Автономная морская станция для хранения наливных грузов и их перегрузки судам (ее варианты) Советский патент 1987 года по МПК B63B35/44 E02B17/00 

1

Изобретение относится к морским плавучим сооружениям, закрепленным стационарно недалеко от берега, и предназначенным для хранения и перегрузки на рейде наливных грузов судам посредством грузовых шлангов с. обеспечением швартовки судов к указанной станции и исключением возможности запутывания линий швартовки и грузовых шлангов.

4

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение ее функциональных возможностей.

На фиг. 1 дана морская станция по первому варианту, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - морская станция по первому варианту, вид снизу на фиг. 5 - морская станция по второму варианту, вид сверху; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - морская станция, вид снизу, на фиг. 8 - то же, вид сверху; ;на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 8. на фиг. 10 - конструкция киля,, вид своку; на фиг. 11 - то же, вид снизу на фиг. 12 - морская станция, рас- положенная поблизости от берега (пунктиром показана на якорной стороне) , вид сбоку на фиг. 13 - то же вид сверху; на фиг. 14 - то же, вид сбоку.

Морская станция 1 по первому варианту (фиг.- 1-4) включает плавучую конструкцию, выполненную в сечении в форме кольца 2, закрепленного ко дну выбранной точки акватории 3 якорными средствами выполненными в виде цепей 4, свай, стоек и т.д.

К станции 1 пришвартовано судно 5 посредством швартовочных канатов 6. Грузовой шланг 7 соединяет судно 4 и морскую станцию 1 и служит для передачи грузов, таких как нефть, между морским судном 5 и морской станцией 1 .

Плавучая конструкция в форме кольца 2 окружает корпус 8 морской станции, выполненный цилиндрической формы. В центре корпуса 8 размещен i центральный резервуар 9, в пределах которого расположено действующее оборудование 10 станции: насосы, генераторы и т.д. Центральньй резервуар 9 изолирует оборудование 10 от емкости для хранения нефти, расположенной между внешней стенкой центрального резервуара 9 и внутренней стенкой

fO

15

20

25

165522

корпуса 8, и разделенной посредством радиальных стенок 11 на большое количество отсеков 12 для хранения нефти.

5 Кольцо 2 имеет установочное средство в виде выступов 13, выполненных из материала типа неопрена, размещенных на поверхности кольца 2, обращенной со стороны корпуса 8. Посредством выступов 13 обеспечивается вращение корпуса 8 в пределах кольца 2.

К верхней и нижней кромкам корпуса 8 прикреплены ограничители относительного вертикального перемещения двух плавающих конструкций корпуса 8 и кольца 2.

Ограничитель, закрепленный на . верхней кромке корпуса, вьтолнен в форме кольца 14, а на нижней - в форме кольца 15. Кольца 14 и 15 действуют как бамперы или кранцы для . того, чтобы защитить морскую станцию 1 .

Кольцо 2 также служит как кранец для того, чтобы предотвратить разрушение морской станции 1 судном 5.

Кольца 14 и 15 поддерживают станцию 1 на Плаву при- различных уровнях заполнения отсеков и хранения нефти.

Кольца 14 и 15 действуют как ограничители в соединении с плавающим кольцом 2, ограничивая перемещение корпуса 8 относительно кольца 2,

Кольца 14 и 15 предпочтительно по- 5 лые, могут также обеспечить плавучесть на поверхности морской станции 1, если она будет сильно загружена или при неожиданном сильном морском волнении.

Корпус 8 закрывает крьш1а 16.Вход туда обеспечивается входной дверью 17. Крыша 16 образует помещение, где рабочие могут хранить инструмент, осуществлять ремонтные работы. На крьше 16 станции размещен маяк 18, который сл ужит для обеспечения видимости станции и определения ее местоположения. Маяк 18 может включать также радарный отражатель (не пока- 0 зан).

Грузовой шланг 7, соединяющий станцию с судном 4, подает нефть с судна 4 в отсеки 12 через отверстия ,, 19 в корпусе станции, расположенные на верхней стенке 20 корпуса 7.

Верхняя стенка 20 корпуса 8 имеет также щвартовочные устройства в форме выступов 21, прикрепленных к

30

fO

t5

ней эксцентрично вертикальной оси станции 1.

С помощью выступов 21 обеспечивается швартовка судна 5 к станции 1. В качестве швартовочных средств могут быть использованы канаты 6.

Корпус 8 имеет также нижнюю стенку 22, к -которой прикреплена килевая панель в виде пластин 23, которая уменьшает вращение корпуса 8.

Если положение судна изменяется в результате изменения направления ветра, приливов и отливов или течения, судно поворачивается и вызывает вращательное движение корпуса 8, и, как результат, соединения шварто- вочного кйната 6 к швартовочным выступам. Так как весь корпус 8 повор а- чивается, то возможно запутыванием швартовочных канатов 6 и грузовых шпангов 7. Килевые пластины 23 создают силы сопротивления на корпус 7 против сил вращения так, чтобы снизить вращательное движение корпуса под действием силы, приложенной поворачивающимся судном.

При наполнении или опустошении отсеков 12 хранения, предпочтительно чтобы диаметрально противоположные отсеки 12 хранения одновременно опус- тошались или наполнялись для того, чтобы сохранять баланс корпуса 8 и ограничить возможность опрокидывания или крена его.

Морская станция 24 по второму ва- 35 рианту (фиг. 5-7) имеет внешнюю оболочку 25, образующую круглую внешнюю стенку 26 и нижнюю стенку 27. Плавающие кранцы 28 окружают внешнюю стенней стенки 26 и взаимодействуют с внешней стенкой корпуса .30 для того, чтобы дать возможность вращеш1ю корпуса 30 внутри внешней оболочки 25. Подшипники 31 также расположены на нижней стенке 27 для того,чтобы помочь в поддержании корпуса 30 внутри внешней оболочки 2-5. Пространство между корпусом 30 и внешней оболочкой 25 может быть заполнено жидким материалом, который также может быть плавучим, и одна или более

20

25

килевых пластин 32 имеют на донной стенке корпуса 30 для того, чтобы тормозить вращение или поворачивание корпуса 30 внутри внешней оболочки 25.

Корпус отсеков хранения может поворачиваться по отношению средств крепления корпуса в зафиксированном положении. Согласно предлагаемому возможна зафиксированная швартовка либо швартовка, при которой вся морская станция перемещается относительно одной точки закрепления (фиг. 8 и 9) .

При этом морская станция 33 имеет основание в виде полого элемента 34 с трубчатьтм элемент.ом 35, выступающим вверх из центра полого элемента 34. К верхней части трубчатого элемента 35 прикреплена пластина 36, -которая отходит от него в стороны. Трубчатый элемент 35 окружает корпус 37,.который имеет отсеки 12 хранения. Корпус 37 окружает плавающий кранец 38. Установочные средства в виде подшипников 39 размещены на корпусе 37 и пластине 36 для того, чтоку 26 и место положения морской стан-40 5ы позволить вращаться корпусу 37 по ции 24 в акватории 3 зафиксировано -отношению к сборке, состоящей из по- с помощью цепей 4 и якорей (не показаны) . Если закрепить морскую станцию 24 в единственной точке, то киле

лого элемента 34, трубчатого элемент

та 35 и пластины 36. На корпусе 37

имеются ограничители 40, которые охватывают кромку полого элемента 34, для того, чтобы ,ограничивать относительное вертикальное перемещение между корпусом 37 и сборкой элемента 34.

вые пластины 29 выступают из донной стенки 27 для того, чтобы обеспечить тормозящее Действие при вращении внешней оболочки 25. Внутри внешней оболочки 25 расположен корпус 30.

Кормус 30 также разделен на отсеки 12 хранения,.имеет швартовочные выступы 21 и предназначен для того, чтобы хранить, принимать и разгружать груз тем же самым способом, как морская станция 1. Опорные средства, вьшолнениые в виде подшипников 31, прикреплены к внутренней стенке внешfO

165524

ней стенки 26 и взаимодействуют с внешней стенкой корпуса .30 для того, чтобы дать возможность вращеш1ю корпуса 30 внутри внешней оболочки 25. Подшипники 31 также расположены на нижней стенке 27 для того,чтобы помочь в поддержании корпуса 30 внутри внешней оболочки 2-5. Пространство между корпусом 30 и внешней оболочкой 25 может быть заполнено жидким материалом, который также может быть плавучим, и одна или более

t5

35

0

5

килевых пластин 32 имеют на донной стенке корпуса 30 для того, чтобы тормозить вращение или поворачивание корпуса 30 внутри внешней оболочки 25.

Корпус отсеков хранения может поворачиваться по отношению средств крепления корпуса в зафиксированном положении. Согласно предлагаемому возможна зафиксированная швартовка либо швартовка, при которой вся морская станция перемещается относительно одной точки закрепления (фиг. 8 и 9) .

При этом морская станция 33 имеет основание в виде полого элемента 34 с трубчатьтм элемент.ом 35, выступающим вверх из центра полого элемента 34. К верхней части трубчатого элемента 35 прикреплена пластина 36, -которая отходит от него в стороны. Трубчатый элемент 35 окружает корпус 37,.который имеет отсеки 12 хранения. Корпус 37 окружает плавающий кранец 38. Установочные средства в виде подшипников 39 размещены на корпусе 37 и пластине 36 для того, что0 5ы позволить вращаться корпусу 37 по -отношению к сборке, состоящей из по-

5ы позволить вращаться корпусу 37 по -отношению к сборке, состоящей из по-

лого элемента 34, трубчатого элемент

та 35 и пластины 36. На корпусе 37

5ы позволить вращаться корпусу 37 по -отношению к сборке, состоящей из по-

имеются ограничители 40, которые ох, ватывают кромку полого элемента 34, для того, чтобы ,ограничивать относительное вертикальное перемещение между корпусом 37 и сборкой элемента 34.

Так как корпус 37 может вращаться по отношению сборки элемента 34, морская станция 33 может быть закреплена с помощью цепей 4 якорей (не по- казаны). Цепь 4, расположенная справа на фиг. 9 пок.азана пунктиром для того, чтобы показать, что морская станция 33 может быть закреплена посредством одной цепи, что позволяет всей морской станции передвигаться. Если

имеется одна точка закрепления, желательно, чтобы морская станция имела киль, показанный пунктирной линией на фиг. 9.

Вращение между блоком грузового хранения и элементами закрепления можно ограничить.путем пропускания болтов 42 через пластину 36 и верхнюю стенку корпуса 37.

Возможно выполнение морской станции 43 (фиг. 10 и 11) может быть единой конструкцией без относительного движения между резервуаром, определяющим корпус и закреплением.Такая станция должна быть закреплена толь - ко с помощью одной цепи 4 и киля 41 в виде двух изогнутых килевых элементов 44 (фиг. 11), которые расположены близко к центру конструкции и расНебольшие морские станции могут быть использованы во флоте для того, чтобы снабжать суда бензином и другими продуктами. Морская станция может быть расположена без требования создания плавающих доков около прибрежной линии и углубления дна. Морская станция 44 (фиг. 12-14) может быть полностью автономной и независимой энергетически. Морская станция 44 имеет грузовой резервуар 45, из которого выступает большое число полых подпорок 46, которые под держивают платформу 47. На последней установлено устройство 48 для бурения нефти, посредством которого подводная нефть бурится морской станцией. На морской станции также имеются моторы, генераторы, насосы и

fO

15

ширяются на ее кромках. При использо-20 все средства, необходимые для буревании такого киля возможно прохождение течения прилива и отлива через киль, что обеспечивает направЛяюш;ие силы для стабилизации положения морской станции 43, когда на морскую станцию действует сила от пришвартованного к ней судна. Килевая конст-- рукция также обеспечивает стабилизацию направления движения в случае, когда морская станция буксируется или передвигается сама в различные положения. Так как морская станция, закрепленная в одной точке, не остается неподвижной, как в случае закрепления морской станции двумя или более якорями, одна точка закреплени также эффективно огранчивает возможность запутывания грузовых шлангов и швартовочных канатов, когда судно пришвартованное к ней, изменяет положение вследствие изменения направления Ветра, течений и приливов и отливов.

Морские станции способны передвигаться в результате передвижения пришвартованного к ней судна для того, чтобы исключить необходимость в сложном вращающемся устройстве для проходящего пшанга.

Предлагаемая морская станция может быть достаточно большой для того чтобы обеспечить хранение больших количеств груза. Станции могут быть автономными, самопередвигающимися, а также самоустанавливающимися, используя известные электронные приборы;

16552 -6

Небольшие морские станции могут быть использованы во флоте для того, чтобы снабжать суда бензином и другими продуктами. Морская станция может быть расположена без требования создания плавающих доков около прибрежной линии и углубления дна. Морская станция 44 (фиг. 12-14) может быть полностью автономной и независимой энергетически. Морская станция 44 имеет грузовой резервуар 45, из которого выступает большое число полых подпорок 46, которые поддерживают платформу 47. На последней установлено устройство 48 для бурения нефти, посредством которого подводная нефть бурится морской станцией. На морской станции также имеются моторы, генераторы, насосы и

fO

15

20 все средства, необходимые для буре5

0

5

ния, выкачивания и выработки энергии на морской станции.

Морская станция 44 может быть установлена использованием разнообразных средств, например опоры 49, которые показаны в выставленном положении, когда морская станция установлена на достаточно.мелком месте так, что опоры могут контактировать с дном океана. Опоры 49 могут быть подняты при передвижении морской станции или если опоры не должны использоваться, то поднятое положение опор показано пунктирной линией на фиг. 12 и 14.

Если морская станция должна быть установлена на глубоком месте, то использование опор 49 невозможно и морская станция может быть закреплена посредством пригодных якорей 50, прикрепленных к концам якорных канатов 51, которые проходят через трубы 52. Морская станция може.т также иметь большое число моторов и двигателей

5 53, которые приводят в действие винты 54, которые связаны с электронными приборами в виде гидрофонов 55, для того, чтобы поддерживать морскую станцию в установленном положении

0 относительно маяка 56, лежащего на дне океана. Двигатели 53 будут по отдельности приводить в работу винты . 54 для того, чтобы сохранять морскую станцию в надлежащем положении по

отношению к маяку 56 без физического закрепления морской станции.

Морская станция 44 после бурения скважины может выкачивать нефть из

0

7 , 1 С1 важины в грузовой резервуар 43. Морская станция 44 может быть самоходной для того, чтобы передвигаться к месту разгрузки, такому как порт 57, с помощью двигателей 53, Морская станция может автоматически передвигаться между местом, расположенным недалеко от берега и портом 57, с помощью соответствующего управления вычислительными машинами движущих двигателей -53 в соответствии с гидрофонами 55, следящими за множеством маяков 56, расположенных на дне океана. Валы ВИНТОВ 54 могут быть повернуты так, что все винты будут работать в одном направлении для передвижения морской станции. Также морская станция 44 может управляться соответственным навигационным контролем, осущ ствляемым с мостика 58.

Также возможен вариант перекачки нефти из грузового резервуара 45 в грузовое судно 59. Грузовое судно

59пришвартовывается к морской станции посредством гавартовочного кана та 60, причем разгрузка нефти происходит через грузовой шланг 61.

Грузовое судно 59, пришвартованное к морской станции, нормально поворачивается вследствие изменений ветра и приливов и отливов. Для того чтобы избежать запутывания швартовоч ных и грузовых линий и возможности столкновения и разрушения морской станции, желательно чтобы грузовое судно 59 свободно поворачивалось по отношению к закрепленным частям морской станции.

Платформа 47, состоит из нижней неподвижной платформы 62 и верхней поворачивающей платформы 63, способной свободно поворачиваться относительно нижней платформы на подшипниках 64. Швартовочные канаты 60 присоединены к швартовочному 65, установленному на верхней поворачивающейся платформе 63, посредством чего натяжение швартовочного каната

60в результате изменения в положении грузового судна стремится вызвать вращение верхней поворотной платформы 63. Верхняя поворотная платформа 63 имеет кранец 66.

Ввиду больших размеров и веса верхней поворачивающейся платформы она может иметь площадку 67 для посадки вертолета. Верхняя поворачивающаяся платформа 63 может двигать

8

ся В соответствии с перемещением грузового судна.59. С этой целью внутренняя кромка верхней поворачивающейся платформы 63 представляет собой шестерню 68, которая зацепляется приводной шестерней 69, приводимой во вращение через муфту 70 двигателем 71. Швартовочный ящик 65 имеет шестерню, управляемую электронно, которая реагирует на натяжение швартовочного каната 60, когда грузовое судно перемещается. Через соответствующую электрическую цепь (не показана) боковое угловое натяжение швар- товрчиого каната 60 вызывает вращение двигателя 71 в соответствующем направлении для того, чтобы поворачивать верхнюю поворачивающуюся платформу 62 в предупреждающем направле НИИ. Грузовой шланг 61 может быть соединен с насосами через соответствующее шарнирное соединение (не показаны) для того, чтобы избежать ка- кого-либо запутывания швартовочного каната с грузовым шлангами, когда г судно перемещается и верхняя поворачивающаяся платформа 63 поворачивается в ответ на это. I

0 Морская станция 44 представляет

собой самоходный блок большого размера и может иметь жилые и рабочие помещения, навигационное оборудование и другое оборудование и машины г ДЛЯ ТОГО, чтобы обслуживать работы, для которых спроектирована морская станция.

Формула изобретен и я

0

1. Автономная морская станция для

хранения наливных грузов и их перегрузки судам, включающая плавучую пе- первую конструкцию , снабженную якор5 ными средствами для удержания конструкции в выбранном месте и вторую плавучую конструкцию с емкостью для хранения и перегрузочными средствами, закрепленными на ней эксцентрично от0 носительно вертикальной оси конструкции, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения ее функциональных возможностей, вторая конструкция выполнена

е цилиндрической формы И размещена внутри первой, охватывающей ее и выполненной в сечении- в форме кольца, при этом станция дополнительно снабжена установочным сред9 1

ством, обеспечивающим возможность поворота второй конструкции относительно своей вертикальной оси и относительно первой конструкции, вторая конструкция снабжена ограничителями относительного вертикального.перемещения первой конструкции, размещенной между ними, и швартовочными средствами, размещенными в верхней части второй конструкции эксцентрично ее вертикальной оси.

2, Морская станция по п. 1, отличающаяся тем, что ограничители установлены на второй конст

конструкции, отличаю.щаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения ее функциональных возможностей, вторая конструкция образована наружной боковой стенкой, верхней стенкой, нижней стенкой и цилиндрической внутренней стенкой, симметрично установленными относительно центральной вертикальной оси, а первая конструкция содержит основание и центральный элемент, проходящий от центра основания внутри второй конструкции вдоль вертикальной оси, причем вторая конструкция установлена с

рукции с возможностью зацепления ус- 5 возможностью поворота вокруг центральтановочным средством.

3.Морская станция по -п. 1, о т - личающаяся тем, что первая конструкция содержит наружную стенку охватывающую вторую конструкцию и нижнюю стенку, расположенную под второй конструкцией, при этом вторая конструкция расположена внутри наружной стенки и над нижней стенкой.

4.Морская стани я по п. 1, от личающая ся тем, что средств установки второй конструкции с возможностью поворота относительно первой конструкции содержит опорное средство, расположенное между нижней стенкой первой конструкции и второй конструкцией.

5.Морская станция по п. 3, о т -

и нижняя стенки расположены с зазором по периметру относительно второй конструкции с образованием замкнутой подводной емкости, заполненной жидкостью.

6.Морская станция по п. 5, отличающаяся тем, что она содержит демпфирующее средство для

.амортизации движения второй конструкции относительно первой, установленное на второй конструкции и расположенное в пространстве между второй конструкцией и замкнутой подводной емкостью.

7.Автономная морская станция для хранения наливных грузов и их перегрузки судам, включающая плавучую первую конструкцию, снабженную якорными средствами для удержания конструкции в выбранном месте и вторую плавучую конструкцию с. емкостью для хранения нефти и перегрузочными сред- , размещенными на ней эксцентрично относительно вертикальной оси

52

10

конструкции, отличаю.щаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения ее функциональных возможностей, вторая конструкция образована наружной боковой стенкой, верхней стенкой, нижней стенкой и цилиндрической внутренней стенкой, симметрично установленными относительно центральной вертикальной оси, а первая конструкция содержит основание и центральный элемент, проходящий от центра основания внутри второй конструкции вдоль вертикальной оси, причем вторая конструкция установлена с

возможностью поворота вокруг централь20

25

ного- элемента и тем, что содержит .средство установки второй- конструкции с возможностью поворота вокруг центрального элемента относительно первой конструкции, ограничители - для ограничения вертикального перемещения второй конструкции относительно первой, -при этом вторая конструкция содержит швартовочные средства, расположенные на ней эксцентрично центральному элементу.

8. Морская станция по п. 7, о т - лич ающаяс я тем, что ограничители для ограничения вертикального перемещения второй конструкции относительно первой образованы наружной стенкой второй конструкции, проходящей вниз за основание первой конструкции и содержащей обращенньм внутри 35 периферийньй выступ, перекрывающий

часть днища основания первой конструкции.

30

9. Морская станция по п. 7, о т - личающаяся тем, что центральный элемент содержит плиту, расположенную на верхней поверхности центрального элемента, .проходящую над частью верхней стенки второй конструкции.

10. Морская станция по п. 9, о т- личающаяся тем, что плита содержит средства ограничения поворота второй конструкции относительно первой.

11. Морская станция по п. 10, отличающаяся тем, что средство установки первой конструкции с возможностью поворота относительно второй конструкции содержит опорное средство, расположенное между нижней стенкой второй конструкции и основанием первой конструкции и между внут111316552

ренней стенкой второй конструкции и центральным элементом первой конструкции .

12. Морская станция по п. 7, отличающаяся тем, что вторая

кон ваю

ли ни

52

12

конструкция содержит кольцо, охватывающее наружную боковую стенку.

13. Морская станция по п. 7, отличающаяся тем, что основание первой конструкции содержит киль.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям,в частности к морским плавучим сооружениям,закрепленным стационарно в пределах акватории недалеко от берега.Станция предназначена для хранения и перегрузки на рейде наливных грузов судам посредством грузовых пшангов с обеспечением условий швартовки к указанной станции и исключением возможности запутывания линий швартовки и грузовых шлангов. Варианты исполнения станции предусматривают возможность ее передвижения в нужную точку акватории и возможность самоустановки посредством электронных приборов. Также возможен вариант установки станции на стационарных опорах. Станция содержит оборудование, обеспечивающее возможность ее работы полностью автономной и независимой энергетически, а также обеспечена устройствами для бурения. 2 с.и 11 з.п. ф-лы, 14 ил. g СО о: ел СП ю О4

/ 7

/5 2 -У

AiA.

Фи.д

31

Фиг.5 б|

Z A

а- -&:хв-

J/Фиг.6

f/

28

Z /и

vY

fuz.iO

(11(8.11

/V /// /iV .vy /// ///

Фиг. n

r-Z T

X

ЧЧ

Фи2.1Ъ

65

60

Фи2. Ш