СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН НА МОРСКОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ПАРОМЕ И МОРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПАРОМ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН ПО УПОМЯНУТОМУ СПОСОБУ
METHOD FOR FIXATION OF RAILWAY CISTERNS ON SEA RAILWAY FERRYBOAT AND SEA RAILWAY FERRYBOAT WITH DEVICE FOR FIXATION OF RAILWAY CISTERNS ACCORDING TO SPECIFIED METHOD

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно, к конструкциям морских железнодорожных паромов и может быть использовано при проектировании новых морских железнодорожных паромов и для реконструкции судов, невостребованных по назначению, в морские железнодорожные паромы.
Известен способ крепления железнодорожных цистерн на морском железнодорожном пароме и морской железнодорожный паром типа "Комсомольск" с устройством для крепления железнодорожных цистерн по упомянутому способу, содержащий грузовую палубу с рельсовыми путями, на котором применяют упомянутый способ крепления цистерн к грузовой палубе, по которому «…в походном положении вагоны крепят с помощью цепных стяжек…» (см. М.Г.Шмаков, «Специальные судовые устройства», Л, Судостроение, 1975, с.6, абзац. 3; с.20, рис.10).
Недостатком такого парома и способа крепления является использование тормозной системы подвижного состава, ручное закрепление вагонов (цистерн) на грузовой палубе в их нижней части при помощи только гибких (цепных) стяжек (найтовов) для предотвращения опрокидывания их на бок при бортовой качке и перемещения вдоль путей при килевой качке.
При качке вследствие возникновения сил инерции в горизонтальной плоскости происходит наклонение вагонов в сторону борта за счет того, что амортизаторы с одной стороны разгружаются, а с другой стороны загружаются. Периодическое знакопеременное изменение усилий с практически двукратным превышением нормативного усилия сжатия рессор является причиной возникновения зазоров, что требует постоянного контроля величины зазора и его ликвидации в случае увеличения до недопустимой, с точки зрения безопасности, величины.
Известен способ крепления железнодорожных цистерн на морском железнодорожном пароме, включающий в себя крепление и фиксацию цистерн на пароме посредством устройства для закрепления, а также морской паром, содержащий верхнюю палубу и расположенную под ней грузовую палубу с рельсовыми путями, и устройство для закрепления железнодорожных цистерн, каждая из которых включает в себя оболочку с нефтепродуктами, размещенную на платформе, смонтированной с возможностью продольного перемещения по упомянутым рельсовым путям, причем оболочка закреплена к платформе посредством полосы с талрепом, а устройство для закрепления упомянутых цистерн содержит стационарные упоры, смонтированные на грузовой палубе, и крепления в виде цепных найтовов и упор-домкратов (см. М.Г.Шмаков, «Специальные судовые устройства», Л, Судостроение, 1975, с.9, рис 2.; с.31, рис.18.; с.34, рис 19., рис 20. - прототип способа и устройства).
Недостатком указанных известных способа крепления и морского парома с устройством для крепления по упомянутому способу является использование тормозной системы подвижного состава, значительная трудоемкость работ по монтажу (демонтажу) крепления железнодорожных цистерн на грузовой палубе морского парома, что приводит к большим потерям времени на загрузку (разгрузку) морского парома, кроме того, недостатком является практически минимальная надежность и безопасность, которая может удовлетворить переправы относительно небольшой продолжительности. «Даже при весьма тщательном креплении при ходе парома на волнении из-за люфтов в узлах крепления и зазоров в соединениях колебания вагонов (поперечные и продольные) все таки происходят и могут привести к разрыву цепных стяжек» (см. М.Г.Шмаков «Специальные судовые устройства», Л, Судостроение, 1975, с.32-35).
Недостатком такого способа и устройства для крепления является также загромождение наклонными найтовами прохода между железнодорожными цистернами. Это затрудняет, а иногда даже исключает возможность безопасного прохода по грузовой палубе вдоль судна. Существующие в настоящее время способ и устройство не обеспечивают надежного закрепления большого количества железнодорожных цистерн на грузовой палубе.
Предлагаемые способ крепления железнодорожных цистерн на морском железнодорожном пароме и морской железнодорожный паром с устройством для крепления железнодорожных цистерн по упомянутому способу обеспечивают надежное закрепление железнодорожных цистерн. Предлагаемая система закрепления всех железнодорожных цистерн практически срабатывает одновременно, в связи с чем сокращается время на монтаж (демонтаж) элементов крепления. Освобождаются помещения и проходы между вагонами от деталей закрепления (найтовы с талрепами и упор-домкраты). Предлагаемая группа изобретений практически снимает ограничение в количестве перевозимых цистерн, кроме того, вследствие обеспечения высокой степени безопасности практически снимается ограничение по погодным условиям (существующие способы и система закрепления ограничивают эксплуатацию морских паромов волнением 3-4 балла). Морские железнодорожные паромы с устройством для крепления железнодорожных цистерн по предлагаемому способу могут проектироваться на неограниченный район плавания, то есть совершать рейсы между континентами.
Техническим результатом заявляемой группы изобретений является повышение надежности и безопасности: крепления железнодорожных цистерн при уменьшении трудоемкости и упрощении технологии и конструкции крепления при снятии ограничений на рейсы морского парома по погодным условиям.
Указанный технический результат достигается в способе крепления железнодорожных цистерн на морском железнодорожном пароме, включающем в себя крепление и фиксацию железнодорожных цистерн на пароме посредством устройства для закрепления, тем, что предварительно на верхней части цистерны выбирают локальный район фиксации, расположенный в поперечном сечении цистерны, соответствующем положению ее центра тяжести по длине, затем фиксируют цистерну на пароме только за ее верхнюю часть, а процесс крепления производят посредством системы захватов с гидроцилиндрами, смонтированных в направляющих, расположенных под верхней палубой парома по его длине.
Указанный технический результат достигается также в морском железнодорожном пароме, имеющем верхнюю палубу и грузовую палубу с рельсовыми путями, а также устройство для крепления железнодорожных цистерн по упомянутому способу, причем каждая из железнодорожных цистерн включает в себя оболочку с горловиной для закачки нефтепродуктов, размещенную на платформе, смонтированной с возможностью продольного перемещения по упомянутым рельсовым путям, тем, что устройство для закрепления железнодорожных цистерн смонтировано под верхней палубой и включает в себя направляющие и захваты, смонтированные с возможностью перемещения по упомянутым направляющим посредством гидроцилиндров, закрепленных к верхней палубе, причем направляющие расположены продольно по длине железнодорожного парома, а захваты в каждой паре перемещаются навстречу друг другу, при этом каждая пара захватов выполнена по форме, адекватной форме горловины железнодорожной цистерны.
На фиг.1 изображен вид сверху на заявляемый морской железнодорожный паром с устройством для крепления железнодорожных цистерн по упомянутому способу при снятой верхней палубе;
на фиг.2 - заявляемый морской паром, вид сбоку;
на фиг.3 - поперечное сечение А-А фиг.2 с железнодорожными цистернами на грузовой палубе морского парома, а также устройства их крепления под верхней палубой;
на фиг.4 - поперечное сечение одной цистерны по центру тяжести в походном положении с системой закрепления под верхней палубой;
на фиг.5 - вид сверху на систему крепления одной железнодорожной цистерны под верхней палубой;
на фиг.6 - сечение Б-Б фиг.5 в момент погрузки (выгрузки) железнодорожных цистерн на грузовую палубу железнодорожного парома;
на фиг.7- сечение Б-Б фиг.5 в походном положении.
Заявляемый способ крепления железнодорожных цистерн на морском железнодорожном пароме и морской железнодорожный паром с устройством для крепления железнодорожных цистерн по упомянутому способу описаны в следующем примере осуществления способа, в котором в качестве локального района фиксации использована горловина железнодорожной цистерны.
Заявляемый морской паром 1 содержит верхнюю палубу 2 и грузовую палубу 3 с рельсовыми путями 4, а также устройство для закрепления железнодорожных цистерн 5, причем каждая из цистерн 5 включает в себя оболочку 6 с горловиной 7 для закачки нефтепродуктов, размещенную на платформе 8, смонтированной с возможностью продольного перемещения по путям 4.
При этом устройство для закрепления железнодорожных цистерн 5 смонтировано под верхней палубой 2 и включает в себя горизонтальные направляющие нижнего яруса 9, горизонтальные направляющие верхнего яруса 10 и захваты 11, смонтированные с возможностью перемещения по упомянутым направляющим с нижнего яруса 9 (верхнего яруса 10) на верхний ярус 10 (с нижнего яруса 9) посредством гидроцилиндров 12, закрепленных к верхней палубе 2. Направляющие 9 и 10 расположены продольно по длине верхней палубы 2, а захваты 11 в каждой паре ориентированы навстречу друг другу, при этом каждая пара захватов 11 выполнена по форме, адекватной форме горловины 7 железнодорожной цистерны 5 для закрепления (освобождения) горловины 7 в продольном и поперечном направлениях.
Для осуществления заявляемого способа крепления железнодорожных цистерн 5 на морском железнодорожном пароме предварительно выбирают локальный район фиксации в верхней части железнодорожной цистерны 5 в поперечном сечении, в котором располагается центр тяжести 13 железнодорожной цистерны 5, в данном случае горловину 7, которая предназначена для закачки нефтепродуктов в оболочку 6 железнодорожной цистерны 5. После накатки железнодорожных цистерн 5 на грузовую палубу 3 по рельсовым путям 4 с помощью захватов 11, каждая пара которых выполнена по форме горловины 7, смонтированных с возможностью перемещения по направляющим с их верхнего горизонтального яруса 10 на нижний горизонтальный ярус 9 посредством гидроцилиндров 12, закрепляют горловину 7 от перемещения в продольном и поперечном направлениях.
При бортовой и килевой качке под действием сил инерции на железнодорожные цистерны 5 оболочки 6, расположенные на платформах 8, пытаются перемещаться в горизонтальной плоскости, но этому препятствуют горловины 7, зафиксированные захватами 11, которые упираются в направляющие нижнего горизонтального яруса 9 от поперечных горизонтальных перемещений и в гидроцилиндры 12 - от продольных горизонтальных перемещений, закрепленные на верхней палубе 2, которая и воспринимает нагрузки.
Заявляемая группа изобретений позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации морских паромов за счет обеспечения свободных проходов на грузовой палубе между железнодорожными составами; повысить эффективность использования систем безопасности в первую очередь при ликвидации локального или общего очагов возгорания нефтепродуктов; обеспечить эксплуатацию морских паромов при неограниченном волнении (межконтинентальные рейсы) за счет надежного крепления железнодорожных цистерн за верхнюю часть оболочки с нефтепродуктами; а также практически без ограничений увеличить количество перевозимых железнодорожных цистерн.