Результат интеллектуальной деятельности: ШЛАНГ-ШВАРТОВ ДЛЯ ОДНООПОРНОЙ ШВАРТОВКИ СУДОВ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПО НЕМУ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в подводных системах для одноопорной швартовки и обслуживания судов.

Известен комплекс для передачи жидкого груза, преимущественно нефти, на танкер, содержащий рейдовый причал с якорями, передающий подводный трубопровод с манифольдом, к которому подсоединен гибкий шланг, связывающий танкер с подводным трубопроводом, спускоподъемное средство с тросом, шахту обслуживания, установленную с возможностью прохода через нее троса упомянутого спускоподъемного средства и с возможностью обеспечения доступа к ее верхней части, при этом комплекс снабжен пришвартованным к причалу ледоколом, к корме которого непосредственно или на расстоянии пришвартован носовой частью танкер, вспомогательным судном, установленным со стороны кормы последнего, размещенными в кормовой части палубы ледокола устройством для защиты гибкого шланга трубопровода от воздействия льда, грузовым устройством для передачи гибкого шланга с ледокола на танкер, установленной в корпусе ледокола водолазной шахтой и водолазным постом, при этом шахта обслуживания размещена в корпусе кормовой части ледокола, устройство для защиты гибкого шланга выполнено в виде цилиндра, снабженного направляющими для возможности перемещения в шахте обслуживания и нижний край которого в рабочем положении расположен ниже нижней кромки плавающих льдов (RU 2200109, C1, B63B 22/02, опубл. 2003.03.10).

Ограничением этого технического решения является выполнение устройства для защиты гибкого шланга в виде цилиндра с направляющими для перемещения его в шахте обслуживания. Устройство для защиты гибкого шланга трубопровода от воздействия льда расположено в шахте обслуживания ледокола, что усложняет конструкцию, уменьшает функциональные возможности, поскольку в случае необходимости невозможно передать текучую среду - нефтепродукт непосредственно на танкер, минуя ледокол.

Известен также комплекс для передачи жидкого груза на танкер, содержащий рейдовый причал, к которому пришвартован ледокол, к корме которого непосредственно или на расстоянии пришвартован носовой частью танкер, передающий подводный трубопровод с манифольдом, к которому подсоединен гибкий шланг, связывающий танкер с подводным трубопроводом, размещенные в кормовой части палубы ледокола в положении по-походному устройство для защиты гибкого шланга трубопровода от воздействия льда, нижний край которого в рабочем положении расположен ниже нижней кромки плавающих льдов, установленную в корпусе ледокола водолазную шахту с водолазным постом, спускоподъемное средство с тросом, расположенное с возможностью прохода последнего через устройство для защиты гибкого шланга, и грузовое устройство для передачи шланга с ледокола на танкер, причем устройство для защиты гибкого шланга трубопровода в рабочем положении установлено за бортом ледокола и закреплено за борт и палубу последнего посредством разъемных соединений, при этом верхняя часть устройства для защиты гибкого шланга снабжена средством для фиксации последнего (RU 2250177, С1, В63В 22/02, опубл. 2005.04.20).

В этом техническом решении устройство для защиты гибкого шланга выполнено в виде цилиндра, а гибкий шланг оборудован быстроразъемным устройством с запорным органом. Поскольку устройство для защиты гибкого шланга трубопровода в рабочем положении установлено за бортом ледокола и закреплено за борт и палубу последнего посредством разъемных соединений, то сохраняются ограничения предыдущего аналога.

Известна также система одноопорной швартовки и обслуживания судов, преимущественно танкеров в ледовых условиях, содержащая закрепленную на морском дне фиксированную конструкцию, имеющую устройство, соединенное с последней с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, и клапан для текучей среды, преимущественно нефти, швартов и гибкий трубопровод для транспортирования текучей среды на танкер через грузовое приемное устройство последнего, при этом шланг для транспортирования текучей среды и швартов выполнены в виде единого шланга-швартова, коренной конец которого закреплен на устройстве фиксированной конструкции, система снабжена ледоколом обеспечения рейдовой отгрузки нефти, имеющим установленный на палубе водолазный пост, сообщенный с размещенной в корпусе шахтой для спуска и подъема водолаза, обеспечивающего открытие клапана для текучей среды, нахождение и подъем на танкер шланга-швартова после его аварийного отключения от грузового приемного устройства и в условиях сплоченного дрейфующего льда (RU 2201375, С1, В63В 35/08, В63В 22/02, опубл. 2002.06.06).

Преимуществом этого технического решения является использование единого шланга-швартова, выполняющего одновременно две функции, крепления судна и передачи текучей среды.

Однако в этом техническом решении ледокол снабжен устройством для защиты гибкого шланга от воздействия льда, по первому варианту выполненному в виде цилиндра, снабженного направляющими для перемещения в вертикальной сквозной шахте, выполненной в кормовой оконечности корпуса, а по второму варианту - выполненному в виде понтона, имеющего шахту обслуживания гибкого шланга и установленного в положении по-походному на палубе. Это усложняет систему в целом и уменьшает ее технико-эксплуатационные возможности.

Известна также подводная система для одноопорной швартовки и обслуживания судов, преимущественно танкеров, содержащая на морском дне фиксированную конструкцию, имеющую устройство, соединенное с последней с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, и клапан для текучей среды, соединенный с грузовым шлангом подводного трубопровода, швартов и гибкий трубопровод для транспортирования текучей среды на пришвартованный танкер, при этом гибкий трубопровод для транспортирования текучей среды и швартов выполнены в виде единого шланга-швартова, коренной конец которого закреплен на устройстве фиксированной конструкции, последняя выполнена в форме пустотелого корпуса с днищем, снабженного крышкой и перегородками, размещенными внутри корпуса с делением внутреннего объема последнего на отсеки, крышка корпуса снабжена средствами, обеспечивающими доступ к каждому отсеку, корпус снабжен ограждением, укрепленным на днище и имеющим сетку подднищевых ребер, причем днище выполнено по меньшей мере с одним отверстием в каждом отсеке (RU 2245271, C1, B63B 35/08, В63В 22/02, 35/03, Е02В 1/00, опубл. 2005.01.27).

В этом техническом решении выполнение гибкого трубопровода для транспортирования текучей среды в виде единого шланга-швартова, коренной конец которого закреплен на устройстве фиксированной конструкции, исключает перекручивание шланга и швартова, обеспечивает простую, экономичную и надежную швартовку судна и делает возможным отгрузку текучей среды на пришвартованный танкер через шланг-швартов. В известном техническом решении шланг-швартов состоит из отдельных секций, соединенных между собой с помощью фланцев.

Таким образом, известен шланг-швартов для одноопорной швартовки судна и транспортирования по нему текучей среды, выполненный вдоль его продольной оси секционным и одна крайняя секция которого предназначена для подсоединения к подводному трубопроводу с манифольдом, а другая крайняя секция которого предназначена для крепления судна и передачи на него внутри шланга-швартова текучей среды (RU 2245271, C1, В63В 22/02, 35/03, Е02В 1/00, опубл. 2005.01.27).

Однако ограничением этого технического решения является недостаточно высокая надежность за счет возможности нарушения целостности шланга-швартова при соприкосновении со льдом.

Решаемая изобретением задача - улучшение технико-эксплуатационных возможностей.

Технический результат, который может быть получен при выполнении заявленного устройства, - расширение функциональных возможностей, повышение надежности и прочности, улучшение ремонтопригодности.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном шланге-швартове для одноопорной швартовки судна и транспортирования по нему текучей среды, выполненном вдоль его продольной оси секционным и одна крайняя секция которого предназначена для подсоединения к подводному трубопроводу с манифольдом, а другая крайняя секция которого предназначена для крепления судна и передачи на него внутри шланга-швартова текучей среды, согласно изобретению введено устройство для защиты гибкого шланга-швартова от разрушительного воздействия льда, шланг-швартов выполнен в его поперечном сечении многослойным, внутренний слой выполнен из стойкого к воздействию текучей среды материала, снаружи на внутреннем слое расположены два корда, внутренний и наружный, между внутренним и наружным кордами расположена синтетическая прослойка, а снаружи наружного корда расположена оболочка, выполненная из материала, стойкого к воздействию окружающей морской среды, при этом устройство для защиты гибкого шланга от разрушительного воздействия льда выполнено непосредственно внутри по крайней мере одной из секций, расположенной на уровне кромки плавающих льдов, и выполнено из металлического слоя, расположенного между наружным кордом и оболочкой.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:

- металлический слой устройства для защиты шланга-швартова от разрушительного воздействия льда был выполнен и в соседней секции, примыкающей к упомянутой секции, расположенной на уровне кромки плавающих льдов;

- внутренний слой был выполнен из маслостойкой резины или гибкого маслостойкого полимера;

- внутренний и наружный корды были выполнены в виде металлической сетки или в виде синтетической сетки;

- синтетическая прослойка была выполнена полимерной и/или резиновой и/или пористой;

- оболочка была выполнена из резины и/или полимерного материала, стойких к воздействию солей;

- секции были соединены между собой фланцами и/или быстроразъемными соединениями трубопроводов.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 изображает схему расположения шланга-швартова.

Фиг.2 - поперечное сечение секции, расположенной на уровне кромки плавающих льдов.

Фиг.3 - то же, что фиг.2, расположенной под уровнем кромки плавающих льдов (без устройства для защиты шланга-швартова).

Шланг-швартов (фиг.1) для одноопорной швартовки судна 1 и транспортирования по нему текучей среды выполнен вдоль его продольной оси секционным из секций 2. Одна крайняя секция 3 шланга-швартова предназначена для подсоединения к подводному трубопроводу 4 с манифольдом, а другая крайняя секция 5 которого предназначена для крепления судна 1 и передачи на него внутри шланга-швартова текучей среды.

Введено устройство 6 для защиты гибкого шланга-швартова от разрушительного воздействия льда (фиг.1). Шланг-швартов выполнен в его поперечном сечении многослойным (фиг.2, 3). Внутренний слой 7 выполнен из стойкого к воздействию текучей среды материала. Снаружи на внутреннем слое 7 расположены два корда 8, 9: внутренний корд 8 и наружный корд 9. Между внутренним кордом 8 и наружным кордом 9 расположена синтетическая прослойка 10. Снаружи наружного корда 9 расположена оболочка 11, выполненная из материала, стойкого к воздействию окружающей морской среды. Устройство 6 для защиты гибкого шланга-швартова от разрушительного воздействия льда выполнено непосредственно внутри по крайней мере одной из секций 2 (фиг.1, 2), расположенной на уровне кромки плавающих льдов, и выполнено из металлического слоя, расположенного между наружным кордом 9 и оболочкой 11 (фиг.2).

Металлический слой устройства 6 для защиты шланга-швартова от разрушительного воздействия льда может быть выполнен и в соседней секции 2, примыкающей к упомянутой секции 2, расположенной на уровне кромки плавающих льдов (фиг.1).

Внутренний слой 7 (фиг.2, 3) может быть выполнен из маслостойкой резины или гибкого маслостойкого полимера.

Внутренний и наружный корды 8 и 9 соответственно могут быть выполнены в виде металлической сетки или в виде синтетической сетки.

Кроме того, синтетическая прослойка 10 может быть выполнена полимерной и/или резиновой и/или пористой.

Оболочка 11 может быть выполнена из резины и/или полимерного материала, стойких к воздействию солей (морских).

Секции 2 соединены между собой фланцами 12 и/или быстроразъемными соединениями 13 трубопроводов.

Работает шланг-швартов следующим образом.

За счет выполнения шланга-швартова описанным выше образом его можно использовать в совершенно различных системах одноопорной швартовки, а не только в указанных выше аналогах, при этом упрощается швартовка и транспортирование текучей среды, т.к. исключаются все внешние устройства для защиты гибкого шланга от разрушительного воздействия льда, например выполненные в виде тубуса или цилиндра, установленного на судне, или плавающего понтона. Таким образом, расширяются функциональные возможности использования шланга-швартова.

Поскольку шланг-швартов выполнен в его поперечном сечении многослойным (фиг.2, 3) с указанным свойствами слоев 7, 10, оболочки 11 секций 2, внутреннего и наружного кордов 8, 9, то удается в целом повысить надежность и прочность устройства.

Разрушение в процессе эксплуатации оболочки 11 легко обнаружить визуально и можно сразу заменить отдельную секцию 2, в которой расположен металлический слой устройства 6 для защиты шланга-швартова от разрушительного воздействия льда, чем достигается улучшение ремонтопригодности.

Кроме того, металлический слой устройства 6 для защиты шланга-швартова от разрушительного воздействия льда может быть выполнен и в соседней секции 2, примыкающей к упомянутой секции 2 (фиг.1), расположенной на уровне кромки плавающих льдов (или в нескольких соседних секциях), что позволяет не только улучшить ремонтопригодность, но обеспечить простоту швартовки судна 1 на различных расстояниях от места подсоединения к подводному трубопроводу 4. При этом секции 2, в том числе использующие устройства 6, могут быть выполнены с одинаковой или различной длиной.

Так как секции 2 соединены между собой посредством фланцев 12 и/или быстроразъемных соединений 13 трубопроводов (конструкции которых широко известны), то удается обеспечить легкость проведения ремонта отдельных секций 2. Могут быть использованы и различные гибкие конструкции соединений секций 2, например на основе сильфона.

Внутренний слой 7 (фиг.2, 3) может быть выполнен из маслостойкой резины, например марки В-14-1, или гибкого маслостойкого полимера, например марки СКУ (синтетический уретановый каучук), полиамидов, например фторуглеродистого пластика типа фторлона Ф4Д.

Внутренний и наружный корды 8 и 9 соответственно могут быть выполнены в виде металлической сетки, например из углеродистой стали 25Л или в виде синтетической сетки из фторуглеродистых пластиков.

Синтетическая прослойка 10 может быть выполнена полимерной и/или резиновой, например из полипропилена марки 22007.

Оболочка 11 может быть выполнена из резины и/или полимерного материала, стойких к воздействию солей (морских), например из резины марки 14-К-10, кремнийорганического каучука.

Наиболее успешно заявленный шланг-швартов для одноопорной швартовки судов и транспортирования по нему текучей среды промышленно применим в подводных системах для одноопорной швартовки и обслуживания судов.