ПРИБРЕЖНЫЙ УЗЕЛ ПОГРУЗКИ И РАЗГРУЗКИ СУДОВ ГРУЗАМИ И СПОСОБ ЕГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и касается прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно, наливными как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, а также способа сооружения такого погрузочно-разгрузочного узла.

Известен прибрежный узел погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно, наливными, как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, содержащий размещенные в акватории, по меньшей мере, два причала для судов, установленные на расстоянии один от другого, большем ширины судна (SU, авторское свидетельство, 1 714 022, кл. E 02 B 3/06, 1992).

В известных и используемых до сих пор узлах погрузки и разгрузки подобного рода танкер присоединяется к узлу погрузки или становится на якорь, если это допускает глубина воды. Проблемы при подобных постановках на якорь или причаливаниях возникают при изменениях водных течений, в частности, направления дрейфа льда. К этому добавляется то, что при наличии льда танкер не может безопасно поворачиваться.

Технический эффект настоящего изобретения состоит в создании погрузочного и разгрузочного узла (прибрежного узла выгрузки) для судов упомянутого в начале типа, благодаря которому возможно осуществление непродолжительного процесса погрузки, в частности, во время наступающих приливов во время погрузки и разгрузки, в частности, от плавучего льда. Кроме того, технический эффект настоящего изобретения состоит в создании способа сооружения прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами.

Технический эффект заявленного изобретения достигается благодаря тому, что в прибрежном узле погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно, наливными как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, содержащем размещенные в акватории два причала для судов, установленные на расстоянии один от другого, большем ширины судна, каждый причал выполнен в виде плавучего контейнера или отстойника, причем контейнеры или отстойники расположены параллельно один другому с образованием между ними судоходного канала. На дно могут опускаться любые плавучие резервуары, выполненные в виде стальных понтонов, при необходимость с соответствующим утяжелением, и закрепляться с помощью свай или им подобных элементов, причем благодаря взаимному расположению плавучих контейнеров или отстойников на расстоянии один от другого, обеспечивающем проход в судоходном канале между ними одного судна, нефтеналивное судно может разгружаться или загружаться с обеих сторон. Кроме того, плавучие контейнеры или отстойники могут быть установлены на расстоянии один от другого, обеспечивающем проход в судоходном канале между ними двух судов, в этом случае можно осуществлять одновременную разгрузку или погрузку двух расположенных рядом судов. Плавучие контейнеры или отстойники и образованный между ними судоходный канал располагаются перпендикулярно преобладающему направлению ветра и/или течения, преимущественно, направлению дрейфа льда. Благодаря этому, достигается возможность спокойной погрузки и разгрузки судов. Другая защита судов может быть достигнута благодаря тому, что каждый причал для судов имеет длину, которая соответствует длине нефтеналивного судна. Таким образом, нефтеналивное судно при погрузке или разгрузке защищено относительно водного течения с помощью плавучих контейнеров или отстойников или рядом из них.

Для случая, когда на стороне входа в судоходный канал образуется паковый лед, через который судно не может пройти или не может обойти его, судоходный канал может иметь противоположные вход и выход, один из которых расположен в зоне с подветренной стороны узла погрузки и разгрузки судов, так что оттуда лед постоянно отгоняется или взламывается с помощью расположенных перед входом или выходом из канала ледокольных буксиров, вспомогательных судов или портовых ледоколов.

Чтобы избежать распространения нефтяного ковра при разливе нефти, вход и выход судоходного канала могут быть снабжены выдвижными ограждениями от разлива нефти. Благодаря мобильности и возможности выдвижения ограждений для входа и выхода судов могут создаваться свободные проходы, которые не мешают судоходству.

Каждый причал может быть снабжен расположенной со стороны, противоположной его причальной стенке, откосной песчаной и/или гравийной, и/или щебеночной, и/или галечной насыпью, имеющей в плане полукруглую или полуовальную, или иную обтекаемую форму. Эта береговая насыпь защищает судоходный канал от плавучего льда, который отводится в сторону. При наслоении пакового льда обтекаемая форма насыпи, в основании, сохраняется, т.е. наслаивающийся там паковый лед действует в качестве дополнительного усиления. В зависимости от желаемого размера и функции созданного узла погрузки и разгрузки судов на насыпях выполняются опорные площади для размещения персонала электростанции, насосной станции и/или нефтеперерабатывающих установок.

Чтобы можно было обеспечить также хранение или временное хранение грузов, преимущественно, нефти в надежных резервуарах без дополнительных затрат, плавучие контейнеры или отстойники выполняют с полостями для хранения грузов, преимущественно, нефти. В частности, плавучие контейнеры или отстойники могут быть выполнены в виде стальных или железобетонных понтонов, преимущественно, из бывших в употреблении танкеров или судов без палубных надстроек и машинных частей.

Кроме того, во избежание взаимных смещений понтонов узел снабжается общей опорной плитой, на которой размещаются плавучие контейнеры или отстойники и насыпи, с целью образования единого унифицированного узла, причем лучше, если закрепление опорной плиты осуществляется с помощью свай или подобных им элементов. Плавучие контейнеры или отстойники могут быть оснащены гидромониторными установками, сопла которых расположены на обращенных к воде поверхностях стенок контейнеров или отстойников.

Кроме того, указанный технический эффект достигается благодаря тому, что при способе сооружения прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно, наливными, как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, включающем размещение в акватории на расстоянии один от другого, большем ширины судна двух причалов для судов, каждый причал выполняют в виде плавучего контейнера или отстойника длиной, равной длине судна, контейнеры или отстойники располагают параллельно один другому с образованием между ними судоходного канала и перпендикулярно преобладающему направлению ветра и/или течения, преимущественно, направлению дрейфа льда.

В частности, преимущества этого способа заключаются в том, что плавучие контейнеры или отстойники могут быстро устанавливаться в любое положение и после их установки использоваться в качестве причала или в качестве резервуаров для хранения погружаемого или разгружаемого груза. Плавучие контейнеры или отстойники, оснащенные балластом, могут быть опущены на дно моря или поставлены на якорь. Предпочтительно судоходный канал выполнять с входом и выходом на противоположных сторонах. На входе и выходе судоходного канала устанавливают выдвижные ограждения от разлива нефти, которые в случая ее разлива препятствуют выходу нефти из узла погрузки и разгрузки.

Каждый причал со стороны, противоположной его причальной стенке, выполняют с откосной песчаной и/или гравийной, и/или щебеночной, и/или галечной насыпью, имеющей в плане полукруглую или полуовальную, или иную обтекаемую форму. На насыпях могут выполнять опорные площадки для размещения персонала электростанции, насосной станции и/или нефтеперерабатывающих установок. Плавучие контейнеры или отстойники и насыпи располагают на общей опорной плите.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 показан узел погрузки и разгрузки судов, поперечный разрез;
на фиг. 2 то же, вид сверху;
на фиг. 3 узел погрузки и разгрузки судов при наносах пакового льда, поперечный разрез;
на фиг. 4 то же, вид сверху;
на фиг. 5 узел погрузки и разгрузки судов при наносах плавучего льда, поперечный разрез;
на фиг. 6 то же, вид сверху.

Настоящий узел погрузки и разгрузки судов состоит в основном из двух расположенных рядом друг с другом рядом плавучих контейнеров 1, которые расположены параллельно друг другу и, в основном, перпендикулярно к основному водному течению (см. фиг. 4, двойная стрелка 2). Плавучие контейнеры 1 на обращенных друг к другу сторонах выше водной поверхности 3 выполнены в виде причальной стенки, которая имеет длину, позволяющую причаливать нефтеналивным судам 4. Расстояние 5 между рядами плавучих контейнеров 1 выбирается в соответствии с шириной судна 4 или незначительно большим двух ширин судна 4, так чтобы одновременно можно было загружать или разгружать два судна 4. Созданный с помощью рядов плавучих контейнеров 1 прибрежный порт как на стороне входа, так и на стороне выхода снабжен мобильными выдвижными ограждениями 6 от разлива нефти, которые при разливе нефти препятствуют ее распространению. На противоположной стенке стороне рядов плавучих контейнеров 1 находятся гравийные насыпи 7, которые вместе с рядами плавучих контейнеров 1 расположены на общей опорной плите 8, если необходимо создать законченный унифицированный узел, в противном случае гравийные насыпи 7 осаждаются на дно водоема. Гравийные насыпи 7 выше и ниже водной поверхности имеют соответственно овальные обтекаемые частичные профили 9 и 10, которые в виде клина простираются в течение или в приливное течение и, в частности, действуют в виде защиты от плавучего льда.

Представленный на фиг. 1 и 2 узел погрузки и разгрузки судов может иметь, например, общую ширину, т.е. длину опорной плиты 8 от 400 до 420 м, причем расстояние между рядами плавучих контейнеров 1 установлено равным 80 м. Длина ряда плавучих контейнеров 1 должна быть соответственно незначительно больше длины нефтеналивного судна 4, т.е. примерно 200 м.

Фиг. 4 показывает ситуацию при несколько измененном направлении ветра 11, при котором, например, плавучий лед движется перед входом узла погрузки и разгрузки судов, который может наслаиваться также в виде пакового льда 12, запирая вход. В этом случае танкеру остается противоположный вход для свободного подхода, так как противоположная сторона расположена с подветренной стороны. Фиг. 3 и 4 показывают также уже скопившийся паковый лед 13 на гравийной насыпи 7, а также нанесенный другой плавучий лед 14. При этом соответственно сохраняется остроовальная форма, в частности, сам нанесенный паковый или плавучий лед 13 и 14 действует относительно другого льда как срезающий клин.

Фиг. 6 показывает узел погрузки и разгрузки судов в момент, когда нефтеналивное судно 4 с помощью буксиров 15 и 16 втягивается в судоходный канал 17. В связи с таким расположением судоходного канала 17 и овальным выполнением насыпи 7, которая продолжается за счет пакового или плавучего льда 13 и 14, плавучий лед 18 отводится в сторону мимо узла погрузки и разгрузки судов. Относительно судоходного канала 17 узел погрузки и разгрузки судов выполнен в значительной степени зеркально симметричным.

Узел погрузки и разгрузки судов, выполненный в соответствии с изобретением, в частности, для арктических областей, например, тогда, когда нефть с помощью ледокольных танкеров забирается с узла погрузки и разгрузки судов, который удален от берега примерно на 40 км, где загружаются нефтеналивные судна 4, т.е. нефть переливается из плавучих контейнеров 1 в нефтеналивные суда 4 прежде, чем оттуда она будет перекачена в танкер. В этих арктических областях целесообразными оказываются два прохода, чтобы преодолевать также паковые ледовые ситуации, как представлено на фиг. 4. Например, при глубинах воды 25 м с помощью плавучих контейнеров 1 емкости нефтехранилищ могут достигать более 200 000 тонн.

Плавучие контейнеры 1 или отстойники могут быть оснащены гидромониторными устройствами, имеющими сопла 19 или подобные элементы (фиг. 2), чтобы можно было выгонять скапливающийся между плавучими контейнерами 1 или отстойниками дрейфующий между ними лед. Таким образом, созданные гидромониторные струи используются для прогона льдин и содержания водной поверхности между плавучими контейнерами 1 или отстойниками свободной от льда. Лед также может быть отогнан с помощью работающего винта буксира.

Выполненные на противоположных причальной стенке сторонах плавучих контейнеров 1 или отстойников, галечные и/или песчаные насыпи 7 могут использоваться также в качестве производственных площадей, на которых могут быть предусмотрены производственные установки с возможностью того, чтобы эти производственные установки имели присоединение к водному пути для транспортных судов.

Использование: в гидротехнических сооружениях, а именно, при компоновке прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно, наливными как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, а также при сооружении такого погрузочно-разгрузочного узла. Сущность изобретения: при сооружении прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами в акватории размещают на расстоянии один от другого, большем ширины судна, по меньшей мере, два причала для судов, при этом каждый причал выполняют в виде плавучего контейнера или отстойника длиной, равной дине судна, причем контейнеры или отстойники располагают параллельно один другому с образованием между ними судоходного канала и перпендикулярно преобладающему направлению ветра и/или течения, преимущественно, направлению дрейфа льда. Судоходный канал выполняют с противоположным входом и выходом, на которых устанавливают выдвижные ограждения от разлива нефти. Каждый причал со стороны, противоположной его причальной стенке, может быть выполнен с откосной насыпью, имеющей в плане обтекаемую форму. Плавучие контейнеры или отстойники и насыпи могут быть расположены на общей опорной плите, а на насыпях могут быть выполнены опорные площадки для размещения персонала и оборудования. 2 с. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Прибрежный узел погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно наливными, как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, содержащий размещенные в акватории по меньшей мере два причала для судов, установленные на расстоянии один от другого, большем ширины судна, отличающийся тем, что каждый причал выполен в виде плавучего контейнера или отстойника, причем контейнеры или отстойники расположены параллельно один другому с образованием между ними сухододного канала. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники установлены на расстояниии один от другого, обеспечивающем проход в судоходном канале между ними одного судна. 3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники установлены на расстоянии один от другого, обеспечивающем проход в судоходном канале между ними двух судов. 4. Узел по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники и образованный между ними судоходный канал расположены перпендикулярно преобладающему направлению ветра и/или течения, преимущественно направлению дрейфа льда. 5. Узел по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что каждый причал выполнен длиной, по меньшей мере соответствующей длине нефтеналивного судна. 6. Узел по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что судоходный канал имеет противоположные вход и выход. 7. Узел по любому из пп. 1 6, отличающийся тем, что вход и выход судоходного канала снабжены выдвижными ограждениями от разлива нефти. 8. Узел по любому из пп. 1 7, отличающийся тем, что каждый причал снабжен расположенной со стороны, противоположной его причальной стенке, откосной песчаной, и/или гравийной, и/или щебеночной, и/или галечной насыпью, имеющей в плане полукруглую, или полуовальную, или иную обтекаемую форму. 9. Узел по п. 8, отличающийся тем, что на насыпях выполнены опорные площадки для размещения персонала, электростанции, насосной станции и/или нефтеперерабатывающих установок. 10. Узел по пп. 1 9, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники выполнены с полостями для хранения грузов, преимущественно нефти. 11. Узел по п. 10, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники выполнены в виде стальных или железобетонныых понтонов, преимущественно из бывших в употреблении танкеров или судов без палубных надстроек и машинных частей. 12. Узел по пп. 8 и 9, отличающийся тем, что он снабжен общей опорной плитой, на которой размещены плавучие контейнеры или отстойники и насыпи. 13. Узел по любому из пп. 1 12, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники оснащены гидромониторными устройствами, сопла которых расположены на обращенных к воде поверхностях стенок контейнеров или отстойников. 14. Способ сооружения прибрежного узла погрузки и разгрузки судов грузами, преимущественно наливными, как, например, нефть или сжиженный природный газ, и/или насыпными, включающий размещение в акватории на расстоянии один от другого, большем ширины судна, по меньшей мере двух причалов для судов, отличающийся тем, что каждый причал выполняют в виде плавучего контейнера или отстойника длиной, равной по меньшей мере длине судна, контейнеры или отстойники располагают параллельно один другому с образованием между ними судоходного канала и перпендикулярно преобладающему направлению ветра и/или течения, преимущественно направлению дрейфа льда. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что судоходный канал выполняют с входом и выходом на противоположных сторонах. 16. Способ по пп. 14 и 15, отличающийся тем, что на входе и выходе судоходного канала устанавливают выдвижные ограждения от разлива нефти. 17. Способ по любому из пп. 14 16, отличающийся тем, что каждый причал со стороны, противоположной его причальной стенке, выполняют с откосной песчаной, и/или гравийной, и/или щебеночной, и/или галечной насыпью, имеющей в плане полукруглую, или полуовальную, или иную обтекаемую форму. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что на насыпях выполняют опорные площадки для размещения персонала, электростанции, насосной станции и/или нефтеперерабатывающих установок. 19. Способ по пп. 17 и 18, отличающийся тем, что плавучие контейнеры или отстойники и насыпи располагают на общей опорной плите.