Система драгирующего судна



Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна
Система драгирующего судна

 


Владельцы патента RU 2527101:

ДАМЕН ДРЕДЖИНГ ЭКВИПМЕНТ Б.В. (NL)

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для драгирования грунта. Рассматривается система для извлечения погруженных отложений (3) из геологического отвода и их отвода. Со свободноплавающего добывающего корабля (1) смесь воды и отложений всасывается посредством погруженного насосного узла через гибкий шланг (7), выполненный с возможностью наматывания на вращающуюся бобину (5), расположенную на указанном добывающем корабле, когда корабль плывет над геологическим отводом. Всасываемая смесь затем немедленно подается в один из рядов свободноплавающих грузовых и транспортирующих узлов (27), который плывет вдоль борта. Система снабжена регуляторами длины всасывающего шланга и длины подвешивающих канатов. Технический результат заключается в повышении эффективности драгирования грунта. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к плавучему драгирующему судну, предназначенному для извлечения материалов с морского дна и отвода указанных извлеченных материалов за борт, в баржу.

В предшествующем уровне техники, из фигур 1-4 либо JP 201247077, либо JP 2001348905, является известным такое драгирующее судно, имеющее:

- конструкцию, содержащую корпус и палубу,

- управляющие средства и двигатель для управления и перемещения вперед драгирующего судна,

- бобину на указанной палубе,

- вытянутый гибкий всасывающий шланг, выполненный с возможностью наматывания на указанную бобину и разматывания вниз в воду,

- инертную жесткую драгирующую головку, соединенную с первым концом гибкого всасывающего шланга и имеющую первый свободный конец, открытый вниз для всасывания снизу, при опирании на морское дно,

- насос, соединенный с гибким всасывающим шлангом, для всасывания через него смеси указанных материалов и воды,

- спускоподъемные средства, расположенные на указанной палубе и обеспеченные с подвешивающими канатами, выполненными с возможностью скручивания и раскручивания и соединенными как с жесткой драгирующей головкой, так и регулятором длины подвешивающих канатов, для:

- перемещения гибкого всасывающего шланга и жесткой драгирующей головки (11) между нерабочим положением, расположенным на борту, и рабочим положением, расположенным за бортом,

- погружения и подъема гибкого всасывающего шланга и жесткой драгирующей головки,

- по меньшей мере, одну подающую трубу, которая:

- соединена посредством первого конца с гибким всасывающим шлангом и

- удлинена на втором конце подающей головкой для отвода через нее извлеченных материалов за борт, в указанную баржу,

при этом указанная подающая труба и подающая головка выполнены с возможностью перемещения относительно указанной палубы для:

- хранения над палубой, в зоне хранения,

- и развертывания за бортом драгирующего судна, в зоне развертывания, когда указанные извлеченные материалы должны отводиться за борт.

В общем смысле, изобретение стремится ускорить извлечение драгирующихся материалов, тем более, когда судно должно драгировать в открытом море, вдали от какого-либо порта, где драгирующиеся материалы могут подаваться на берег.

Конкретно, рассматривая вышеприведенное раскрытие либо JP 201247077, либо JP 2001348905, проблема, подлежащая решению, заключается в:

- улучшении быстроты исследования всего геологического отвода морского дна,

- вместе с улучшением эффективности и надежности всасывания материалов и затем транспортировки на баржу(и) указанных всасываемых материалов.

Как следствие, ускорение извлечения, с одной стороны, и подачи драгирующихся материалов, с другой стороны, принято во внимание.

Для, по меньшей мере, подхода к решению некоторых из таких проблем рекомендуется следующее:

- спускоподъемные средства предназначены для:

- буксировки погруженного гибкого всасывающего шланга и жесткой драгирующей головки, когда драгирующее судно перемещается вперед и материалы всасываются,

- кроме того, управления наклоном жесткой драгирующей головки, которая имеет ее первый свободный конец, направленный назад и опирающийся на морское дно, под водой,

- регулятор длины всасывающего шланга обеспечен для управления длиной гибкого всасывающего шланга, разматываемого с указанной бобины,

- основной регулятор длины, соединенный как с регулятором длины гибкого всасывающего шланга, так и регулятором длины подвешивающих канатов, обеспечен для регулирования, в соответствии одна с другой, размотанной длины гибкого всасывающего шланга и раскрученной длины подвешивающих канатов, таким образом, что гибкий всасывающий шланг, который имеет заданную длину между жесткой драгирующей головкой и морской поверхностью, когда драгирующее судно перемещается вперед и указанные материалы всасываются, изгибается вдоль указанной заданной длины, каким бы ни был наклон жесткой драгирующей головки.

Среди возможных дополнительных технических характеристик, которые могут быть дополнительно обеспечены относительно вышеприведенных проблем, рекомендуется, чтобы соединение между подающей трубой и гибким всасывающим шлангом было выполнено с возможностью побуждения всей всасываемой смеси, включающей всасываемую воду, отводиться за борт драгирующего судна, в указанную баржу, через указанную подающую головку, не имея ни цистерны, ни бункера для хранения извлеченных материалов на драгирующем судне.

Более того, ниже рассматривается способ драгирования (включающий частичное проектирование или внедрение составных элементов судна и маневрирование им во время плавания), предназначенный для попытки решения, по меньшей мере, некоторых из вышеприведенных недостатков для извлечения погруженных материалов из геологического отвода морского дна и их отвода, при этом способ содержит:

- с первого свободного конца погруженной драгирующей головки, которая соединена с плывущим драгирующим судном через гибкий шланг, выполненный с возможностью наматывания и разматывания на вращающейся бобине, расположенной на указанном драгирующем судне, всасывание смеси воды и материалов (3) через указанный гибкий шланг,

- подачу материалов с драгирующего судна в одну из ряда барж,

отличающийся тем, что:

этап всасывания содержит всасывание указанной смеси, когда:

- драгирующее судно плывет вперед над геологическим отводом морского дна,

- погруженная драгирующая головка и гибкий всасывающий шланг буксируются указанным драгирующим судном (1),

- подводный наклон погруженной драгирующей головки регулируется таким образом, что указанная драгирующая головка имеет ее первый свободный конец, направленный назад и опирающийся на морское дно, и

- гибкий всасывающий шланг, который имеет регулируемую погруженную длину, имеет указанную погруженную длину, приспособленную таким образом, что гибкий всасывающий шланг изгибается вдоль нее, каким бы ни был наклон драгирующей головки,

- этап подачи содержит подачу указанных материалов, когда всасывается указанная смесь,

когда указанная смесь всасывается через гибкий всасывающий шланг, немедленную подачу всасываемой смеси в указанную одну из ряда барж 27, которая плывет вдоль борта, без хранения накопленных материалов 3 на указанном драгирующем судне.

Предпочтительно, для той же самой цели, будет предпочтительным, чтобы:

- изгиб буксируемого гибкого всасывающего шланга был изменяющимся пропорционально указанной раскрученной длине подвешивающих канатов, и/или

- этап приспосабливания погруженной длины гибкого всасывающего шланга содержал регулирование такой длины таким образом, что, когда жесткая драгирующая головка опирается на морское дно и происходит всасывание, гибкий всасывающий шланг ослаблен в продольном направлении.

Более того, теперь также рассматривается, для обеспечения решения вышеуказанных проблем, сборка, содержащая:

- плавучее драгирующее судно, обеспеченное, по меньшей мере, с некоторыми из вышеприведенных признаков, и

- баржу, плавающую вдоль борта указанного драгирующего судна, при этом указанная баржа содержит загрузочное отделение, имеющее заданный объем, при этом указанное загрузочное отделение открыто сверху и загружается указанной смесью, включающей воду, при этом верхнее отверстие обеспечивает возможность слива воды из загрузочного отделения, когда указанные извлекаемые материалы, загруженные в него, превышают количество, которое является зависящим от указанного заданного объема.

Подробности, в частности, драгирующего судна и способа дополнительно приведены ниже, вместе с дополнительными признаками и преимуществами, со ссылкой на прилагаемые схематичные иллюстрации, на которых, без ограничения:

- на фигуре 1 показан предпочтительный вариант осуществления драгирующего судна, рассматриваемого сверху, вместе с символичной иллюстрацией баржи, предназначенной для загрузки драгирующейся смесью,

- на фигуре 2 показано указанное драгирующее судно, рассматриваемое с одной боковой стороны (стрелка II),

- на фигуре 3 показаны некоторые элементы драгирующего судна (по существу, баржи), рассматриваемого сверху,

- на фигуре 4 показан пример перегрузки между драгирующим судном и баржей,

- фигура 5 представляет собой такой же вид, как фигура 2, в уменьшенном масштабе,

- фигуры 6 и 8 представляют собой два последовательных альтернативных варианта осуществления, рассматриваемых с одной боковой стороны (такой же вид, как фигура 2), и

- фигура 7 представляет собой вид сверху фигуры 6, вместе с баржей.

На фигурах 1, 2 показан наилучший вариант осуществления плавучего драгирующего судна 1, предназначенного для извлечения материалов 3 из воды 3а и отвода указанных материалов за борт таким образом, чтобы переместить их в определенное место.

Под материалами подразумеваются песок, гравий, отложения и любое другое вещество, которое может всасываться с морского дна.

Под морским дном подразумевается дно океана (или моря, или любой водной поверхности).

Судно 1 имеет конструкцию 100, содержащую корпус 1а, закрытый (задней) палубой 10, на которой возвышается передняя мостиковая палуба 12.

На палубе 10 драгирующего судна 1 обеспечены следующие средства: вращающаяся бобина 5, на которую вытянутый гибкий всасывающий шланг 7 приспособлен для наматывания, спускоподъемные средства 9 для погружения, поднятия и буксировки указанного всасывающего шланга, жесткая драгирующая головка 11, расположенная на первом конце 7а гибкого всасывающего шланга 7, для драгирования материалов 3, насосное средство 13, соединенное с всасывающим шлангом, для всасывания через него смеси материалов и воды, отводящий узел 15, имеющий ряд подающих головок 15b, предназначенных для отвода всасываемой смеси (материалов и воды) за борт драгирующего судна, и узел 17 подающей трубы, расположенный на указанном драгирующем судне, между всасывающим шлангом 7 и отводящим узлом 15, для подачи всасываемой смеси из всасывающего шланга в отводящий узел.

Жесткая драгирующая головка 11 представляет собой вытянутую конструкцию, имеющую продольную ось 11с. Указанная конструкция 11 является пассивной, что означает, что она не является (подводным) транспортным средством (таким как транспортное средство 32, раскрытое в FR-A-2919015).

Эта жесткая драгирующая головка 11 имеет первый свободный конец 11а, открытый вниз для всасывания снизу, при опирании на морское дно 30.

Бобина 5 является вращающейся вокруг горизонтальной оси.

С указанной бобины всасывающий шланг 7 может разматываться под воду для отвода вверх материалов и даже всей смеси (вода+материалы, подлежащие извлечению), когда работает насос 13.

Всасывающий шланг 7, предпочтительно, представляет собой трубу, выполненную из гибкого упругого материала, возможно, механически усиленного.

Так как драгирование может выполняться, в частности, в открытом море, и шланг 7 является накручиваемым вокруг бобины 5, длина указанного шланга больше, чем длина судна.

Для буксировки драгирующей головки 11 под воду, от зоны судна, расположенной спереди (FW) относительно спускоподъемных средств 9 (расположенных в заднем расположении на палубе 10), драгирующее судно дополнительно содержит буксирные средства 21. На фигуре 2 показано, что буксирные средства 21/21а, предпочтительно, будут проходить между передней частью 10'а корпуса 1а и драгирующей головкой 11.

И спускоподъемные средства 9, и бобина 5 будут располагаться на указанной палубе таким образом, что гибкий всасывающий шланг 7, вместе с драгирующей головкой 11, будет приспособлен для перемещения между:

- первым нерабочим положением, над палубой, на ее боковой стороне 10а, рядом с первой боковой стороной 100a корпуса, и

- вторым рабочим положением, в воде, посредством спуска вбок и вниз вдоль указанной первой боковой стороны 100a корпуса.

Первая боковая сторона 100a может представлять собой правый борт или левый борт.

Для осуществления более простого перемещения сборки гибкий всасывающий шланг/драгирующая головка ось 5а бобины 5, вокруг которой она вращается для наматывания указанного гибкого всасывающего шланга, расположена, предпочтительно, по существу, параллельно относительно оси 1а крена судна.

Для общей устойчивости судна размещение оси 5а параллельно относительно указанной оси 1а крена должно представлять собой важное решение (см. фигуру 1).

Как также показано на фигуре 2, буксирные средства, предпочтительно, содержат трос 21а, имеющий регулируемую длину между судном (корпусом 1а) и драгирующей головкой 11, для подводного управления драгирующей головкой, когда указанное судно плывет.

Катушка, или барабан, 22а соединена с приводным (лебедочным) средством 22b для обеспечения возможности регулирования длины буксирных средств в зависимости от глубины воды, обозначенной L на фигуре 2.

Если, как рекомендуется и показано, сборка 7/11 является спускаемой вдоль боковой стороны 100a корпуса, барабан 22а, предпочтительно, будет располагаться рядом с указанной боковой стороной 10а/100a, спереди. Приводное средство 22b, предпочтительно, будет управляться с мостиковой палубы 12, расположенной рядом с носом корабля.

Расположение барабана 22а на передней палубе 100, расположенной на более высоком уровне, чем нижняя задняя палуба 10, будет предпочтительным: если возникла бы какая-либо проблема, она была бы быстрее и безопаснее решена, тем более, так как регулирование длины буксирных средств может быть очень важным.

Передняя палуба 100 расположена рядом с мостиковой палубой 12 и спереди от нее.

Как показано на фигуре 1, узел 17 подающей трубы, обеспеченный на палубе 10, предпочтительно, содержит жесткие трубы 17а, неподвижно прикрепленные к палубе драгирующего судна, над ней, для передачи всасываемой смеси из гибкого шланга 7 в отводящий узел 15.

Для повышения скорости и эффективности операции драгирования на фигурах 3, 4 показано, что отводящий узел 15, предпочтительно, содержит жесткую трубу 15а, соединенную на первом конце 170а с узлом 17 подающей трубы и, на втором конце 151b с подающей головкой 15b.

Как показано, указанная подающая головка 15b проходит поперечно относительно трубы 15а и выполнена с возможностью размещения за бортом драгирующего судна.

На указанных иллюстрациях отводящие трубы 15а и подающие головки 15b являются поперечными, и указанные головки проходят параллельно относительно продольной оси как судна, так и соседней баржи (см. фигуру 1) таким образом, что соответствующий вытянутый проход обеспечен для материалов.

Как показано на фигуре 1, ряд параллельных отводящих труб/головок 15а/15b будет обеспечен вдоль второй боковой стороны 100b корпуса 1а (см. также фигуру 4).

Из вышеприведенного описания и фигур можно понять, что гибкий шланг 7 вместе с жесткой драгирующей головкой 11 и насосом 13 выполнены с возможностью опускания и подъема на одной из сторон судна (левом борту или правом борту), 100a на иллюстрациях.

С этой целью спускоподъемные средства 9, обеспеченные с тросами 26 и, предпочтительно, соединенные с драгирующей головкой 11, расположены на боковой стороне 10а палубы 10.

Тросы 26 образуют подвешивающие канаты, выполненные с возможностью скручивания и раскручивания и соединенные как с жесткой драгирующей головкой 11, так и регулятором 110 длины подвешивающих канатов.

Такой регулятор 110 длины подвешивающих канатов, предпочтительно, будет содержать лебедки, с которыми будут соединены подвешивающие канаты 26, вместе с датчиками и/или другими устройствами для измерения длины, соединенными с вычислительным узлом.

Посредством такого регулятора 110 длины подвешивающих канатов спускоподъемные средства 9 приспособлены для:

- буксировки погруженного гибкого всасывающего шланга 7 и жесткой драгирующей головки 11, когда драгирующее судно 1 перемещается вперед и материалы всасываются,

- кроме того, управления наклоном А жесткой драгирующей головки, которая имеет ее первый свободный конец 11а, направленный назад (BW) и опирающийся на морское дно 30, под водой.

Судно дополнительно обеспечено с регулятором 120 длины всасывающего шланга для управления длиной гибкого всасывающего шланга, разматываемого с бобины 5.

Такой регулятор очень похож на регулятор 110 длины подвешивающих канатов, так как оба предназначены для управления, и если требуется регулирования, длиной конструкции, которая может наматываться/разматываться или скручиваться/раскручиваться. Как следствие, могут использоваться средства, идентичные вышеприведенным.

Более того, судно также обеспечено на борту с основным регулятором 130 длины, соединенным как с регулятором 120 длины гибкого всасывающего шланга, так и регулятором 110 длины подвешивающих канатов.

Основной регулятор 130 длины представляет собой главный регулятор, обеспеченный для регулирования, в соответствии одна с другой, размотанной длины гибкого всасывающего шланга 7 и раскрученной длины (по меньшей мере, одного из) подвешивающих канатов 26, таким образом, что гибкий всасывающий шланг изгибается вдоль длины L1, каким бы ни был наклон А жесткой драгирующей головки (см. фигуры 1, 6, 8), когда (в то время, как) драгирующее судно перемещается вперед (FW) и указанные материалы (а именно вся смесь) всасываются через шланг 7.

Как показано, L1 представляет собой длину шланга, вдоль его оси 11а, между жесткой драгирующей головкой (соединением 7а) и морской поверхностью 300, в месте 7b, где указанный шланг 7 входит в воду (см. фигуры 5, 6, 8).

Как следствие, L2 (прямолинейная длина между жесткой драгирующей головкой и морской поверхностью 300) в таком случае меньше, чем L1. Аналогичным образом, раскрученные длины тросов 26а, 26b меньше, чем L1, когда происходит всасывание.

Кривизна может изменяться в зависимости от скорости переднего хода судна и сопротивления воды.

Более того, остальная длина, намотанная вокруг бобины 5, и/или остальная скрученная длина, по меньшей мере, одного из указанных подвешивающих канатов 26 могут использоваться вместо соответствующих размотанной и раскрученной длин.

Этот основной регулятор 130 длины, или главный регулятор, содержит вычислительное устройство, соединенное с обоими вышеприведенными вычислительными устройствами регулятора 120 длины гибкого всасывающего шланга и регулятора 110 длины подвешивающих канатов.

Началом отсчета (нулем) могут являться соответствующие длины, раскрученные, когда драгирующая головка 11 находится на палубе 10 (см. фигуру 1, сплошная линия).

Устройство 140 для измерения, расположенное на борту, предназначено для измерения или вычисления глубины воды между морской поверхностью 300 и морским дном 30 или расстояния, такого как вертикальное расстояние D (фигура 8), между морским дном (спереди драгирующей головки, впереди) и судном.

Может использоваться датчик 150, такой как "эхолот".

Если используется, устройство 140 для измерения, вероятно, включающее датчик 150, предпочтительно, соединено с соответствующими регуляторами 110, 120, 130 длин (по меньшей мере, соединение с главным регулятором 130 длины).

В соответствии с информацией, зарегистрированной устройством 140 для измерения, соответствующие регуляторы 110, 120, 130 работают по отдельности или совместно для регулирования соответствующей длины под управлением.

Такое решение предотвращает воздействие на шланг 7 гибкого исполнения и операцию всасывания, если уровень морского дна изменяется и/или слишком большие волны.

Следует понимать, что указанные размотанные/намотанные и раскрученные/скрученные длины каждая будет измеряться или вычисляться относительно заданной исходной длины.

Для предотвращения чрезмерной чувствительности подающей головки к волнениям и волнам, в открытом море, отводящий узел 15 выполнен с возможностью перемещения, то есть поворачивания, на фигурах, относительно указанного драгирующего судна, для того, чтобы иметь его отводящую головку:

- хранящейся над палубой 10, в зоне SZ; фигура 3,

- и развернутой за бортом драгирующего судна, в зоне развертывания (DZ фигура 3), когда всасываемая смесь подлежит отводу за борт.

В этом варианте осуществления такая/каждая указанная ось является параллельной относительно оси 1а. Ось поворота отводящего узла 15 имеет позицию 23а, 23b на фигуре 3.

Конкретно, является предпочтительным, чтобы указанный отводящий узел был выполнен с возможностью поворачивания относительно палубы драгирующего судна вокруг первой и второй горизонтальной оси, соответственно 23а, 23b, для поворачивания между указанными положением хранения и развернутым положением и для перемещения вверх и вниз его/каждой подающей головки 15b.

Как следствие, отводящий узел может перемещаться вверх и вниз вокруг горизонтальной оси.

Такое решение является эффективным для ограничения пространства, отведенного для указанного отводящего узла, на палубе. Особенно, оно обеспечивает возможность предпочтительного хранения отводящего узла, в вертикальном положении, в нерабочем состоянии (см. фигуры 1, 3 темные непрерывные линии).

Каждая труба 15а, предпочтительно, будет содержать, по меньшей мере, первую и вторую вытянутые (трубчатые) части, соответственно 153а, 153b, шарнирно соединенные в промежуточной зоне трубы, вокруг горизонтальной оси 23b. Более того, первая вытянутая часть 153а, предпочтительно, будет иметь шарнирное соединение на нижнем конце 155, где она соединена с палубой 10 (горизонтальная ось 23а, фигура 1).

Как следствие, из вышеприведенного и фигур 1-3 можно понять, что, в нерабочем состоянии, указанная первая и вторая вытянутые части 153а, 153b сложены, по существу, вертикально, с осью 23b вверху и позади и отводящей головкой 15b внизу (и тоже позади), тогда как в рабочем состоянии (пунктирные линии на фигурах 1, 3) так называемые первая и вторая вытянутые части развернуты (разложены) вперед (более или менее горизонтально) с горизонтальной осью 23а позади и отводящей головкой 15b спереди, над баржей 27, которая представляет собой моторизованную баржу; предпочтительно буксир или самоходную баржу.

С точки зрения улучшения всасывания, насосное средство 13 содержит драгирующий насос 13а, расположенный рядом с драгирующей головкой 11, таким образом, что указанный драгирующий насос погружен, когда драгирующая головка драгирует материалы (см. фигуру 2).

Для обеспечения возможности точного расположения судна в зоне драгирования драгирующее судно 1, предпочтительно, будет обеспечено с одним или более бортовыми гребными приводными средствами 25, управляемыми с мостиковой палубы 12, для перемещения судна.

Более конкретно, указанные бортовые гребные приводные средства, предпочтительно, будут предназначены для расположения драгирующего судна при драгировании материалов 3 из зоны 30 драгирования (такой как морское дно) и всасывания смеси.

Следовательно, драгирующее судно не будет иметь каких-либо средств закрепления на речном русле, средств закрепления на морском дне, якорных средств для речного русла и якорных средств для морского дна (таких как традиционные якоря), которые предназначены для временного удержания драгирующего судна, когда драгируются материалы и всасывается смесь.

Как следствие, судно в таком случае будет представлять собой "свободноплавающий" корабль.

Фигура 4, плавучая баржа 27 приспособлена для расположения вдоль драгирующего судна 1 (см. также фигуру 1).

Как упомянуто выше и показано на фигурах 1, 4, такая баржа 27 будет располагаться вдоль указанной второй боковой стороны 100b корпуса, спереди (ниже) отводящего узла 15, вытянутого в его развернутое рабочее положение.

Указанная плавучая баржа 27 представляет собой плавучий узел, который выполнен с возможностью как перемещения, так и хранения материалов. Она имеет корпус 26, уровень 28 палубы и загрузочное отделение 29, над которым может быть расположена головка 15b отводящего узла, за бортом драгирующего судна, для отвода всасываемой смеси в указанное загрузочное отделение.

Загрузочное отделение 29 является открытым сверху.

Более того, следующая(ие) система(ы) улучшает(ют) применимость решения по изобретению для подачи смеси за борт драгирующего судна 1, над указанным загрузочным отделением 29 для отложений.

Тем более, если судно 1 представляет собой свободноплавающий корабль, является предпочтительным, чтобы узел 27 представлял собой моторизированную баржу. Указанная баржа будет приводиться в движение посредством буксира или самоходной баржи.

В частности, с целью надежности перегрузки всасываемой смеси с судна 1 в узел 21, когда волнения и/или волны являются высокими, такое решение будет обеспечивать возможность для сборки указанного судна и узла плавать, по существу, бок о бок (сторона 100а судна 1). Является возможным не использовать швартующие средства для разъемного соединения друг с другом драгирующего судна и плавучей баржи, когда указанная смесь подлежит отводу с драгирующего судна в узел 27.

Конкретно, следящая система позиционирования может управлять соответствующими положениями борт о борт драгирующего судна и плавучей баржи, одно относительно другого.

Для этого устройства управления скоростью и курсом как добывающего корабля, так и баржи могут быть синхронизированы посредством соответствующих приводных средств 25, 272, соединенных с рулями 250, 274 судна 1 и узла 27, соответственно (см. фигуру 1). Под управлением соответствующим(ими) матросом/матросами для управления румпелем такие средства поддерживали бы оба судна 1, 27 в пределах заданного диапазона расстояний (поперечно и продольно) во время операций драгирования и/или перегрузки.

Указанные рули и румпель, расположенные на мостике, в общем смысле, задают управляющие средства, приспособленные для обеспечения управления судном 1.

В качестве альтернативы, электронная система 33 позиционирования может быть установлена на судне 1 для динамичного управления соответствующими положениями борт о борт указанного судна и плавучей баржи 27, одно относительно другого, когда вышеупомянутая смесь подлежит отводу с судна в узел 27. Система 33 позиционирования и приводные средства 25 в таком случае были бы соединены друг с другом. Предпочтительно, узел 27 также будет обеспечен с координированным электронным средством 34 позиционирования, соединенным беспроводным образом с системой 33 позиционирования и приспособленным для управления двигателем 272 и рулем 274.

В любом случае, швартующие средства и/или отбойные средства могут использоваться между судном 1 и баржей 27.

Во время перегрузки головка 15b отводящего узла будет располагаться в так называемой зоне DZ развертывания (фигура 1) и, предпочтительно, будет иметь ее горизонтальное(ые) и/или вертикальное(ые) положение(я), приспосабливаемое(ые) в качестве функции от степени нагружения отложениями узла 27 вместе с соответствующими положениями борт о борт судна 1 и плавучей баржи 27, одно относительно другого.

Для повышения скорости и эффективности загрузки баржи 27 всасываемой смесью является предпочтительным, чтобы загрузочное отделение 29 открывалось сверху на уровне 28 палубы и было выполнено с возможностью свободного взаимодействия с внешней частью, таким образом, вода отводящейся всасываемой смеси будет постепенно сливаться за борт, по мере того как указанная смесь постепенно загружается в загрузочное отделение 29.

Предпочтительно, плавучая баржа 27 даже не будет иметь каких-либо закрывающих средств, предназначенных для закрывания загрузочного отделения 29 (см. фигуру 4).

Более того, для повышения скорости операции отвода всасываемых материалов, когда узел 27 полон материалов, и вода удалилась из смеси, поданной в указанное отделение 29, плавучая баржа 27 может представлять собой раскрывающуюся баржу, приспособленную для нагружения с открытой верхней части и отвода через дно ее корпуса (см. зону 32 на фигуре 4, где подвижные створки могут быть расположены на дне отделения 29, как часть корпуса).

Из вышеприведенного описания очевидно, что использование баржи 27, имеющей открытое сверху загрузочное отделение 29, вместе с вышеупомянутым отводящим узлом 15 будет обеспечивать возможность загрузки баржи извлекаемой смесью, включающей воду, при этом верхнее отверстие обеспечивает возможность слива воды из загрузочного отделения, когда (в то время как) извлекаемые материалы 3, загруженные в него, превышают количество, которое является зависящим от заданного объема загрузочного отделения 29.

Также очевидно, что соединение между такой (каждой) подающей трубой 15а и гибким всасывающим шлангом 7, предпочтительно, будет выполнено с возможностью побуждения всей всасываемой смеси, включающей всасываемую воду, отводиться за борт драгирующего судна, в баржу 27, через подающую(ие) головку(и) 15b, не имея ни цистерны, ни бункера, ни отделения (такого как отделение 29) для хранения на драгирующем судне извлеченных материалов 3, всасываемых через указанный шланг.

Из фигур 1, 6, 8 будет дополнительно отмечено, что, предпочтительно:

- спускоподъемные средства 9 будут содержать передний и задний подъемники 9а, 9b, обеспеченные с соответствующими передним и задним подвешивающими канатами 26а, 26b,

- бобина (5) будет располагаться на палубе 10:

- либо между передним и задним подъемниками,

- либо спереди переднего подъемника 9а,

- и гибкий всасывающий шланг 7 будет соединен сбоку, сверху с жесткой драгирующей головкой 11, 13:

- либо с углом В относительно оси 11а жесткой драгирующей головки,

- либо, проходя спереди, вдоль направления, параллельного относительно указанной оси 11с жесткой драгирующей головки (см. фиг.5).

Фигура 8, угол В, по существу, представляет собой прямой угол, хотя он представляет собой косой угол на фигуре 6, для обеспечения возможности соединения шланга 7, проходящего сверху и сзади (BW), с жесткой драгирующей головкой 11.

Фигура 2, на которой бобина 5 расположена спереди переднего подъемника 9а, гибкий всасывающий шланг 7, проходящий спереди (FW) и сверху, соединен с указанной жесткой драгирующей головкой 11, 13 вдоль направления, параллельного относительно так называемой оси 11а жесткой драгирующей головки.

В трех показанных вариантах осуществления, как передний, так и задний подвешивающие канаты 26а, 26b прикреплены к жесткой драгирующей головке 11, 13 для регулирования указанного наклона А.

Такое решение улучшает эффективность управления наклоном А, так как он может регулироваться вперед и назад.

Рассматривая теперь так называемый способ драгирования, который может выполняться со всеми или частью из вышеописанных средств, он предназначен для извлечения погруженных материалов 3 из геологического отвода 30 морского дна и отвода их в баржу, предпочтительно, сразу.

Поскольку по-прежнему является полезным дать дополнительные сведения, этот способ содержит:

- с первого свободного конца погруженной драгирующей головки 11 всасывание смеси воды и материалов 3 через указанный гибкий шланг 7,

- подачу материалов с драгирующего судна в одну из ряда барж 27,

- при этом этап всасывания содержит:

- всасывание указанной смеси, при этом:

- драгирующее судно плывет вперед над геологическим отводом 30 морского дна,

- погруженная драгирующая головка 11 и гибкий всасывающий шланг буксируются драгирующим судном,

- подводный наклон А погруженной драгирующей головки регулируется таким образом, что указанная драгирующая головка имеет ее первый свободный конец 11а, направленный назад (BW) и опирающийся на морское дно 30, и

- гибкий всасывающий шланг имеет его погруженную длину, приспособленную таким образом, что гибкий всасывающий шланг 7 изгибается вдоль нее, каким бы ни был указанный наклон А, и

- вышеприведенный этап подачи материалов на баржу содержит подачу указанных материалов, когда смесь всасывается через буксируемый всасывающий шланг.

Более того, как указано выше:

- изгиб этого шланга 1, предпочтительно, будет изменяться пропорционально раскрученной (или скрученной) длине подвешивающих канатов 26, 26а, 26b, и

- вышеприведенный этап подачи будет содержать, когда смесь материалы + вода всасывается через гибкий всасывающий шланг, немедленную подачу всасываемой смеси в указанную одну из ряда барж, которая плывет вдоль борта, без хранения накопленных материалов 3 на судне 1.

С точки зрения дополнительного предохранения гибкого всасывающего шланга от повреждения вследствие чрезмерных напряжений, предполагается, что этап приспосабливания погруженной длины гибкого всасывающего шланга содержит регулирование такой длины, таким образом, что, когда жесткая драгирующая головка опирается на морское дно 30 и смесь всасывается, гибкий всасывающий шланг 7 ослаблен в продольном направлении, а именно, по существу, не натянут в продольном направлении (натяжение, оказываемое волнами, водой и скоростью хода, исключено).

Таким же образом, рекомендуется, что:

- со свободноплавающего добывающего корабля 1 так называемая смесь воды и материалов 3/3а всасывается насосным узлом 13 - предпочтительно погруженным насосным узлом 13а - через всасывающий гибкий шланг 7, когда корабль 1 плывет над геологическим отводом,

- и указанная всасываемая смесь немедленно подается с добывающего корабля в одну из ряда свободноплавающих барж 27, которые плывут вдоль борта.

Предпочтительно:

- во время настоящих операций указанное множество пустых барж из ряда будет плавать около добывающего корабля 1 (см. фигуру 4),

- и когда указанная одна свободноплавающая баржа, такая как 27, которая плывет вдоль борта добывающего корабля, полна всасываемых материалов, одна пустая баржа, такая как 27а, заменит полную баржу как можно скорее.

Как следствие, рекомендуется, чтобы вышеуказанный этап всасывания смеси воды и отложений 3/3а, вместе с этапом подачи всасываемой смеси - через отводящий/подающий узел 15/15b - проводились одновременно.

Если судно 1 не является самоходным судном, оно будет толкаться или тянуться толкающим или тянущим буксиром (непредпочтительный вариант осуществления).

Даже если драгирующее судно является специально приспособленным для драгирования в открытом море, оно также может применяться в любой воде, включая реки, озера….

1. Плавучее драгирующее судно (1), предназначенное для извлечения материалов (3) с морского дна (30) и отвода указанных извлекаемых материалов (3) за борт в баржу, содержащее:
- конструкцию (100), включающую в себя корпус (1а) и палубу (10),
- управляющие средства и двигатель для управления и перемещения вперед драгирующего судна,
- бобину (5) на палубе,
- вытянутый гибкий всасывающий шланг (7), выполненный с возможностью наматывания на бобину (5) и разматывания вниз в воду,
- инертную жесткую драгирующую головку (11), соединенную с первым концом (7а) гибкого всасывающего шланга (7) и имеющую первый свободный конец (11а), открытый вниз для всасывания снизу, при опирании на морское дно,
- насос (13), соединенный с гибким всасывающим шлангом (7), для всасывания через него смеси указанных материалов (3) и воды (3а),
- спускоподъемные средства (9), расположенные на палубе и обеспеченные с подвешивающими канатами (26), выполненными с возможностью скручивания и раскручивания и соединенными как с жесткой драгирующей головкой (11), так и регулятором (110) длины подвешивающих канатов, для:
- перемещения гибкого всасывающего шланга (7) и жесткой драгирующей головки (11) между нерабочим положением, расположенным на борту, и рабочим положением, расположенным за бортом,
- погружения и подъема гибкого всасывающего шланга (7) и жесткой драгирующей головки (11),
- по меньшей мере, одну подающую трубу (15а), которая:
- соединена посредством первого конца (150b) с гибким всасывающим шлангом (7) и
- удлинена на втором конце (151b) подающей головкой (15b) для отвода через нее извлеченных материалов (3) за борт, в указанную баржу,
при этом подающая труба (15а) и подающая головка (15b) выполнены с возможностью перемещения относительно палубы (10) для:
- хранения над палубой (10), в зоне хранения,
- и развертывания за бортом драгирующего судна (1), в зоне развертывания, когда извлекаемые материалы (3) должны отводиться за борт,
отличающееся тем, что:
- спускоподъемные средства (9) выполнены с возможностью:
- буксировки погруженного гибкого всасывающего шланга (7) и жесткой драгирующей головки (11), когда драгирующее судно (1) перемещается вперед и материалы всасываются, а также
- управления наклоном жесткой драгирующей головки, имеющей первый свободный конец, направленный назад и опирающийся на морское дно, под водой,
- регулятор (120) длины всасывающего шланга выполнен с возможностью управления длиной гибкого всасывающего шланга, разматываемого с бобины (5),
- основной регулятор (130) длины, соединенный как с регулятором длины гибкого всасывающего шланга, так и регулятором (110) длины подвешивающих канатов, выполнен с возможностью регулирования, в соответствии одна с другой, размотанной длины гибкого всасывающего шланга и раскрученной длины подвешивающих канатов, таким образом, что гибкий всасывающий шланг, который имеет заданную длину между жесткой драгирующей головкой (11, 13) и морской поверхностью, когда драгирующее судно (1) перемещается вперед и материалы (3) всасываются, изгибается вдоль указанной заданной длины, каким бы ни был наклон жесткой драгирующей головки.

2. Плавучее драгирующее судно (1) по п.1, отличающееся тем, что:
- жесткая драгирующая головка (11, 13) имеет ось, вдоль которой она вытянута,
- спускоподъемные средства (9) содержат передний и задний подъемники (9а, 9b), выполненные с соответствующими передним и задним подвешивающими канатами (26а, 26b),
- бобина (5) расположена на палубе:
- либо между указанным передним и задним подъемниками,
- либо спереди переднего подъемника,
- и гибкий всасывающий шланг (7) соединен сбоку, сверху, с жесткой драгирующей головкой (11, 13):
- либо с углом относительно оси (11а) жесткой драгирующей головки,
- либо, проходя спереди, вдоль направления, параллельного относительно оси (11а) жесткой драгирующей головки.

3. Плавучее драгирующее судно (1) по п.2, отличающееся тем, что как передний, так и задний подвешивающие канаты (26а, 26b) прикреплены к жесткой драгирующей головке (11, 13) для регулирования указанного наклона.

4. Плавучее драгирующее судно (1) по п.1, отличающееся тем, что:
- бобина (5) и спускоподъемные средства (9) расположены на палубе для перемещения, погружения и подъема гибкого всасывающего шланга (7) и инертной драгирующей головки (11) вдоль первой стороны корпуса, и
- подающая головка (15b) расположена на палубе для отвода через нее драгирующихся материалов (3) за борт в баржу вдоль противоположной второй стороны корпуса.

5. Плавучее драгирующее судно (1) по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит буксирный трос (21), соединенный на первом конце с верхней передней частью жесткой драгирующей головки, когда наклонена вверх, и на втором конце - с указанной конструкцией (100) рядом с передним концом судна, спереди спускоподъемных средств (9) и бобины (5).

6. Плавучее драгирующее судно (1) по п.1, отличающееся тем, что соединение между подающей трубой (15а) и гибким всасывающим шлангом (7) выполнено с возможностью побуждения всей всасываемой смеси, включающей всасываемую воду, отводиться за борт драгирующего судна (1) в баржу через подающую головку (15b), не имея ни цистерны, ни бункера для хранения извлеченных материалов на драгирующем судне.

7. Способ (1) драгирования для извлечения погруженных материалов (3) из геологического отвода (30) морского дна и их отвода, в котором:
- с первого свободного конца погруженной драгирующей головки (11), соединенной с плывущим драгирующим судном (1) через гибкий шланг (7), выполненный с возможностью наматывания и разматывания на вращающейся бобине (5), расположенной на драгирующем судне (1), осуществляют всасывание смеси воды и материалов (3) через гибкий шланг (7) и
- подают материалы (3) с драгирующего судна (1) в одну из ряда барж (27),
отличающийся тем, что:
- на этапе всасывания осуществляют всасывание смеси, когда:
- драгирующее судно (1) плывет вперед над геологическим отводом (30) морского дна,
- погруженная драгирующая головка (11) и гибкий всасывающий шланг (7) буксируются драгирующим судном (1),
- подводный наклон погруженной драгирующей головки (11) регулируется таким образом, что драгирующая головка имеет свой первый свободный конец, направленный назад и опирающийся на морское дно, и
- гибкий всасывающий шланг (7), который имеет регулируемую погруженную длину, имеет указанную погруженную длину, приспособленную таким образом, что гибкий всасывающий шланг изгибается вдоль нее, каким бы ни был наклон драгирующей головки, и
- на этапе подачи осуществляют подачу указанных материалов при всасывании указанной смеси.

8. Способ по п.7, в котором на этапе подачи, когда смесь всасывается через гибкий всасывающий шланг, осуществляют немедленную подачу всасываемой смеси в одну из ряда барж (27), которая плывет вдоль борта, без хранения накопленных материалов (3) на драгирующем судне.

9. Способ по п.7 или 8, в котором осуществляют побуждение указанного изгиба буксируемого гибкого всасывающего шланга (7) изменяться пропорционально указанной раскрученной длине подвешивающих канатов.

10. Способ по п.7, в котором на этапе приспосабливания погруженной длины гибкого всасывающего шланга (7) осуществляют регулирование такой длины таким образом, что, когда жесткая драгирующая головка опирается на морское дно и происходит всасывание, гибкий всасывающий шланг (7) ослаблен в продольном направлении.

11. Сборка, содержащая плавучее драгирующее судно (1) по любому из пп.1-6 и баржу, плавающую вдоль борта драгирующего судна, при этом баржа содержит загрузочное отделение (29), имеющее заданный объем, при этом загрузочное отделение открыто сверху и загружается указанной смесью, включающей воду, при этом верхнее отверстие выполнено с возможностью слива воды из загрузочного отделения (29), когда извлекаемые материалы (3), загруженные в него, превышают количество, которое является зависящим от заданного объема.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комплексам для добычи и обогащения твердых полезных ископаемых на морском дне. .

Изобретение относится к горному делу, к способам и устройствам для добычи конкреций со дна морей. .

Изобретение относится к струйной технике, а именно к подводным грунтозаборным устройствам, в частности к устройствам, при работе которых допускается вторичное загрязнение водоема, например, предназначенным для использования водолазами при судоподъемных, подводно-технических и гидротехнических работах.

Изобретение относится к средствам добычи полиметаллических конкреций со дна Мирового океана. Устройство содержит подводный сосуд с атмосферным давлением воздуха, тележку, пульповод с конусообразным смесителем и кожухом, кронштейн между тележкой и кожухом, вертикально расположенный рабочий орган с гидродвигателем, его валом и рыхлители.

Изобретение относится к устройствам для производства земляных работ землесосными снарядами и может найти применение при строительстве и очистке каналов от наносов с формированием заданного устойчивого криволинейного поперечного подводного профиля русла.

Изобретение относится к добывающей промышленности и может быть использовано для добычи сапропеля естественной влажности со дна водоема. .

Изобретение относится к области гидромеханизации, горно-строительной индустрии и может быть использовано для повышения эффективности процессов, связанных с добычей донных песчано-гравийных отложений, очисткой от ила мелиоративных каналов, озер, водохранилищ, акваторий морских и речных портов.

Изобретение относится к области добычи придонных илов, в частности сапропеля из природных водоемов, и его использования, например, в качестве удобрения, наполнителя при производстве строительных материалов, в медицине.

Изобретение относится к устройствам добычи со дна морей, океанов и водоемов россыпных месторождений. .

Изобретение относится к гидромеханизации, в частности к техническим средствам добычи полезных ископаемых из-под воды. .

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов, которые представлены в основном горизонтальными и слабо наклонными залежами малой мощности.

Группа изобретений относится к области обработки грунта выемки, извлеченного с помощью земснаряда. Способ транспортировки грунта выемки от областей извлечения к расположенной на большом расстоянии от них области повторного использования включает в себя этапы, на которых осуществляют постановку на стоянку вблизи области извлечения морского транспортного судна со значительно большими размерами, чем земснаряд, выполненного с возможностью приема большого количества грунта выемки в пригодном для транспортировки состоянии, извлечение грунта выемки, используя по меньшей мере один земснаряд, доведение грунта выемки до пригодного для транспортировки состояния посредством подачи грунта выемки от земснаряда к центробежному сепаратору, разделяющему грунт выемки на влажную фракцию и сухую фракцию, при этом сухую фракцию собирают и подают к гравитационному сепаратору, дополнительно разделяющему собранную сухую фракцию на более сухую и более влажную фракции, в сравнении с сухой фракцией, в котором более сухую фракцию собирают в транспортном судне, выполненном с возможностью приема более сухой фракции грунта выемки и транспортировку более сухой фракции к области повторного использования, используя транспортное судно, постановку на стоянку транспортного судна в области повторного использования и выгрузку более сухой фракции из транспортного судна в области повторного использования. Обеспечивается доставка потребителю готовой строительной продукции, непосредственно после переработки подводного грунта на плавсредстве. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх