Способ загрузки грузового транспортного судна плавучими грузовыми емкостями перед их перевозкой и грузовое транспортное судно Советский патент 1988 года по МПК B63B35/42 

2Г JS

;о

tsD

OJ

Изобретение относится к судостроению, в частности к способу загрузки судна плавучими грузовыми емкостями и устройству для его осуществления.

Цель изобретения - повьшение удельной грузоподъемности судна.

На фиг.1 изображено транспортное судно; на фиг.2 - часть судна, вид сверху в разрезе; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - то же, с рядом барж на местах хранения; на фиг.З - часть полосы хранения барж с расположенными в ней на своих местах баржами; на фиг.6 - часть устройства для опрокидывания и транспортировки барж на борту судна; на фиг.7- второй вариант судна, вид сбоку в разрезе; на фнг.8 - часть третьего варианта судна; на фиг.9 - баржа, вид сбоку; на фиг.10 - то же, вид сверху на фиг.11 - схематическое изображение механизма опрокидывания барж.

Судно имеет шесть грузовых трюмов 1-6 разделенных поперечными перебор- ками 7-11. Каждый из этих трюмов проходит по всей ширине внутреннего пространства судна между балластными цистернами левого и правого бортов и на протяжении всего вертикального расстояния между конструкциями днища и палубы судна.

Каждый грузовой трюм образован между переборками 8 и 9, бортовыми баллартными цистернами 12 и 13, днищевой конструкцией 14 и палубной конструкцией 15. Трюм имеет грузовые люки 16 и 17 левого и правого бортов, расположенные около переднего его конца вьщ1е мореходной ватерлинии. Эти люки имеют водонепроницаемые двери 18 и 19 соответственно в корпусе судна.

Судно снабжено балластными насосами дпя накачивания воды в балластные цистерны и выкачивания ее оттуда и насосами дпя закачивания воды в трюмы и выкачивания ее оттуда. Насосные системы могут быть такими, какие обычно используют в танкерах.

Перед загрузкой барж закачивают воду в балластные цистерны и в подлежащий (ие) загрузке трюм(ы), чтобы увеличить осадку судна до соответствующей грузовой ватерлинии между верхним и нижним краями грузовых люков левого и правого бортов и одновременно затопить указанные трюмы до соответствующего уровня. Затем могут

5

0

5

0

5

0

5

0

5

быть открыты грузовые люки трюма, подлежащего загрузке, с тем, чтобы обеспечить возможность введения в трюм на плаву герметизированных барж.

В каждом трюме имеется грузовое устройство для опрокидывания барж, вплывших в трюм, и перемещения опрокинутых барж на местах хранения во время перевозки их на борту судна. Если загрузке баржами подлежат несколько трюмов, то трюмы можно загружать одновременно, в результате чего вся операция загрузки может быть выполнена за относительно короткий период времени.

Когда все подлежащие перевозке баржи окажутся на борту судна на их местах хранения, судно дебалласти- руют, чтобы уменьшить осадку до мореходной ватерлинии, и закрывают двери люков, после чего судно готово к рейсу.

После загрузки барж в трюм находящуюся в трюме воду можно при желании выкачать посредством грузовых трюмных насосов. При выкачивании этой воды или достаточной части ее опрокинутые баржи в трюме опускаются на их местах хранения, до тех пор пока они не сядут на опорные подушки 20 (фиг.З и 4), расположенные под ними на днищевой конструкции 14 судна.

Грузовые и поддерживающие устройства во всех трюмах одинаковы.

Рассмотрим процесс опрокидывания, перемещения и хранения барж в трюме 3.

После входа в трюм каждая баржа расположена поперек трюма в зоне между грузовыми люками - в вплывной зоне (на фиг. 2 и 3 баржа В1 показана штрихпунктирными линиями в указанном поперечном положении), Баржа имеет концевой загрузочно-разгрузочный люк, закрытый с обеспечением непроницаемого ДЛЯ жидкости уплотнения люковым закрытием Н (фиг.2 и 5). В вплывной зоне баржу опрокидывают в вертикальное положение и в этом положении перемещают на плаву в тот или иной из восьми параллельных коридоров хранения, проходящих в продольном направлении судна (на фиг.З баржа BI показана сплошными линиями на месте хранения в одном из коридоров хранения, на фиг.4 - один поперечный ряд из восьми барж, включая баржу BI, в положении хранения).

Под нижней частью пллубной конструкции 15 закреплены рельсы 21, образующие поперечный рельсояы11 путь, проходящий Р верхнем части пплывной зоны трюма. По этому рельсовому пути может быть перемещена снабженная колесами рама 22 (фиг.6) с помоашю тя- roBbw средств (не показаны), содержащих трос, наматываемый на барабаны лебедок с электрическим приводом, размещенных в помещениях вблизи от концов рельсового пути. При необхо- диморти рельсы 21 и колеса рамы 22 могут быть выполнены в виде реечной зубчатой передачи. К раме 22 прикреплены подвесные стержни 23, поддерживающие короткие параллельные рельсы 24. Эти рельсы образуют секцию рельсового пути для крановой тележки 25, на которой установлены с возможностью вращения два соосных шкива 26 и 27 с приводом от электрического двигателя 28. Шкивы несут на себя стальные тросы 29 и 30, свободные концы которых прикрепляют к переднему концу каждой баржи во время или после введения ее на плаву во вплыв- ную зону трюма. Наматывая тросы на шкивы, поднимают передний конец бар- жи от уровня воды в трюме, при этом в определенный момент опрокидывания баржи ее кормовой конец уходит под воду и, медленно поворачиваясь, идет вниз до тех пор, пока баржа не займе вертикальное положение. После этого, чтобы дать барже возможность плавать подъемные силы убирают. Поскольку во время опрокидывания продолжает действовать (хотя и меньшей величины) вы- талкивающая сила воды, крановая тележка 25 ни в какой момент не несет весь вес груженой баржи. Максимальную нагрузку тележки составляют силы потребные для начала опрокидывания баржи и для компенсации временного уменьше1шя выталкивающей силы воды до тех пор, пока сила тяжести не переведет барж-у в -вертикальное положение плавания в воде. После этого тележка лишь поддерживает плавающую баржу в опрокинутом положении и во время перемещения к ее месту хранения преодолевает лобовое сопротивление, препятствующее движению опрокинутой баржи в воде. Таким образом, крановая тележка может иметь относительно небольщую грузоподъемность.

Q 5 0 5 о 0

5

0

5

Целесообразно предусматривать ферные средства 31 (фиг.2) в конце вплывной зоны там, где баржи заканчивают свой поворот в вертикальное положение. Такие буферные средства могут быть расположены на боковоЛ стенке трюма или выступают во вплыв- ную зону от соседней поперечной пере борки.

После завершения опрокидывания груженой баржи перемещают тележку 25 по поперечным рельсам 21, чтобы перевести крановую тележку и плывущую оп- рокийутую баржу до совмещения с определенным коридором хранения, в котором должна храниться эта баржа.

Вдоль восьми продольных коридоров хранения в верхней их части проходят соответствующие продольные рельсовые пути 32-39 (фиг.З) для тележки, образованные рельсами, подвешенными к палубной конструкции 15 посредством подвесных стержней 40 (фиг.6), Грузовую раму 22 перемещают по поперечным рельсам 21 до совмещения рельсов 24 крановой тележки с продольными рельсами, образуюпшми рельсовый путь избранного продольного коридора (фиг.6).

Чтобы предотвратить качание опрокинутой баржи при остановке рамы 22 напротив избранного продольного коридора, во вплывной зоне напротив продольных коридоров могут быть предусмотрены упоры 41, избирательно выдвигаемые в рабочее положение из отведенного положения внутри или около соседних поперечных переборок. Посредством таких упоров опрокинутая баржа, перемещаемая во вплыви ж зоне, может быть остановлена точно в положении транспортировки по избранному продольному коридору. Такие упоры могут быть приведены в действие посредством традиционных гидравлических или механических устройств, например, таких, какие используют для последовательного приведения в действие распределенных по вертикали опор для наложенных ярусов груза в многоярусных грузовых судах.

Вместо прикрепления двух подъем- iuix тросов 29 и 30 к баржам, трос может быть соединен посредством спредера с четырьмя присоединительными точками на барже в четырех углах ее носовой или кормовой оконечности. Этот способ крепления помогает стабилизировать опрокинутую баржу и уменьшает склонность ее к качанию при опрокидывании и последующих перемещениях к местам хранения.

С рельсовым путем каждого коридора связань расположенные наверху продольные тяговые средства (не показаны) , содержащие тяговые тросы, приводимые в движение лебедками с элек- трическим приводом, размещенными в концах трюма. После совмещения крановой тележки 25 с рельсовым путем избранного грузового коридора,тележку присоединяют к соответствующим тяго- вым средствам и продвигают по рельсовому пути, чтобы переместить подве- шеннзпо баржу по этому коридору к месту ее хранения.

Каждый коридор хранения образован верхней и нижней парами параллельных направляющих рельсов 42 и 43. Верхние направляю1цие рельсы 42 расположены выше грузовой ватерлинии, а шаг- кие направляющие рельсы 43 - ниже этой ватерлинии ближе к дну трюма. Между соседними коридорами для хранения барж могут быть предусмотрены только одна верхняя и только одна нижняя направляющие рельсовые конст- рукцяи, общие для двух коридоров. Верхние направляющие конструкции, а при желании также и нижние, могут быть снабжены леерным ограждением 44 и использованы в качестве продольного мостика, по которому персонал может достичь отдельных мест хранения барж в соседнем(их) коридоре(ах). Вдоль каждого коридора расположены верхняя и нижняя группы межбаржевых распорок 45 и 46 соответственно, установленных на осях 47 на направляющих рельсах. Распорки в различных местах вдоль коридора могут быть независимо перемещены из рабочего поло- жения в нерабочее для обеспечения возможности свободного прохождения баржи мимо таких распорок. После перемещения первой опрокинутой баржи по грузовому коридору на место хране- иия, где один борт баржи прилегает к упорам на дальнем конце коридора или располагается близко к ним, перемещают первые распорки верхней 45 и нижней 46 групп в рабочее положение, в котором они выступают в грузовой коридор. После этого тросы 29 и 30 могут быть отсоединены от этой баржи, поскольку концевые упоры и распорки.

только что перемещенные в рабочее положение, удерживают баржу в вертикальном положении. Следующую баржу, подлежащую хранению, перемещают по этому коридору вплоть до передвинутых последними распорок, после чего для удерживания баржи передвигают в рабочее положение следую1цие вдоль этого коридора распорки, и т.д.

Верхние распорки 45 представляют совой поворотные элементы, которые моакно вручную поворачивать между нерабочим и рабочим положениями (фиг.5 пунктирные и сплошные линии соответственно) . Нижние распорки, находящиеся ниже уровня воды в трюме, должны быть приведены в действие дистанционно. Это может быть сделано посредством механической связи между каждой верхней и соответствующей нижней распорками. В соответствии с другим вариантом все распорки можно снабдить дистанционным, например электрическим, управлением.

При разгрузке судна судно балластируют, чтобы вновь создать осадку до грузовой ватерлшшш. Если после приема барж вода из разгружаемого трюма полностью яли частично выкачана, то в этот трюм закачивают воду до аоспх &аяя груэовой ватерлинии. Затем открывают двери люков этого трюма. Посредством передвижной крановой тележки ощ окинутые плавающие баржи выводят одну за одной из грузовых коридоров и отводят во вплывную зону трюма, где ослабляют натяжение тросов, позво1Яяя барже занять нормальное горизонтальное положение плавания перед выводом ее из трюма на плаву через один из люков.

При необходимости перевозки барж, не содержащих груза, их перед подходом к транспортному судну загружают водой. Таким образом, их можно легко загружать и выгружать тем же самым способом.

В качестве другого варианта или в дополнение к подвесному подъемному устройству во вплывной зоне каждого трюма может быть предусмотрено подводное тяговое устройство с приводом от электрического или гидравлического двигателя, предназначенное дпя осуществления операции опрокидывания или способствования ей путем оттягивания книзу конца баржи. Энергия, необходимая для опрокидывания баржи

путем приложения направленных вниз сил, меньше, чем требуется для вытягивания из воды одного из концов барж. Кроме того, указанный альтернативный способ требует значительно меньше свободного пространства выше ватерлинии.

На фиг.7 показано судно, которое может перевозить два яруса опрокину- тых в вертикальное положение барж. Судно в основном имеет такую же конструкцию, однако оно Bbmie и каждое трюмное помешение между поперечными переборками разделено промежуточной палубой на два расположенньх одно над другим отделения, для каждого из которых предусмотрены грузовые люки, причем судно можно балластировать до обеспечения осадки, подходящей для прохода на плаву в оба отделения. Трюмное помещение (фиг.7) разделено промежуточной палубой 48 на верхнее 49 и нижнее 50 отделения. Отделение

49имеет грузовые люки 51 и 52, его загружают, когда судно погружено до ватерлинии с отметкой ВЛ1. Отделение

50имеет грузовые люки 53 и 54, его загружают, когда осадка соответствует ватерлинии с отметкой ВЛ2. Каждое из отделений 49 и 50 имеет устройств для опрокидывания и перемещения барж

и коридоры хранения, подобные тем, что имеются в трюмах судна, показанного на фиг.1-6. Две баржи 55 и 56 показаны в положении хранения соответственно в верхнем и нижнем отделениях.

Третий вариант судна (фиг.8) - судно открытого типа с водонепроницаемыми кормовыми воротами, обладающее способностью к самоопусканию, позволяющей затапливать открытое грузовое помещение через корму, когда ворота открыты, в результате чего баржи могут заплывать прямо на судно. Судно (4мг.8) оборудовано для опроки- дываиия барж в вертикальное положение в находящейся в судне воде и хранения их в опроки{1утом положении. Грузовое оборудование включает крановые козлы 57, которые перекрывают грузовое помещение и могут быть пере- мецены посредством электрических двигателей (не показаны) по крановым путям 58 и 59, расположенным вдоль бортов корпуса судна. На козлах смон- тироваи кран, содё зжащий злектричес-

g о

5

Q

5

0

5

0

5

кий двигатель 60, приводящий во вращение шкивы 61 и 62 для наматывания двух тросов 63 и 64, которые присоединяют к входящим в судно баржам перед приложением к ним подъемных сил, вызывающих опрокидывание барж в вертикальное положение. В грузовом помещении имеются параллельные коридоры хранения, подобные тем, что имеются в трюмах судна, показанного на фиг.1- 6. Кран может быть перемещен вдоль по козлам, т.е. поперек судна, для продвижения опрокинутой баржи до совмещения с любым избранным грузовым коридором, прежде чем козлы двинутся вдоль по судну, продвигая баржу по зтому коридору.

При использовании судна, показанного на фиг.8, баржи могут быть опрокинуты при вплывании в судно или после.

Общий вид барж, предназначенных для использования с судном, может быть, например, таким, какой показан на фиг.9 и 10. Обшивка баржи может, например, состоять из одного или нескольких слоев 65 армированного волокном синтетического полимерного материала, прикрепленных к стальному остову 66.

Благодаря тому, что баржам не нужно нести их груз в состоянии полного извлечения из воды, к ним предъявляют минимальные прочностные требования.

Показанная конструкция баржи имеет плоскую кормовую оконечность 67, которая, когда баржа опрокинута, может устойчиво опираться на нижележащую опору, например подушку 20 (фиг.З и 4) в местах хранения. Внутри баржи имеется опорная конструкция 68, к которой может быть прикреплена с возможностью отсоединения наполненная газом капсула 69. Такая капсула уменьшает имеющийся объем для размещения груза и он может быть заполнен водой или другим материалом, имею1цим такой же высокий, как у воды, или более высокий удельный вес. Капсула может расширяться (увеличиваться в объеме) , например может быть надувной или составленной из выдвижных (те- лескопическчх) секций, благодаря чему, используя одну и ту же капсулу, можно отрегулировать свободный объем грузового помещения до такой величины, чтобы баржа плавала с требуемой

высотой надводного борта, когда свободный объем грузового помещения заполнен полностью грузом данного удельного веса/ Местоположение капсулы таково, что замкнутая полость заметно не препятствует опрокидыванию баржи или удерживанию ее в опрокинутом состоянии .

Баржа может иметь внутренние дни- щевые цистерны 70 и 71, которь1е могут быть заполнены водой для обеспечения нормального хода баржи, каждая из которых имеет снабженные .клапанами отверстия для впуска газа и вы- пуска воды. Чтобы вызвать движение баржи из гориз.онтального положения в вертикальное или наоборот или помочь такому движению, воду из цистерны можно вытеснить и заменить С02 или другим ПОДХОДЯ1ЦИМ газом путем подачи газа под давлением в цистерну через отверстие для впуска газа. Один или несколько подходящих резервуаров со сжатым газом могут быть установлены на самой барже или же источник газа под давлеинем может быть расположен в каком-либо другом месте, например во ВПЛЫ8НОЙ зоне грузового трюма транспортного судна.

Способ может быть осуществлен и при использовании удлиненных плавучих грузовых контейнеров, которые хотя и функционируют КИК баржи, не имеют какой-либо традиционной геомет- рии баржи. На фиг.11 показана пара плавучих грузовых контейнеров, имеющих форму удлиненного прямоугольного параллелепипеда, а также показан способ опрокидывания контейнеров, совер- шемно отличающийся от способа, используемого на описанных судах. Два контейнера 72 и 73 соединены встык посредством поперечного шарнира 74. Внутри судна-матки, например судна, показанного на фиг.1-6, или судна открытого типа (фиг.8), имеется опрокидывающее устройство, установленное на тележке 75 и содержащее шарнирные сдвоенные рычаги 76 и 77, отходящие от тележки вниз. Тележка движется по рельсовому пути, подходящим образом размещенному на судне. Каждый из рычагов 76 к 77 содержит параллельиые элементы, несущие магниты 79 и 80, сцепленные с противоположными сторонами одного из контейнеров. При приведении опрокидывающего устройства в действие рычаги 76 и 77 раздвигаются.

действуя при этом на плавающие контейнеры с направленной вниз силой, приложенной в том месте, где контейнеры удерживаются магнитами. В результате шарнирно соединенные концы контейнера уходят под воду. Контейнеры занимают вертикальное положение показанное пунктирными линиями. Кон- нейнеры могут иметь загрузочно-раз- грузочные отверстия, расположенные на противоположных от шарнира концах контейнеров. Удерживая опрокинутые контейнеры рычагами, можно перемещат тележку 75 по рельсовому пути 78 и тем CciMbiM перевести контейнеры на од тгу линию с коридором для хранения контейнеров на судне. По этому коридору опрокинутые контейнеры можно перемещать с помогцью той же самой тележки, если перевести ее на подходящий рельсовый путь для этого коридора. В соответствии с другим вариантом поддержание контейнеров может быть передано второй тележке, ходящей по коридорному рельсовому пути.

Для опрокидывания только одного контейнера может быть использовано опрокидывающее устройство, содержащее только один сдвоенный рычаг, например, 76.

Необходимое для осуществления изобретения судно может быть получено путем переделки существующего. Например, танкер без бокового доступа в грузовые трюмы может быть переделан путем вырезки в корпусе судна боковых грузовых люков и установки водонепроницаемых дверей, переделки балластной и трюмно-осушительной систем с тем, чтобы придать судну способность к самоопусканию и обеспечить возможность удаления воды из трюмов после загрузки на плаву, и оборудования трюмов необходимыми устройствами для опрокидывания, передвижения и хранения барж . Если трюмы исходного судна разделены продольной переборкой, то в этой переборке напротив боковых грузовых люков можно вырезать отверстия, чтобы создать вплывную зону, проходящую по ширине внутреннего пространства корпуса с доступом к грузовым коридорам с обеих сторон продольной переборки. Существующее судно открытого типа, обладающее способностью к самоопусканию, обеспечивающей возможность введения барж во внутреннее пространство судна на плаву, может быть переделано просто путем снабжения судна подходящим устройством дпя опрокидывания и передвижения барж и местами (ячейками) хранения барж.

Формула изобретения

1 . Способ загрузки грузового транспортного судна плавучими грузовыми ёмкостями перед их перевозкой, включающий затопление грузового трюма транспортного судна, перемещение длинных закрытых грузовых емкостей в грузовой трюм, а также буксировку этих емкостей к местам хранения в грузовом трюме во время их перевозки и закрепление на этих местах, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной грузоподъемности судна, переворачивают емкости на плаву из горизонтального в вертикальное положение без какого-либо выброса из них груза или вхождения в них воды, буксируют их в этом положении к местам хранения в грузовом трюме и закрепляют их в вертикальном положении для транспортирования,

2. Способ по п.1, отличаю- щ и и с я тем, что емкости переворачивают в вертикальное положение после их введения в горизонтальном положении в грузовой трюм.

3, Грузовое транспортное судно, содержащее по крайней мере один грузовой трюм, имеющий погрузочное отверстие для ввода гр узовых длинных емкостей в грузовой трюм на плаву, буксировочное устройство для перемещения их на плаву в места хранения, имеющие элементы крепления емкостей, а также средства балластировки судна и затопления грузового трюма до уровня, совпадающего с ватерлинией судна в балласте, отличающееся тем, что, с целью повышения удельной грузоподъемности судна, судно снабжено устройством переворота длинных грузовых емкостей, находящихся на плаву в грузовом трюме, из горизонтального в вертикальное положение, а буксировочное устройство приспособлено для перемещения емкостей в места хранения при их расположении в вертикальном положении, при этом элементы крепления емкостей в местах хранения расположены на уровнях, обеспечивающих закрепление емкостей в вертикальном положении .

16

сриз.5

Г5 BJ

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способу загрузки судна плавучими грузовыми емкостями и устройству для его осуществления. Цель изобретения - оовышеьше удельной грузоподъемности судна. Судно содержит грузовые трюмы. Один из них - грузовой трюм - образован между переборками бортовыми балластными цистернами 12,13, днищевой конструкцией 14 и палубной конструкцией 15. Трюм имеет грузовые люки 16, 17, опорные подушки 20, рельсы 21, по которым перемещается рама с крановой тележкой, перемещающейся по другим рельсам 32-39. При загрузке судна закачивают воду в балластные цистерны и в подлежащий загрузке трюм. Открывают люки грузового трюма. Вводят на плаву в трюм баржи. Переводят баржи в вертикальное положение при помощи грузового устройства и транспортируют их на места хранения, до тех пор пока они не сядут на опорные подушки. Судно дебалластируют, после чего оно готово к рейсу. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 11 ил. А-А g (У)

5L

т т т т т т т т т т т т

I I

50

Фиг. 6

5/

Л//

АЛ

S

л

LJ

1

да/. 7

Т

66

60 57

SZ S3

ff

фиг. 8

ф1/г.Ю

W iTi

LJU I

I -t

I I

Фиг.п

66