ТАНКЕР-ХИМОВОЗ Российский патент 2008 года по МПК B63B35/00 B63B25/12 B63B3/12 B63B3/44 B63B3/60 

Область техники

Изобретение относится к судостроению, в частности к танкерам-химовозам для перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов.

Уровень техники

Известен нефтяной танкер, патентная заявка Японии №6298172, опубликованная 25.10.1994 г., МПК В63В 25/08, содержащий двойной корпус с танками и балластными отсеками в бортах и имеющий гофрированные элементы, разделяющие танки на две части, расположенные одна над другой, в которые помещают нефть.

Известен корпус судна, европейский патент №0460851, опубликованный 11.12.1991 г., МПК В63В 3/12, содержащий двойной корпус с цилиндрически искривленными пластинами для увеличения жесткости корпуса при его изгибе.

Особенностями указанных выше аналогов являются: недостаточная безопасность преодоления судном шлюзов и узкостей, в частности на реках; открытых и закрытых морей; недостаточная безопасность движения танкера с пустыми танками; недостаточная безопасность экипажа.

Известно судно, патент Канады №2320692, опубликованный 10.09.1999 г., МПК В63В 9/04, содержащее корпус со скуловыми килями для уменьшения усилий, создаваемых средой, и имеющих низкую частоту, которые противодействуют силам, создаваемых волнами, которые способствуют перемещению судна.

Особенностями указанного выше аналога являются: недостаточная экологическая безопасность доставки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов судном; недостаточная безопасность преодоления судном шлюзов и узкостей, в частности на реках; открытых и закрытых морей; недостаточная безопасность движения судна с пустыми танками; недостаточная безопасность экипажа.

Наиболее близким аналогом изобретения является судно, международная заявка РСТ №9325433, опубликованная 23.12.1993 г., МПК В63В 25/08, содержащее двойной корпус с танками и балластными отсеками в бортах и днище, трубопроводы погрузки-разгрузки нефти или нефтепродуктов с насосным оборудованием, трубопроводной арматурой и грузовыми манифольдами, трубопроводы заполнения-опорожнения балластных отсеков, подруливающие механизмы, устройства гашения колебаний нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов в танках в виде отражательных плит.

Особенностями наиболее близкого аналога являются: недостаточная безопасность преодоления судном шлюзов и узкостей, в частности на реках; открытых и закрытых морей; недостаточная безопасность движения судна с пустыми танками; недостаточная безопасность экипажа.

Раскрытие изобретения

Особенностью судов типа танкер-химовоз является необходимость удовлетворения требованиям судоходства в различных типах акваторий, в районах которых могут располагаться терминалы с нефтью, нефтепродуктами, различными маслами или жидкими химическими грузами. Навигации на реках характерно изменение полноводности рек и, следовательно, влияние на возможность прохождения груженых судов. На реках и каналах также располагаются шлюзы, имеющие ограниченные конструктивные размеры, что должно быть учтено при выборе геометрических параметров судов, которые для преодоления шлюзов должны быть меньше соответствующих геометрических параметров шлюзов. В акваториях морей и океанов вследствие значительного волнения водной среды суда подвергаются большим нагрузкам, вызываемым данным фактором.

Необходимость удовлетворения столь широкого объема требований к судам перевозящим нефть, нефтепродукты, различные масла или жидкие химические грузы накладывает ограничения на конструктивные решения, реализуемые на таких судах.

Задача, на решение которой направлена изобретение, - повышение безопасности доставки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов танкером-химовозом.

Технические результаты, которые обеспечивает изобретение:

- повышение экологической безопасности доставки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов танкером-химовозом;

- повышение безопасности преодоления танкером-химовозом шлюзов и узкостей;

- повышение безопасности преодоления танкером-химовозом открытых и закрытых морей;

- повышение безопасности движения танкера-химовоза с пустыми танками;

- повышение безопасности экипажа.

Технические результаты достигаются тем, что танкер-химовоз содержит двойной корпус с танками и балластными отсеками в бортах и днище, рулевую рубку, трубопроводы погрузки-разгрузки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов с насосным оборудованием, трубопроводной арматурой и грузовыми манифольдами, по крайней мере один подруливающий механизм, по крайней мере одну двигательную установку, устройства гашения колебаний нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов в танках, и, в отличие от наиболее близкого аналога, по крайней мере, часть внешнего корпуса, соединяющая днище и борта, выполнена в виде части параболического цилиндра, двигательная установка соединена с винтовым движителем, рулевое устройство выполнено с одним балансирным рулем с активным закрылком, устройства гашения колебаний нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов в танках выполнены в виде гофрированных непроницаемых продольных и поперечных переборок и палубного перекрытия с силовым набором, расположенным со стороны танков, на внешнем корпусе выполнены скуловые кили, рулевая рубка выполнена от борта до борта, фок-мачта и грот-мачта содержат молниеприемники, причем, молниеприемники заземлены на корпус танкера-химовоза, водопроводы пресной и забортной воды с насосным оборудованием и трубопроводной арматурой, энергетическая установка электрически соединена с системами: сигнализации верхнего уровня в танках, пожаротушения, грузовой, внешней связи, судовой радиотрансляции и радиовещания, внутрисудовой связи, навигации, сигнализации, управления техническими средствами, вентиляции, парового отопления, хозяйственного пароснабжения, кондиционирования воздуха, осушительной, балластной, топливной, пускового воздуха, воздуха низкого давления, электропитания, освещения, орошения подходов к спасательной шлюпке для предохранения людей от воздействия высоких температур.

При этом двойной корпус позволяет груженому танкеру-химовозу во время навигационных аварий, типа посадки на мель или подводный камень, за счет пластических деформаций частей внешнего корпуса, соединяющих днище и борта, выполненных в виде части параболического цилиндра, и отличных от пластических деформаций кругового или эллиптического цилиндров снизить вероятность разрыва наружного корпуса. Двигательная установка, соединенная с винтовым движителем, рулевое устройство с одним балансирным рулем с активным закрылком и подруливающий механизм в носу танкера позволяют за счет повышения маневренности при различных скоростях движения, и рубка по всей ширине судна, позволяющая наблюдать зазор между стенкой шлюза и танкером-химовозом, повышают безопасность преодоления шлюзов и узкостей.

Пассивные системы гашения колебаний как танкера-химовоза в целом за счет использования скуловых килей, так и жидкости, находящейся в танках, за счет использования гофрированных переборок и выполнение палубного перекрытия с силовым набором, расположенным со стороны танков, разбивки пространства на количество танков от 8 до 32 для снижения вероятности совпадения частоты собственных колебаний находящейся в каждом танке жидкости с частотой собственных колебаний танкера-химовоза и с частотой колебаний волн, повышенная гибкость (податливость) трубопроводов и продольного коридора (переходного мостика) за счет снижения напряжений, возникающих в местах соединения корпуса (палубы) с элементами трубопроводов, позволяют повысить безопасность преодоления танкером открытых и закрытых морей с высотой волн, по расчетам авторов до 7 метров. Заполнение балластных отсеков в днище и бортах забортной водой позволяет повысить остойчивость танкера-химовоза, а следовательно, и безопасность его движения с пустыми танками.

В танкере-химовозе криволинейные части гофр могут быть выполнены в виде частей параболических цилиндров. Это способствует более динамичному гашению колебаний располагающихся в танках жидкостей.

В танках и балластных цистернах могут быть выполнены водогазонепроницаемые крышки для входа в них, что позволяет повысить безопасность перевозки нефти и нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов.

В танкере-химовозе скуловые кили могут быть соединены неразъемно с частями параболического цилиндра внешнего корпуса по направлению, близкому к нормали, и выполнены в габаритах внешнего корпуса - т.е. проекции скуловых килей на горизонтальную плоскость днища не превышают ширину корпуса, а проекции скуловых килей на вертикальную плоскость борта не превышают линейного размера проекции днища на плоскость борта.

В танкере-химовозе органы управления движением и подруливающим устройством могут быть расположены в рулевой рубке, что позволяет повысить безопасность перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов за счет большего удобства управления танкером-химовозом.

В танкере-химовозе манифольды могут быть соединены между собой трубопроводом погрузки-разгрузки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов, что позволяет повысить безопасность загрузки и разгрузки танкера-химовоза.

Танкер-химовоз может быть оборудован спасательными средствами: спасательной танкерной шлюпкой свободного падения, дежурной шлюпкой, спасательным плотом спускаемого типа, спасательным плотом сбрасываемого типа, спасательными кругами, спасательными жилетами, гидротермокостюмами, что приводит к повышению безопасности экипажа.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в профиль.

На фиг.2 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в уровне подруливающего механизма.

На фиг.3 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в уровне ниже главной непрерывной палубы.

На фиг.4 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в уровне главной непрерывной палубы.

На фиг.5 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в уровне палубы бака, юта и продольного коридора (переходного мостика).

На фиг.6 представлена схема расположения основных элементов танкера-химовоза в уровне шлюпочной палубы.

На фиг.7 представлена схема расположения элементов танкера-химовоза в уровне палубы ходового мостика.

На фиг.8 представлены схемы (вид с торца) различных вариантов гофрированных переборок танкера-химовоза.

Осуществление изобретения

Изобретение может быть осуществлено постройкой на верфи танкера-химовоза для перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов, содержащего двойной корпус с внешним корпусом 1, танками 2 и балластными отсеками 3, рулевую рубку 4, трубопроводы 5 погрузки-разгрузки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов с насосным оборудованием, трубопроводной арматурой и грузовыми манифольдами 6, подруливающий механизм 7, причем часть внешнего корпуса 1, соединяющая днище 8 и борта 9, выполнена в виде части параболического цилиндра, двигательную установку 10, соединенную с винтовым движителем 11, рулевое устройство с подвесным балансирным рулем 12. Устройства гашения колебаний нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов в танках 2 выполнены в виде гофрированных непроницаемых продольных 13 и поперечных 14 переборок и палубного перекрытия 15 с силовым набором, расположенным со стороны танков 2. На внешнем корпусе 1 выполнены скуловые кили. Рулевая рубка 4 выполнена от борта до борта. Фок-мачта 16 и грот-мачта 17 выполнены с молниеотводными устройствами. Использование водопроводов пресной и забортной воды с насосным оборудованием и трубопроводной арматурой позволяет проводить заполнение балластных отсеков 3 в днище и бортах забортной водой, что приводит к повышению остойчивости танкера-химовоза, а следовательно, и безопасности его движения с пустыми танками. Использование энергетической установки электрически соединенной с системами: сигнализации верхнего уровня в танках, пожаротушения, грузовой, внешней связи, судовой радиотрансляции и радиовещания, внутрисудовой связи, навигации, сигнализации, управления техническими средствами, вентиляции, парового отопления, хозяйственного пароснабжения, кондиционирования воздуха, осушительной, балластной, топливной, пускового воздуха, воздуха низкого давления, электропитания, освещения и орошения подходов к спасательной шлюпке 18 для предохранения людей от воздействия высоких температур позволяет повысить безопасность транспортировки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов.

В танкере-химовозе машинное отделение, энергетическую установку и жилую надстройку предпочтительно располагать в корме. Танкер-химовоз может быть построен с баком и ютом. Балластные отсеки 3 могут быть расположены в двойных бортах и двойном дне.

Пластические деформации части внешнего корпуса в виде параболического цилиндра отличаются в благоприятную сторону от пластических деформаций кругового или эллиптического цилиндров и снижают вероятность разрыва наружного корпуса. Изготовление части внешнего корпуса виде части параболического цилиндра возможно осуществить, например, на прессовом оборудовании, оснащенном соответствующей формой матрицей и пуансоном или на гибочном оборудовании.

Двигательная установка 10, соединенная с винтовым движителем 11 регулируемого шага, рулевое устройство с одним балансирным рулем 12 с активным закрылком и подруливающий механизм 7, позволяющие за счет повышения маневренности при различных скоростях движения, и рубка 4 по всей ширине судна, позволяющая наблюдать зазор между стенкой шлюза и танкером-химовозом, повышают безопасность преодоления шлюзов и узкостей.

Пассивные системы гашения колебаний как танкера в целом за счет использования скуловых килей, так и жидкости, находящейся в танках, за счет использования гофрированных переборок 13 и 14 и выполнение палубного перекрытия 15 с силовым набором, выполненного, например, из полособульба, расположенным со стороны танков 2, разбивки пространства на количество танков 2 от 8 до 32 для снижения совпадения частоты собственных колебаний находящейся в каждом танке жидкости, повышенная гибкость (податливость) трубопроводов 5 и продольного коридора (переходного мостика) 19, предназначенного для перехода с палуб надстройки к носовой оконечности танкера-химовоза, за счет снижения напряжений, возникающих в местах соединения палубы 15 с элементами трубопроводов 5, позволяют повысить безопасность преодоления танкером-химовозом открытых и закрытых морей с высотой волн, по расчетам авторов, до 7 метров. Заполнение балластных отсеков 3 в днище и бортах забортной водой позволяет повысить остойчивость танкера-химовоза, а следовательно, и безопасность его движения с пустыми танками.

В танкере-химовозе криволинейные части 20 гофр переборок 13 и 14 могут быть выполнены в виде частей параболических цилиндров. Это способствует более динамичному гашению колебаний располагающихся в танках жидкостей. Изготовление части 20 гофр переборок 13 и 14 виде частей параболических цилиндров возможно осуществить, например, на прессовом оборудовании, оснащенном соответствующей формой матрицей и пуансоном или на гибочном оборудовании.

В танках 2 и балластных цистернах 3 могут быть выполнены водогазонепроницаемые крышки 21 для входа в них, что позволяет повысить безопасность перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов. Изготовление водогазонепроницаемых крышек 21 возможно осуществить известными способами. Для защиты танкера-химовоза от коррозии возможно использовать протекторную защиту в комбинации с лакокрасочным покрытием, которые проводятся известными способами. Танкер-химовоз может быть оборудован двумя носовыми становыми якорями. Якоря могут втягиваться в клюзы с якорными нишами. Подъем и отдача становых якорей на палубе бака может обеспечиваться с помощью брашпиля с электроприводом. Швартовные операции могут проводиться с помощью брашпиля и шпиля. Для швартовки танкер-химовоз может оборудоваться необходимым количеством швартовных и буксирных кнехтов и швартовных клюзов. Для предохранения судна от повреждений при швартовках у причалов, на рейдах и в море может быть предусмотрена кранцевая защита.

В танкере скуловые кили могут быть соединены неразъемно с частями параболического цилиндра внешнего корпуса 1 по направлению, близкому к нормали, и выполнены в габаритах внешнего корпуса 1 - то есть проекции скуловых килей на горизонтальную плоскость днища не превышают ширину корпуса, и проекции скуловых килей на вертикальную плоскость борта не превышают линейного размера проекции днища на плоскость борта. Неразъемное соединение может быть выполнено с использованием электродуговой сварки.

В танкере-химовозе органы управления движением и подруливающим устройством 7 могут быть расположены в рулевой рубке 4, что позволяет повысить безопасность перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов за счет большего удобства управления танкером.

В танкере-химовозе манифольды 6 могут быть соединены между собой трубопроводом 5 погрузки-разгрузки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов, что позволяет повысить безопасность загрузки и разгрузки танкера-химовоза. Такое соединение возможно осуществить с использованием электродуговой сварки.

Танкер-химовоз может быть оборудован спасательными средствами: спасательной танкерной шлюпкой свободного падения 18, дежурной шлюпкой 22, спасательным плотом спускаемого типа, спасательным плотом сбрасываемого типа, спасательными кругами, спасательными жилетами, гидротермокостюмами, что приводит к повышению безопасности экипажа.

Танкер-химовоз осуществляет загрузку, перевозку и выгрузку нефти или нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов следующим образом.

К грузовым манифольдам 6 присоединяются внешние трубопроводы. Через грузовые манифольды 6 по трубопроводу 5 танки 2 загружаются нефтью, нефтепродуктами, различными маслами или жидкими химическими грузами. После загрузки танков 2 закрывается запорная арматура манифольдов 6 и трубопроводов 5 и отсоединяются внешние трубопроводы. Управление танкером-химовозом осуществляют из рулевой рубки 4. После прибытия на место доставки к грузовым манифольдам 6 присоединяются внешние трубопроводы. Через грузовые манифольды 6 по трубопроводу 5 нефть, нефтепродукты, различные масла или жидкие химические грузы выгружаются из танков 2 грузовыми электронасосами погружного типа.

При переходах танкера-химовоза с пустыми танками 2 в балластные отсеки 3 загружается забортная вода.

Во время навигационных аварий, типа посадки на мель или подводный камень, происходит пластическая деформация внешнего корпуса 1 и снижается вероятность разрыва наружного корпуса 1. При этом сохраняется непроницаемость танков 2 и предотвращается попадание нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов.

Использование двигательной установки, соединенной с винтовым движителем 11, рулевого устройства с подвесным рулем 12 и подруливающего механизма 7 повышает маневренность при различных скоростях движения.

Из иллюминаторов рубки 4 экипаж наблюдает зазор между стенкой шлюза и танкером при преодолении шлюзов.

Скуловые кили гасят колебания танкера во время волнения. Гофрированные переборки 13 и 14 и силовой набор палубного перекрытия 15 гасят колебания жидкости, находящейся в танках, во время волнения и маневрирования танкера.

В случае аварии, приводящей к потоплению танкера, могут быть задействованы спасательные средства: спасательная танкерная шлюпка свободного падения 18, дежурная шлюпка 22, спасательный плот спускаемого типа, спасательный плот сбрасываемого типа, спасательные круги, спасательные жилеты, гидротермокостюмы.

Изобретение относится к судостроению, в частности к танкерам-химовозам для перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов. Танкер-химовоз содержит двойной корпус с танками и балластными отсеками в бортах и днище, рулевую рубку. Часть внешнего корпуса, соединяющая днище и борта, выполнена в виде части параболического цилиндра и имеет скуловые кили. В танках выполнены устройства гашения колебаний нефти или нефтепродуктов в виде гофрированных непроницаемых продольных и поперечных переборок и палубного перекрытия с силовым набором, расположенным со стороны танков. Рулевая рубка выполнена от борта до борта. Фок-мачта и грот-мачта содержат молниеприемники, заземленные на корпус этого танкера. Кроме того, танкер снабжен системой орошения подходов к спасательной шлюпке для предохранения людей от воздействия высоких температур. Технический результат - повышение экологической безопасности доставки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов, повышение безопасности преодоления шлюзов и узкостей, открытых и закрытых морей, повышение безопасности движения с пустыми танками, повышение безопасности экипажа. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Танкер-химовоз, содержащий двойной корпус с танками и балластными отсеками в бортах и днище, рулевую рубку, трубопроводы погрузки-разгрузки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов с насосным оборудованием, трубопроводной арматурой и грузовыми манифольдами, по крайней мере один подруливающий механизм, по крайней мере одну двигательную установку, устройства гашения колебаний нефти или нефтепродуктов в танках, отличающийся тем, что по крайней мере часть внешнего корпуса, соединяющая днище и борта, выполнена в виде части параболического цилиндра, двигательная установка соединена с винтовым движителем, рулевое устройство выполнено с одним балансирным рулем с активным закрылком, устройства гашения колебаний нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов в танках выполнены в виде гофрированных непроницаемых продольных и поперечных переборок и палубного перекрытия с силовым набором, расположенным со стороны танков, на внешнем корпусе выполнены скуловые кили, рулевая рубка выполнена от борта до борта, носовая оконечность выполнена бульбообразной в подводной части корпуса, фок-мачта и грот-мачта содержат молниеприемники, причем молниеприемники заземлены на корпус танкера, водопроводы пресной и забортной воды выполнены с насосным оборудованием и трубопроводной арматурой, энергетическая установка электрически соединена с системами: сигнализации верхнего уровня в танках, пожаротушения, грузовой, внешней связи, судовой радиотрансляции и радиовещания, внутрисудовой связи, навигации, сигнализации, управления техническими средствами, вентиляции, парового отопления, хозяйственного пароснабжения, кондиционирования воздуха, осушительной, балластной, топливной, пускового воздуха, воздуха низкого давления, электропитания, освещения, орошения подходов к спасательной шлюпке для предохранения людей от воздействия высоких температур.2. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что криволинейные части гофр выполнены в виде частей параболических цилиндров.3. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что в танках и балластных цистернах выполнены водогазонепроницаемые крышки для входа в них.4. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что скуловые кили соединены неразъемно с частями параболического цилиндра внешнего корпуса по направлению, близкому к нормали, и выполнены в габаритах внешнего корпуса.5. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что органы управления движением расположены в рулевой рубке.6. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что органы управления подруливающим механизмом расположены в рулевой рубке.7. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что винтовой движитель выполнен регулируемого шага.8. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что винтовой движитель подруливающего механизма выполнен регулируемого шага.9. Танкер-химовоз по п.1, отличающийся тем, что оборудован спасательными средствами: спасательной танкерной шлюпкой свободного падения, дежурной шлюпкой, спасательным плотом спускаемого типа, спасательным плотом сбрасываемого типа, спасательными кругами, спасательными жилетами, гидротермокостюмами.