СИСТЕМА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ К ПЛАВАЮЩЕМУ СУДНУ
THE FLUID MEDIUM CONVEYING SYSTEM TO THE FLOATING SHIP

Изобретение относится к судостроению, а конкретно к морским техническим средствам для освоения арктического шельфа, а именно к системам для транспортировки текучей среды к плавающему судну с подводного терминала в условиях арктического шельфа на судно, находящееся как на чистой воде, так и в дрейфующих льдах или в сплошных ледяных полях.
Предназначено для оснащения специальных судов (танкеров), в том числе и ледового класса, оборудованием для транспортировки текучей среды с подводного терминала, расположенного в частности на арктическом шельфе, и может быть использовано также при проектировании и строительстве судов для транспортировки текучих грузов.
Известна «Система для транспортировки текучей среды к плавающему судну или от него» (патент RU 2125949, МПК B63B 22/02, опубл. 10.02.1999), содержащая буй, расположенную на судне открытую вниз приемную полость, предназначенную для приема и соединения с буем, и подъемное средство с тросом, установленное на палубе судна для подъема буя в приемную полость опускаемым через приемную полость упомянутым тросом. Буй соединен, по меньшей мере, с одним передающим трубопроводом для транспортировки текучей среды и установлен на якоре на дне моря с возможностью удержания погруженным на заданной глубине при его неиспользовании. Также буй выполнен с центральным закрепленным на якоре на дне моря элементом, предназначенным для прохождения текучей среды из передающего трубопровода через соединительное устройство в систему трубопроводов на судне, а также с наружным плавучим элементом, установленным с возможностью поворота на центральном элементе для обеспечения вращения судна вокруг центрального элемента.
Приемная полость выполнена со средствами крепления буя в ней и отсоединения буя от этой полости, полость выполнена конической формы, сходящейся по направлению вверх, для по меньшей мере частичного сопряжения с буем, выполненным соответствующей формы. Приемная полость полностью размещена в погруженной части носового участка судна и соединена с палубой судна шахтой обслуживания, выполненной с возможностью прохода через нее упомянутого троса подъемного средства. При этом приемная полость выполнена с уплотняющим фланцем, расположенным с возможностью взаимодействия с сопрягаемой опорной поверхностью наружного плавучего элемента буя для герметизации шахты обслуживания от окружающего моря при фиксации буя в приемной полости.
Недостатком системы является техническая сложность соединения передающего трубопровода с приемной полостью судна.
Известна «Система для транспортировки текучей среды к плавающему судну (патент RU 2538739, МПК B63B 27/34, B63B 22/02, B63B 21/50, опубл. 10.01.2015), принятая за прототип, содержащая буй, соединенный с гибким передающим трубопроводом для транспортировки текучей среды от подводного оборудования и установленный на якоре на дне моря с возможностью удержания погруженным на заданной глубине при его неиспользовании, расположенную в погруженной части судна открытую вниз приемную полость и подъемное средство с тросом, приемная полость, выполненная с возможностью прохода через нее буя, передающего трубопровода и швартова, размещена от днища до верхней части судна с наклоном как минимум одной из ее стенок и снабжена в своей верхней части соединенным с ней помещением для оборудования, расположенным в корпусе судна между его погруженной частью и палубой или на палубе и в котором размещены подъемное устройство и стыковочное и швартовное устройства, выполненные с возможностью соединения соответственно с гибким передающим трубопроводом и швартовыми через приемную полость. Подъемное устройство снабжено захватным устройством, выполненным с возможностью захвата и подъема буя и буйрепа и включающим аппарат-носитель и захватный элемент, при этом буй захвата выполнен в виде прочного герметичного корпуса, обладающего положительной плавучестью, с размещенными в нем гидроакустическими и световыми маячками и соединен посредством буйрепа с головной частью гибкого трубопровода, которая соединена с подводным оборудованием швартовом. Подводное оборудование выполнено в виде подводного терминала с донным модулем, на котором установлены гидроакустические и световые маячки, а отгрузочные клапан и насос подводного терминала выполнены с возможностью их включения и отключения по гидроакустическому сигналу.
Аппарат-носитель может быть выполнен в виде телеуправляемого подводного аппарата, оснащенного движительно-рулевым комплексом и телевизионно-оптическим оборудованием. Захватное устройство может быть выполнено в виде рамной конструкции с отсоединяемым узлом присоединения к тросу подъемного устройства и ловителем буйрепа.
Приемная полость может быть установлена наклонно со сдвигом ее нижнего торца относительно верхнего торца к носовой части судна.
Недостатком является наличие открытой вниз приемной полости, размещенной от нижней до верхней части судна, что усложняет систему транспортировки текучей среды к плавающему судну в части стыковки гибкого передающего трубопровода с соответствующей системой судна и требует существенной доработки конструкции судна.
Задачей изобретения является упрощение системы для транспортировки текучей среды к плавающему судну, исключающей его существенную доработку, например размещение в корпусе открытой вниз приемной полости, размещенной от нижней до верхней части судна, для приема гибкого трубопровода, в том числе и в его погруженной части.
Поставленная задача достигается тем, что система для транспортировки текучей среды к плавающему судну, содержащая подводное оборудование, погруженный буй, соединенный с гибким передающим трубопроводом для транспортировки текучей среды от подводного оборудования и установленный на дне моря с возможностью удержания погруженным на заданной глубине при его неиспользовании. На палубе судна расположены подъемное и стыковочное устройства, выполненные с возможностью соединения с гибким передающим трубопроводом. Подъемное устройство включает в себя аппарат-носитель, оснащенный движительно-рулевым комплексом и телевизионно-оптическим оборудованием. Подводное оборудование выполнено в виде подводного терминала, на котором установлены гидроакустические и световые маячки.
На окончании гибкого передающего трубопровода закреплено кольцо, служащее для подъема гибкого передающего трубопровода на плавающее судно. Кольцо оснащено гидроакустическими и световыми маячками. Погруженный буй оборудован лебедкой с системой управления, служащей для фиксации расфиксации лебедки по гидроакустическому сигналу и возврата гибкого передающего трубопровода к погруженному бую.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - общий вид системы для транспортировки текучей среды к плавающему судну;
на фиг. 2 - погруженный буй с зафиксированным гибким передающим трубопроводом в момент прохождения аппарата-носителя через кольцо;
на фиг. 3 - погруженный буй с расфиксированным гибким передающим трубопроводом;
на фиг. 4 - система транспортировки текучей среды после состыковки гибкого передающего трубопровода со стыковочным устройством судна.
На верхней палубе судна 1 расположены подъемное устройство 2 с судовой лебедкой 3, система управления 4 аппаратом-носителем 6, оснащенным движительно-рулевым комплексом и телевизионно-оптическим оборудованием (на чертеже не показано), стыковочное устройство 5. Гибкий передающий трубопровод 8 для транспортировки текучей среды от подводного терминала 11 с закрепленным на его окончании кольцом 7, служащий для стыковки с тросом 12, соединенным с судовой лебедкой 3, в исходном состоянии зафиксирован лебедкой 9 с системой управления (на чертеже не показана), служащей для фиксации и расфиксации лебедки 9 по гидроакустическому сигналу, расположенных на погруженном буе 10, установленном на дне моря, а клапан и насос (на чертеже не показаны) расположены на подводном терминале 11, на котором также установлены гидроакустические и световые маячки 13. Кольцо 7 оснащено гидроакустическими и световыми маячками 14.
Система работает следующим образом.
Судно 1 подходит к подводному терминалу 11, используя штатную навигационную систему. С борта выдается команда распознавания «свой - чужой» для активации гидроакустических и световых маячков 13 на подводном терминале 11 и гидроакустических и световых маячков 14 на кольце 7. Одновременно начинается автоматическое выполнение операций по подготовке оборудования к перекачке текучей среды.
С помощью подъемного устройства 2 и судовой лебедки 3 с борта судна 1 в воду спускается аппарат-носитель 6. Аппарат-носитель 6 с помощью системы управления 4, а также по сигналам от гидроакустических и световых маячков 13 и 14 на кольце 7 и на подводном терминале 11 проходит через кольцо 7 и всплывает. После подъема аппарата-носителя 6 на борт судна 1 с помощью подъемного устройства 2 и судовой лебедки 3 через кольцо 7 протаскивют трос 12, второй конец которого также закрепляют к судовой лебедке 3. На лебедку 9, расположенную на погруженном буе 10, подают акустический сигнал на ее расфиксацию. С помощью подъемного устройства 2 и судовой лебедки 3 гибкий передающий трубопровод 8 поднимают на борт судна 1 и подключают к стыковочному устройству 5. После проведения проверочных работ на погрузочный клапан и насос (на чертеже не показаны), расположенные на подводном терминале 11, подают акустический сигнал для начала транспортировки текучей среды.
После окончания транспортировки текучей среды по гидроакустическому сигналу отключают погрузочный насос и клапан (на чертеже не показано). Гибкий передающий трубопровод 8 отсоединяют от стыковочного устройства 5 и опускают подъемным устройством 2 и судовой лебедкой 3 в воду. Отсоединяют один конец троса 12 от судовой лебедки 3 и вытаскивают его из кольца 7. После чего с борта судна 1 поступает гидроакустический сигнал на лебедку 9, которая подтягивает гибкий передающий трубопровод 8 к погруженному бую 10. После погружения гибкого передающего трубопровода 8 на заданную глубину лебедка 9, расположенная на погруженном буе 10, автоматически отключается и фиксируется. Гидроакустические и световые маячки 13 и 14, как на кольце 7, так и на подводном терминале 11, а также оборудование терминала 11 переходят в «ждущий» режим.
Технический результат заключается в упрощении системы для транспортировки текучей среды к плавающему судну, исключающей необходимость его существенной доработки.