ПОГРУЖНОЙ БУЙ С ЯКОРНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ НА ОПОРАХ В ВИДЕ ЦЕПИ Российский патент 1999 года по МПК B63B22/02 

Изобретение относится к погружному бую с якорным креплением на опорах в виде цепи.

Буй с якорным креплением на опорах в виде цепи для плавающего агрегата, такого как судно, служит для присоединения плавающего агрегата к погружной трубе, выступающей над морским дном или уходящей вглубь него в любую подводную скважину или другое подобное углубление.

Предпосылки создания изобретения
Буи с якорным креплением на опорах в виде цепи хорошо известны как буи с положительной плавучестью. Благодаря вышеуказанной плавучести буи с якорным креплением на опорах в виде цепи подвергаются воздействию сильных нагрузок, вызываемых силами, действующими по линиям расположения якорного троса от судна, движущегося к бую и от него, а также силами, приложенными к подвесным цепям, удерживающим буй в морской воде при воздействии волн на корпус плавающего буя. Как правило, они обладают собственной устойчивостью и, следовательно, объемом.

Чтобы присоединить плавающие агрегаты, такие как суда, к поставленному на якорь бую и к указанной погружной трубе, существует ряд предложений, известных из предшествующего уровня техники.

Для решения проблемы с вышеуказанными силами, патента США NN A-3,823,432, A-3,908,212 раскрывают поставленный на якорь буй с одной точкой крепления, имеющий плавучий корпус, который мал по отношению к плавающему агрегату и вокруг которого плавающий агрегат может двигаться как флюгер. Судно и буй соединены друг с другом жестким рычагом. Вышеуказанный рычаг имеет горизонтально расположенный шарнир, соединяющий плавающий агрегат и плавучий корпус буя так, что они могут при необходимости располагаться под углом по отношению друг к другу на вертикальной общей плоскости симметрии. Размер и, следовательно, масса плавучего корпуса буя подбирается таким образом, что он оказывает очень небольшое сопротивление воздействию волн. Ясно, что поставленный на якорь буй будет перемещаться в соответствии с движением плавающего агрегата, а также в соответствии с колебаниями морской поверхности.

Тем не менее, амплитуда и частота первичных циклических движений плавающего агрегата и поверхности моря значительно отличаются друг от друга. Такие различные движения могут привести в результате к сильным нагрузкам, действующим по линиям якорных цепей, а также на упомянутый выше шарнир.

Упомянутые выше известные устройства с небольшим буем, который посредством жесткого рычага удерживается судном подобно тачке, уже уменьшает вышеуказанные нагрузки в большинстве случаев. Тем не менее, может произойти так, что комбинация сил, с одной стороны, через рычаг и буй на части якорных цепей, особенно в случае дрейфа судна от нужного местоположения и, с другой стороны, волн ведет к резкому повышению нагрузки. Такие нагрузки оказываются настолько значительными, что максимальные допустимые натяжения на якорных цепях и внутри шарнира будут превышены, легко вызывая повреждение цепей и, соответственно, перелом шкворня.

Как альтернативный вариант, известны большие полупогружные поставленные на якорь буи, например, из патента США N A-4,784,079. Такие большие конструкции отличаются особенной устойчивостью к воздействию морских волн, так как их размер относительно велик в соотношении с амплитудой волн. Такие конструкции также устойчивы к движению присоединенного к ним судна, потому что их размер и масса могут быть равными и даже большими, чем у вышеуказанного судна. В патенте США N 4,784,079 представлена довольно сложная конструкция для соединения плавучего корпуса буя и судна, прежде всего для того, чтобы преодолевать воздействие от перемещений плавающего агрегата по отношению к плавучему корпусу. Такие большие конструкции требуют значительных затрат на производство и обслуживание.

В патенте США N 4,617,000 представлен буй значительно меньшего размера без жесткого прикрепления к судну, включающий в себя плавучий корпус с якорными цепями, поворотную платформу на вышеуказанном корпусе, поставленном на якоре для судна. В этом патенте поворотная платформа обладает плавучестью, а также предпочтительно принимает участие в вытеснении воды буем. Подшипник между поворотной платформой и корпусом находится предпочтительно над уровнем моря между центральным рукавом корпуса и поворотной платформой, доступный сверху и расположенный по линии от точки якорного крепления на поворотной платформе до точки крепления цепи на корпусе. Предлагаемый буй относится к полупогружному типу.

Конструкция, описанная в патенте США N 4,617,000, особенно подвергается воздействию движений морской поверхности, так как ее размер относительно меньше или равен амплитуде волн, а движения присоединенного к нему судна из-за его размера и массы в основном меньше или равны аналогичным величинам для вышеуказанного судна.

Такие свойства могут все же привести к резкой перегрузке на линиях якорных цепей или соединяющем рычаге. Практически вышеуказанные нагрузки оказываются настолько велики, что максимальные допустимые натяжения на линиях якорных цепей, а также в соединительном рычаге или шарнире, который соединяет вышеуказанный рычаг с буем, будут легко превышаться, вызывая нарушения на линии или, соответственно, поломку рычага или шкворня.

В патенте Великобритании N 2160166, кл. B 63 B 21/50, 1985 год раскрыт погружной буй с якорным креплением на опорах в виде цепи, содержащий плавучий корпус, средство для присоединения плавучего корпуса к подвесным якорным цепям для крепления этого корпуса к морскому дну с возможностью удержания буя целиком под водой действием веса цепей, когда якорные цепи крепления к морскому дну. Этот буй менее подвержен воздействиям волн, течений и плавучим льдам. Однако буй содержит относительно сложную соединительную конструкцию в виде поворотной башенки вблизи уровня киля судна или на самом буе. Кроме того, соединительные средства буя и судна также являются относительно сложными и увеличивают расходы на производство буя и его эксплуатацию.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание упрощенной конструкции погружного буя и уменьшение нагрузок, воздействующих на якорные цепи и якорные средства и вызываемых движениями морской поверхности и плавающего агрегата относительно плавучего корпуса.

Краткое изложение сущности изобретения
Этот технический результат достигается тем, что погружной буй с якорным креплением на опорах в виде цепи, содержащий плавучий корпус, средство для присоединения плавучего корпуса к подвесным якорным цепям для крепления этого корпуса к морскому дну с возможностью удержания буя целиком под водой действием веса цепей при прикреплении якорных цепей к морскому дни, согласно изобретению, снабжен поворотной платформой, вращающейся относительно плавучего корпуса и имеющей якорный рычаг для соединения с плавающим агрегатом, таким как судно, шарнирное соединение и средство для присоединения по меньшей мере одного шланга между шарнирным соединением и погруженной трубой, выступающей над морским дном или входящей вглубь него в любую подводную скважину или похожее углубление, а также средство для присоединения по меньшей мере одного шланга между шарнирным соединением и плавающим агрегатом.

В соответствии с настоящим изобретением подвесные якорные цепи имеют такой вес, что буй с якорным креплением на опорах в виде цепей находится на глубине ниже уровня моря большей глубины киля, используемого в настоящее время судна или похожего агрегата при его поднимании со дна морят по направлению к уровню моря.

Соответственно, полностью оснащенный буй расположен ниже уровня воды, предпочтительно - значительно ниже последнего. Это дает ряд преимуществ. Прежде всего, буй больше не подвергается силам волн.

Более того, это позволяет располагать буй по линии действия сил от судна к якорю или якорям в конкретной точке, что более благоприятно при всех условиях и глубинах. Вышеуказанное положение позволяет применять различную конструкцию буя, особенно по величине, так как силы ветра и волн, действующие на буй, в данном случае отсутствуют.

Целесообразно, чтобы поворотная платформа была присоединена к плавучему корпусу с возможностью снятия. Это может быть быстроразъемное соединение с направляющим средством, позволяющим обслуживать шарнирные соединения и подшипники.

Желательно, чтобы якорный рычаг был оснащен плавающим средством.

Предпочтительно, чтобы якорный рычаг был соединен с поворотной платформой шкворневым соединением и выполнен с возможностью при своем подъеме в вертикальное положение располагаться немного ниже или немного выше уровня моря. При этом якорный рычаг на противоположном конце от шкворневого соединения может иметь средство для подсоединения к нему якорного троса.

Чтобы свести к минимуму нагрузку, воздействующую на обе якорные цепи и на шарнир, вызываемую движениями морской поверхности, якорный буй предпочтительно сконструирован как погружной якорный буй. Буй с якорным креплением на опорах в виде цепи в соответствии с настоящим изобретением особенно приспособлен для того, чтобы не подвергаться воздействию волн. Таким образом нагрузки, воздействующие на якорные цепи, соединяющие буй с морским дном, сведены к минимуму.

Судно должно иметь возможность двигаться вокруг якорного буя, и для этого буй с якорным креплением на опорах в виде цепей состоит из двух частей, установленных с возможностью вращения по отношению друг к другу. Для упрощения обслуживания одна из вышеуказанных частей может быть отсоединена от другой части для того, чтобы легко поднять отсоединенную часть над водой.

Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение может быть далее разъяснено со ссылкой на пример осуществления изобретения, представленный на фигурах, на которых:
фиг. 1 изображает вид сбоку буя, согласно изобретения;
фиг. 2 изображает в увеличенном масштабе буй, показанный на фиг. 1;
фиг. 3 изображает вид сверху буя, показанного на фиг. 2.

Подробное описание изобретения
На фиг. 1 представлен буй 1 с якорным креплением в виде цепи, плавающий ниже уровня 10 моря, с якорным прикреплением с помощью подвесных якорных цепей 4 к морскому дну, а судно 7 прикреплено к якорному средству 6, 6' буя с помощью якорного троса 14, 14' и к шарнирному соединению (не показано) с помощью шланга 9, подсоединенного на другом своем конце к дугообразной муфте (на чертеже не показана) на судне 7.

Буй с якорным креплением на опорах в виде цепи включает в себя плавучий корпус 2, заставляющий буй подниматься к уровню моря. Буй держится под водой с помощью подвесных якорных цепей 4, имеющих подходящий вес для удерживания буя на плаву на уровне 10 моря. Плавучий корпус 2 буя 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи включает в себя средства 3, такие как платформы, для соединения вышеуказанного плавучего корпуса к подвесным якорным цепям 4.

Далее буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепной подвески включает в себя поворотную платформу 5, включающую в себя якорное средство 6, 6', например жесткий рычаг, один конец которого соединен шкворневым соединением 11 с поворотной платформой 5, а на другом конце которого выполнено средство для присоединения якорного троса 14.

Как было упомянуто, шланг 9, проходящий от судна 7, соединен с одним концом шарнирного соединения буя 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи. На другом конце шарнирного соединения шланги 8 соединены так, что выступают между шарнирным средством и погруженной трубой, выступающей над морским дном или входящей вглубь него, в любую подводную скважину или подобное углубление.

На фиг. 2 буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи представлен в увеличенном масштабе. Буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи включает в себя плавучий корпус 2, средство 3 для соединения вышеуказанного плавучего корпуса с подвесными якорными цепями 4, поворотную платформу 5, включающую в себя якорные средства 6,6' и средство 12 для подсоединения якорного троса 14, 14' к вышеуказанным якорным средствам 6, 6', а также шкворневое соединение 11 для подсоединения якорных средств 6,6' к поворотной платформе 5.

Буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи также включает в себя соединительное средство 13 для соединения с возможностью демонтажа поворотной платформы 5 и плавучего корпуса 2. Вышеуказанное соединительное средство 13 предназначено для упрощения обслуживания.

Как видно из фиг. 2, буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепи соединен с якорным тросом 14 с помощью средства 12 и с подвесной якорной цепью 4 с помощью средства 3.

На фиг. 3 буй 1 с якорным креплением на опорах в виде цепной подвески, изображенный на фиг. 2, представлен с номерами позиций, указывающими на те же элементы, которые представлены на фиг. 2.

Хотя вариант осуществления настоящего изобретения, представленный на фиг.1-3, является в настоящее время наиболее предпочтительным, ясно, что можно предложить множество изменений в пределах объема патентуемого изобретения. Эти и другие изменения, очевидные для специалистов, не ограничивают объема патентуемого изобретения.

Погружной буй с якорным креплением на опорах в виде цепи используется для соединения судна с погруженной трубой, выступающей над морским дном, и включает в себя плавучий корпус, средство для соединения этого корпуса с подвесными якорными цепями, поворотную платформу, имеющую возможность вращения относительно плавучего корпуса и выполненную с якорным рычагом для соединения с судном. Поворотная платформа имеет шарнирное соединение для присоединения по крайней мере одного шланга между шарнирным соединением и погруженной трубой, а также средство для присоединения по меньшей мере одного шланга между шарнирным соединением и судном. Техническим результатом изобретения является создание упрощенной конструкции погружного буя и уменьшение нагрузок, воздействующих на якорные цепи. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Погружной буй с якорным креплением на опорах в виде цепи, содержащий плавучий корпус, средство для присоединения плавучего корпуса к подвесным якорным цепям для крепления этого корпуса к морскому дну с возможностью удержания буя целиком под водой действием веса цепей при прикреплении якорных цепей к морскому дну, отличающийся тем, что он снабжен поворотной платформой, вращающейся относительно плавучего корпуса и имеющей якорный рычаг для соединения с плавающим агрегатом, таким, как судно, шарнирное соединение и средство для присоединения по меньшей мере одного шланга между шарнирным соединением и погруженной трубой, выступающей над морским дном или входящей в глубь него в любую подводную скважину или похожее углубление, а также средство для присоединения по меньшей мере одного шланга между шарнирным соединением и плавающим агрегатом. 2. Погружной буй по п. 1, отличающийся тем, что поворотная платформа присоединена к плавучему корпусу с возможностью снятия. 3. Погружной буй по п.2, отличающийся тем, что якорный рычаг оснащен плавающим средством. 4. Погружной буй по п.3, отличающийся тем, что якорный рычаг соединен с поворотной платформой шкворневым соединением и выполнен с возможностью при своем подъеме в вертикальное положение располагаться немного ниже или немного выше уровня моря. 5. Погружной буй по п.4, отличающийся тем, что якорный рычаг на противоположном конце от шкворневого соединения имеет средство для подсоединения к нему якорного троса.