Автономная морская станция для хранения наливных грузов и их перегрузки судам (ее варианты)

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 63 В 35 44 Е 02 В 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEMTV

-(21) 2196962/29-15 (22) 04. 12. 75 (31) 529651 (32) 04.12.74 (33) US (46) 07.06.87. Бюл. Ф.21 (71) и (72) Лерой М.Сильверст (US) (53) 627.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 405997, кл. Е 02 В 3/06, 1971. (54) АВТОНОМНАЯ МОРСКАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ

ХРАНЕНИЯ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ И ИХ ПЕРЕГРУЗКИ СУДАМ (ЕЕ ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к гидро— техническим сооружениям,в частности к морским плавучим сооружениям,закрепленным стационарно в пределах акватории недалеко от берега. Станция пред„,SU „„1316552 А 3 назначена для хранения и перегрузки на рейде наливных грузов судам посредством грузовых шлангов с обеспечением условий швартовки к указанной станции и исключением воэможности запутывания линий швартовки и грузовых шлангов. Варианты исполнения станции предусматривают возможность ее передвижения в нужную точку акватории и воэможность самоустановки посредством электронных приборов.

Также возможен вариант установки станции на стационарных опорах. Стан ция содержит оборудование, обеспе-. чивающее возможность ее работы полностью автономной и независимой энергетически, а также обеспечена устройствами для бурения. ? с.и 11 э.п. ф-лы, 14 ил.

1316552

35 ском волнении

55

Изобретение относится к морским плавучим сооружениям, закрепленным стационарно недалеко от берега, и предназначенным для хранения и перегрузки на рейде наливных грузов судам посредством грузовых шлацгов с обеспечением швартовки судов к ука— эанной 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 сбоку на фиг. 11 — то же, вид снизу; на фиг. l2 — морская станция, расположенная 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 центральный резервуар 9, в пределах которого расположено действующее оборудование 10 станции: насосы, генераторы и т.д. Центральный резервуар 9 изолирует оборудование 10 от емкости для хранения нефти, расположенной между внешней стенкой центрального резервуара 9 и внутренней стенкой

1D

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

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, выполнен в форме кольца l4, 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 полые, могут также обеспечить плавучесть на поверхности морской станции 1, если она будет сильно загружена или при неожиданном сильном морКорпус 8 закрывает крыша 16.Вход туда обеспечивается входной дверью

17. Крыша 16 образует помещение, где рабочие могут хранить инструмент, осуществлять ремонтные работы. На крыше 16 станции размещен маяк 18, который служит для обеспечения видимости станции и определения ее местоположения. Маяк 18 может включать также радарный отражатель (не показан) .

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 швартовочные устройства в форме выступов 2 1, прикрепленных к ней эксцентрично вертикальной оси станции 1.

С помощью выступов 21 обеспечивается швартовка судна 5 к станции 1.

В качестве швартовочных средств мо- 5 гут быть использованы канаты 6.

Корпус 8 имеет также нижнюю стенку 22, к которой прикреплена киле— вая 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 швартовочного каната 6 к швартовочным выступам. Так как весь корпус 8 поворачивается, то возможно запутывание швартовочных канатов 6 и грузовых шлангов 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- 30 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 стенку 26 и место положения морской стан- 40 ции 24 в акватории 3 зафиксировано с помощью цепей 4 и якорей (не показаны). Если закрепить морскую стан цию 24 в единственной точке, то киле вые пластины 29 выступают из донной 45 стенки 27 для того, чтобы обеспечить тормозящее действие при вращении внешней оболочки 25. Внутри внешней оболочки 25 расположен корпус 30. 50

Кормус 30 также разделен на отсеки 12 хранения,.имеет швартовочные выступы 21 и предназначен для того, чтобы хранить, принимать и разгру55 жать груз тем же самым способом, как морская станция 1. Опорные средства, выполненные в виде подшипников 31, прикреплены к внутреннеи стенке внеш1316552 4 ней стенки 26 и взаимодействуют с внешней стенкой корпуса .30 для того, чтобы дать воэможность вращению 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 25. Пространство между корпусом 30 z» внешней оболочкой 25 может быть заполнено жидким материалом, который также может быть плавучим, и одна или более 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 трубчатым элементом 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, чтобы позволить вращаться корпусу 37 по отношению к сборке, состоящей из по! лого элемента 34, трубчатого элемента 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.

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

1316552

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;

55 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 гутем пропускания болтов 42 через пластину 36 и верхнюю стенку корпуса 37.

Возможно выполнение морской стан. ции 43 (фиг. 10 и 11) может быть единой конструкцией без относительного движения между резервуаром, определяющим корпус и закреплением. Такая станция должна быть закреплена толь — 15 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 расширяются на ее кромках. При использо- 20 вании такого киля возможно прохождение течения прилива и отлива через киль, что обеспечивает направляющие силы для стабилизации положения морской станции 43, когда на морскую станцию действует сила от пришварто— ванного к ней судна. Килевая конст-. рукция также обеспечивает стабилизацию направления движения в случае, когда морская с-анция 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 35 более якорями, одна точка закрепления также эффективно огранчивает возможность запутывания грузовых шлангов и швартовочных канатов, когда судно пришвартованное к ней, изменяет поло- 4о жение вследствие изменения направления ветра, течений и приливов и отливов.

Морские станции способны передвигаться в результате передвижения 45 пришвартованного к ней судна для того, чтобы исключить необходимость в сложном вращающемся устройстве для проходящего шланга.

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 все средства, необходимые для бурения, 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 может также иметь большое число моторов и двигателей

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 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 иэ

7 1316552 скважины в грузовой резервуар 45.

Морская станция 44 может быть самоходной для того, чтобы передвигаться к месту разгрузки, такому как порт

57, с помощью двигателей 53. Морская 5 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, расположеннь|х 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, осуществляемъпч с мостика 58.

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

59 пришвартовывается к морской стан25 ции посредством швартовочного 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 швартовочных и грузовых линий и возможности столкновения и разрушения морской станции, желательно чтобы грузовое 35 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 ящику 65, установленному на верхней поворачивающейся платформе 63, посредством чего натяжение швартовочного каната

60 в 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, ся в соответствии с перемещением rpy3 зового судна:59. С этой целью внутренняя кромка верхней поворачивающейся платформъ| 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 швартовочного каната 60 вызывает вращение двигателя 71 в соответствующем направлении для того, чтобы поворачивать верхнюю поворачивающуюся плат- форму 62 в предупреждающем направлении. Грузовой шланг 61 может быть соединен с насосами через соответствующее шарнирное соединение (не показаны) для того, чтобы избежать какого-либо эапутывания швартовочного каната с грузовым шлангами, когда судно перемещается и верхняя поворачивающаяся платформа 63 поворачивается в ответ на это.

Морская станция 44 представляет собой самоходный блок большого размера и может иметь жилые и рабочие помещения, навигационное оборудование и другое оборудование и машины для того, чтобы обслуживать работы, для которых спроектирована морская станция.

Формула изобретения

1. Автономная морская станция для хранения наливных грузов и их перегрузки судам, включающая плавучую пег первую конструкцию, снабженную якорными средствами для удержания конструкции в выбранном месте и вторую плавучую конструкцию с емкостью для хранения и перегрузочными средствами, закрепленными на ней эксцентрично относительно вертикальной оси конструкции, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения ее функциональных возможностей, вторая конструкция выполнена цилиндрической формы и размещена внутри первой, охватывающей ее и выполненной в сечении в форме кольца, при этом станция дополнительно снабжена установочным сред131 б552

10 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 10

4 вертикальной оси.

2. Морская станция по п. 1, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что ограничители установлены на второй конструкции с возможностью зацепления ус- 15 тановочным средством.

3. Морская станция по п. 1, .о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первая конструкция содержит наружную стенку, охватывающую вторую конструкцию и 20 нижнюю стенку, расположенную под второй конструкцией, при этом вторая конструкция расположена внутри наружной стенки и над нижней стенкой.

4. Морская станция по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что средства установки второй конструкции с воэможностью поворота относительно первой конструкции содержит опорное средство, расположенное между нижней З0 стенкой первой конструкции и второй конструкцией.

5. Морская станция по и. 3, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что наружная и нижняя стенки расположены с зазо- 35 ром по периметру относительно второй конструкции с образованием замкнутой подводной емкости, заполненной жидкостью. б. Морская станция по и. 5, о т — 40 л и ч а ю щ а я с я тем, что она содержит демпфирующее средство для .амортизации движения второй конструкции относительно первой, установленное на второй кбнструкции и 45 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 кон.струкции в выбранном месте и вторую плавучую конструкцию с емкостью для хранения нефти и перегрузочными средствами, размещенными на ней эксцентрично относительно вертикальной оси конструкции, о т л и ч а ю .щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения ее функциональных воэможностей, 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 центрального элемента и тем, что содержит ,средство установки второй конструкции с воэможностью 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— л и ч а ю щ а я с я тем, что ограничители для ограничения вертикального перемещения второй конструкции относительно первой образованы наружной стенкой второй конструкции, проходящей вниз эа основание первой конструкции и содержащей обращенный внутри периферийный выступ, перекрывающий часть днища основания первой конструкции.

9. Морская станция по п. 7, о т л и ч а ю щ а я с я 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 тл и ч а ю щ а я с я тем, что плита содержит средства ограничения поворота второй конструкции относительно первой.

11. Морская станция по п. 10, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что средство установки первой конструкции с воэможностью поворота относительно второй конструкции содержит опорное средство, расположенное между нижней стенкой второй конструкции и основанием первой конструкции и между внут1316552

Фиг 1 ренней стенкой второй конструкции и центральным элементом первой конструкции .

12. Морская станция по п. 7, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что вторая

Ф

Т 2 конструкция содержит кольцо, охватывающее наружную боковую стенку.

13. Морская станция по п. 7, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что основа5 ние первой конструкции содержит киль. t 316552

Фиг.9

1316552

13! 6552

13)6552

l316552 иг.

Составитель В.Казаков

Редактор Г.Волкова Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Заказ 2375/58 Тираж 408 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4