РАЗМЕЩАЕМАЯ НА ФАЛЬШБОРТЕ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ СПАСАТЕЛЬНОЙ ЛОДКИ Российский патент 2015 года по МПК B63B23/28 B63B23/62 B63B23/00 B63B17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе защиты, предназначенной для спасательных лодок, выпускаемых сбрасыванием под действием собственной силы тяжести.

Уровень техники

Выпускаемые под действием силы тяжести спасательные лодки используются на судах обеспечения платформ и на морских конструкциях. Шлюпбалка со спасательной лодкой представляет собой долговременное сооружение, установленное на судне или морской конструкции в течение всего срока их службы, при этом спасательная лодка находится в позиции готовности для спуска на воду в случае необходимости. Шлюпбалки спасательных лодок расположены в таких местах, где имеется свободный доступ к морю, поэтому в случае необходимости выпущенная спасательная лодка может падать непосредственно в море на некотором расстоянии от конструкции.

В большинстве морских конструкций шлюпбалка устанавливается выше уровня сплошных и бегущих волн и, следовательно, за пределами прямого воздействия морской воды. Однако в связи с тенденцией строительства морских конструкций меньшего размера существует усугубляющаяся проблема невозможности установки шлюпбалки на требуемой высоте над уровнем моря. Это также является проблемой плавучих систем для добычи, хранения и отгрузки нефти (систем FPSO от англ. floating production, storage and offloading), где трудно установить судно в направлении окружающих волн.

В условиях сильной сплошной волны ударная сила во время кратковременных ударов волн может достигать 400 тонн на квадратный метр. Такие силы могут легко повредить конструкцию шлюпбалки и спасательной лодки.

Поэтому существует потребность в устройстве защиты систем выпускаемых под действием силы тяжести спасательных лодок, которая может предотвращать действие волн на систему шлюпбалки и спасательной лодки.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить эффективную защиту для выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки от ударов волн, воздействующих на морскую конструкцию или на судно, где расположена указанная спасательная лодка.

Эта задача решена при помощи защитного устройства для фальшборта с отверстием, содержащего раму, мембрану, присоединенную к раме в натянутом состоянии, и прорезающее устройство. Рама и прорезающее устройство содержат крепежное средство, выполненное с возможностью бокового крепления к конструкции фальшборта, окружающей отверстие. Прорезающее устройство может смещаться к раме под воздействием перемещающегося груза, в частности, выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки, при этом происходит прорезание мембраны.

Мембрана обеспечивает защиту от ударов разрушающих волн и сплошных волн, создавая при этом безопасное место для нахождения спасательной лодки на уровне досягаемости окружающего моря. Это обеспечивает быстрый выпуск лодки в экстренной ситуации, причем прорезающее устройство, толкаемое падающей спасательной лодкой, прорезает мембрану, таким образом, спасательная лодка может незамедлительно падать в море. Это создает высокоэффективный способ прохождения спасательной лодки через защитное устройство.

В одном аспекте изобретения рама содержит средство смещения мембраны, выполненное с возможностью подъема и опускания мембраны относительно отверстия фальшборта. Если экстренная ситуация возникает во время безветренной погоды, когда отсутствует необходимость защиты от волн, мембрану можно опустить, оставив свободным проход для спасательной лодки. Возможно также удаление мембраны для проведения технического обслуживания или замены отдельных деталей или всей спасательной лодки и/или шлюпбалки.

В другом аспекте изобретения прорезающее устройство содержит поворотные элементы, снабженные резцами, которые обращены в сторону рамы при прикреплении к фальшборту. Поскольку прорезающее устройство содержит резцы поворотных элементов, перемещение спасательной лодки к прорезающему устройству автоматически поворачивает поворотные элементы вперед в направлении мембраны. Это движение приводит к тому, что резцы входят в мембрану, прорезая ее и освобождая проход для падающей спасательной лодки. Поскольку прорезание мембраны осуществляется под действием падающей спасательной лодки, оно не зависит от подачи электропитания, что может быть существенным в экстренных ситуациях, в частности, при пожаре, когда электроэнергия может быть отключена.

В одном аспекте изобретения прорезающее устройство содержит также встроенное поворотное устройство, выполненное с возможностью смещения прорезающего устройства к конструкции рамы или к мембране. Поворотное устройство может перемещать поворотные элементы с резцами к мембране, при этом падающая спасательная лодка толкает резцы непосредственно к мембране. Поскольку режущее действие начинается почти одновременно с движением спасательной лодки, опасность задержки спасательной лодки мембраной минимизируется.

В еще одном аспекте изобретения прорезающее устройство прикреплено к конструкции фальшборта между рамой или мембраной и выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодкой или шлюпбалкой на заданном расстоянии от рамы или мембраны.

Поскольку прорезающее устройство расположено на расстоянии от мембраны, образуется свободное пространство для смещения мембраны под действием ударов разрушающих волн, исключающее контакт мембраны с резцами. Кроме того, поскольку резцы поворотных элементов обращены в сторону мембраны, противоположная сторона поворотных элементов служит в качестве защиты спасательной лодки от резцов. Таким образом, спасательная лодка при прохождении через проход фальшборта не подвергается опасности прямого контакта с прорезающим устройством системы защиты.

В одном аспекте изобретения рама содержит поворотное устройство, в частности, шкивы, при этом мембрана соединена с рамой при помощи тросов, проходящих по шкивам и подведенных к лебедке. Поскольку мембрана снабжена системой наматывания, становится возможным опускать и поднимать мембрану, открывая и закрывая проход для лодки в фальшборте в зависимости от потребности и погодных условий.

В одном аспекте изобретения тросы, удерживающие мембрану, расположены в направляющих, установленных на каждой стороне мембраны. Направляющие обеспечивают стабильное крепление мембраны. Если мембрана опускается или поднимается, направляющая может также способствовать управляемому перемещению мембраны и соседних конструкций.

В одном аспекте изобретения поворотные элементы выполнены в виде удлиненных рычагов, которые содержат поворотные крепежные средства, расположенные на одном конце рычага, и резцы, расположенные вдоль одной стороны рычага. Указанные удлиненные рычаги образуют легкую и тонкую конструкцию держателей для резцов, что позволяет просто перемещать или поворачивать рычаги в экстренной ситуации.

В одном аспекте изобретения удлиненные рычаги выполнены сужающимися, при этом крепежные средства, прикрепляющие рычаги к фальшборту, расположены на широких концах рычагов. Сужающаяся форма удлиненных рычагов обеспечивает достаточную поверхность крепления рычага к фальшборту. Присоединение резцов, в частности, ножей, ножевых лезвий, ножевых полотен, пробойников или каких-либо иных элементов, пригодных для прорезания мембраны, к рычагу обычно требует меньше материалов и пространства, чем крепление поворотного рычага к фальшборту. Поэтому предпочтительным является сокращение материала и веса за счет удаления избыточного материала с деталей рычага, окружающих резцы.

В одном аспекте изобретения мембрана соединена с рамой при помощи зажимных держателей, которые расположены в крепежной раме и удерживают крепежные элементы, расположенные на заранее определенных участках по краям мембраны. Рама может быть прикреплена непосредственно к поверхности фальшборта, обеспечивая при этом дополнительное соединительное устройство для мембраны. Крепежная рама может быть также встроена в блок рамы защитного устройства. Узел крепления, содержащий крепежную раму и крепежные элементы, придает дополнительную жесткость соединению мембраны, повышая ее сопротивление силам, действующим со стороны окружающего моря.

Изобретение относится также к морской конструкции, содержащей по меньшей мере одно защитное устройство, описанное выше. Использование защитных устройств на морских конструкциях, в частности, на платформах, судах, системах FPSO и других подобных объектах, дает возможность размещения шлюпбалки со спасательной лодкой вблизи моря без опасности ударов волн или повреждения шлюпбалки и спасательной лодки. Таким образом, защитное устройство позволяет использовать выпускаемые под действием силы тяжести спасательные лодки на конструкциях и судах небольшого размера, где нет возможности размещать шлюпбалку на безопасном расстоянии от моря. Поскольку выпускаемые под действием силы тяжести спасательные лодки обеспечивают более надежное спасательное средство, чем более легкие конструкции, предложенное устройство повышает безопасность в условиях морской окружающей среды.

Изобретение относится также к использованию вышеописанного защитного устройства в качестве защитного устройства для выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки и для шлюпбалки, расположенных в морской окружающей среде.

Краткое описание чертежей

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, изобретение описано более подробно на примере не ограничивающих вариантов его осуществления, при этом на чертежах показаны:

фиг. 1 - модуль из выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки и шлюпбалки, оснащенный первым вариантом предложенной системы защиты, находящейся в пассивной позиции,

фиг. 2 - система защиты с фиг. 1 в активированной позиции,

фиг. 3 - система защиты с фиг. 1, подверженная удару волны,

фиг. 4 - второй вариант осуществления системы защиты,

фиг. 5 - траектория спуска сбрасываемой под действием силы тяжести

спасательной лодки, освобожденной от шлюпбалки,

фиг. 6-8 - укрупненные изображения трех последовательных позиций выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки, вступающей в контакт с предложенной системой защиты и проходящей через нее,

фиг. 9 - вид спереди мембраны и поворотных элементов,

фиг. 10 - пример крепежного устройства для защитной мембраны,

фиг. 11a-11b - крепежное устройство с фиг. 10 в открытой позиции,

фиг. 12 - пример боковой опоры для мембраны.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана выпускаемая под действием силы тяжести спасательная лодка 1, шлюпбалка 2 и фальшборт 20, снабженный предложенной системой 3 защиты. Система защиты содержит раму 4, к которой прикреплена защитная мембрана 5 с возможностью съема или смещения. Это более подробно поясняется ниже. Между защитной мембраной 5 и спасательной лодкой предусмотрено устройство 7 для прорезания мембраны. Устройство 7 для прорезания мембраны содержит поворотные элементы 8 и резцы 9.

При возникновении экстренной ситуации, когда спасательная лодка должна пройти через мембрану, чтобы выйти с платформы или аналогичного объекта, спасательная лодка проталкивает поворотные элементы 8 к мембране, и резцы 9 прорезают в мембране отверстия, обеспечивающие беспрепятственное прохождение спасательной лодки через систему защиты. На фиг. 2 показаны поворотные элементы 8, повернутые к мембране 5, и резцы 9 в позиции прорезания мембраны. Поворотные элементы 8 могут быть оснащены дополнительными открывающими устройствами 16, которые могут перемещать поворотные элементы 8 к мембране перед спуском спасательной лодки на воду.

На фиг. 3 проиллюстрировано функционирование системы 3 защиты во время удара волны о систему защиты, установленную на фальшборте 20 перед шлюпбалкой 2 со спасательной лодкой. Мембрана 5 расположена на расстоянии от устройства 7 для прорезания мембраны. Благодаря естественной гибкости мембраны, мембрана изгибается под ударом волны, поглощая при этом ударную силу 6 волны и отводя массы воды от отверстия в фальшборте, обеспечивающего проход 10 для спасательной лодки. Максимальное давление разрушающей волны может достигать 400 тонн/м², поэтому важно, чтобы система защиты и мембрана могли выдерживать такие удары. В виду того, что система защиты предотвращает попадание волн на спасательную лодку и шлюпбалку, они не повреждаются даже при экстремальных метеорологических условиях.

Поскольку мембрана выдерживает действия ударных сил сплошной волны и других сложных метеоусловий, конструкцию шлюпбалки для спасательной лодки можно опускать к поверхности моря, сохраняя безопасное положение даже на высоте, меньшей, чем ожидаемая высота волн в окружающем море.

На фиг. 4 сбоку показана выпускаемая под действием силы тяжести спасательная лодка со шлюпбалкой и второй вариант осуществления системы 3 защиты. Система защиты содержит раму 4, тросы или канаты 14, прикрепленные к мембране, и механизм фиксации (не показан), удерживающий защитную мембрану 5, сигнальную линию 6 и лебедку 15. Кроме того, предусмотрено устройство 7 для прорезания мембраны, расположенное на расстоянии позади мембраны 5, между защитной мембраной 5 и спасательной лодкой 1. Устройство для прорезания мембраны содержит по меньшей мере один поворотный элемент 8, содержащий резец 9.

В показанном варианте осуществления поворотные элементы 8 выполнены в виде затворов, снабженных резцами на поверхности, обращенной к мембране. Если спасательная лодка освобождается, она скользит к поворотным элементам, вступает с ними в контакт и заставляет их поворачиваться наружу, проталкивая резцы через мембрану, при этом освобождается проход для лодки. Сигнальная линия, активирующая систему, соединяется с гидравлическим насосом, управляющим отпорным крюком спасательной лодки.

Мембрана 5 представляет собой прямоугольное полотно, которое обладает высокой прочностью и долговечностью в условиях действия морской воды, и к углам которого прикреплены тросы 14, установленные на шарнирах или шкивах 18 в раме 4 таким образом, чтобы тросы при помощи лебедки 15 можно было перетягивать через шкивы, опуская или поднимая при этом мембрану относительно прохода для спасательной лодки в фальшборте 20. Лебедку может приводить в действие, например, серводвигатель, подключенный к системе бесперебойного электропитания. Рама предпочтительно содержит направляющую 17 для тросов, которая проходит по всей траектории движения.

Если экстренная ситуация возникает при отсутствии волнения на море, мембрану можно опустить перед фальшбортом ниже уровня прохода для спасательной лодки, оставляя проход открытым. Тогда при высвобождении спасательной лодки она пройдет над мембраной между тросами, прикрепленными к двум сторонам мембраны.

Однако при штормовой погоде в условиях сплошной волны мембрана может служить в качестве защитного средства перед спасательной лодкой. В такой ситуации при прохождении спасательной лодки поворотные элементы вворачиваются резцами в мембрану, прорезают ее и, таким образом, открывают проход для спасательной лодки. На фиг.5 показан вид сбоку в частичном разрезе спасательной высвобожденной лодки, падающей через предложенную систему защиты. Спасательная лодка проходит между двумя поворотными элементами и через прорезанную мембрану.

На фиг. 6-8 показан вид сбоку падающей лодки 1, проталкивающей поворотные элементы 8 вперед к мембране 5. Когда поворотные элементы 8 вступают в контакт с мембраной 5, резцы 9 прорезают отверстие в мембране, обеспечивая беспрепятственный проход для спасательной лодки, что является важным в экстренной ситуации. Резцы 9 должны быть острыми и предпочтительно должны соответствовать по качеству лезвию бритвы, чтобы в случае необходимости обеспечить эффективное резание мембраны.

На фиг. 9 показан вид спереди мембраны и поворотных элементов с резцами, представляющий собой пример расположения поворотных элементов относительно мембраны. В показанном варианте осуществления используются два верхних поворотных элемента 8′ и два нижних поворотных элемента 8′′. Поворотные элементы расположены диагонально и проходят от углов мембраны к центру. Спасательная лодка вначале ударяется о поворотные элементы в центре мембраны. При этом резцы начинают прорезать отверстие в центре мембраны, постепенно перемещаясь наружу и увеличивая отверстие по мере прохождения спасательной лодки сквозь мембрану.

Поскольку мембрана и окружающая ее конструкция должны выдерживать сильные удары и сложные метеорологические условия, удерживающее устройство для мембраны 5 должно быть прочным и надежным. На фиг. 10-12 показан пример удерживающего устройства для мембраны 5. На фиг. 10 показаны верхние и нижние крепежные зажимы 21 в крепежной раме 22, удерживающей мембрану 5.

На фиг. 11a и 11b показана мембрана и удерживающее устройство, отделенные друг от друга. Крепежные зажимы 21 установлены с возможностью поворота в крепежной раме 22 и могут быть открыты, чтобы установить мембрану, и закрыты, чтобы закрепить мембрану на месте. Мембрана 5 снабжена крепежными элементами 23, которые расположены, например, в каждом углу мембраны. Крепежные элементы 23 состоят из плоской части 24 и фланца 25. Плоские части 24 содержат отверстие 26, совмещаемое с отверстиями в мембране 5. Отверстия в мембране 5 в предпочтительном случае содержат встроенные усиливающие элементы.

Плоские части 24 двух крепежных элементов 23 прижимаются к каждой стороне отверстия в мембране 5, а затем болт или стяжка 26 или аналогичное средство пропускается через крепежные элементы и мембрану и прижимает крепежные элементы к мембране. Фланцы 25 выполнены таким образом, чтобы они входили в крепежные зажимы 21, при этом фланцы 25 располагаются в зажимах, когда последние находятся в закрытой позиции. Управление крепежными зажимами осуществляется при помощи известных устройств, в частности, при помощи электрического или гидравлического двигателя.

На фиг. 12 показано крепежное устройство для мембраны, в котором крепежные элементы 23 удерживаются непосредственно в крепежной раме 22. Это показанное крепежное устройство представляет собой пример усиленного крепления мембраны, которое позволяет мембране выдерживать большие силы со стороны разрушающих волн. Крепежная рама 22 в предпочтительном случае соединяется непосредственно с фальшбортом, например, на поверхности 19 прохода 10 для спасательной лодки (см. фиг. 1), таким образом, мембрана растягивается в проходе для спасательной лодки. Можно также встраивать крепежную раму 22 в раму 4. В этом случае крепежная рама является частью направляющего устройства 17, при этом мембрана может закрепляться зажимами в крепежной раме во время нормальных эксплуатационных условий и отсоединяться в случае экстренной ситуации, когда море является достаточно спокойным, и окружающая среда может безопасно действовать на спасательную лодку и шлюпбалку.

Описано защитное устройство для фальшборта (20) с отверстием (10) для защиты выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки, расположенной позади отверстия. Устройство содержит мембрану (5), закрывающую отверстие (10), и прорезающее устройство (7), пригодное для прорезания мембраны (5) в случае экстренной ситуации, чтобы обеспечить прохождение спасательной лодки через отверстие без препятствия со стороны мембраны. Кроме того, описано применение такого защитного устройства в морской окружающей среде и на морской конструкции, снабженной по меньшей мере одним защитным устройством.

Изобретение относится к области судостроения и касается системы защиты, предназначенной для спасательных лодок, выпускаемых сбрасыванием под действием собственной силы тяжести. Предложено защитное устройство для фальшборта (20) с отверстием (10), предназначенное для защиты выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки, расположенной позади указанного отверстия. Устройство содержит мембрану (5), закрывающую отверстие (10), и прорезающее устройство (7), выполненное с возможностью прорезания мембраны (5) в случае возникновения экстренной ситуации, чтобы исключить препятствие со стороны мембраны при прохождении спасательной лодки через указанное отверстие. Кроме того, описано использование такого защитного устройства в морской окружающей среде и морская конструкция, снабженная по меньшей мере одним защитным устройством. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты от ударов волн для выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки при обеспечении быстрого выпуска лодки в экстренной ситуации. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Защитное устройство для фальшборта (20) с отверстием (10), содержащее раму (4), мембрану (5), присоединенную к раме в натянутом состоянии, и прорезающее устройство (7), при этом рама (4) и прорезающее устройство (7) содержат крепежное средство, выполненное с возможностью бокового прикрепления к конструкции фальшборта, окружающей отверстие (10), причем прорезающее устройство установлено с возможностью смещения к раме под воздействием перемещающегося груза, в частности выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки, в результате которого происходит прорезание мембраны.

2. Устройство по п. 1, в котором рама (4) содержит также средство смещения мембраны, выполненное с возможностью подъема и опускания мембраны относительно отверстия фальшборта.

3. Устройство по п. 1, в котором прорезающее устройство (7) содержит поворотные элементы (8), снабженные резцами (9), причем эти резцы обращены к раме (4) при прикреплении к фальшборту.

4. Устройство по п. 1, в котором прорезающее устройство (7) содержит также встроенное поворотное устройство (16), выполненное с возможностью смещения прорезающего устройства к конструкции рамы (4) или к мембране (5).

5. Устройство по п. 1, в котором прорезающее устройство (7) прикреплено к конструкции фальшборта между рамой (4) или мембраной (5) и выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодкой или шлюпбалкой на заданном расстоянии от рамы или мембраны.

6. Устройство по п. 1, в котором рама содержит поворотное устройство (18), в частности шкивы, при этом мембрана (5) соединена с рамой при помощи тросов (14), проходящих по указанным шкивам и подведенных к лебедке (15).

7. Устройство по п. 1, в котором тросы (14) проходят по направляющим (17), установленным на каждой стороне мембраны (5).

8. Устройство по п. 1, в котором поворотные элементы (8) выполнены в виде удлиненных рычагов, снабженных поворотными крепежными средствами (12), которые расположены на одном конце рычага, и резцами (9), расположенными вдоль одной стороны рычага.

9. Устройство по п. 8, в котором указанные рычаги имеют сужающуюся форму, при этом крепежные средства (12) расположены на широком конце рычага.

10. Устройство по п. 1, в котором мембрана соединена с рамой при помощи зажимных держателей (21), которые расположены в крепежной раме (22) и удерживают крепежные элементы (23), расположенные на заранее определенных участках по краям мембраны.

11. Морская конструкция, содержащая по меньшей мере одно защитное устройство по любому из пп. 1-10.

12. Использование защитного устройства по любому из пп. 1-10 в качестве защитного устройства для выпускаемой под действием силы тяжести спасательной лодки и шлюпбалки, расположенных в морской окружающей среде.