Ледовоз-н

 

Изобретение относится к судостроению, а конкретно к конструкции судов и их трюмов, предназначенных для перевозки крупногабаритных грузов и глыб льда. Ледовоз состоит из трех корпусов. Все три корпуса оснащены силовыми двигательными установками соответствующей мощности. Средний корпус предназначен для перевозки крупногабаритных и массивных грузов в трюме с двойными теплоизолированными стенками. На боковых корпусах расположены силовое оборудование, топливо, насосы, двигатели судна. На палубе среднего корпуса расположен привод лебедки и система редукторов. Носовые трюмные ворота, перегородки, трюмный откос, удлиненные борта образуют погрузочное отделение, состоящее из приемного и транзитного отсеков. Погрузочное отделение предусматривает забор из воды и размещение в трюме льда или другого, находящегося в воде груза, размер и вес которого позволяют осуществить погрузочную операцию в трюм судна известными техническими средствами и способами. Образованный перегородками транзитный отсек обеспечивает прием, размещение и передачу бруса льда или груза из приемного отделения далее в трюм и изоляцию трюма от забортной воды во время погрузочно-разгрузочных работ. Достигается расширение диапазона габаритных размеров грузов, принимаемых на погрузку для транспортировки по морю до величин, соразмерных с размерами трюма, сведение погрузочно-разгрузочных операций к нескольким операциям, повышение использования объема трюма, снижение транспортных расходов. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, а конкретно к конструкции судов и их трюмов, предназначенных для перевозки крупногабаритных грузов и глыб льда.

Известны судна для перевозки грузов (а.с. СССР 1217717, 1625768), включающие основной корпус с двойными стенками, подъемно-разгрузочные приспособления, насосы и другое палубное оборудование, а также вспомогательные корпуса по бокам основного корпуса, служащие для увеличения устойчивости и грузоподъемности судна.

Недостатком ранее известных технических решений является невозможность загрузки в трюм крупногабаритных, соизмеримых с размерами трюма грузов, весом в несколько тысяч тонн и выше.

Технический результат изобретения - расширить диапазон габаритных размеров грузов, принимаемых на погрузку для транспортировки по морю до величин, соизмеримых с размерами трюма, свести погрузочно-разгрузочные операции к нескольким, повысить коэффициент использования объема трюма, т.е., в итоге, добиться снижения транспортных расходов.

Необходимость разработки транспортных судов такого типа возникла в связи с проблемой нехватки питьевой воды в странах с жарким климатом и исследованием возможностей доставки в эти страны льда из Антарктиды, Гренландии и т.д. Физические свойства замерзшей воды - льда, его плавучесть в воде и уникальность этого явления в природе позволили подойти к проблеме его погрузки, разгрузки, транспортировки с оригинальной, до сих пор не рассмотренной стороны.

Технический результат достигается тем, что судно, содержащее корпус с двойными стенками, насосами и лебедками на палубе судна, боковыми корпусами с двигателями и другим оборудованием, с целью повышения производительности загрузки трюмов крупногабаритными брусьями льда, дополнено в носовой части трюма воротами, бортами, трюмным откосом, уходящими вглубь моря на расстояние, равное глубине погружения бруса льда, двумя перегородками, в совокупности с другими признаками образующие погрузочное отделение судна, состоящее из приемного и транзитного отсеков длиной, равной длине бруса льда.

В качестве источника воды рассматривались ледники и айсберги Антарктиды. Очевидно, что возможны три варианта доставки воды: 1. В виде жидкости - это требует больших энергозатрат на растапливание льда и неприемлемых сроков погрузки.

2. В виде мелких кусков льда - здесь энергозатраты несколько меньше, но значительно возрастают капитальные затраты на разного рода оборудование, также уменьшается плотность загрузки трюма и возрастают сроки погрузки.

3. В виде крупных нарезанных брусьев льда весом в десятки тонн, но при этом погрузка судна затягивается на недели, объемы работ для буксиров и кранового оборудования возрастают в сотни и тысячи раз и т.д.

Все вышеуказанные варианты неприемлемо высоко повышают себестоимость доставляемой воды, поэтому предлагается способ доставки в виде крупных брусьев льда, которые в поперечном сечении равны поперечному сечению трюма, а по длине кратно меньше длины трюма. Вариант характеризуется минимумом затрат на заготовку ледяного бруса, его доставку к судну и на размещение его в трюме судна. К тому же одновременно со льдом доставляется в пункт назначения и холод, стоимость которого там достаточна высока. Вырезка льда осуществляется на айсберге, шельфовом леднике или другом источнике льда, обеспечивающем требуемые размеры ледовых брусьев. Вырезанные брусья сбрасываются в море и далее с помощью буксиров подтягиваются к стоящему в некотором отдалении тримарану-ледовозу.

На фиг. 1 изображено транспортное судно-ледовоз носовой, на фиг. 2 - схема загрузки транспортно-грузового корпуса ледовоза носового брусом льда, на фиг. 3 - размещение брусьев льда в транспортно-грузовом корпусе ледовоза носового.

Конструктивно судно является тримараном, поскольку такая конструкция обеспечивает наибольшую устойчивость, плавучесть и запас прочности при проведении погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки. Размещение двигателей, помимо основного (среднего) корпуса, в боковых корпусах, которые из вспомогательных, как в обычном тримаране, превратились в равноценно главные, придало высокую маневренность тримарану, необходимую для проведения погрузочно-разгрузочных работ с крупногабаритными грузами, находящимися в воде. Такая конструкция, применяющая расположение двигателей в каждом корпусе, позволяет путем регулирования тяги каждого из них (в зависимости от массы каждого из корпуса) свести к возможному минимуму напряжения, возникающие по оси движения в конструкциях креплений между корпусами.

Судно состоит из трех корпусов. Средний корпус 2, предназначенный для перевозки крупногабаритных и массивных грузов в трюме с двойными теплоизолированными стенками, с раскрывающимися носовыми створками 17. Боковые корпуса 1 и 3 с расположенными на них силовым оборудованием, топливом, насосами, двигателями судна. На палубе корпуса 2 расположен привод лебедки 4, система редукторов 5 для управления носовыми трюмными воротами 6 и перегородками 7 и 8. Откос 9 сглаживает переход от приемного отсека к днищу судна. Удлиненные вглубь моря борта 10 и 11 образуют боковые стенки приемного отсека.

В совокупности носовые трюмные ворота 6, перегородки 7, 8, трюмный откос 9, удлиненные борта 10, 11 образуют погрузочное отделение. Его конструкция, состоящая из приемного и транзитного отсеков, предусматривает забор из воды и размещение в трюме льда или другого, находящегося в воде груза, размер и вес которых не позволяют осуществить погрузочную операцию в трюм судна известными на сегодня техническими средствами и способами. Носовые трюмные ворота, выполненные в виде нескольких пар створок или вертикально опускающихся и поднимающихся плит, равны поперечному сечению приемного отсека погрузочного отделения судна. Образованный перегородками транзитный отсек обеспечивает прием, размещение и передачу бруса льда или груза из приемного отделения далее в трюм и изоляцию трюма от забортной воды во время погрузочно-разгрузочных работ. Боковые корпуса, которые в обычных классических конструкциях тримарана выполняли вспомогательную роль по увеличению устойчивости судна при волнении воды, в этом судне, предназначенном для погрузки-разгрузки многотысячетонных брусьев льда или других грузов и транспортировки их на большие расстояния, можно сказать, стали основными наряду со средним корпусом, с собственными силовыми установками, расположение которых на них придало судну исключительную маневренность и позволило осуществить их загрузку из воды, а также значительно увеличило устойчивость, плавучесть и грузоподъемность судна.

Водоизмещение боковых корпусов тримарана в силу своего функционального назначения - обеспечения устойчивости судна при погрузке многотысячетонных грузов непосредственно из воды в трюм должно иметь величины, обеспечивающие стабильную и безопасную погрузку и разгрузку судна.

Транспортное судно используют следующим образом. При переходе по морю к источнику сырья - айсбергу, судно перемещается с герметично закрытыми носовыми воротами 6 и перегородками 7 и 8, как обычное судно. Когда буксируемый брус льда доставлен к месту погрузки, начинается операция по его загрузке в трюм корпуса 2. Открываются носовые створки 17, створки ворот 6 и перегородка 7. Приемный отсек и транзитный отсек заполняются водой до уровня моря. Конструкция и размеры приемного отсека таковы, что обеспечивают прием и размещение в себе предназначенного для погрузки в трюм бруса льда. Транзитный отсек после загрузки трюма может принять брус льда 16 для транспортировки как часть трюма. Тримаран, маневрируя двигателями в боковых корпусах, наплывает открытыми носовыми воротами на ледяной брус, пока тот полностью не разместится в приемном отсеке. Далее створки ворот 6 закрываются, и начинается закачка забортной воды в погрузочное отделение, пока ее уровень в нем не поднимет ледяной брус до высоты, при которой брус, втягиваемый лебедкой, не вплывет из приемного отсека в транзитный отсек. Переборка 7 закрывается, остатки воды при их наличии откачиваются за борт. Открываются трюмные ворота 6, и в приемном отсеке уровень воды падает до уровня моря. Затем открывается переборка 8, и брус с помощью лебедок затягивается внутрь трюма судна. Затем переборка 8 опускается, изолируя трюм от приемного отделения, давая возможность приступить к следующей погрузочной операции. Эти погрузочные операции повторяются до полной загрузки судна в несколько приемов до заполнения трюма брусьями льда 15.

Конструкция и габаритные размеры всех трех корпусов тримарана предусматривают и обеспечивают необходимую плавучесть судна при разгерметизации приемного отделения и проведении погрузочных работ сначала до конца. Кроме того, судно должно иметь достаточно мощную холодильную установку для примораживания бруса льда к днищу и бокам трюма для исключения возможности его перемещения во время транспортировки. Также на судне предусмотрена возможность применения теплового устройства или устройств для растапливания льда. Образовавшаяся вода заполнит все щели между льдом и стенкой трюма, затем сама заморозится или будет заморожена и таким образом обеспечит плотное и надежное прилегание массива льда к стенке трюма, а значит обеспечит безопасность судна в пути. При замораживании учитывается эффект расширения воды при замерзании. Тепловое устройство также понадобится для размораживания днища и боков перед разгрузкой льда. Перед транспортировкой льда, между размещенными в трюме брусьями льда, укладываются разного рода теплоизоляционные материалы 14, не позволяющие смерзнуться брусьям льда между собой, что облегчит проблему с разгрузкой.

Особенностями трюма являются: свободное пространство по всему его объему (с возможностью установления перегородок для ужесточения конструкции), двойные, с функцией теплоизоляции стенки (т.к. судно будет пересекать тропики в тепловых океанских водах), внутренняя поверхность стенок трюма имеет достаточный коэффициент скольжения (для облегчения втягивания бруса, груза в трюм обратно), расстояние между стенками трюма позволяет расположить между ними разного рода датчики и трубопроводы холодильных 12 и обогревающих установок 13.

Формула изобретения

1. Транспортное судно, содержащее средний корпус с двойными стенками, насосы, лебедки на его палубе и боковые корпуса, отличающееся тем, что носовая часть среднего корпуса имеет удлиненные в глубь моря борта, перемещающиеся изолирующие перегородки и трюмные ворота, образующие в совокупности погрузочное отделение судна, состоящее из приемного и транзитного отсеков для перемещения грузов непосредственно из воды в трюм и обратно.

2. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что боковые корпуса оснащены силовыми двигательными установками для повышения маневренности при проведении погрузочно-разгрузочных работ.

3. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что все три корпуса оснащены силовыми двигательными установками, способными обеспечить равную тягу каждому корпусу для сведения к минимуму напряжений, возникающих по оси движения тримарана в конструкциях креплений между корпусами.

4. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что оно имеет установку теплового обогрева стенок для образования воды с заполнением пространства между транспортируемым брусом льда и стенками трюма.

5. Транспортное судно по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет холодильную установку для промораживания брусьев льда в местах их размещения для повышения безопасности судна при их транспортировке.

6. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что трюм среднего корпуса имеет двойные теплоизолированные стенки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3