацию используют для принятия решения о том, должны ли быть перемещены один или несколько якорей.In accordance with the eighth aspect of the invention, it is a method similar to the methods according to the first to seventh aspects, in which a number of devices of the OP8 system are installed in the operating position on the ice in front of the offshore installation and at some distance from the offshore installation, characterized in that received from the CP8 devices. used to detect changes in the direction of ice movement and the fact that this information is used to decide whether one or more anchors should be moved.

Любые из данных аспектов могут быть объединены с изобретением, описанным в любом из пунктов формулы изобретения.Any of these aspects may be combined with the invention described in any of the claims.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

1. Судно с корпусом ледокольного типа, предназначенное для того, чтобы устранять лед или делать лед безопасным в поверхностной зоне воды вблизи морской установки, содержащее якорь, который может быть размещен в рабочем положении на якорном канате на расстоянии от судна;1. A vessel with an icebreaking hull, designed to remove ice or make ice safe in the surface zone of water near the offshore installation, containing an anchor that can be placed in working position on the anchor rope at a distance from the vessel;

лебедку для перемещения якоря, выполненную с возможностью сматывания или разматывания якорного каната через отверстие в судне;a winch for moving the anchor, made with the possibility of winding or unwinding the anchor rope through the hole in the vessel;

средства создания движущей силы, предназначенные для перемещения судна, пока оно стоит на якоре;means of creating a driving force designed to move the ship while it is anchored;

при этом указанное судно выполнено с возможностью раскалывания льда, пока оно стоит на якоре, при этом указанное судно с помощью средств создания движущей силы или лебедки для перемещения якоря может быть перемещено через поверхностную зону толщи морской воды, которая имеет большую протяженность по сравнению с протяженностью судна, в результате чего судно может устранить или сделать безопасным лед в поверхностной зоне моря, отличающееся тем, что отверстие, через которое якорный канат проходит в воду, расположено ниже гребного винта, на большей глубине по сравнению с гребным винтом судна.wherein said vessel is capable of breaking ice while it is anchored, while said vessel can be moved through the surface zone of the sea water column using means of creating a driving force or a winch to move the anchor, which has a greater length compared to the length of the vessel as a result of which the vessel can eliminate or make ice safe in the surface zone of the sea, characterized in that the hole through which the anchor cable passes into the water is located below the propeller, on deeper than the ship’s propeller.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие расположено вблизи точки, вокруг которой судно будет поворачиваться естественным образом.2. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole is located near the point around which the vessel will naturally rotate.

3. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в днище судна, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше горизонтальной плоскости днища судна.3. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern at the bottom of the vessel, while ensuring that the hole will not be located above the horizontal plane of the bottom of the vessel.

4. Судно по п.1 или 3, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в плоском днище судна, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше горизонтальной плоскости днища судна.4. The ship according to claim 1 or 3, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern in the flat bottom of the vessel, while ensuring that the hole is not located above the horizontal plane of the bottom of the vessel.

5. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме на судне, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше самой нижней части периферии гребного винта.5. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern on the vessel, while ensuring that the hole will not be located above the lowest part of the periphery of the propeller.

6. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие расположено в плоском днище судна.6. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole is located in the flat bottom of the vessel.

7. Судно по п.1 или 6, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направ- 5 022073 лению к корме в плоском днище судна.7. The vessel according to claim 1 or 6, characterized in that the hole is located as far as possible in the direction to the stern in the flat bottom of the vessel.

8. Судно по п.1 или 6, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в плоском днище судна, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше горизонтальной плоскости плоского днища.8. The ship according to claim 1 or 6, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern in the flat bottom of the vessel, while ensuring that the hole is not located above the horizontal plane of the flat bottom.

9. Судно по пп.1 или 6-8, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в плоском днище судна, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше самой нижней части периферии гребного винта.9. The ship according to claims 1 or 6-8, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern in the flat bottom of the vessel, while ensuring that the hole will not be located above the lowest part of the periphery of the propeller.

10. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие расположено в скеге судна.10. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole is located in the skeg of the vessel.

11. Судно по п.1 или 10, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в скеге судна.11. The vessel according to claim 1 or 10, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern in the skeg of the vessel.

12. Судно по пп.1 или 10-11, отличающееся тем, что отверстие расположено как можно дальше по направлению к корме в скеге судна, при этом обеспечивается то, что отверстие не будет расположено выше самой нижней части периферии гребного винта.12. The ship according to claims 1 or 10-11, characterized in that the hole is located as far as possible towards the stern in the skeg of the vessel, while ensuring that the hole will not be located above the lowest part of the periphery of the propeller.

13. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие, через которое якорный канат проходит в воду, расположено, по существу, на полпути между средней точкой судна и кормой судна.13. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole through which the anchor rope passes into the water is located essentially halfway between the midpoint of the vessel and the stern of the vessel.

14. Судно по п.1, отличающееся тем, что отверстие, через которое якорный канат проходит в воду, расположено между средней точкой судна и носом судна.14. The vessel according to claim 1, characterized in that the hole through which the anchor rope passes into the water is located between the midpoint of the vessel and the bow of the vessel.

15. Судно по п.1 или 14, отличающееся тем, что отверстие, через которое якорный канат проходит в воду, расположено, по существу, на полпути между средней точкой судна и носом судна.15. The ship according to claim 1 or 14, characterized in that the hole through which the anchor rope passes into the water is located essentially halfway between the midpoint of the ship and the bow of the ship.

16. Судно по пп.1-15, отличающееся тем, что судно имеет два отверстия, через которые якорные канаты могут проходить в воду, причем оба отверстия расположены ниже ватерлинии судна и между средней точкой судна и кормой.16. The vessel according to claims 1 to 15, characterized in that the vessel has two openings through which the anchor ropes can pass into the water, both openings being located below the waterline of the vessel and between the mid-point of the vessel and the stern.

17. Судно по пп.1 или 14-16, отличающееся тем, что судно имеет два отверстия, через которые якорные канаты могут проходить в воду, причем оба отверстия расположены ниже ватерлинии судна и между средней точкой судна и носом.17. The ship according to claims 1 or 14-16, characterized in that the ship has two holes through which the anchor ropes can pass into the water, both holes located below the waterline of the vessel and between the midpoint of the vessel and the bow.

18. Способ раскалывания льда посредством использования судна по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что судно размещают на расстоянии от морской установки и в направлении, которое, если смотреть с морской установки, по существу, параллельно направлению движения льда, для того, чтобы судно могло раскалывать лед, дрейфующий по направлению к морской установке;18. The method of breaking ice through the use of a vessel according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the vessel is placed at a distance from the marine installation and in a direction that, when viewed from the marine installation, is essentially parallel to the direction of ice movement, so that the ship can crack ice drifting towards the offshore installation;

якорь размещают в рабочем положении на якорном канате, который перемещают по внутреннему каналу в судне и наружу через отверстие, которое расположено ниже уровня моря;the anchor is placed in the working position on the anchor rope, which is moved along the internal channel in the vessel and out through the hole, which is located below sea level;

судно размещают так, чтобы удерживающее усилие, создаваемое якорем, могло быть передано от якоря судну через посредство якорного каната и одной или нескольких лебедок для перемещения якорей;the vessel is placed so that the holding force created by the anchor can be transmitted from the anchor to the vessel through the anchor rope and one or more winches to move the anchors;

механизмы судна и/или лебедку для перемещения якоря используют для регулирования направления якорного каната и/или его длины для того, чтобы судно могло быть перемещено через поверхностную зону толщи воды, которая имеет большую протяженность по сравнению с протяженностью судна, в результате чего судно сможет устранить лед и/или сделать лед безопасным в поверхностной зоне воды.the vessel’s mechanisms and / or winch for moving the anchor are used to control the direction of the anchor rope and / or its length so that the vessel can be moved through the surface zone of the water column, which has a greater length than the length of the vessel, as a result of which the vessel can eliminate ice and / or make ice safe in the surface zone of water.