FI122506B

FI122506B - Proomujärjestelmä, hinaajayksikkö, proomuyksikkö ja menetelmä proomujärjestelmän käyttämiseksi

Info

Publication number: FI122506B
Application number: FI20065510A
Authority: FI
Inventors: Oskar Levander
Original assignee: Waertsilae Finland Oy
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2012-02-29
Also published as: EP2051903B1; KR101415361B1; FI20065510A; ATE519667T1; RU2009109211A; WO2008020114A2; DK2051903T3; NO338102B1; EP2051903A2; US8141508B2; KR20090051082A; NO20091076L; JP5268911B2; RU2462385C2; CN101500889A; JP2010500229A; US20100199904A1; FI20065510A0; WO2008020114A3

Description

Proomujärjestelmä, hinaajayksikkö, proomuyksikkö ja menetelmä proomu-järjestelmän käyttämiseksi

Tekniikan ala

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista proomujärjestelmää, joka käsittää proomuyksikön, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää, sekä hi-naajayksikön, joka on varustettu propulsioyksiköllä, joka proomuyksikkö on sovitettu vastaanottamaan hinaajayksikkö yhteen päähän. Keksintö koskee lisäksi patenttivaatimuksen 9 johdannon mukaista hinaajayksikköä, patenttivaatimuksen 12 johdannon mukaista proomuyksikköä ja patenttivaatimuksen 17 johdannon mukaista menetelmää proomujärjestelmän käyttämiseksi.

Tekniikan taso

Proomujärjestelmät, jotka käsittävät proomun, joka on sovitettu vastaanottamaan rahtia ja jolla ei ole propulsiovoimaa, sekä hinaajan, jolla on propulsiovoimaa, ovat yleisesti tunnettuja. Tällaiset proomujärjestelmät sisältävät usein kuljettavan hinaajan, joita käytetään useille proomuille. Järjestelmää käytetään lastaamal-la/purkamalla lastista yhtä proomua satamassa samalla, kun toista proomua kuljetetaan merellä. Tämä tarkoittaa, että hinaaja koneineen ja miehistöineen on tehokkaassa käytössä merellä ja viettää vähemmän ei-tuottavaa aikaa satamassa. Tällaiset proomujärjestelmät ovat tyypillisesti puskuproomuyhdistelmiä, joissa hinaaja kytkeytyy proomun perään proomun keulan puskemiseksi eteenpäin. Esi-merkkejä tunnetuista proomujärjestelmistä on esitetty esimerkiksi julkaisuissa GB § 2 132 566 A ja US 4 356 784.

i ^ Mainitut proomujärjestelmät ovat integroitua hinaaja-proomu (ITB) -tyyppiä, jossa hinaaja ja proomu on lukittu yhteen jäykällä liitännällä niin, että ne käytännössä

CC

muodostavat yhden yksikön, jolloin hinaajan ja proomun välillä ei ole liikettä, o

Proomujärjestelmä voi lisäksi olla nivellettyä hinaaja-proomu (ATB) -tyyppiä, jos-m § sa hinaajalla ja proomulla on nivelletty tai saranoitu liitäntä, joka mahdollistaa o ^ keskinäisen liikkeen yhden akselin mukaisesti tai yhdessä tasossa etu- (keula-) ja taka- (perä-) nousun osalta.

2

Tunnetut puskuproomuyhdistelmät suunnitellaan normaalisti avomerikäyttöä varten, jolloin jääolosuhteissa tapahtuvassa toiminnassa käytetään apuna tavanomaisia jäänmurtajia.

Yritettäessä saada aikaan monitoimialusta on kehitetty niin kutsuttu kaksitoiminen alus (DAS). Tässä tunnetussa aluksessa keula on tavanomainen keula avomerikäyttöä varten, ja perä on suunniteltu jäänmurtotarkoituksiin sekä varustettu kääntyvällä ruuvijärjestelyllä, kuten ruoripotkurilaiteella. Toimiessaan avomerellä alus liikkuu keulan osoittaessa eteenpäin, ja jääolosuhteissa toimiessaan alus liikkuu jäänmurtoperän osoittaessa eteenpäin. Koska propulsiojärjestelmä on käännettävä, potkuria (potkureita) voidaan käyttää aluksen rungon huuhtomiseen jääkitkan vähentämiseksi. Ratkaisu on esitetty esimerkiksi US-patentissa 5 218 917. Tämä ratkaisu on kuitenkin hyvin kallis rakentamisen ja käytön kannalta. Alus on käytännössä rakennettava jäänmurtajaksi, jolloin jäänmurtoperä ei sovellu avomerikäyttöperäksi jäänmurtokokoonpanonsa takia. Lisäksi miehistö ja koneet ovat satamassa toimettomina, mikä on päinvastoin kuin edellä käsitellyssä tunnetussa proomujärjestelmässä.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön yhtenä tavoitteena on tarjota käyttöön proomujärjestelmä, joka poistaa edellä mainitut haittapuolet ja muodostaa tehokkaan kulkuneuvoyhdistelmän sekä satamassa tapahtuvan toiminnan että kahdessa eri tilassa eri olosuhteissa tapahtuvan toiminnan suhteen. Esimerkki tällaisista olosuhteista ovat avomeri- ja jääolosuhteet. Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella proomu-___ järjestelmällä.

o , Keksinnön perusajatuksena on optimoida sopivan kuormankantoyksikön käyttöjä ^ sopivan kuljetusvoimayksikön käyttö eri olosuhteissa tapahtuvaa käyttöä varten.

Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä yhtä tai useampaa proomuyksikköä ja va-

CC

linnaista hinaajayksikköä siten, että proomuyksikkö on sovitettu vastaanottamaan ? ensimmäisen hinaajayksikön ensimmäinen pää toiseen päähänsä tullakseen en- <8 simmäisen hinaajayksikön työntämäksi proomuyksikön ensimmäisen pään osoit-

O

cm taessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan avomerellä tapahtuvaa käyttöä varten, että proomuyksikkö on sovitettu vastaanottamaan toisen hinaajayksikön toinen 3 pää toiseen päähänsä tullakseen toisen hinaajayksikön vetämäksi proomuyksi-kön toisen pään osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan jääolosuhteissa tapahtuvaa käyttöä varten, että ensimmäisen hinaajayksikön toinen pää on suunniteltu avomerellä tapahtuvaa käyttöä varten, ja siten, että toisen hinaajayksikön ensimmäinen pää on suunniteltu jääolosuhteissa tapahtuvaa käyttöä varten.

Tässä tapauksessa on edullisesti suunniteltu proomuyksikön ensimmäinen pää avomerellä tapahtuvaa käyttöä varten, jolloin se on edullisesti varustettu bulbi-keulalla.

Toisen hinaajayksikön ensimmäinen pää (keulapää) on edullisesti varustettu jäänmurtokeulalla.

Proomulla on edullisesti hinaajankiinnitysvälineet toisessa päässään, jolloin ensimmäisen hinaajayksikön ensimmäinen pää (keulapää) on varustettu ensimmäisillä proomunkiinnitysvälineillä ja toinen pää (peräpää) ensimmäisellä propulsio-yksiköllä, ja toisen hinaajayksikön ensimmäinen pää (keulapää) on varustettu toisella propulsioyksiköllä ja toinen pää (peräpää) on varustettu toisilla proomunkiinnitysvälineillä.

Erityisesti silloin, kun hinaajankiinnitysvälineet on järjestetty eri pystytasoille vesi-linjaan nähden, proomuyksikön on helppo vastaanottaa ensimmäisen hinaajayk-sikkö ja toinen hinaajayksikkö proomuyksikön kuormitustasosta riippumattomasti eli proomuyksikkö voidaan lastata täyteen, jolloin se ui syvällä vedessä, tai se voidaan lastata osittain täyteen tai jättää tyhjäksi, jolloin se ui korkealla vedessä.

Ensimmäinen hinaajayksikkö ja toinen hinaajayksikkö voivat siten kiinnittyä ^ proomuyksikköön ja säilyttää omat suunnitellut kelluntatasonsa optimaalisen suo- i rituskyvyn saavuttamiseksi.

i

CD

x Ensimmäisen hinaajayksikön toinen pää (peräpää) voi olla suunniteltu avomerellä

CC

tapahtuvaa työntökäyttöä varten, esimerkiksi varustettu hyvällä tulovirtauksella o ^ ensimmäisen propulsioyksikön potkuriin, pienikustannuksisella propulsioyksiköllä tn § ja järjestetty siten yleisesti omaamaan pienet käyttökustannukset, o

CM

Toisen hinaajayksikön ensimmäinen pää (keulapää) voi olla suunniteltua jään murtamista varten ja varustettu lisäksi ohjattavalla propulsioyksiköllä, edullisesti 4 sähköisellä pod-propulsiolaitteella. Tämä olisi edullista jääolosuhteissa tapahtuvaa vetotoimintaa varten ja saisi jopa aikaan jään huuhtomisen eteenpäin johtavassa liikesuunnassa mainituissa jääolosuhteissa. Jääolosuhteissa potkurista tuleva potkurivirtaus huuhtoo runkoa ja vähentää jääpalasten sekä rungon välistä vastusta. Lisäksi podia (podeja) voidaan kääntää työnnön suuntaamiseksi moniin suuntiin. Potkurivirtaus voi irrottaa mahdollisen kiinnittyneen jään. Etupotkurit voidaan lisäksi järjestää ’’syömään” itsensä mahdollisten esteinä olevien jääharjan-teiden läpi.

Kiinnitysvälineet voivat edullisesti käsittää liitäntälovet proomuyksikön toisessa päässä ensimmäisen hinaajayksikön ensimmäisessä päässä (keulapäässä) ja toisen hinausyksikön toisessa päässä (perässä) olevien vastaavien liitäntäkiilojen vastaanottamiseksi.

Proomujärjestelmän edullisia piirteitä on esitetty patenttivaatimuksissa 2 - 8.

Patenttivaatimusten 1 - 8 mukaisessa proomujärjestelmässä käytettäväksi tarkoitetulla hinaajayksiköllä on ensimmäinen pää ja toinen pää, jolloin ensimmäinen pää on varustettu ensimmäisillä proomunkiinnitysvälineillä tai toisella propulsio-yksiköllä, ja toinen pää on varustettu ensimmäisellä propulsioyksiköllä tai toisilla proomunkiinnitysvälineillä patenttivaatimuksissa 9-11 esitetyn mukaisesti.

Proomuyksikön piirteitä on esitetty patenttivaatimuksissa 12-16. Patenttivaatimuksissa 17 - 18 on esitetty menetelmä proomujärjestelmän käyttämiseksi.

Piirustusten lyhyt kuvaus 5 Seuraavaksi kuvataan keksintöä vain esimerkinomaisesti viittaamalla oheisiin

CVJ

^ kaavamaisiin piirustuksiin, joissa i

CD

>- kuviossa 1 on esitetty ylhäältäpäin proomujärjestelmä, joka sisältää proomuyksi- | kön ja ensimmäisen hinaajayksikön, o in kuvio 2 on sivukuva kuvion 1 proomujärjestelmästä,

CD

o dj kuvio 3 on sivukuva kuvion 1 ensimmäisestä hinaajasta, 5 kuviossa 4 on esitetty proomujärjestelmä, joka sisältää proomuyksikön ja toisen hinaajayksikön, kuvio 5 on sivukuva kuvion 4 proomujärjestelmästä, kuvio 6 on sivukuva kuvion 4 toisestä hinaajayksiköstä, ja kuvioissa 7 - 10 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisen proomujärjestelmän käytöstä.

Yksityiskohtainen kuvaus

Ensimmäiseksi kuvataan yksityiskohtaisesti keksinnön mukainen proomujärjestelmä, joka sisältää proomuyksikön, ensimmäisen hinaajayksikön ja toisen hinaajayksikön, kuvioiden 1 - 6 yhteydessä.

Toiseksi kuvataan esimerkki edellä mainitun mukaisesti yksityiskohtaisesti kuvatun proomujärjestelmän, joka sisältää proomuyksikön, ensimmäisen hinaajayksikön ja toisen hinaajayksikön, käytöstä.

Lopuksi käsitellään esillä olevan keksinnön muutamia etuja ja vaihtoehtoja.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty proomujärjestelmä, joka sisältää proomuyksikön 1 ja ensimmäisen hinaajayksikön 2.

Proomuyksiköliä 1 on ensimmäinen pää 11, joka tässä sovellutusmuodossa toimii keulana, ja toinen pää 12, joka tässä sovellutusmuodossa toimii peränä. Proomuyksikön 1 toinen pää 12 on sovitettu vastaanottamaan ensimmäinen hinaajayk- ^ sikkö 2 ja omaa yleisesti U:n muotoisen muodon, joka avautuu toisen pään 12 o ^ suuntaa kohti ja muodostaa syvennyksen 13 ensimmäisen hinaajayksikön 2 vas- V taanottamiseksi. U:n muotoinen toinen pää 12, jolla on kaksi haaraa 16 ja kanta

CD

17 haarojen välissä, rajaa syvennyksen 13. Proomuyksikön 1 ensimmäinen pää

X

£ 11 on varustettu bulbikeulalla 14. Proomuyksikkö 1 on lisäksi varustettu hinaajan- ° kiinnitysvälineillä 15, jotka voivat muodostua lovista. Hinaajankiinnitysvälineet 15 tn S sijaitsevat edullisesti eri tasoilla (kuvio 2) veden tasoon nähden. Hinaajankiinni- o ° tysvälineet 15 on järjestetty proomuyksikön 1 U:n muotoisen toisen pään 12 haa rojen 16 sisäpuolelle.

6

Ensimmäinen hinaajayksikkö 2 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3. Ensimmäisellä hinaajayksiköllä 2 on ensimmäinen pää 21, tässä sovellutusmuodos-sa keula, ja toinen pää 22, tässä sovellutusmuodossa perä. Ensimmäisen hinaa-jayksikön 2 ensimmäinen pää 21 on varustettu mainitun ensimmäisen pään 21 sivuilta ensimmäisillä proomunkiinnitysvälineillä 23, jotka voivat muodostua loviin (kuvio 1) eli edellä käsiteltyihin hinaajankiinnitysvälineisiin 15 yhdistettävistä kiiloista. Ensimmäiset proomunkiinnitysvälineet 23 sijaitsevat edullisesti ero tasoilla veden tasoon nähden.

Järjestämällä hinaajankiinnitysvälineet ja ensimmäiset proomunkiinnitysvälineet tai varsinkin hinaajankiinnitysvälineet eri pystytasoille veden tasoon nähden proomuyksikön ja ensimmäisen hinaajayksikön välinen liitäntä on helpompi toteuttaa proomuyksikön erilaisissa kuormitustilanteissa. Ensimmäinen hinaajayksikkö voi siten pysyä suunnitellulla kelluntatasollaan optimaalisen työntökyvyn saavuttamiseksi.

Ensimmäinen hinaajayksikkö 2 on varustettu toisesta päästään 22 ensimmäisellä propulsioyksiköllä 24. Ensimmäinen propulsioyksikkö on edullisesti tavanomainen mekaaninen propulsiolaite, jolla on yksi ainoa akselilinja. Ensimmäinen propulsioyksikkö 24 sisältää esitetyn mukaisesti potkurin 25 ja peräsimen 26.

Proomuyksiköllä 1 voi olla vastaavat hinaajankiinnitysvälineet (ei esitetty) myös proomuyksikön 1 U:n muotoisen toisen pään 12 kannan 17 sisäpuolella. Tässä tapauksessa ensimmäisen hinaajayksikön 2 ensimmäisen pään 21 etuosa on myös varustettu vastaavilla ensimmäisillä proomunkiinnitysvälineillä (ei esitetty) mainittuihin hinaajankiinnitysvälineisiin yhdistämistä varten. Tällä tavalla saadaan 0 lisävarmuutta ja -vakautta proomuyksikön ja ensimmäisen hinaajayksikön väli- A seen liitäntään.

<o ^ Ensimmäinen hinaajayksikkö 2 voi puskea proomuyksikköä 1 proomuyksikön 1 o- ensimmäisen pään 11 osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan F.

o to Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty proomujärjestelmä, joka sisältää proomuyksikön 1 ja

CD

§ toisen hinaajayksikön 3. Proomuyksikkö 1 on identtinen edellä kuvioiden 1 - 3 yh-

(M

teydessä käsitellyn proomuyksikön 1 kanssa, mutta se kuvataan silti myös tässä yhteydessä.

7

Proomuyksiköliä 1 on ensimmäinen pää 11, joka tässä sovellutusmuodossa toimii peränä, ja toinen pää 12, joka tässä sovellutusmuodossa toimii keulana. Proomu-yksikön 1 toinen pää 12 on sovitettu vastaanottamaan toinen hinaajayksikkö 3 ja omaa yleisesti U:n muotoisen muodon, joka avautuu toisen pään 12 suuntaa kohti ja muodostaa syvennyksen 13 toisen hinaajayksikön 3 vastaanottamiseksi. U:n muotoinen toinen pää 12, jolla on kaksi haaraa 16 ja kanta 17 haarojen välissä, rajaa syvennyksen 13. Proomuyksikön 1 ensimmäinen pää 11 on varustettu bul-bikeulalla 14. Proomuyksikkö 1 on lisäksi varustettu hinaajankiinnitysvälineillä 15, jotka voivat muodostua lovista. Hinaajankiinnitysvälineet 15 sijaitsevat edullisesti eri tasoilla (kuvio 5) veden tasoon nähden. Hinaajankiinnitysvälineet 15 on järjestetty proomuyksikön 1 U:n muotoisen toisen pään 12 haarojen 16 sisäpuolelle.

Toinen hinaajayksikkö 3 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 6. Toisella hi-naajayksiköllä 3 on ensimmäinen pää 31, tässä sovellutusmuodossa keula, ja toinen pää 32, tässä sovellutusmuodossa perä. Toisen hinaajayksikön 3 toinen pää 32 on varustettu mainitun toisen pään 32 sivuilta toisilla proomunkiinnitysvä-lineillä 33, jotka voivat muodostua loviin eli edellä käsiteltyihin hinaajankiinnitys-välineisiin 15 (kuvio 4) yhdistettävistä kiiloista. Toiset proomunkiinnitysvälineet 33 sijaitsevat edullisesti eri tasoilla veden tasoon nähden.

Järjestämällä hinaajankiinnitysvälineet ja toiset proomunkiinnitysvälineet tai varsinkin hinaajankiinnitysvälineet eri pystytasoille vesilinjaan nähden proomuyksikön ja toisen hinaajayksikön välinen liitäntä on helpompi toteuttaa proomuyksikön erilaisissa kuormitustilanteissa. Ensimmäinen hinaajayksikkö voi siten pysyä suunnitellulla kelluntatasollaan optimaalisen vetokyvyn saavuttamiseksi.

o Tästä on erityistä hyötyä jääolosuhteissa eli toisen hinaajan 3 toimiessa veto- moodissaan. Jäänmurtokyvyn ratkaisee enemmän se, että jäätä murtavan toisen to hinaajayksikön 3 vesilinja on oikealla tasolla. Koska toisen hinaajayksikön 3 en- x simmäinen pää 31 on suunniteltu toimimaan jäässä, rungolla on erityiskokoonpa-

CL

no jäänmurto-ominaisuuksien optimoimiseksi. Kun proomuyksikkö 1 on varustettu [ο eri pystytasoilla vesilinjaan nähden sijaitsevilla hinaajankiinnitysvälineillä 15, tOi-

tD

§ set proomunkiinnitysvälineet 33 voidaan aina sijoittaa kiinnittymään sopiviin hi-

CM

naajankiinnitysvälineisiin 15 niin, että sen jäänmurto-ominaisuuksista tulee optimaaliset edellä esitetyn mukaisesti.

8

Toinen hinaajayksikkö 3 on varustettu ensimmäisestä päästään 31 toisella pro-pulsioyksiköllä 34. Toinen propulsioyksikkö 34 on edullisesti sähköinen ruoripot-kurilaite 35, joka sisältää esitetyn mukaisesti potkurin 36. Toinen propulsioyksikkö voi olla myös ohjattava mekaaninen tai sähköinen potkurilaite.

Proomuyksiköllä 1 voi olla vastaavat hinaajankiinnitysvälineet (ei esitetty) myös proomuyksikön 1 U:n muotoisen toisen pään 12 kannan 17 sisäpuolella. Tässä tapauksessa toisen hinaajayksikön 3 toisen pään 32 etuosa on myös varustettu vastaavilla toisilla proomunkiinnitysvälineillä (ei esitetty) mainittuihin hinaajankiin-nitysvälineisiin yhdistämistä varten. Tällä tavalla saadaan lisävarmuutta ja -vakautta proomuyksikön ja toisen hinaajayksikön väliseen liitäntään.

Toinen hinaajayksikkö 3 voi vetää proomuyksikköä 1 proomuyksikön 1 toisen pään 12 osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan F.

Kuvioissa 7 -10 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisen proomujärjestelmän käytöstä.

Tässä esimerkissä on esitetty ensimmäisen hinaajayksikön 2, toisen hinaajayksikön 3 ja kolmen proomuyksikön, ensimmäisen proomuyksikön 101, toisen proomuyksikön 102 ja kolmannen proomuyksikön 103, jotka proomuyksiköt ovat kaikki identtisiä edellä kuvioiden 1-6 yhteydessä käsitellyn proomuyksikön 1 kanssa, käyttö. Myös ensimmäinen hinaajayksikkö 2 ja toinen hinaajayksikkö 3 ovat identtisiä edellä kuvioiden 1-6 yhteydessä käsitellyn ensimmäisen hinaajayksikön 2 ja toisen hinaajayksikön 3 kanssa. Tämä tarkoittaa, ettei edellä käsiteltyjä komponentteja välttämättä identifioida erikseen tässä yhteydessä.

^ Tässä esimerkissä on merkitty satama viitekirjaimella P, jääolosuhteet viitekirjai- mella I ja avomeri viitekirjaimella O. Myös eteenpäin johtava liikesuunta F vastaa $£ edellä kuvioiden 1 - 6 yhteydessä käsiteltyä eteenpäin johtavaa liikesuuntaa F.

X

tr “ Seuraavaksi kuvataan proomujärjestelmän käyttöä kahdessa moodissa, ensim- o ^ mäisessä käyttömoodissa, joka tapahtuu avomerellä O, ja toisessa käyttömoo-

LO

g dissa, joka tapahtuu jääolosuhteissa I.

o

CVJ

Kuviossa 7 ensimmäinen proomuyksikkö 101 on lähtemässä satamasta P toisen hinaajayksikön 3 vetäessä sitä jääolosuhteiden I läpi. Ensimmäinen proomuyk- 9 sikkö 101 ja toinen hinaajayksikkö 3 on liitetty hinaajankiinnitysvälineillä 15 ja toisilla proomunkiinnitysvälineillä 33 yhteen edellä (kuvioissa 4-6) käsitellyn mukaisesti. Toinen propulsioyksikkö 34 huuhtoo toisen hinaajayksikön 3 ensimmäisen pään 31 kohtaamaa jäätä proomujärjestelmän liikkuessa proomuyksikön 1 toisen pään 12 osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan F. Toisen hinaajayksikön 3 ensimmäinen pää 31 on suunniteltu jääolosuhteissa tapahtuvaa käyttöä varten. Ensimmäisen proomuyksikön 1 ensimmäinen pää 11 on suunniteltu avomerellä tapahtuvaa käyttöä varten eli varustettu edellä mainitun mukaisesti bulbikeulalla 14. Koska se kuitenkin tulee takana, tästä rakenteesta ei ole haittaa.

Samanaikaisesti toinen proomuyksikkö 102 kulkee avomerellä O kohti satamaa P. Ensimmäinen hinaajayksikkö 2 työntää toista proomuyksikköä 102 toisen proomuyksikön 102 ensimmäisen pään 11 osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan F. Avomerellä O toisen proomuyksikön 102 ensimmäinen pää 11, joka on varustettu bulbikeulalla 14, on eduksi etenemisessä. Tässä mielessä on lisäetu, että ensimmäisen hinaajayksikön 2 toinen pää 22 on myös suunniteltu avomeri käyttöä varten eli suunniteltu tarjoamaan suotuisampi tulovirtaus potkuriin 25. Ensimmäinen propulsioyksikkö 24 voi edullisesti käsittää esimerkiksi tavanomaisen mekaanisen propulsiolaitteen, joka sisältää hidasnopeuksisen moottorin, jolla on yksi ainoa akselilinja. Tämä on taloudellista sekä rakentamisen, moottorin, polttoaineenkulutuksen että käytön kannalta.

Kolmas proomuyksikkö 103 on satamassa P, jossa sitä lastataan/siitä puretaan lastia.

Kuvioissa 8 ja 9 ensimmäinen proomuyksikkö 101 ja toinen proomuyksikkö 102 o vaihtavat hinaajayksiköitä.

i t Kun toinen hinaajayksikkö 3 on vetänyt ensimmäisen proomuyksikön 101 jää-

(D

^ olosuhteiden I läpi, toinen hinaajayksikkö 3 voi jättää ensimmäisen proomuyksi-

X

£ kön 101 ja siirtyä kohti toisen proomuyksikön 102 toista päätä 12 sekä kytkeytyä ° siihen toisesta päästään 32 (esitetty katkoviivanuolilla kuviossa 8). Kytkeytyes-

LO

S sään siihen toisen hinaajayksikön 3 toiset proomunkiinnitysvälineet 33 yhdistyvät oj toisen proomuyksikön 102 hinaajankiinnitysvälineisiin 15. Toinen hinaajayksikkö 10 3 on nyt valmis vetämään toisen proomuyksikön jääolosuhteiden I läpi satamaan P (kuviot 9 ja 10) vastaavalla tavalla kuin mitä kuvattiin kuvion 7 yhteydessä.

Tällä välin ensimmäinen hinaajayksikkö 2 on jättänyt toisen proomuyksikön 102 ja kytkeytyy ensimmäisen proomuyksikön 101 toiseen päähän 12 (esitetty kaarevalla nuolella kuviossa 8) matkan jatkamiseksi avomeren O poikki haluttuun määränpäähän (kuviot 9 ja 10) työntämällä ensimmäistä proomuyksikköä 101 proomuyksikön ensimmäisen pään 11 osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan F.

Kuviossa 9 on esitetty, kuinka proomuyksikkö- ja hinaajayksikköyhdistelmät ovat kääntyneet saadakseen kukin omansa eteenpäin johtavan liikesuuntansa F. Kuvion 8 asennot on esitetty katkoviivoin.

Kolmas proomuyksikkö 103 on yhä satamassa rahdin lastaamiseksi/purkamiseksi ja odottaa tullakseen toisen hinaajan 3, joka tulee satamaan P, viemäksi jääolosuhteiden I läpi avomerta O kohti.

Kuviossa 10 on esitetty kuvioon 7 nähden käänteinen tilanne. Ensimmäinen hinaajayksikkö 2 työntää ensimmäistä proomuyksikköä 101 avomerellä O samalla, kun toinen hinaajayksikkö 3 vetää toista proomuyksikköä 102 jääolosuhteiden I läpi kohti satamaa P. Kun toinen proomuyksikkö 102 saapuu satamaan toisen hinaajayksikön 3 kanssa, toinen proomuyksikkö 102 voidaan jättää lastaa-maan/purkamaan lastia, jolloin toinen hinaajayksikkö 3 voi kytkeytyä kolmanteen proomuyksikköön 103 sen vetämiseksi jääolosuhteiden I läpi avomerelle O kolmannen proomuyksikön 103 toisen pään 12 osoittaessa eteenpäin johtavaan ^ suuntaan vastaavalla tavalla kuin mitä kuvattiin kuvion 7 yhteydessä. Kun tämä ^ proomuyksikkö- ja hinaajayksikköyhdistelmä saapuu avomerelle O, toinen hinaa- ^ jayksikkö 3 voi jättää kolmannen proomuyksikön 103 ja ottaa mukaansa seuraa- van proomuyksikön, joka odottaa satamaan P vetämistä, edellä käsitellyllä taval-

X

X I

la.

o tn Jääolosuhteissa eli arktisissa olosuhteissa käyttöä tapahtuu jäissä usein vain ly-

CD

o hyitä matkoja, ja suurin osa ajasta kuluu avomerellä. Näin ollen saavutetaan hyvä

CM

tehokkuus ja taloudellisuus käyttämällä kahta toisiaan täydentävää hinaajayksik- 11 köä, joista toinen on erikoistunut jääolosuhteisiin ja joista toinen on erikoistunut avomereen, yhdessä identtisten proomujen kanssa.

Jääolosuhteisiin erikoistunutta hinaajayksikköä eli vetävää toista hinaajayksikköä voidaan käyttää enemmän tai vähemmän vain jäissä tapahtuvaan toimintaan. Tämä tarkoittaa, että sen ensimmäinen pää (keulapää) voidaan suunnitella erityisesti jääolosuhteita varten eli jäänmurtotarkoituksia varten. Lisäksi voidaan valita myös sen ensimmäisessä päässä oleva toinen propulsioyksikkö tätä erityistarkoitusta varten eli se voi olla pyörivä sähköinen pod-propulsiolaite, jota kuorman vetämisen lisäksi voidaan käyttää tehokkaasti huuhtomaan jäätä toisen hinaajayksi-kön keulapäästä. Näin ollen voidaan käyttää kallista propulsiokoneistoa mahdollisimman paljon aiottuun käyttötarkoitukseensa. Lisäksi voidaan valita optimaalinen miehistö eli miehistö, jolla on perusteelliset tiedot jään murtamisesta.

Hinaajayksikköä, joka on erikoistunut toimimaan avomerellä, eli työntävää ensimmäistä hinaajayksikköä, voidaan käyttää vain avomeritoimintaan. Tämä tarkoittaa, että sen toinen pää voidaan suunnitella avomeritoimintaa varten eli suunnitella aikaansaamaan optimaalinen veden tulovirtaus potkuriin sopivaa tavanomaista kölilinjaa pitkin. Ensimmäinen propulsioyksikkö voi lisäksi olla tavanomainen mekaaninen propulsiolaite (edellä kuvatun mukaisesti), jolla on pienet sijoitus- ja käyttökustannukset. Miehistöllä ei tarvitse välttämättä olla mitään normaalit vaatimukset ylittäviä erityistaitoja.

Proomuyksikkö eli kukin edellä esitetyn esimerkin ensimmäisestä proomuyksikös-tä, toisesta proomuyksiköstä ja kolmannesta proomuyksiköstä voidaan suunnitella pääasiallisesti avomerta varten eli omaamaan bulbikeula ensimmäisessä o päässä. Toisaalta bulbikeulasta edessä seuraa hyvä kulku avomerellä ensimmäi- — sen hinaajayksikön työntäessä, kun taas toisaalta bulbikeulalla sen tullessa pe- <o rässä toisen hinaajayksikön vetäessä proomuyksikköä jääolosuhteiden I läpi ei g ole mitään negatiivisia vaikutuksia.

CL

2 Hyvien ohjautuvuusominaisuuksien aikaansaamiseksi voidaan suunnitella proo- S muyksikön toinen pää yhdistettäväksi ensimmäisen hinaajayksikön ensimmäi- cv seen päähän ja toisen hinaajayksikön toiseen päähän integraalisen runkoko- 12 koonpanon muodostamiseksi, jotta liike olisi virtaviivaista eteenpäin johtavassa suunnassa.

Erityisesti proomuyksikön U:n muotoinen toinen pää 12, jonka haarat 16 muodostavat hinaajanvastaanottosyvennyksen 13, ja ensimmäisen hinaajayksikön 2 ensimmäinen pää 21 on suunniteltu aikaansaamaan virtaviivainen liike avomerellä O tapahtuvaa käyttöä varten.

Proomuyksikön U:n muotoinen toinen pää 12, jonka haarat 16 muodostavat hinaajanvastaanottosyvennyksen 13, on vastaavalla tavalla suunniteltu vastaanottamaan toisen hinaajayksikön 3 toinen pää 32 virtaviivaisen liikkeen aikaansaamiseksi jääolosuhteissa I tapahtuvaa käyttöä varten. Edullisesti on muotoiltu myös haarat 16 muodostamaan hyvä jäänmurtorunko toisen hinaajayksikön 3 kanssa.

Tyypillisiä käyttökohteita tässä suhteessa ovat arktiset LNG-kuljetusalukset, arktiset säiliölaivat, arktiset konttilaivat, aktiviset yleisrahtilaivat jne.

Edellä käsiteltiin vaihtelevia olosuhteita ensimmäisen aviomerellä käytettävän käyttömoodin ja toisen jääolosuhteissa käytettävän käyttömoodin suhteen.

Lisäksi voidaan ajatella olevan olemassa muita vaihtelevia olosuhteita. Esimerkkinä mainittakoon, että proomujärjestelmää voidaan esimerkiksi käyttää ensimmäisessä käyttömoodissa jokikuljetuksiin, jolloin ensimmäinen hinaajayksikkö voidaan suunnitella toimimaan matalissa, tyynissä vesissä, jotka ovat tyypillisiä joille. Toinen käyttömoodi voi koskea avomerta, jossa on korkeat aallot ja kova merenkäynti, jolloin toinen hinaajayksikkö voidaan suunnitella valtamerikelpoi-^ seksi hinaajayksiköksi. Nämä olosuhteet vaikuttavat myös siihen, mitkä propul- sioyksiköt ovat edullisia, proomujärjestelmän suunnitteluun ja miehistön taitovaa- i timuksiin.

CC

“ On selvää, että proomuyksiköiden ja hinaajayksiköiden määrä voi vaihdella niiden o olosuhteiden mukaan, joissa proomujärjestelmää käytetään, jolloin vaihdella voi-

LO

§ vat sellaiset tekijät kuin käyttömatkat, lastaus/lastinpurkunopeus jne.

o C\l 13

Kuvauksen ja siihen liittyvien piirustusten tarkoituksena on vain selventää keksinnön perusajatusta. Keksintö voi vaihdella yksityiskohdiltaan oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

δ

(M

i

CD

X

en

CL

O

δ m

CD

o o

(M

Claims

1. Proomujärjestelmä, joka käsittää proomuyksikön (1), jolla on ensimmäinen pää (11) ja toinen pää (12), sekä hinaajayksikön, joka on varustettu propulsioyk-siköllä, joka proomuyksikkö on sovitettu vastaanottamaan hinaajayksikkö yhteen päähän, tunnettu siitä, että proomuyksikkö (1) on sovitettu vastaanottamaan ensimmäisen hinaajayksikön (2) ensimmäinen pää (21) toiseen päähänsä (12) tullakseen ensimmäisen hinaajayksikön (2) työntämäksi proomuyksikön (1) ensimmäisen pään (11) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten, että proomuyksikkö (1) on sovitettu vastaanottamaan toisen hinaajayksikön (3) toinen pää (32) toiseen päähänsä (12) tullakseen toisen hinaajayksikön (3) vetämäksi ensimmäisen proomuyksikön (1) toisen pään (12) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, että ensimmäinen hinaajayksikön (2) toinen pää (32) on suunniteltu avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten, ja siitä, että toisen hinaajayksikön (3) ensimmäinen pää (31) on suunniteltu jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että proomuyksikön (1) ensimmäinen pää (11) on suunniteltu avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että proomuyksikön (1) ensimmäinen pää (11) on varustettu bulbikeulalla (14).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että ^ toisen hinaajayksikön (3) ensimmäinen pää (31) on varustettu jäänmurtokeulalla. o (M

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että i ^ proomuyksikössä (1) hinaajankiinnitysvälineet (15) toisessa päässään (12), että g ensimmäisen hinaajayksikön (2) ensimmäinen pää (21) on varustettu ensimmäi- CL o sillä proomunkiinnitysvälineillä (23), että ensimmäisen hinaajayksikön (2) toinen tn pää (22) on varustettu ensimmäisellä propulsioyksiköllä (24), että toisen hinaa- CD o jayksikön (3) ensimmäinen pää (31) on varustettu toisella propulsioyksiköllä (34), C\J ja siitä, että toisen hinaajayksikön (3) toinen pää (32) on varustettu toisilla proomunkiinnitysvälineillä (33).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että hinaajankiinnitysvälineet (15) on järjestetty eri pystytasoille vesilinjaan nähden.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen propulsioyksikkö (24) on tavanomainen mekaaninen propulsiolaite, ja siitä, että toinen propulsioyksikkö (34) on sähköinen pod-propulsiolaite.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen proomujärjestelmä, tunnettu siitä, että proomuyksikön (1) ensimmäinen pää (11) on keulapää avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten ja peräpää jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varften, että proomuyksikön (1) toinen pää (12) on peräpää avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten ja keulapää jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, että ensimmäisen hinaajayksikön (2) ensimmäinen pää (21) on keulapää, että ensimmäisen hinaajayksikön (2) toinen pää (22) on peräpää, että toisen hinaajayksikön (3) ensimmäinen pää (31) on keulapää, ja siitä, että toisen hinaajayksikön (3) toinen pää (32) on peräpää.

9. Hinaajayksikkö käytettäväksi jonkin patenttivaatimuksista 1 - 8 mukaisessa proomujärjestelmässä, jolloin proomujärjestelmä sisältää proomuyksikön, jossa on hinaajankiinnitysvälineet (15), tunnettu siitä, että hinaajayksikkö on varustettu ensimmäisellä päällä ja toisella päällä; että kun hinaajayksikkö on suunniteltu avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten, ensimmäinen pää on varustettu ensimmäisillä proomunkiinnitysvälineillä (23), toinen pää on varustettu ensimmäisellä propulsioyksiköllä (24) ja suunniteltu avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten; ja siitä, että kun hinaajayksikkö on suunniteltu jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, ensimmäinen pää on varustettu toisella propulsioyksiköllä (34) ja o suunniteltu jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, ja toinen pää on varus- tettu toisilla proomunkiinnitysvälineillä (33). <o

^ 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen hinaajayksikkö, tunnettu siitä, että en- X simmäinen propulsioyksikkö (24) hinaajayksikön toisessa päässä on tavanomai-? nen mekaaninen propulsiolaite, joka sisältää potkurin (25) ja peräsimen (26), ja S siitä, että hinaajayksikön toinen pää, joka on suunniteltu avomerellä (O) tapahtu- ° vaa käyttöä varten, saa aikaan veden hyvän tulovirtauksen potkuriin (25).

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen hinaajayksikkö, tunnettu siitä, että toinen propulsioyksikkö (34) hinaajayksikön ensimmäisessä päässä on sähköinen pod-propulsiolaite, ja siitä, että hinaajayksikön ensimmäinen pää, joka on suunniteltu jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, on varustettu jäänmurtokeulalla.

12. Proomuyksikkö, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää, joka proomuyk-sikkö (1) on tarkoitettu käytettäväksi jonkin patenttivaatimuksista 1 - 8 mukaisessa proomujärjestelmässä, jolloin proomujärjestelmä sisältää hinaajayksikön, jolla on propulsioyksikkö, joka proomuyksikkö (1) on sovitettu vastaanottamaan hinaajayksikkö yhteen päähän, tunnettu siitä, että proomuyksikkö (1) on sovitettu vastaanottamaan ensimmäinen hinaajayksikkö (2) toiseen päähänsä (12) tullakseen ensimmäisen hinaajayksikön (2) työntämäksi proomuyksikön (1) ensimmäisen pään (11) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten, että proomuyksikkö (1) on sovitettu vastaanottamaan toinen hinaajayksikkö (2) toiseen päähänsä (12) tullakseen toisen hinaajayksikön (3) vetämäksi proomuyksikön (1) toisen pään (12) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten, että proomuyksikön (1) toinen pää (12) on suunniteltu liitettäväksi ensimmäiseen hinaa-jayksikköön (2) integraalisen runkokoonpanon muodostamiseksi virtaviivaisen liikkeen aikaansaamiseksi eteenpäin johtavassa suunnassa (F) avomerellä (O), ja siitä, että proomuyksikön (1) toinen pää (12) on suunniteltu liitettäväksi toiseen hinaajayksikköön (3) integraalisen runkokokoonpanon muodostamiseksi virtaviivaisen liikkeen aikaansaamiseksi eteenpäin johtavassa suunnassa (F) jääolosuhteissa (I).

^ 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen proomuyksikkö, tunnettu siitä, että δ ^ proomuyksikön (1) toinen pää (12) on varustettu hinaajankiinnitysvälineillä (15), v jotka on suunniteltu liitettäviksi ensimmäisen hinaajayksikön (2) ensimmäisessä CD päässä (21) oleviin ensimmäisiin proomunkiinnitysvälineisiin (23) ja liitettäviksi X £ toisen hinaajayksikön (3) toisessa päässä (32) oleviin toisiin proomunkiinnitysvä- ° lineisiin (33) m m CD

§ 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen proomuyksikkö, tunnettu siitä, että hi- CM naajankiinnitysvälineet (15) on järjestetty eri pystytasoille vesilinjaan nähden.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen proomuyksikkö, tunnettu siitä, että proomuyksikön (1) toinen pää (12) on U:n muotoinen ja käsittää kaksi haaraa (16) sekä kannan (17), jotka rajaavat syvennyksen (13) ensimmäisen hinaajayk-sikön (2) tai toisen hinaajayksikön (3) vastaanottamiseksi.

16. Patenttivaatimuksen 12 mukainen proomuyksikkö, tunnettu siitä, että proomuyksikön (14) ensimmäinen pää (11) on varustettu bulbikeulalla (14).

17. Menetelmä sellaisen proomujärjestelmän käyttämiseksi, joka sisältää proomuyksikön, jolla on ensimmäinen pää (11) ja toinen pää (12), sekä hinaajayksikön, joka on varustettu propulsioyksiköllä, joka proomuyksikkö on sovitettu vastaanottamaan hinaajayksikkö yhteen päähän, jossa menetelmässä hinaajayk-sikkö kuljettaa proomuyksikköä, tunnettu siitä, että proomujärjestelmässä on käytössä ensimmäinen hinaajayksikkö (2), joka on varustettu ensimmäisellä propulsioyksiköllä (24), ja toinen hinaajayksikkö (3), joka on varustettu toisella propulsioyksiköllä (34), että ensimmäisessä käyttömoodissa ensimmäinen hinaajayksikkö (2) kytkeytyy proomuyksikön toiseen päähän (12) proomuyksikön työntämiseksi proomuyksikön (1) ensimmäisen pään (11) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) avomerellä (O) tapahtuvaa käyttöä varten, ja siitä, että toisessa käyttömoodissa toinen hinaajayksikkö (3) kytkeytyy proomuyksikön toiseen päähän (12) proomuyksikön vetämiseksi proomuyksikön (1) toisen pään (12) osoittaessa eteenpäin johtavaan liikesuuntaan (F) jääolosuhteissa (I) tapahtuvaa käyttöä varten.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen hinaajayksikkö (2) kytkeytyy proomuyksikön toiseen päähän (12) liittämäl- o lä ensimmäisen hinaajayksikön (2) ensimmäisessä päässä (21) olevat ensimmäi- -4- set proomunkiinnitysvälineet (23) proomuyksikön toisessa päässä (12) oleviin hi- i cd naajankiinnitysvälineisiin (15), ja siitä, että toinen hinaajayksikkö (3) kytkeytyy x proomuyksikköön liittämällä toisen hinaajayksikön (3) toisessa päässä (32) olevat CL toiset proomunkiinnitysvälineet (33) proomuyksikön toisessa päässä (12) oleviin [ö hinaajankiinnitysvälineisiin (15). CD o o (M