SU650488A3 - Устройство дл швартовки судов и производства работ по погрузке и разгрузке горючих материалов - Google Patents

Description

Кроме того, шкив установлен внутри но совой части судна. Кроме того, шкив выполнен с кожухом и установлен на палубе судна. Кроме того, ось шкива выполнена верти кальной, причем кожух снабжен направл юш ,ей. Кроме того, швартовный канат соединен с тросом. К.роме того, швартовный канат снабжен замкнутой петлей, легким тросом, проход ш ,им через петлю, утолшением, поплавком и дистанционно управл емым двигателем На фиг. 1-4 схематически изображено оборудование дл  соединени  нефтеналивного судна с морской колонной при четырех последовательных стади х маневра; на фиг. 5 - схематично часть соединительного оборудовани , установленного на колонне (вариант); на фиг. 6 и 7 - то же, два варианта; на фиг. 8 и 9 - то же, вариант, план; на фиг. 10 - соединение двух соединительных элементов. Колонна 1 закреплена  корем на морском дне с возможностью небольших наклонов или колебаний ее под действием ветра и морских течений, причем с этой целью основание колонны шарнирно соединено карданным соединением. Колонна 1 имеет верхнюю часть 2, на которой установлена посадочна  дл  вертолетов и котора  продолжаетс  горизонтальной или слегка наклоненной к горизонтали стрелой или гиком 3. Верхн   часть 2 установлена на колонне с возможностью вращени  вокруг ее вертикальной оси под действием усилий, приложенных к ней пришвартованным нефтеналивным судном 4. Колонна 1 содержит средства подачи углеводородов и, в частности, подающий трубопровод , выходной конец которого находитс  на конце 5 стрелы 3. Судно 4 оснащено трубопроводом приема углеводорода, позвол ющим направл ть прин тую жидкость в его резервуары. Дл  загрузки судна углеводородом необходимо соединить эти два трубопровода мелоду собой. Дл  этого используют гибкий соединительный участок 6, хран щийс  на судне , где он частично намотан на вращаемый шкив 7. Ось шкива 7 может быть подвижной и неподвижной. При неподвижной оси шкив служит дл  хранени  гибкого участка 6 посредством наматывани , и посто нное соединение обеспечиваетс  через вращающеес  уплотнение 8, соосное со шкивом. Один из концов гибкого участка 6 посто нно присоединен к трубопроводу приема углеводорода на судно, а другой его конец заканчиваетс  первым соединительным элементом 9, выход щим на палубу судна. Неподвижна  ось шкива 7 может быть горизонтальной. При этом ЩКИБ может быть расположен в помещении, отведенном в носовой части судна, или установлен в кожухе 10, расположенном на палубе судна . Неподвижна  ось может быть вертикальной . В этом случае ориентированный вертикально вверх конец гибкого участка 6 соединен с намотанной частью этого участка через загнутую направл ющую 11 как правило под пр мым углом, с достаточным радиусом, превышающим 3 м. Шкив 7 выполнен достаточно большим (например, пор дка 10 м) диаметром дл  того, чтобы гибкий участок 6 был намотан на него в один виток. При этом избегают взаимного перекрыти  витков, которое может создать трудности соединени  соединительных органов ввиду того, что последние содержат фланцы или другие радиальные выступы; создани  усилий кручени , приложенных к валу щкива, в случае, когда шкив содержит несколько намотанных р дом друг с другом витков. В некоторых случа х предпочтительно использование шкива с меньшим диаметром , при котором гибкий участок наматываетс  немного больше, чем на один виток, например на два витка, расположенных спирально р дом друг с другом или друг на друге. Шкив 7 слегка нагружен по углу вокруг своей оси упругими средствами в направлеНИИ наматывани  гибкого участка на шкив. Шкив может использоватьс  не дл  наматывани , а как направл ющий блок с тем, чтобы хранить гибкий участок на судне в основном в виде двух параллельных или приблизительно .параллельных ветвей, соединенных друг с другом закругленным коленом, ноко щимс  на шкиве на дуге пор дка 180°, причем ось шкива посто нно радиально нагружена упругими средствами в направлении поддержани  двух ветвей в нат нутом состо нии, чтобы входна  ветвь с легкостью поддавалась нат жению в направлении колонны. Это позвол ет скомиенсировать изменени  рассто ни  между судном и колонной во врем  загрузки корабл  углеводородом. Шкив, выполненный с направл ющим локом 12, содержит вертикальную ось 13. Гибкий участок 6 имеет ветвь 14, намоанную под углом 180° на блок 12 и соедиенную с двум  пр молинейными, паралельными друг другу входной 15 и выходой 16 ветв ми. Входна  ветвь 15 заканчиаетс  на своем входном конце соединиельным элементом 9, а выходна  ветвь 16 оединена на своем выходном конце с неодвижной точкой трубопровода приема глеводорода на судно. Ось 13 блока т нетс  св зью 17, намоанной на лебедку 18 с возможностью ра5

диального перемещени  вдоль т говой дорожки 19, чтобы ветви 15 и 16 гибкого участка были слегка нат нуты.

Аналогична  установка может быть осуществлена и при горизонтальной ориентации оси 13 направл ющего блока 12.

Нар ду с блоком 12 можно использовать второй направл ющий блок, например дл  уменьшени  суммарных габаритов установки и/или величины усилий упругого возврата , которые должны быть приложены к св зи 17. Два блока могут быть скомбинированы между собой, образу  нечто вроде полиспаста.

Выходной конец трубопровода распределени  углеводорода, установленного на колонне , соединен со вторым соединительным элементом 20, дополнительным к первому элементу 9 и способным автоматически взаимодействовать с последним, обеспечива  герметичное соединение трубопровода и гибкого участка 6.

Взаимодействие элементов 9 и 20 таково, что их соединение и разъединение обеспечиваетс  путем простого осевого приближени  и удалени .

Дл  обеспечени  относительных перемещений двух элементов 9 и 20, свод щихс  к вертикальным перемещени м элемента 9, используют трос 21, вертикально пересекающий элемент 20. Конец 22 троса 21 нрикреплен к дистанционно управл емой лебедке 23, устаиовлеиной на верхней части 2, а другой его конец 24 при отсутствии соединени  между колонной и судном подвешен к концу 5 стрелы.

Ниже описаны два способа швартовки судна 4 к колонне 1.

В обоих случа х швартовка обеспечиваетс  с судна.

При первом способе швартовки перед началом маневров рассто ние между колонной и кораблем может достигать примерно 200 м.

Швартовный канат 25 хранитс ъ колон.не намотанным на барабан и вертикально нат нут с помощью противовеса. Канат 25 заканчиваетс  вне колонны замкнутой петлей 26 (или кольцом), выход щей из трубы 27 или из любого другого приспособлени  (типа совокупности направл ющих роликов ) , способного удерживать петлю вне колонны. Конец 24 троса 21 прикреплен к петле 26. Через петлю 26 проходит легкий трос 28, намотанный на дистанционно управл емую лебедку 29, расположенную на верхней части 2. Свободный конец этого троса прикреплен к поплавку 30, соединенному с небольшим дистанционно управл емым двигателем 31.

Первоначально канат 25 максимально углублен в колонну, и трос 28 максимально намотан на лебедку 29, причем поплавок 30 и двигатель 31 подвешены на конце этого троса.

6

Когда судно 4 подходит на рассто ние, желаемое дл  начала маневров по швартовке , с него управл ют раскручиванием лебедки 29.

Когда поплавок 30 и двигатель 31 оказываютс  на воде, ими начинают управл ть с судна так, чтобы они приблизились к судну вместе с соответствующим концом троса 28, который разматываетс  через петлю 26.

Когда поплавок 30 и двигатель 31, оказываютс  достаточно близко от судна, их вылавливают с помощью крюка и отдел ют от троса, который после этого т нут на судно.

В начале разматывающегос  троса 28 на уровне петли 26 выполнено утолщение 32. не проход щее сквозь эту петлю. Вследствие этого за счет усилий, прикладываемых к тросу с судна, к нему начинает двигатьс  канат 25, а следовательно, и конец 24 троса 21, тогда как начальный участок троса 28 продолжает сматыватьс  с лебедки 29 параллельно канату 25. Когда петл  26 каната достигает судна,

от нее отцепл ют конец 24 троса и прикрепл ют канат к специальной лебедке. Затем, прикладыва  усилие к канату, приблил ают судно к колонне до тех нор, пока соединительный элемент 9 не окажетс  под соединительным элементом 20.

Одновременно прикрепл ют конец 24 троса 21 к соединительному элементу 9. Когда два элемента 9 и 20 оказываютс  один над другим, начинают дистанционно

управл ть лебедкой 23 так, чтобы она прикладывала направленное вверх усилие к концу 24 троса и поднимала соединительиый элемент 9, продолжающийс  гибким участком 6, до тех пор, пока не установитс 

желаемое герметичное соединение между двум  элементами 9 и 20.

После этого через гибкий участок 6 может быть осуществлена передача углеводорода с колонны на судно.

Во врем  передачи углеводорода уровень носовой части судна может измен тьс  относительно уровн  конца стрелы 3. Одновременно благодар  упругому возврату шкива измен етс  длина вертикальной ветви гибкого участка 6, причем понижение носовой части корабл  автоматически и мгновенно приводит к небольшому сматыванию этого гибкого участка, и наоборот, подъем носовой части приводит к наматыванию гибкого участка.

Второй способ швартовки проще, но необходимо приближение судна к колонне так, чтобы его носова  часть оказалась нод концом 5 стрелы 3.

При этом решении используетс  лишь канат 25, отт гиваемый внутрь колонны противовесом и выход щий из колонны через трубу 27 или другое аналогичное устройство .

Канат 25 вместо петли имеет утолщение

33, преп тствующее его возвращению в колонну , а снаружи продолжаетс  наружной ветвью 34. За пределами утолщенк  33 ветвь 34 т нетс  до соединительного элемента 20 и прикрепл етс  к подвешеннол1у концу 24 троса 21, который нагружен грузом 35. Как только носова  часть судна оказываетс  под стрелой, с судна начинают управл ть лебедкой 23 так, чтобы груз 35 оп)скалс  на палубу судна, причем этот груз увлекает с собой соответствующие концы троса 21 и каната 25.

Когда этн концы оказываютс  на борту судна, операции по щвартовке и соединению легко осуществить в соответствии с приведенными указани ми.

Дополнительные соединительные элементы 9 и 20 выполнены следующим образом .

Элемент 20, расположенный на конце 5 стрелы 3, содержит роторную камеру 36, соединенную снаружи с трубопроводом нодачи углеводорода колонны.

Камера 36 сообщаетс  своим центральным кольцевым отверстием 37 с соосной полостью 38, ограниченной цилиндрической поверхностью.

В полости 38 устанавливают подвижную в вертикальном направлении пробку 39, выполненную со сплощной цилиндрической стенкой 40 и верхней площадкой 41, выступающей в поперечном направлении за пределы стенки 40.

В центре площадки 41 выполнено отверстие 42, через которое с зазором проходит трос 21.

При отсутствии какого-либо соединени  между элементами 9 и 20 пробка 39 прижата своим собственным весом и в случае необходимости силой сжатых дополнительных пружин 43 к своему нижнему положению , в котором кра  ее площадки 41 поко тс  на верхней кромке полости 38, тогда как ее стенка 40 расположена радиально против отверсти  37, причем герметичность между этой стенкой и кра ми отверсти  обеспечиваетс  с помощью торических или аналогичных прокладок 44.

Соединительный элемент 9, установленный на верхнем конце гибкого участка 6, представл ет собой жесткое цилиндрическое тело 45, наружный- диаметр которого меньше внутреннего диаметра полости 38. В теле 45 выполнено вертикальное нижнее осевое отверстие 46,  вл ющеес  продолжением трубчатой полости гибкого участка б и соединенное сверху с одним горизонтальным проходом 47, который радиально выходит из этого тела наружу, причем этот проход способен взаимодействовать с кольцевым отверстием 37.

Верщина тела 45 содержит кольцо 48, в которое может быть вставлен крюк 49, наход щийс  на конце 24 троса 21. Над крюком , установлена, цлаетина 50, поперечное

сечение которой больще сечени  отверсти  42.

В основании элемента 9 имеетс  фланец 51, который прикреплен, например, болтовьш соединением, к контрфланцу 52, предусмотренному на конце гибкого участка 6. Дл  того, чтобы облегчить введение .элемента 9 в элемент 20, к основанию первого прикрепл ют коническую или колоколообразную юбку 53, а вершине тела 45 пp дают форму, сход щуюс  к кольцу 48.

Сборка двух элементов 9 и 26 автоматически обеспечиваетс  простым подъемом первого из них с помощью троса 21. Когда

во врем  подъема пластина 50 вступает в контакт с нижней гранью площадки 41, пробка 39 постепенно вынимаетс  из отверсти  37 и немедленно замен етс  напротив этого отверсти  элементом 9 до тех

пор, пока горизонтальные проходы 47 не окажутс  напротив роторной камеры 36. Точность этой установки определ етс  осевым упором выступов 54, 55,. имеющихс  соответственно на обоих элементах 9 и 20.

Следует отметить, что давление передаваемого углеводорода само обеспечивает хорощее осевое прижатие выступов 54 и 55 друг к другу ввиду того, что оно создает направленное вверх усилие, приложенное к

внутренним поверхност м проходов 47, расположенных непосредственно над отверстием 46.

Дл  того, чтобы отсоединить элемент 9, достаточно опустить трос 3, сматыва  его

с лебедки 23. Как только этот элемент выходит из полости 38, пробка 39 замен ет его и снова закупоривает выходной конец распределительного трубопровода колонны. Дл  избежани  каких-либо перерывов

между фазой закупоривани  отверсти  37 пробкой 39 и фазой соединени  этого отверсти  с проходами 47 тела 45 достаточно , чтобы наружные цилиндрические поверхности пробки и тела, которые в осевом

направлении продолжают друг друга., соедин лись своими кра ми во врем  вертикального перемещени  иробкИ. Дл  этого на пробке 39 и на теле 45 можно предусмотреть с(Х)Тветствую.щие взаимодополнительные кольцевые выступы, радиально продолжающие цилиндрические повер хности в сторону их общей оси и способные плотно соедин тьс  друг с другом при вставлении тела 45 в полость 38. Это соединение замен ет контакт между пластиной 50 и площадкой 41 в щел х подъема пробки 39.

Claims (12)

1. Устройство дл  щвартовки судна и производства работ по погрузке и разгрузке горючих материалов, например нефти, содержащее колонну со стрелой, соединительное приспособление, трубопровод, про9

ход щий внутри колонны и стрелы, подсоединенный к судну, от л и ч а ю ще ее  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных качеств устройства, оно снабжено шкивом, швартовным канатом, дистанционно управл емой лебедкой с тросоМ , первым соедикительным элементом , устанОВленны м на судне, и вторым соединительным элементом, установленным на конце стрелы с возможностью врашени  стрелы вокруг оси колонны, причем трубопровод намотан на шкив, смонтированный в носовой части судна, при этом один конец троса заведен на дистанционно управл емую лебедку, а другой - на соединительный элемент.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что шкив снабжен вращающимс  уплотнением .

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью перемещени  шкива, носова  часть судна снабжена т говой дорожкой .

4.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что входна  ветвь трубопровода по отношению к выходной ветви расположена по дуге пор дка 180°.

5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что второй соединительный элемент содержит пробку с прокладками, перекрывающую трубопровод колонны, роторную камеру, юбку и кольцевое отверстие.

10

6.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что первый соединительный элемент содержит цилиндрическое тело с горизонтальным проходом.

7.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что ось шкива выполнена горизонтальной .

8.Устройство по пп. 1, 2 и 7, отличающеес  тем, что шкив установлен внутри носовой части судна.

9.Устройство по пп. 1, 2 и 7, отличающее с   тем, что шкив выполнен с кожухом и установлен на палубе судна.

10.Устройство по пп. 1, 2, 7-9, отличающеес  тем, что ось шкива выполнена вертикальной, причем кожух снабжен направл ющей .

11.Устройство по п. 1, от л и ч а ю ще е с   тем, что швартовный канат соединен с тросом .

12.Устройство по пп. 1 и 11, отличающеес  тем, что швартовный канат снабжен замкнутой петлей, легким тросом, проход шим через петлю, утолщением, поплавком и дистанционно управл емым двигателем .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3572408, кл. 141-387, опублик. 1971.

2.Патент США № 3778854, кл. 9-8, опублик. 1973.

98 4

/ / /

4

-И|

.111:1

Фиг. 2

Фиг. 3

,0

Фил.й

-риг,, i

7 6

тгЛ