СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ СУДНА НОВЫМ СПОСОБОМ И МНОГОЦЕЛЕВОЕ СУДНО Российский патент 2017 года по МПК B63B35/32 B63B35/10 B63B39/03 

Цель изобретения

Целью настоящего изобретения является способ применения ледокола или ледокольного судна новым способом.

Известный уровень техники

Применение судна способом, отличным от его первоначального назначения, известно, например, таким образом, что торговое судно, морское вспомогательное судно, танкер или судно снабжения могут быть оснащены оборудованием ликвидации разливов нефти. Таким образом, судно может применяться для ликвидации разливов нефти, когда это необходимо. Это стало возможным благодаря тому факту, что такие суда обычно имеют несколько существующих грузовых цистерн, возможно даже больше, которые могут применяться для сбора нефти.

В льдистых условиях обычно могут эффективно работать только ледоколы, содействующие торговым судам или другим ледокольным судам. Однако проблема с ледоколами при ликвидации разливов нефти состоит в том, что они не имеют грузовых цистерн, которые могли бы быть соединены с оборудованием для ликвидации разливов нефти или в которые может быть собрана нефть.

Способ согласно изобретению

Целью настоящего изобретения является получение способа, которым ледокол или ледокольное судно могут применяться новым способом.

Характеристики способа согласно изобретению

Способ согласно изобретению отличается тем, что применяются цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы ледокола или ледокольного судна для сбора, и/или обработки, и/или хранения нефти, которая извлекается из воды.

Способ согласно изобретению стал возможным благодаря обычному наличию у ледоколов и/или ледокольных судов специализированных противодействующих крену систем и/или креновых систем, которые обычно не имеют другие суда.

Противодействующая крену система и/или креновая система содержат одну или более пар цистерн. В паре цистерн цистерны расположены на противоположных сторонах судна, и существуют соединительные трубы для воды и воздуха между цистернами. Один или более насосов высокой мощности соединены с водопроводной трубой между цистернами. Система, кроме того, включает в себя элемент управления для управления насосами. Функционирование противодействующих крену систем и/или креновых систем основано на быстрой передаче воды из цистерны на одном борту судна в цистерну на противоположном борту судна.

Почти все известные суда также имеют балластную систему регулирования осадки и дифферента, то есть положения судна на плаву. В такой системе цистерны на судне заполняются водяным балластом и освобождаются от него. Система основана на силе тяжести воды и предназначена для оптимизации грузовместимости судна.

В дополнение к указанной выше системе ледоколы или ледокольные суда также имеют другую отдельную систему. Эта система является активной противодействующей крену системой, то есть так называемой системой успокоения крена и/или креновой системой. Назначением противодействующей крену системы является уменьшение крена, вызванного регулярным волновым движением, посредством очень быстрого перекачивания воды из одной цистерны в другую. Назначением креновой системы является кренение судна посредством очень быстрого перекачивания воды из одной цистерны в другую и, таким образом, уменьшение трения между корпусом судна и льдом в ситуации блокирования льдом, когда лед сильно прижимается к борту судна. Система основана на перемещении и передаче воды в цистернах, и ее назначением является мобилизация судна.

Противодействующая крену система и креновая система могут быть скомбинированы так, чтобы в них использовались одни и те же цистерны, трубы и насосы.

Согласно этому изобретению, цистерны активной противодействующей крену системы и/или креновой системы судна применяются исключительным способом так, что цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы применяются как цистерны для сбора нефти.

Посредством изобретения может быть создано превосходное судно для ликвидации разливов нефти в зимних условиях. Ледокол может эффективно колоть лед и имеет несколько цистерн противодействующей крену системы и/или креновой системы. Цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы ледоколов особенно хорошо пригодны для сбора нефти. Цистерны расположены под главной палубой судна и против борта судна. Креновые цистерны имеют плоское дно, и их опорные элементы по существу расположены только в одной стенке цистерны, то есть во внешней стенке. На новых судах цистерны могут быть приспособлены для двойной цели изначально и, таким образом, достижения соответствующих преимуществ, например, в компоновке пространства. Расположение цистерн улучшает их удобство и простоту использования, поскольку они, таким образом, легкодоступны. Вентиляция цистерн вблизи палубы может легко осуществляться, и трубы, необходимые между цистернами, короткие. Установка трубопровода и обслуживание цистерн несложные, поскольку люки могут вести прямо от палубы к цистернам. Кроме того, цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы ледоколов обычно располагаются у бортов судна таким образом, что цистерны имеют структурно необходимые элементы жесткости главным образом только во внешних стенках цистерны. Такие цистерны также легко чистить после использования для сбора нефти.

Как тип судна, ледоколы хорошо приспособлены для ликвидации разливов нефти, поскольку они имеют большое пространство палубы, хорошую видимость с судового мостика, хорошо управляемы и могут естественно также хорошо работать во льдах. При использовании цистерн противодействующей крену системы и/или креновой системы ледокольного судна новым способом ледоколы и другие ледокольные суда могут применяться для полностью новой цели, то есть для ликвидации разливов нефти без необходимости применения каких-либо отдельных цистерн или другой грузовместимости. Это очень предпочтительно, поскольку позволяет уменьшить размер многоцелевого судна.

Поскольку цистерны для сбора нефти, которые будут применяться в соответствии со способом, являются уже существующими цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы, последующие модификации цистерн противодействующей крену системы и/или креновой системы, требуемые изменением применения, легко осуществимы и сохраняют существенное количество пространства на судне. Новые суда могут быть оснащены цистернами, которые уже изначально имеют двойное назначение. Применение пространства на судне, таким образом, становится очень эффективным и предпочтительным.

Варианты осуществления способа согласно изобретению

Предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению отличается тем, что собираемая нефть и/или вода, которая увлечена с нефтью, передается в ледоколе из цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы в другую цистерну противодействующей крену системы и/или креновой системы для отделения нефти от воды.

Таким образом, в ледоколе или ледокольном судне возможно отделение нефти от воды, поскольку они обычно имеют несколько цистерн противодействующей крену системы и/или креновой системы. Благодаря креновым цистернам ледокол можно кренить вокруг продольной оси судна таким образом, что судно может быть освобождено, например, от сжатого льда.

Другой предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению отличается тем, что

- теплую воду направляют в первую цистерну противодействующей крену системы и/или первую цистерну креновой системы ледокола, при этом на теплую воду подают нефть, собираемую с поверхности воды и воду, увлекаемую с ней, и

- когда собираемая нефть отделилась от воды и поднялась к поверхности, воду сливают через дно в другую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы.

Третий предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению отличается тем, что

- воду и нефть отделяют в ледоколе в ходе нескольких последующих этапов таким образом, что воду направляют от нижней части первой цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны креновой системы во вторую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы в ходе процесса, и

- после этого воду направляют от нижней части второй цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны креновой системы в следующую, то есть третью цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы в ходе процесса.

Четвертый предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению отличается тем, что нефть и/или вода, которая увлекается с нефтью, подаваемой в цистерну ледокола противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы, нагревается при помощи пара или горячей воды, после чего нефть и/или вода, которая увлекается с нефтью, перемещается в следующую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы.

Декантирование, то есть разделение собираемой нефти и воды, осуществляется в цистернах противодействующей крену системы и/или цистернах креновой системы. Горячая вода направляется из системы охлаждения основных двигателей или из другой системы в первую цистерну для сбора, где собранная смесь воды/нефти будет осаждаться посредством гравитации сверху ее таким образом, что вода будет осаждаться под нефть. Воду откачивают от поверхности днища цистерны в следующую цистерну или через нефтяной ареометр, расположенный в выпускной трубе, в море. Декантирование продолжают, пока это необходимо. Предпочтительно осуществлять процесс согласно изобретению, например, в четырех цистернах противодействующей крену системы и/или цистернах креновой системы ледокола.

Трубы между цистернами оборудованы дроссельными клапанами для управления перемещением нефти/воды, содержащейся в цистернах. Клапаны расположены в машинных отделениях судна, что обеспечивает легкую доступность к ним. Горячая охлаждающая вода также направляется на палубу судна, где она может подаваться в устройства сбора нефти.

Судно согласно изобретению

Объект изобретения также включает в себя многоцелевое судно, которое по мере необходимости может применяться для выполнения функций, отличающихся от обычных функций, касающихся ликвидации разливов нефти.

Характеристики судна согласно изобретению

Многоцелевое судно согласно изобретению отличается тем, что многоцелевое судно является ледоколом или ледокольным судном с цистернами его противодействующей крену системы и/или цистернами его креновой системы, приспособленными для сбора и/или обработки нефти, которая извлекается из воды.

Многоцелевое судно согласно изобретению является ледоколом или ледокольным судном с емкостью цистерн, требуемой для ликвидации разливов нефти, таким образом, что цистерны одновременно являются частью противодействующей крену системы и/или креновой системы. Таким образом, судно может быть построено с соответственно меньшими размерами, что дает несколько очевидных преимуществ.

Предпочтительный вариант выполнения судна согласно изобретению отличается тем, что

- соединительные туннели для воздуха и воды между цистернами противодействующей крену системы и/или цистернами креновой системы и соединенные с ними водяные насосы в течение продолжительности мер по сбору нефти выводят из действия и перекрывают при помощи глухих фланцев или подобных средств, и

- трубопровод и относящиеся к нему клапаны и насосы, применяемые для сбора, отделения и передачи нефти, устанавливают между цистернами, при этом насосы наиболее предпочтительно являются винтовыми насосами с непрерывным управлением.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения с трубопроводом соединяют два насоса.

Другой предпочтительный вариант выполнения судна согласно изобретению отличается тем, что нефтесборник включает в себя насос и шланг или соответствующую трубу для сбора и подачи нефти в цистерну противодействующей крену системы и/или в цистерну креновой системы ледокола, при этом цистерна модифицирована для пригодности для сбора нефти.

Третий предпочтительный вариант выполнения судна согласно изобретению отличается тем, что модифицированная цистерна противодействующей крену системы и/или цистерна креновой системы имеет нагревательные трубы, трубы парового обогрева или другие нагревательные системы для отделения нефти от воды.

Четвертый предпочтительный вариант выполнения судна согласно изобретению отличается тем, что кормовая часть ледокола имеет вспомогательный барабан для спуска на воду и извлечения нефтезадерживающего бона, применяемого для ликвидации разливов нефти.

Когда цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны креновой системы ледокола или ледокольного судна применяются для обработки и/или сбора нефти, они требуют следующих модификаций.

Нагревательные трубы, такие как трубы парового обогрева, установлены в цистернах для нагревания и/или декантирования, то есть отделения собираемой нефти. Требуемое тепло получают от собственных котлов судна, оборудования рекуперации тепла или подобных средств, и нагревательные трубы от источника тепла к цистернам, проходящие вне цистерн, изолированы и оборудованы отсечными клапанами. Цистерны дополнительно оборудованы термометрами и спускными клапанами. Соединительные туннели для воздуха и воды между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы закрыты глухими фланцами, и насос защищен от нефти. Глухие фланцы прикреплены, например, болтами и видны при работе с инструментами. Кроме того, в цистернах установлены лесенки для облегчения установки фланца в воздушном туннеле. Цистерны вентилируются посредством того, что в цистернах установлены вентиляционные трубы, и в них находятся надлежащие искроуловители.

Примеры вариантов осуществления изобретения

Далее изобретение описано с использованием примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематический вид сбоку ледокола.

Фиг. 2 - схематический вид сверху ледокола, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 - вид поперечного сечения ледокола.

Фиг. 4 - схематический вид сверху ледокола согласно изобретению с устройствами для сбора нефти на обоих бортах.

Фиг. 5 - вид сверху ледокола согласно изобретению с устройством для сбора нефти на одном борту.

Фиг. 6 - вид сверху ледокола согласно изобретению и первого этапа на схеме обработки нефти.

Фиг. 7 - соответствует фиг. 6 и показывает второй этап на схеме переработки нефти.

Фиг. 8 - соответствует фиг. 6 и показывает третий этап на схеме переработки нефти.

Фиг. 9 - соответствует фиг. 6 и показывает четвертый этап на схеме переработки нефти.

Фиг. 10 - вид сечения балластной цистерны или креновой цистерны в ледоколе согласно изобретению.

Описание фигур

На фиг. 1 показан схематический вид сбоку ледокола 10 с решением, показанным в его корпусе 11, с цистернами, включенными в противодействующую крену систему и/или креновую систему. Креновые цистерны 23 и 24 в ледоколе 10 обычно расположены у бортов судна под главной палубой в корпусе 11. Пример, показанный на фиг. 1, содержит четыре такие цистерны 23 и 24, то есть по две по обоим бортам в корпусе 11 ледокола 10, как можно видеть на фиг. 2. Высота креновых цистерн 23 и 24 может быть равной высоте бортов судна, но если ледокол 10 имеет несколько систем, цистерны для других целей также могут быть расположены поверх друг друга. Самые нижние цистерны 23b и 24b также могут быть балластными цистернами 23b и 24b. Согласно изобретению, креновые цистерны 23 и 24 оборудованы нагревательными трубами 29 для сбора нефти.

На фиг. 2 показан ледокол 10, показанный на фиг. 1, на виде в плане. Его корпус 11 включает в себя четыре цистерны 21, 22, 23 и 24 противодействующей крену системы по две у каждого борта. При применении их противодействующей крену емкости применяют соединительные трубы и насосы между цистернами 21, 22, 23 и 24, посредством которых вода может перемещаться из одной цистерны в другую для минимизации качки, вызванной волнением, или, в качестве альтернативы, наклона или кренения судна, как требуется. Соединительные трубы для перемещения воды и насосы не показаны на фиг. 2.

Когда цистерны 21, 22, 23 и 24 противодействующей крену системы применяются для ликвидации разливов нефти, цистерны 21, 22, 23 и 24 содержат собираемую нефть вместо воды. С этой целью цистерны 21, 22, 23 и 24 имеют нагревательные трубы 29, при помощи которых может поддерживаться достаточно малая вязкость нефти для передачи из одной цистерны в другую или для разгрузки, как показано на последующих фигурах. Нагревательные трубы 29 наиболее предпочтительно нагреваются при помощи горячего пара или горячей воды, которая может быть получена из контура охлаждения двигателей судна.

Цистерны 25 и 25b, показанные на фиг. 2, являются топливными цистернами судна, которые обычно содержат, например, тяжелое дизельное топливо. Предпочтительно эти цистерны 25 и 25b имеют изначально установленные нагревательные трубы 29, поскольку тяжелое дизельное топливо также требует нагревания. Таким образом, эти цистерны 25 и 25b также могут применяться для сбора нефти.

На фиг. 3 показан вид поперечного сечения ледокола 10 с видимыми цистернами 21 и 24 противодействующей крену системы и находящимися под ними дополнительными цистернами 21b и 24b, которые могут быть, например, балластными цистернами. Соединительные трубы и насосы между цистернами не показаны на фиг. 3.

На фиг. 4 показан вид в плане ледокола 10 согласно изобретению с устройствами 31 и 32 сбора нефти на обоих бортах корпуса 11. Устройства 31 и 32 сбора нефти, показанные на фиг. 4, являются жесткими бонами с существующими в них нефтесборниками.

Согласно изобретению, нефть, собранная с воды устройствами 31 и 32 сбора нефти, и вода, увлекаемая с ней, направляется в цистерны 21 и 24 противодействующей крену системы, расположенные максимально ближе к корме в корпусе 11 ледокола 10. Согласно изобретению, цистерны 21 и 24 имеют трубопровод для перемещения воды с целью противодействия крену и другой трубопровод для сбора и перемещения нефти при ликвидации разлива нефти. Цистерны 21 и 24, таким образом, являются многоцелевыми цистернами.

При сборе нефти теплую воду направляют в цистерны 21 и 24, в которые накачана собираемая нефть. При помощи нагревательных труб, расположенных в цистернах 21 и 24, таких как трубы парового обогрева, нефть и вода могут эффективно отделяться друг от друга таким образом, что нефть будет подниматься на поверхность. Воду, отделенную к дну цистерн 21 и 24, перекачивают в другие цистерны, наиболее предпочтительно в цистерны 23 и 22, расположенные у противоположных бортов корпуса 11 ледокола 10, и затем возвращают за борт, если количество содержащейся в ней нефти достаточно мало.

На фиг. 5 показан вид в плане ледокола 10 согласно изобретению с устройством 33 для ликвидации разливов нефти и плавучим боном 34 у одного борта корпуса 11. Плавучий бон 34 может накачиваться сжатым воздухом, и его сбрасывают с палубы ледокола 10 и поднимают на нее при помощи вильчатого захвата или вспомогательного барабана 35 на корме. Устройство 33 сбора нефти является плавающим автоматизированным нефтесборщиком.

Вспомогательное судно 36 буксирует плавучий бон 34 за его конец таким образом, что нефть, находящаяся на воде, собирается в пространстве между корпусом 11 ледокола 10 и плавучим боном 34. Устройство 33 сбора нефти, плавающее в воде, откачивает нефть, содержащуюся в воде, в цистерну 24 в корпусе 11 ледокола 10, при этом цистерна преобразовывается из креновой цистерны в цистерну для сбора нефти согласно изобретению.

Плавучий бон удерживается барабанами на задней палубе судна 10. Бон 34 проходит по палубе, и его поплавки заполняются сжатым воздухом. Бон 34 подается в море через предохранительный барабан 35, расположенный на буксирной вилке. После этого вспомогательное судно 36 принимает конец бона 34 из воды и постепенно буксирует бон по мере его накачивания. Когда весь бон 34 накачан, его ближайший к судну 10 конец прикрепляют к борту судна, и вспомогательное судно 36 буксирует другой конец бона 34 к борту судна в форме буквы J таким образом, что нефть остается между боном 34 и корпусом 11 судна 10.

После этого плавучий накопитель 33 нефти, такой как нефтесборщик, опускают в воду краном судна. Накопителем можно управлять дистанционно, и он имеет его собственное двигательное устройство. Накопитель 33 имеет насос и шланг, при помощи которых собираемая нефть передается в цистерну 24 противодействующей крену системы судна 10.

Цистерна 24 в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 5, также содержит, как и на фиг. 4, теплую воду, на которую накачивают собираемую нефть. Цистерна 24 также имеет трубы 29 парового обогрева для отделения нефти и воды друг от друга. Когда нефть поднялась в цистерне 24, воду накачивают в другую цистерну 22 от дна цистерны 24. Если вода все еще содержит слишком много нефти, процесс разделения продолжают посредством перекачивания воды от дна цистерны 22 в следующую цистерну процесса разделения, как показано на последующих фигурах.

На фиг. 6 показан вид в плане первого этапа процесса отделения нефти, применяемого в ледоколе 10 согласно изобретению. Ледокол 10, показанный на фиг. 6, показан с шестью цистернами 21, 22, 23, 24, 25 и 25b, из которых четыре 21, 22, 23 и 24 наиболее предпочтительно являются цистернами противодействующей крену системы, модифицированной для соответствия применению для сбора нефти. Другие цистерны 25 и 25b, показанные на фиг. 6, предназначены для тяжелого дизельного топлива, используемого в качестве топлива для судна. Ледоколы обычно имеют цистерны противодействующей крену системы, которые соединены друг с другом посредством водопроводных труб. Оборудование включает в себя один или несколько водяных насосов для передачи воды из одной креновой цистерны в другую. Однако цистерны модифицированы согласно изобретению таким образом, что они могут применяться для сбора и/или отделения нефти. В этом варианте применения водопроводные трубы между балластными цистернами и/или цистернами противодействующей крену системы и соединенные с ними водяные насосы обходятся в течение продолжительности сбора нефти с применением других труб и насосов. Таким образом, водопроводные трубы, соединенные с цистернами, применяемыми для противодействия качке и/или крену или для создания крена, могут быть перекрыты, например, посредством глухих фланцев. С целью сбора нефти креновые цистерны соединены друг с другом посредством трубопровода, то есть трубопровода для сбора нефти. Трубопровод системы сбора нефти может, таким образом, формировать параллельную трубопроводную систему, которая будет применяться для операций сбора нефти. В ходе вскрытия льда трубопровод для сбора нефти, соответственно, может быть перекрыт, и цистерны снова применяются при помощи воды, подаваемой в цистерны, для противодействия крену или создания крена.

В примере, показанном на фиг. 6, трубопровод для сбора нефти включает в себя два насоса 26 и 27, которые наиболее предпочтительно являются винтовыми насосами, снабженными средствами непрерывного управления, и трубы между цистернами, которые предназначены для сбора и отделения нефти. Для ясности схема на фиг. 6 не показывает все трубы и клапаны. Наиболее предпочтительно каждая цистерна соединена, по меньшей мере, с одной трубой и клапаном, при помощи которых вода и/или нефть могут передаваться из одной цистерны в другую. Два насоса 26 и 27 и трубопровод, соединяющий цистерны, достаточны для выполнения всего процесса сбора нефти, показанного ниже на фиг. 6-9, состоящего из сбора нефти и/или отделения нефти от воды. Наиболее предпочтительно все модифицированные цистерны или, по меньшей мере, некоторые из них имеют трубы парового обогрева для отделения нефти от воды даже более эффективно.

Первая цистерна 21, показанная на фиг. 6, является цистерной для сбора нефти согласно изобретению, модифицированной относительно цистерны противодействующей крену системы ледокола 10. Цистерна 21 содержит трубопровод обогрева теплой водой и паром. Когда нефть, которая извлекается из воды, и вода, увлекаемая с ней, направляются в первую цистерну 21 на теплую воду, нефть будет отделяться от воды и подниматься на поверхность. Вода, отделенная к дну цистерны 21, перекачивается при помощи насоса 26 в следующую цистерну 23 в ходе процесса обработки. Перекачиваемая вода может содержать некоторое количество нефти. Когда цистерна 23 заполнена, и вода и нефть, содержащиеся в ней, разделены, воду откачивают от дна цистерны 23 в цистерну 22.

На фиг. 7 показан второй этап в схеме переработки нефти, где воду перекачивают из цистерны 22 в следующую цистерну 24. На этом этапе процесса отделения нефти цистерна 24 уже содержит очень чистую воду, которая может откачиваться обратно в воду. Однако используется измеритель 28 содержания нефти для определения того, что количество нефти в воде, которая будет откачиваться обратно в воду, составляет меньше 15 промилле.

На фиг. 8 показан третий этап процесса обработки нефти. В этой ситуации вода откачана из цистерн 21, 22, 23 и 24, и цистерны 21, 22 и 23 содержат только нефть, которая накачана в пятую цистерну 25 и шестую цистерну 25b, которые первоначально предназначены для тяжелого дизельного топлива, используемого в качестве топлива для ледокола 10.

На фиг. 9 показан четвертый этап в схеме переработки нефти, где все шесть цистерн 21, 22, 23, 24, 25 и 25b заполнены нефтью. В таком случае цистерны должны быть опорожнены в другое судно, или ледокол 10 должен опорожнить цистерны в порту. Для опорожнения выпускная труба, расположенная на одном борту судна, имеет переходное соединение международного образца, имеющее отсечный клапан или запорный фланец. После опорожнения процесс, показанный на фиг. 6-9, возобновляют.

На фиг. 10 показано поперечное сечение цистерны 21 для сбора и отделения нефти, модифицированной согласно изобретению на основе цистерны ледокола, такой как цистерна противодействующей крену системы. Как показано на фиг. 10, применяется теплая вода 15, поступающая из воды для охлаждения двигателей судна в донную часть цистерны 21, на которую нефть, собираемая нефтесборщиком с поверхности воды и воды, увлекаемой с ней, направляется через подающую трубу 17. Вода 15 в донной части цистерны 21 дополнительно нагревается при помощи нагревательных труб 19 таким образом, что нефть в цистерне 21 декантируется и отделяется от воды и поднимается на поверхность и формирует слой 16 нефти. После этого вода может быть откачана из цистерны 21 через выпускную трубу 18 в следующую цистерну в ходе процесса отделения.

Дополнительные замечания

Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что другие варианты осуществления изобретения могут изменяться в пределах объема формулы изобретения, которая представлена ниже. Существенным для изобретения является то, что для сбора нефти применяется ледокольное судно без специальной грузовой цистерны для собираемой нефти. Согласно изобретению, цистерны противодействующей крену и/или креновой системы ледокольного судна применяются в качестве основных цистерн при ликвидации разлива нефти для сбора нефти и/или отделения нефти от воды. В зависимости от оборудования судна также могут применяться другие соответствующие цистерны, такие как цистерна для тяжелого дизельного топлива судна или балластные цистерны, если они пригодны для сбора нефти. Однако применение цистерн для сбора нефти обычно требует установки нагревательного трубопровода в цистернах, в частности, в холодное время года, например, при работе зимой. Благодаря изобретению ледокол может модифицироваться в многоцелевое судно, применимое как судно для ликвидации разливов нефти как в льдистых условиях, так и на открытой воде в дополнение к вспомогательным судам во льдах. Поскольку ледоколы всегда имеют несколько цистерн противодействующих крену систем и/или креновых систем, они также могут применяться для декантирования собираемой нефти, то есть для отделения нефти от воды.

Система ликвидации разливов нефти согласно изобретению может устанавливаться на существующих ледоколах таким образом, что наиболее предпочтительно цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы судна соединяют друг с другом посредством дополнительной параллельной трубы и насосной системы. Таким образом, ледокол может быть преобразован в судно для ликвидации разливов нефти просто посредством начала применения цистерн противодействующей крену системы и/или креновой системы и резервной трубопроводной системы для сбора нефти судна, соединяющей цистерны для сбора нефти. Соответственно, судно может снова применяться только в качестве ледокола, при этом балластные цистерны и/или креновые цистерны очищаются и применяются соединяющие их водопроводы и насосы. В некоторых случаях можно применять одни и те же трубы для обеих целей, но обычно это не практично, поскольку подача воды в цистерны для кренения судна и, с другой стороны, сбор нефти или воды, смешанной с нефтью, и отделение их друг от друга происходят в ходе разных процессов. Также может быть затруднительным очищать трубопровод от нефти.

Система с двойным трубопроводом согласно изобретению также может устанавливаться на новых судах таким образом, что новый ледокол также может служить судном для ликвидации разливов нефти. Одни и те же цистерны могут применяться для обоих режимов работы, при этом система трубопровода и насоса может просто переключаться при изменении назначения. Поскольку цистерны занимают большое количество пространства на судне, универсальность цистерн позволяет всегда эффективно использовать пространства, даже если их назначение изменяется по необходимости.

Список ссылочных позиций

10 - Ледокол

11 - Корпус

15 - Вода

16 - Нефть

17 - Подающая труба

18 - Выпускная труба

19 - Нагревательная труба

21 - Противодействующая крену цистерна

21b - Цистерна

22 - Противодействующая крену цистерна

22b - Цистерна

23 - Противодействующая крену цистерна

23b - Цистерна

24 - Противодействующая крену цистерна

24b - Цистерна

25 - Топливная цистерна

25b - Топливная цистерна

26 - Насос

27 - Насос

28 - Измеритель

29 - Нагревательная труба

31 - Устройство сбора нефти

32 - Устройство сбора нефти

33 - Устройство сбора нефти

34 - Бон

35 - Вспомогательный барабан

36 - Вспомогательное судно

Изобретение относится к области судостроения и касается использования ледокола или ледокольного судна для сбора и/или обработки нефти, собираемой с воды. Способ применения ледокола или ледокольного судна (10) для сбора и/или обработки нефти заключается в том, что цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны (21, 22, 23 и 24) креновой системы применяются для сбора и/или обработки нефти (16), собираемой с воды. Нефть отделяют от воды в цистерне противодействующей крену системы и/или цистерне (21) креновой системы ледокола, причем указанная цистерна содержит теплую воду (15) и трубы (19) парового обогрева. Цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны креновой системы ледокола имеют отдельный трубопровод для сбора нефти, который применяется, когда креновые цистерны ледокола применяются для ликвидации разливов нефти. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей ледокола или ледокольного судна. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ сбора и/или обработки нефти, извлекаемой из воды, содержащий применение ледокола (10) или ледокольного судна, содержащего противодействующую крену систему и/или креновую систему, включающую в себя одну или более пар цистерн, расположенных внутри корпуса ледокола или ледокольного судна на его противоположных сторонах, соединительные трубы для перемещения воды и воздуха между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы и один или более водяных насосов, соединенных с водопроводными трубами между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы для перемещения воды из одной цистерны в другую для регулирования крена судна, отличающийся тем, что способ содержит:

установку второй параллельной системы труб с клапанами и насосами, приспособленной для сбора, отделения и перемещения нефти между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы,

закрывание первых соединительных труб и одного или более водяных насосов, соединенных с водопроводными трубами между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы, и

сбор нефти, извлекаемой из воды посредством средства извлечения нефти и перемещения нефти посредством второй параллельной системы труб и связанных с ней нефтяных насосов в цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что собираемая нефть (16) и/или вода (15), увлекаемая с нефтью, перемещается в ледоколе (10) или ледокольном судне из цистерны противодействующей крену системы и/или из цистерны (21, 22, 23 и 24) креновой системы в другую соответствующую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну креновой системы для отделения нефти (16) от воды (15).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

- теплую воду (15) направляют в первую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну (21) креновой системы ледокола (10) или ледокольного судна, при этом на теплую воду подают нефть, собираемую с поверхности воды, и воду, увлекаемую с ней, и

- когда собираемая нефть (16) отделена от воды (15) и поднялась к поверхности, воду сливают через дно в другую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерны (23) креновой системы.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

- воду (15) и нефть (16) отделяют в ледоколе (10) или ледокольном судне в ходе нескольких последовательных этапов таким образом, что вода направляется из нижней части первой цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны креновой системы (21) во вторую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну (23) креновой системы в ходе процесса, и

- после этого воду направляют из нижней части второй цистерны противодействующей крену системы и/или цистерны (23) креновой системы в следующую, то есть третью цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну (22) креновой системы в ходе процесса.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нефть и/или воду, которая увлекается с нефтью, подаваемой в цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну (21) креновой системы в ледоколе (10) или ледокольном судне, нагревают при помощи пара или горячей воды, после чего нефть (16) и/или воду (15), увлекаемую с нефтью, передают в следующую цистерну противодействующей крену системы и/или цистерну (23) креновой системы.

6. Ледокол или ледокольное судно, применяемое как в ледокольных целях, так и для сбора и/или обработки нефти, извлекаемой из воды, содержащее противодействующую крену систему и/или креновую систему, включающую в себя одну или более пар цистерн, расположенных внутри корпуса ледокола или ледокольного судна на его противоположных сторонах, соединительные трубы для перемещения воды и воздуха между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы и один или более водяных насосов, соединенных с водопроводными трубами между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы для перемещения воды из одной цистерны в другую для регулирования крена судна, отличающийся тем, что ледокол или ледокольное судно содержит:

вторую параллельную систему труб с клапанами и насосами, приспособленную для сбора, отделения и перемещения нефти между цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы и соединенную с цистернами противодействующей крену системы и/или креновой системы,

средства закрывания или запорные фланцы, выполненные с возможностью закрывания водяных насосов и водопроводных труб, соединяющих цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы, когда ледокол или ледокольное судно используется для сбора и/или обработки нефти, извлекаемой из воды, и

средство извлечения нефти для сбора нефти, извлекаемой из воды, и перемещения нефти посредством второй параллельной системы труб и связанных с ней нефтяных насосов в цистерны противодействующей крену системы и/или креновой системы.

7. Ледокол или ледокольное судно (10) по п. 6, отличающееся тем, что средство (21, 32, 33) для сбора нефти включает в себя насос и шланг или трубу для сбора и подачи нефти в цистерну противодействующей крену системы и/или в цистерну (21) креновой системы ледокола (10).

8. Ледокол или ледокольное cудно (10) по п. 6, отличающееся тем, что модифицированная цистерна противодействующей крену системы и/или цистерна (21) креновой системы имеет нагревательные трубы, трубы (19) парового обогрева или другие нагревательные системы для отделения нефти (16) от воды (15).

9. Ледокол или ледокольное cудно (10) по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит нефтезадерживающий бон (34) и кормовая часть ледокола или ледокольного судна (10) имеет вспомогательный барабан (35) для спуска на воду и извлечения нефтезадерживающего бона (34), применяемого для ликвидации разливов нефти.