Люковое закрытие судового отсека Советский патент 1984 года по МПК B63B19/14 

Изобретение относится к судостроению, в частности к люковым закрытиям судовых отсеков,-заполненных. газом под давлением.

Известно люковое закрытие судового отсека, заполненного газом под давлением, содержащее установленную с возможностью перемещения крьшку, сопрягаемую с горизонтальной полкой уступа, выполненного на комингсе, закрепленном на опорной части, узел уплотнения крышки, включающий эластичный уплотнительный элемент, смонтированный на указанной горизонтальной полке уступга комингса и образующий замкнутый уплотнительный контур, сопрягаемый с нижней стенкой крьшки, контур герметизирующего узла крьшки в верхней ее части, образугаций совместно со стенками комингса, боковыми стенками крьшгки и ее уплотнительным замкнутым контуром герметичную полость, сообщенную через патрубрк посредством арматурного элемента с источником сжатого рабочего тела и соответственно с дренажнм4 трубопроводом, уйел задраивания крЕлшки, включающий шарнирно связанные с комингсом посредством горизонтальных осей накидные: прижимные элементы, сопрягаемые с верхней стенкой крьипки, а также дополнительную защитную водонепроницаемую крышку, расположенную над первой крышкой lj .

Недостатком известного люкового закрытия судового отсека является малая надежность в эксплуатации при аварийных ситуациях.

Цель изобретения - повьвиение на-

дежности люкового закрытия в эксплу атации при аварийных ситуациях.

Поставленная цель достигается тем что люковое закрытие судового отсека, заполненного газом под давлением, содержащее установленную с возможностью перемещения крьшшу, сопрягаемую

-С горизонтальной полкой уступа, выполненного на комингсе, закрепленном на опорной части, узел уплотнения крьоики, включакяций эластичный уплотнительный элемент, смонтированный на указанной горизонтальной полке уступа комингса и образующий замкнутый уплотнительный контур, сопрягаемый с нижней стенкой крышки, контур герметизирукидего узла крышки в верхней ее части, образующий совместно со стенками комингса, боковыми стенками крышки и ее уплотнительным замкнутьм контуром герметичную полость, сообщенную через патрубок посредством арматурного элемента с источником сжатого рабочего тела и соответственно с дренажным трубопроводом, узел задраивания крышки, включающий шарнирно связанные с комингсом посредством горизонтальных осей накидные прижимные элементы, сопрягаемые с верхней стенкой крышки, а также дополнительную защитную водонепроницаемую крьшпсу, расположенную над первой крышкой, снабжено дополнительным узлом уплотнения крышки, включающим выполненные на боковых стенках первой крьшгки в верхней ее части выступы и закрепленньй на них дополнительный эластичный уплотнительный элемент, расположенный по периметру крьшки и образующий допЬлнительный замкнутый контур уплотнения, сопрягаемый с верхней полкой комингса, при этом нижняя стенка первой крышки и опорная стенка указанного уступа на комингсе снабжены закрепленными на них регулир щими упорными пластинами, сопрягаемыми между собой, а первая крышка снабжена дополнительным узлом ее задраивания, включающим шарнирно связанные одними концами с комингсом посредством горизонтальных осей крюкообразные рычаги и кинематически связанные с последними нажимные приводы их поворота, причем дополнительный замкнутый контур уплотнения охвачен контуром герметизирунщего узла, а изогнутые головки крюкообразных рычагов выполнены сопрягаемыми с верхней стенкой крьш1ки на участке ее выступов.

Кроме того, каждьй из указанных нажимных приводов поворота крюкообразных рычагов выполнен в виде талрепа, шарнирно закрепленного одним KOHцом.на опорной части закрытия, другим концом шарнирно связанного с изогнутой головкой крюкообразного рычага и снабженного установленньми на нем контргайками.

На фиг. I показано люковое закрытие судового отсека, .заполненного га зом под давлением, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при снятой дополнительной водонепроницаемой крышке, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (дополнительный узел задраивания крьш1ки) ; на фиг. 4 - схема закрепления крьшки люкового закры тия на комингсе отсека с учетом теплового расширения крышки в аварийной ситуации; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг, 3; на фиг. - разрез Г-Г на фиг. 3. Прочноплотная крышка 1 .люкового закрытия установлена с возможностью перемещения на горизонтальной верхне полке 2 комингса.отсека 3, заполненного газом под давлением и при высокой температуре. Крышка I закрывает люк 4 отсека 3. Размеры люка 4 определяются габаритами оборудования, устанавливаемого в отсеке 3 при постройке судна. Крышка 1 вьшолнена в виде объемно металлоконструкции, содержащей обшив ку 5 (фиг. 3 и 5), несущие ребра жесткости б (длина которых составляет не менее 1/3 от наименьшего габаритного размера крьш1ки 1 в плане) и местные ребра жесткости 7. Ребра жесткости 6 обеспечивают необходимую общую прочность крьопки 1 при испытаниях отсека 3 на прочность и в аварийной ситуации, когда отсек 3 заполнен газом, находящимся под давлением и при высокой температуре. Комингс отсека 3 образован вертикальной стенкой 8 и горизонтальной верхней полкой 2. Крышка I закреплена на полке 2 основным и дополнительными узлами задраивания, выполненными соответственно в виде накидного прижимного элемента 9 (например, накидного болтового соединения, показанного на фиг. 5) и накидного крюкообразного рычага 10. Прижимные элементы 9 размещены равномерно по периметру крьш:ки 1 и закреплены на верхней полке 2 комингса отсека 3 с помощью шарниров (осей) 11. Накидные крюкообразные ры чаги 10 размещены в плоскости несущи ребер жесткости 6 крьшки 1 и закрепл ны одними концами с помощью фундаме тов 12 и шарниров утолщенных горизонтальных осей) 13 на вертикальной стенке 8 комингса и на ребрах жесткости 14 отсека 3.

Изогнутая головка крюкообразного рычага 10 соединена с выступающей частью фундамента 12 чероз нажимной привод 15 поворота рычага (фиг. 1), один конец которого закреплен на крюкообразном рычаге 10 с помощью

На внешней поверхности крышки I в месте ее контакта с накидными крюкообразными рычагами 10 установлены пластины (технологические утолщения) 32 (фиг. 2 и 3). шарнира (осн) I6,и двух щек 17 (фиг. 3 и 6). Другой конец привода 15 закреплен с помощью шарнира (оси) 18 на фундаменте 12 опорной части закрытия. Нажимной привод 15 поворота рычага может быть вьтолнен в виде талрепа 1 9 с установленными на нем контргайками 20 (фиг. 3 и 6). На участках поверхности талрепа 19 в районе контакта с контргайками 20 и на самих контргайках 20 нанесены риски 21 (фиг. 3 и 6). Нажимной привод 15 поворота рычага может быть выполнен в виде винтового, реечного или гидравлического домкрата, т.е. в виде простейшей грузоподъемной машины. Привод домкрата может быть ручным, гидравличесКИМ, пневматическим или электрическим. На верхней горизонтальной полке 2 комингса отсека 3 размещен дополнительный эластичный уплотнительный элемент 22 (фиг. 3 и 5)-. Нижняя часть комингса выполнена с уступом 23, на опорной стенке которого размещен основной эластичный независимый уплотнительный элемент 24 узла уплотнения крышки, образующий замкнутьа уплотнительный контур. На обшивке 5 крьш1ки 1 установлен уплотнительный бурт 25. Фасонный профиль 26 (например, швеллер) ограничивает растекание уплотнительного элемента 24 при вдавливании в него бурта 25 и при его разогреве в аварийной ситуации. В районе установки накидных крюкообразных рычагов 10 в плоскости несущих ребер жесткости 6 крьщ1ки 1 уступ 23 подкреплен ребрами жесткости 27 (фиг. 3). Зазор 28 (фиг. 3 и 4) между крышкой и уступом 23 регулируется с помощью сменных металлических пластин 29 и 30 (фиг. З), закрепленных на нижней стенке крьпики I и опорной стенке уступа 23. При тепловом расширении крьщжи 1 в аварийной ситуации уступ 23 в. районе ребер жесткости 27 образует дополнительную опору 31 (фиг. 4) для крышки 1. На верхней горизонтальной полке 2комингса между крышкой 1 и узлами ее задраивания с элементом 9 и крюко образным рычагом 10 размещен контур резервного узла герметизации, выполненного в виде упругого гнутого металлического листа 33 и угольника 34 (фиг. 3 и 5). При необходимости лист 33 и :угольиик 34 могут быть соединен сварным швом 35. Внешняя поверхность обшивки 5 крышки I вместе с комингсом отсека 3и уплотнительньии элементами 22 и 24 образуют замкнутую изолированную полость 36 (фиг. 1, 3 и 5), объем которой очень незначителен (не более 2-3 м) и определяется, главным образом, величиной расстояния -между крьшкой 1 и вертикальными стенками 8 комингса отсека 3. Крышка 1 поднимается (открывается при помощи привода 37, выполненного В виде гидромотора или электродвигателя с редуктором. Участок вертикальной стенки 8 комингса отсека 3 между уплотнительными элементами 22 и 24 выполнен с отверстиями 38, в которых установлены пя-трубки 39 и 40 (фиг. 3 и 5). Патру бок 39 соединен трубопроводом 41 (фиг. 1) через трехходовой кран 42 арматурного элемента с источником 43 сжатого рабочего тела, используемого при испытаниях отсека 3 на герметичность (газо)гшотность) . В качестве источника 43 сжатого рабочего тела может быть использован компрессор или баллон со сжатым воздухом. Кран 42 обеспечивает также подключение изолированной полости 36 через дрет: нажный трубопровод 44 к судовой системе вентиляции, очистки и контроля состава среды в изолированной полости 36. На трубопроводе 41 установлен Кйнометр 45 (фиг. 1), а в патрубке 40 - термопара или термометр 46 (фиг. 5) для измерения температуры рабочего тела или другой среды, заполняющей изолированную полость 36. / Для случая использования отсека 3, например, для перевозки контейнеров с радиоактивными отходами, на крьш:ке 1 установлены съемные блоки 47 биологической защиты (фиг. 1 и ) При использовании достаточно мощного привода 37 для открьтания крыщки I блоки 47 биологической защиты могут быть размещены на внутренней поверхности крьшки 1, как показано на фиг. 5. На открытой палубе 48 вокруг прочноплотной крышки 1, узлов ее задраивания и привода 37 установлен водонепроницаемый комингс 49 с защитным люковым закрытием крьппки 1, выполненным в виде дополнительной секционной водонепроницаемой откидной крышки. На фиг. 1 показана откидная дополнительная защитная крьш1ка, состоящая из секций 50-52, которые соединены между собой при помощи шарниров 53. Секция 52 закреплена на комингсе 49 при помощи шарниров 54. Средняя секция 51 выполнена с отверстием 55, на которое установлено легкое водонепроницаемое закрытие 56. Закрытие 56 может быть выполнено в виде закрытия обычного судового люка и водонепроницаемой двери. Прочноплотная крьшпса 1, узлы ее задраивания и люковое закрытие в виде дополнительной защитной секционной крышки (50-56) используются следуюащм образом. Секция 52 откидной защитной крьш1ки поворачивается на шарнире 54 и люковое закрытие прочноплотной крышки 1 складьшается гармошкой. С помощью судового крана или стрелы снимаются съемные блоки 47 биологической защиты. Приводится в действие нажимной привод 15, и крюкообразные рычаги 10 освобождают крьш1ку 1. Отдаются гайки на накидных прижимных элементах 9. Привод 37 поднимает крьщпсу 1 в положение Открыто (показано штрихпунктиром на фиг. 1). Затем секции 51 и 52 откидной защитной крышки вдзвращаются в исходное положение, а секция 50 остается в откинутом положенин(показано штрихпунктиром на фиг., 1). Через отверстие 55 выгружаются малогабаритные контейнеры, например контейнеры с радиоактивными отходами или токсичными веществами. На периоды, когда окончено очередное перемещение контейнеров через отверстие 55, оно закрывается легким закрытием 56 и, таким образом, отсек 3 и установленное в нем оборудование защищены от попадания влаги, снега, случайных предметов и т.д. Люковое закрытие используется следующим образом.

Перед закрытием крышки 1 секции 50-52 дополнительного защитного люкового закрытия опять складываются в гармошку и обеспечивают возможность крышке 1 опуститься на штатное место (закрыть люк 4). Затем секции 50-52 .защитного люкового закрытия устанавливаются в положение По-походному.

Устанавливаются и затягиваются накидные прижимные элементы 9. Криводится в действие нажимной привод 15, и накидные крюкообразные рычаги 10 надежно закрепляют крьшку 1 на верхней полке 2 комингса отсека 3.

Если нажимные приводы 15 поворота рычагов выполнены в виде талрепа 19, то достигнутая величина силового контакта между крюкообразными рычагами 10 и крышкой 1 фиксируется контргайками 20. Отмечается положакие рисок 21 относительно друг друга. В дальнейшем по положению рисок 21, т.е. внешним осмотром, может быть проверено закрепление кр1лики 1.

Приводится в действие источник 43 рабочего тела и по манометру 45 контролируется повьшение давления рабочего тела в изолированной полости 36. По достижении требуемого при испытаниях на герметичность крышки 1 давления сжатого рабочего тела перекры вается кран 42. По показаниям манометра 45 и термометра 46 определяется степень герметичности, обеспечиваемая уплотнительными элементами 22 и 24.

Если испытания показывают неудовлетворительную величину падения давления в изолированной полости 36 та определенный промежуток времени, то заменяются уплотнительные элементы 22 и 24. В экстренных случаях используется резервныйузел герметизации. Сварной шов 35 надежно соединяет лист 33 и угольник 34 и обеспечивает достаточно высокую степень герметичности крьшши 1 .

Установка узлов задраивания -с прижимными элементами 9 и рычагами 10 происходит не на открытой палубе, а в помещении, образованном секциями 50-52 водонепроницаемого защитного люкового закрытия. При этом и крышка 1, и узлы ее задраивания, и блоки 47 биологической защиты, и привод 37 защищены от неблагоприятного воздействия снега, влаги, экстремальных отрицательных или положительных температур и т.д.

Замеряется величина зазора 28 между крышкой и уступом 23 и устанавливается соответствующая сменная пластуна 30, которая позволяет получить

требуемую величину зазора 28. Величина зазора 28 определяется расчетным путем с учетом теплового расширения крьиики 1 при аварийной ситуации, когда отсек 3 заполняется газом, находящимся под высоким давлением и при высокой температуре. В аварийной ситуации происходит тепловое расширение крьш1ки 1 (обозначено штрихпунктиром на фиг. 4) и между несущими ребрами жесткости 6 крьшзки I и уступом 23 комингса отсека 3 возникает силовой контакт на опорах 31 (фиг. 4). Опоры 31 обеспечивают жесткое защемление несущих ребер жесткости 6 на опорном .контуре, что повышает их несущую способность и увеличивает прочность крышки I в аварийных ситуациях.

Накидной крюкообразный рычаг 10 и шарнир (ось) 13 в отличие от прижимных элементов 9 могут быть выполнены достаточно большого размера. Такая конструкция узлов задраивания крьш1ки 1 позволяет обеспечить требуемую прочность закрытий отсека 3 в исключительных аварийных ситуациях.

Эффективность от внедрения изобретения заключается в повышении надежности прочноплотной крышки отсека при обеспечении герметичности отсека с учетом малой вероятности одновременного отказа двух независимых уплотнительных элементов, которые защищены от неблагоприятного воздействия внешней среды (влаги, снега, экстремальных температур и т.д.).

Кроме того, обеспечивается возможность контрольного надува, т.е. проведения испытаний уплотнения прочно.плотной крышки с помощью стационарных судовых устройств (компрессора нли баллона со сжатым воздухом) в любое время, в том-числе и в рейсе при загруженном отсеке шш действующем оборудовании отсека, и отпадает необходимость заполнения всего отсека рабочим телом при испытаниях на герметичность.

Повьщ1ается также прочность и герметичность прочноплотной крьппки п аварийных ситуациях.

Опасный для экипажа и окружакмцей среды газ в аварийной ситуации даже в случае снижения качеств материала уплотняющей прокладки, фильтруется не в атмосферу, а в изолированную полость малого объема, откуда он может быть удален и очищен судовой системой вентиляции и контроля. При этом косвенным образом, по величинам давления и температуры газа, заполнившего изолированное пространство, можно судить о тяжести аварии и ее веро. ятных последствчязс. Повышается также удобство эксплуатации закрытий отс.ека и, в особенности, узлов задраивания прочноплотной крышки и ее привода, которые защищены от неблгоприятного воздействия внешней среды дополнительным водонепроницаемым люковым закрытием.

При погрузке и выгрузке малогабаритного груза или съемных частей оборудования отсека при открытой прочно- плотной крьш1ке отсека последний также защищен от неблагоприятного воздействия внешней среды и попадания в него случайных предметов. 9 it3

{риг.З

Г8 15 1S /10

1. ЛЮКОВОЕ ЗАКРЫТИЕ СУДОВОГО ОТСЕКА, заполненного газом под давлением, содержащее установленную с возможностью Перемещения крышку, сопрягаемую с горизонтальной полкой уступа, выполненного на комингсе, закрепленном на опорной части, узел уплотнения крьлпки, включакшдай эластичный уплотнительный элемент, смонтированный на указанной горизонталь- ной полке уступа комингса и образую1Щ1Й замкнутый уплотнительный контур, сопрягаемый с нижней стенкой крышки, контур герметизирукмцего узла крышки в верхней ее части, образующий совместно со стенками комингса, боковыми стенками крьонки и ее уплотнительным замкнутым контуром герметичную полость, сообщенную через патрубок посредством арматурного элемента с источником сжатого рабочего тела . и соответственно с дренажным трубопроводом, узел задраиьания крышки, включаклций шарнирно связанные с комингсом посредством горизонтальных осей накидные прижимные элементы, сопрягаемые с верхней стенкой крышки, а также дополнительную защитную водонепроницаемую крышку, расположенную над первой крышкой, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности в эксплуатации при аварийных ситуациях, оно снабжено дополнительным узлом уплотнения крышки, включающим выполненные на боковых стенках первой крышки в верхней ее части выступы и закрепленный на них дополнительный эластичный уплотнительный элемент,, расположенный по периметру крышки и образующий дополнительный замкнутый контур уплотнения, сопрягаемый с верхней полкой комингса, при этом нижняя стенка первой крышки и опорная стенка указанного уступа на комингсе снабжены закрепленными на них регулирующи ш упорными пластинами, сопрягаемыми между собой, а первая крьшка снабже(Я на дополнительным узлом ее задраивания, включающим шарнирно связанные одними концами с комингсом посредством горизонтальных осей крюкообразнЫе рычаги и кинематически связанные с последними наж1шные приводы их поворота, причем дополнительньо замкнутый контур уплотнения охвачен контуром 00 герметизирующего узла, а изогнутые СХ5 головки крюкообразных рычагов выполсо нены сопрягаемымя с верхней стенкой 00 О) крышки на участке ее выступов. 2. Закрытие по п. 1, отличающееся тем, что каждый из указанных нажимных приводов поворота крюкообразных рычагов выполнен в виде талрепа, шарнирно закрепленного одним концом на опорной части закрытия, другим концом шарнирно связанного с изогнутой головкой крюкообразного рычага и снабженного установленными на нем контргайками.

(риг,

В-8

фиг. 6