СУДНО И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2000 года по МПК B63B11/04 

Изобретение относится к усовершенствованиям конструкции судов и, в частности, к усовершенствованной конструкции топливного бака или баков судна.

При пробое корпуса судна в зоне расположения заполненного нефтью танка его содержимое может вытечь из корпуса судна непосредственно в море. Применительно к нефтеналивным танкерам пробой их грузовых заполненных нефтью танков в целом ряде случаев приводит к серьезному загрязнению окружающей среды вылившейся из танкера нефтью.

В современных конструкциях нефтеналивных танкеров эта проблема решается путем выполнения двойного корпуса в зоне расположения грузовых нефтебаков. В такой конструкции между корпусом судна и нефтенепроницаемой переборкой, которая образует внутренний корпус судна, выполнен нефтенепроницаемый отсек. Этот отсек либо образует свободный объем внутри корпуса судна, либо заполняется балластной водой. При пробое судна его внутренний корпус остается целым, обеспечивая тем самым сохранность транспортируемой нефти.

Такие конструкции грузовых нефтяных танков хорошо известны и в ряде случаев имеют узаконенные технические характеристики. Однако помимо грузовых танков нефтеналивные суда имеют топливные баки, в которых находится топливо для судна. При пробое корпуса судна в зоне расположения такого бака находящееся в нем топливо вытекает наружу. Обычно топливные баки располагаются в непосредственной близости от расположенного сравнительно высоко машинного отделения судна. В этой части судна, как правило, нет свободного места. При создании конструкции с двойным корпусом, в котором должны быть расположены подобные топливные баки, а также грузовые танки, придется либо существенно ограничивать площадь машинного отделения, либо увеличивать общие габариты судна, что, естественно, создает проблемы, связанные с усложнением конструкции судна или увеличением его стоимости, а иногда и с тем и с другим. И в других судах, помимо танкеров, также, разумеется, необходимо принимать определенные меры по защите их топливных баков.

В настоящем изобретении предложена новая конструкция судового топливного бака или баков, которая, сохраняя преимущества классической конструкции двойного корпуса, позволяет уменьшить стоимость судна и его габариты.

В соответствии с изобретением предлагается судно, имеющее топливный бак, расположенный рядом с корпусом судна и имеющий по крайней мере одну расположенную вдоль корпуса судна топливонепроницаемую перегородку, которая делит бак на два или более отдельных отсеков, причем по крайней мере один из них примыкает к корпусу и по крайней мере один расположен на некотором расстоянии от корпуса, при этом каждый отсек снабжен системой трубопроводов, выполненной таким образом, что каждый из отсеков независимо друг от друга может заполняться топливом, а топливо из них может откачиваться к двигателю судна и/или его котельной установке.

В изобретении предлагается также способ эксплуатации судном предлагаемой конструкции, который предусматривает заполнение каждого отсека топливного бака топливом и последующую откачку топлива из бака в двигатель судна и который отличается тем, что топливо откачивается из одного или каждого отсека, примыкающего к корпусу судна, и эти отсеки опорожняются до откачки топлива из одного или каждого отсека, удаленного от корпуса судна.

В соответствии с изобретением отсеки и система трубопроводов выполнены таким образом, что в тех случаях, когда на судне необходимо иметь полностью заполненные топливом баки, топливом заполняются все имеющиеся отсеки. В дальнейшем топливо сначала отбирается из того отсека или тех отсеков, которые примыкают к корпусу судна. Применительно к нефтеналивному танкеру, у которого топливные баки расположены сравнительно высоко по отношению к ватерлинии, уровень топлива в отсеках, примыкающих к корпусу, быстро падает ниже ватерлинии, и поэтому пробой корпуса выше ватерлинии при определенных обстоятельствах не будет сопровождаться утечкой топлива в воду. После полного опорожнения этих отсеков отбор топлива будет осуществляться из дальних по отношению к корпусу отсеков, при этом примыкающие к корпусу судна пустые отсеки будут служить своего рода свободным пространством, наличие которого дает такой же эффект, что и конструкция двойных корпусов. При пробое корпуса, когда внутри примыкающего к корпусу отсека топливо еще остается, в воду может вытечь лишь относительно небольшая часть от общего количества залитого в топливный бак топлива. В тех случаях, когда в начале плавания не требуется полная заправка судна топливом, топливом заполняются только отсеки, которые удалены от корпуса судна, что немедленно создает эффект конструкции двойного корпуса.

В предпочтительном варианте изобретения топливный бак разделен на два отсека одной продольной топливонепроницаемой перегородкой. При этом в баке образуется два отсека: один - вытянутый в продольном направлении и примыкающий к корпусу, и другой - расположенный на некотором расстоянии от корпуса. Однако возможны и другие решения, предусматривающие во всех случаях образование свободного объема вдоль корпуса судна при неполной загрузке топливных баков. В некоторых случаях может возникнуть необходимость в увеличении количества отсеков, прежде всего тех, которые удалены от корпуса, что позволяет иметь в разных отсеках различные виды или сорта топлива, например, в одном отсеке - топочный мазут, а в другом - дизельное топливо. Предпочтительно продольную перегородку выполнить из того же по техническим требованиям материала, что и корпус судна, чтобы она могла выполнять роль корпуса при его возможном пробое.

Предпочтительно отсек или отсеки, примыкающие к корпусу, целиком изготовить из достаточно прочного материала с тем, чтобы при пробое корпуса эти отсеки составляли одно целое с остальной частью оболочки корпуса. Однако при конструировании судов, например танкеров, у которых топливный бак расположен выше относительно ватерлинии, нет необходимости в выполнении перегородки из материала, имеющего такую же прочность или толщину, что и материал корпуса, поскольку при пробое корпуса танкера нагрузки на перегородку будут сравнительно невелики.

Настоящее изобретение может найти применение для любых судов, имеющих топливный бак. Оно может быть реализовано для пассажирских и круизных судов, однако предпочтительно применение для грузовых судов. Особую значимость изобретение приобретает в тех случаях, когда топливные баки имеют относительно большой объем и последствия их повреждения могут быть особенно опасными. Особенно хороший эффект от реализации изобретения может быть достигнут при его применении для нефтеналивных судов. Если судно имеет два или больше расположенных рядом с корпусом топливных баков, то предпочтительно каждый из этих баков выполнить в соответствии с настоящим изобретением.

Топливные баки, примыкающие к корпусу судна, могут быть расположены в любой части судна. Целесообразно выполнять баки с соответствующим покрытием и оборудовать их дыхательными клапанами, системами контроля уровня топлива и предохранительными устройствами для защиты от избыточного давления. Желательно, хотя и не принципиально, иметь возможность при необходимости производить очистку баков, используя для этого системы очистки стационарного или переносного типа.

Размеры отсеков, выполняемых в топливном баке или топливных баках, зависят от размеров судна. В нефтеналивном танкере, в котором одна продольная перегородка делит каждый бак на два отсека, расстояние от перегородки до корпуса должно быть в пределах от 1 до 3 метров, обычно около 2 метров, что позволяет иметь удобный доступ к отсеку, примыкающему к корпусу. Такое расстояние между перегородкой и корпусом сохраняется по всей длине и высоте баков. Относительные размеры двух отсеков не имеют принципиального значения, однако очевидно, что большее количество топлива лучше держать в отсеке, расположенном дальше от корпуса, с тем, чтобы по возможности в течение большего времени отсек, примыкающий к корпусу, был полностью пустым, и поэтому желательно, чтобы суммарный объем отсеков, удаленных от корпуса, по крайней мере в два раза был больше объема отсеков, непосредственно примыкающих к корпусу. Реализация настоящего изобретения предохраняет от утечки все топливо, которое находится в удаленных от корпуса отсеках, а также в отдельных случаях, когда повреждение корпуса происходит выше ватерлинии, исключает утечку определенной части топлива, находящегося в примыкающих к корпусу отсеках.

Устройство системы трубопроводов топливного бака не является принципиальным, важно только, чтобы эта система позволяла независимо заполнять топливом каждый из отсеков и независимо откачивать из каждого из них топливо, подавая его в судовые двигатели и/или котельную установку судна. Отсеки целесообразно выполнить взаимосвязанными друг с другом, однако это должно быть осуществлено таким образом, чтобы при пробое корпуса отсеки, удаленные от него, оставались целыми.

Ниже приводится более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид сбоку обычного танкера с двойным корпусом; фиг. 2 представляет собой вид сверху танкера по фиг. 1; фиг. 3 представляет собой вид сверху топливного бака и машинного отделения судна, идентичного судну по фиг. 1, за исключением того, что его топливные баки выполнены по настоящему изобретению; фиг. 4 представляет собой вид сверху судна по фиг. 3, частично загруженного топливом.

В танкере на фиг. 1 и 2 имеется несколько грузовых нефтяных танков (1), образованных нефтенепроницаемыми перегородками (2). Корпус (3) судна вместе с расположенными рядом с ним перегородками (4) образует отсеки (5), которые образуют свободное пространство или заполняются балластной водой. При пробое корпуса (3) расположенная рядом с ним перегородка (4) предотвращает утечку нефти из танков (1). В кормовой части (6) судна находится машинное отделение и размещено другое судовое оборудование. Судно имеет два топливных бака (7). При полной загрузке судна его ватерлиния находится на уровне (8). Пробой корпуса вблизи топливного бака (7) может привести к утечке всего или практически всего находящегося в топливном баке топлива.

Судно, показанное на фиг. 3 и 4, выполнено в соответствии с изобретением и имеет топливонепроницаемые перегородки 10, расположенные вдоль корпуса (3), которые делят каждый топливный бак (7) на два отсека таким образом, что один отсек (11) расположен непосредственно у корпуса (3), а другой отсек (12) находится на некотором расстоянии от него. Система трубопроводов (не показана) соединяет отсеки (11) и (12) с судовым двигателем и котельной установкой и позволяет заполнять отсеки (11) и (12) топливом.

На практике отсеки (11) и (12) полностью заполняются топливом, а когда этого оказывается достаточно, топливо заливается только в отсеки (12). Система трубопроводов выполнена таким образом, что на практике топливо всегда отбирается преимущественно из отсека (11) для более быстрого полного его опорожнения. На фиг. 4 показано положение, когда топливный бак (7) опорожнен приблизительно на 10% от своего общего объема. Пробой корпуса (3) выше ватерлинии не сопровождается утечкой топлива из судна. При пробое корпуса ниже ватерлинии из судна может вытечь сравнительно небольшое количество топлива, т. е. топливо, оставшееся в отсеке (11). В противоположность этому в обычных судах в соответствие с фиг. 1 при пробое топливного бака (7) ниже ватерлинии существует опасность утечки всего количества находящегося в баке топлива, а при пробое выше ватерлинии - намного больше по сравнению с положением, показанным на фиг. 4.4

Изобретение относится к судостроению и касается конструкции судна, в частности конструкции топливного бака, и способа эксплуатации судна. Судно имеет смежный с его корпусом топливный бак, имеющий по крайней мере одну расположенную вдоль корпуса судна топливонепроницаемую перегородку. Топливонепроницаемая перегородка делит бак на два и более отдельных отсеков. Один из отсеков примыкает к корпусу и один расположен на некотором расстоянии от корпуса. Каждый отсек оборудован системой трубопроводов, обеспечивающей заполнение их топливом независимо друг от друга и подачу к двигателю и/или котельной установке судна. До откачки топлива из отсека или отсеков, удаленных от корпуса судна, топливо полностью откачивается из того или тех отсеков, которые смежны с корпусом судна. Достигается уменьшение стоимости судна и его габаритов. 2 с и 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Судно, имеющее смежный с его корпусом топливный бак, в котором имеется по крайней мере одна расположенная вдоль корпуса топливонепроницаемая перегородка, которая делит бак на два или более отдельных отсеков, причем по крайней мере один отсек примыкает к корпусу и по крайней мере один отсек расположен на некотором расстоянии от корпуса, при этом каждый отсек оборудован системой трубопроводов, выполненной так, что каждый из указанных отсеков независимо друг от друга может заполняться топливом и может обеспечивать подачу топлива к двигателю и/или котельной установке судна. 2. Судно по п.1, в котором топливный бак разделен на два отсека одной продольной топливонепроницаемой перегородкой. 3. Судно по п.1 или 2, в котором перегородка выполнена из того же по техническим требованиям материала, что и корпус плавсредства. 4. Судно по любому из пп.1 - 3, которое представляет собой грузовое судно. 5. Судно по п.4, которое представляет собой танкер для перевозки нефти. 6. Судно по п.5, в котором расстояние от корпуса до перегородки лежит в пределах 1 - 3 м. 7. Способ эксплуатации судна по любому из пп.1 - 6, включающий загрузку каждого отсека топливного бака топливом и его последующую откачку из бака в двигатель судна, отличающийся тем, что до откачки топлива из отсека или отсеков, удаленных от корпуса судна, топливо полностью откачивается из того или тех отсеков, которые смежны с корпусом судна.