ПЛАВУЧИЙ ЭНЕРГОПОНТОН

Полезная модель относится к сооружениям специального назначения, в частности к плавучим энергопонтонам, и может найти применение при обеспечении и снабжении энергоресурсами надводных кораблей и подводных лодок энергоресурсами в условиях полного отсутствия заранее подготовленной береговой инфраструктуры.
Известен плавучий причал-терминал, в котором каждое плавсредство выполнено в виде судна, содержащего корпус с грузовыми трюмами, имеющий днищевое, бортовые и палубное перекрытия и выполненный с надстройкой, верхнее палубное перекрытие которой выполнено во всю длину судна. Стенки надстройки выполнены с грузовыми лацпортами и установлены по периметру проемов грузовых трюмов, являющихся продолжением бортовых перекрытий и межтрюмных перегородок с образованием дополнительного трюмного пространства. Внутри надстройки размещены погрузочно-разгрузочные механизмы, выполненные в виде балочного мостового крана с консолями, направляющие которого установлены вдоль диаметральной плоскости судна по боковым стенкам надстройки. Консоли установлены в надстройке с возможностью их раскрытия до сопряжения с соответствующими консолями мостового крана соседнего судна с возможностью образования транспортных систем для выполнения погрузочно-разгрузочных работ (Патент РФ на изобретение №2100249).
Недостатком данного технического решения является узость решаемых задач и отсутствие энергетического оборудования и систем в блочно-модульном исполнении для обслуживания энергоресурсами надводных кораблей и подводных лодок.
Известна плавучая заправочная станция, содержащая корпус, надстройку, навес, топливную колонку, леерное ограждение, цистерны, систему трубопроводов к цистернам для приема и выдачи топлива, отличающаяся тем, что дополнительно содержит минимум одну цистерну для жидких отходов, с подключенной к этой цистерне системой трубопроводов для приема и выдачи жидких отходов (Заявка РФ на изобретение №2007128245).
Недостатком данного технического решения является узость решаемых задач и отсутствие энергетического оборудования и систем в блочно-модульном исполнении для обслуживания энергоресурсами надводных кораблей и подводных лодок на необорудованном побережье.
Недостатком данного технического решения является узость решаемых задач.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является мобильный многофункциональный комплекс базирования надводных кораблей и подводных лодок, включающий в своем составе технологический модуль плавучего железобетонного энергопонтона, который выполнен в виде железобетонного несамоходного, содержащего корпус, имеющий днищевое, бортовое, перегородочное и палубное перекрытия с надстройкой жилых помещений (Заявка РФ на полезную модель №2009114767 - прототип).
Недостатком плавучего энергопонтона является узость задач использования комплекса, а так же:
- отсутствие возможности комплектование энергопонтона оборудованием под конкретный проект, как в заводских условиях, так и непосредственно в пункте базирования:
- невозможность выгрузки определенного комплекта оборудования (контейнера с той или иной системой) из энергопонтона на берег для работы автономно или в составе берегового энергоблока;
- невозможность быстрого демонтажа одной из судовых систем для ремонта оборудования, с заменой исправным оборудованием;
- невозможность поставки нового оборудования без строительства нового понтона, что значительно снижает затраты.
Технический результат, усматриваемый заявителем, заключается в создании конструктивных элементов составляющих энергопонтон, удовлетворяющих требованиям прочности, ремонтопригодности, малых сроков ввода в эксплуатацию при производстве типовых энергопонтонов, взаимозаменяемости энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении энергопонтона, а так же работоспособности энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении как в составе энергопонтона, так и вне его.
Для достижения технического эффекта представленная полезная модель предполагает решение следующих задач:
- размещение контейнеров с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении;
- создание возможности комплектования энергопонтона оборудованием под конкретный проект корабля, как в заводских условиях, так и непосредственно в пункте базирования;
- осуществление выгрузки определенного комплекта оборудования (контейнера с той или иной системой) из энергопонтона на берег для работы автономно или в составе берегового энергоблока;
- осуществление быстрого демонтажа одной из судовых систем для ремонта оборудования, с заменой исправным оборудованием;
- осуществление возможности установки нового или заменяемого оборудования без строительства нового понтона;
- создание причального фронта для швартовки и стоянки двух и более заказов;
- одновременное обслуживание двух заказов (по одному с каждого борта);
- проезд и работу на палубе грузоподъемной техники;
- производство или прием с берега и выдачу на заказ воды хозяйственно-питьевой (ВХП);
- приготовление и передачу дистиллированной воды на обслуживаемый заказ;
- приготовление и подачу воздуха высокого давления (ВВД) на заказ;
- приготовление и подачу на заказ азота для заправки системы ОХТ;
- прием с заказа отепленной воды, охлаждение и выдачу обратно на заказ;
- прием от береговых источников электроэнергии переменного тока напряжением 6 кВ, частотой тока 50 Гц, преобразование ее до требуемых параметров и выдачу двум заказам одновременно.
Поставленные задачи решаются, и требуемый технический результат при использовании полезной модели достигается тем, что:
Плавучий энергопонтон в виде несамоходного судна содержит корпус, имеющий днищевое, бортовое, перегородочное и палубное перекрытия.
Особенностью данной полезной модели является то, что корпус энергопантона выполнен прямоугольной формы с подрезами в оконечностях и содержит грузовую камеру, которая разделена перегородочными перекрытиями на грузовые отсеки, в которых размещены контейнеры с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении, причем палубное перекрытие выполнено во всю длину судна и содержит открывающиеся и/или съемные крышки для извлечения или установки контейнеров.
Корпус энергопонтона относится к стояночным суднам, скорость транспортировки которых не имеет большого значения, поэтому для упрощения технологии постройки корпус энергопонтона выполнен прямоугольной формы с подрезами в оконечностях (или плоскостной формы с резко выраженными гранями).
Корпус энергопонтона содержит грузовую камеру, которая разделена перегородочными перекрытиями на грузовые отсеки, в которых размещены контейнеры с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении.
Технический эффект представленного признака позволяет реализовать высокую прочность конструктивных элементов энергопонтона, ремонтопригодность энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении, за короткие сроки оснастить энергопонтон необходимыми энергетическими системами и устройствами в блочно-модульном исполнении, позволяет обеспечить взаимозаменяемость энергетического оборудования, как отдельно взятого блока или модуля энергетического оборудования, так и любого контейнера в целом.
Палубное перекрытие выполнено во всю длину судна и содержит открывающиеся и/или съемные крышки для извлечения или установки контейнеров.
Палубное перекрытие позволяет проезд и работу на палубе грузоподъемной техники (энергопонтон в своем составе судовых устройств содержит грузоподъемные устройства) и осуществлять загрузку, выемку, установку и перемещение контейнеров с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении как на энергопонтоне, так и вне его.
Плавучий энергопонтон используется самостоятельно, а также, при необходимости, совместно с типовыми тяжелыми железобетонными понтонами причалов проектов 16180, 16181. В металлическом корпусе энергопонтон разработан под причал проекта 1516 - Т. В случае использования энергопонтона в составе с понтонными причалами возможен заезда с берега автотранспорта и проведение погрузо-разгрузочных работ.
Плавучий энергопонтон представляет собой металлический или железобетонный понтон с грузовыми отсеками (например, 6 отсеков) для размещения энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении (например, в стандартных морских контейнерах типа 1АА или 1СС).
В каждом грузовом отсеке может быть размещен 1 контейнер типа 1AA (L×B×H=12191×2438×2591 мм) или 2 контейнера типа 1CC (L×B×H=6058×2438×2591 мм).
Контейнеры с энергетическим оборудованием содержат судовые системы;
На плавучем энергопонтоне возможна установка следующих судовых систем энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении (в расчете одновременного обслуживания двух заказов).
1. Система приготовления воздуха высокого давления - 2 контейнера;
2
- рабочее давление воздуха - 39,2 МПа (400 кГ/см);
3
- производительность -1,8 м/ч;
- тип контейнера - 1CC;
2. Система приготовления газа высокого давления (азота) - 1 контейнер;
- тип контейнера - 1CC;
3. Система приготовления воды высокой чистоты (дистиллята) - 1 контейнер;
3
- производительность - 2 м/ч;
- тип контейнера - 1AA;
4. Система охлаждения отепленной воды - 2 контейнера;
- температура воды на входе - 9…14°C;
- температура воды на выходе - 5…10°C;
- тип контейнера - 1CC;
5. Система опреснения морской воды - 1 контейнер;
- производительность, 6,3 т/сут.;
- тип контейнера - 1CC;
Грузовые отсеки энергопонтона содержат судовые устройства, общесудовые системы, электрооборудование, а так же средства связи и сигнализации.
Плавучий энергопонтон имеет следующий состав судовых устройств.
1. Якорное устройство;
- якорные цепи калибром 62 мм - 4 шт.;
- клюзовые стопора - 4 шт.;
2. Швартовное устройство - 1 комплект;
3. Отбойное устройство;
- надувные резиновые кранцы - 1 комплект;
- нитка резиновых труб в подводной части - 2 шт.;
- деревянная рама из бруса 200×200 мм в надводной части, 2 шт.;
4. Буксирное устройство - 1 комплект;
5. Устройство передачи энергосред;
- сходни для трубопроводов и кабелей - 2 шт.;
6. Мачтовое устройство - 1 комплект;
7. Леерное устройство - 1 комплект;
8. Грузоподъемное устройство - 2 шт.
Грузовые отсеки энергопонтона содержат следующие общесудовые системы.
1. Система бытового водоснабжения - 1 комплект;
2. Система осушительная - 1 комплект;
3. Система водотушения - 1 комплект;
4. Система аэрозольного тушения пожара в машинных и специальных электрических помещениях - 1 комплект;
5. Система сточных вод - 1 комплект;
6. Система вентиляции воздуха - 1 комплект.
Грузовые отсеки энергопонтона содержат следующее электрооборудование.
Электрооборудование технологического модуля плавучего железобетонного энергопонтона включает:
1. Источники электроэнергии.
В качестве основного источника электроэнергии для питания потребителей энергопонтона и пришвартованных заказов предусматривается береговая электрическая сеть переменного трехфазного тока напряжением 6 кВ частотой 50 Гц.
В качестве аварийного источника электроэнергии на энергопонтоне предусматриваются аккумуляторные батареи и источник бесперебойного питания, обеспечивающие питание аварийных потребителей.
2. Преобразователи электроэнергии.
Для одновременного обеспечения электроэнергией двух пришвартованных заказов на энергопонтоне устанавливаются два зарядно-разрядных комплекса в контейнерном исполнении (каждый зарядно-разрядный комплекс размещается в контейнере типа 1AA), состоящие каждый из:
- зарядного устройства для зарядки аккумуляторных батарей постоянным током до 6000 A с изменяющимся напряжением в диапазоне 180-350 B;
- силового преобразователя переменно-постоянного для питания потребителей заказа постоянным током мощностью до 300 кВА в режиме стабилизации напряжения 175-320 B;
- нагрузочного устройства постоянного тока для проведения лечебных циклов аккумуляторных батарей.
Предусматривается одновременная зарядка аккумуляторных батарей и питание потребителей заказов постоянным током.
Для понижения напряжения 6 кВ до 400 B для питания потребителей энергопонтона, в том числе собственных нужд, на энергопонтоне устанавливаются две однотрансформаторные подстанции с трансформаторами мощностью 1600 кВА. Однотрансформаторные подстанции размещаются в одном из грузовых отсеков плавучего энергопонтона.
Для выдачи на заказы переменного тока напряжением 127 B частотой 50 Гц предусматриваются два трансформатора мощностью 4 кВА.
Электрическое освещение помещений и пространств содержат.
1. Основное освещение (внутреннее и наружное) - 1 комплект;
2. Аварийное освещение - 1 комплект;
3. Переносное низковольтное освещение - 1 комплект;
4. Сигнально-отличительные огни - 1 комплект.
Средства связи и сигнализации.
1. Аппаратура безбатарейной телефонной связи (для обеспечения парной переговорной связи);
2. Обиходная телефонная связь на базе мини-АТС с выходом в береговую сеть;
Средства звуковой и визуальной сигнализации.
1. Авральная сигнализация;
2. Сигнализация обнаружения пожара;
3. Сигнализация о введении в действие системы аэрозольного объемного пожаротушения;
4. Общесудовая сигнализация.
Грузовые отсеки содержат вкладные накопительные емкости.
Грузовые отсеки могут быть также использованы для размещения оборудования вне контейнеров, а именно, установки вкладных накопительных емкостей различной конфигурации или обустройства помещений различного назначения.
Плавучий энергопонтон в своем составе содержит восемь унифицированных зарядно-питательных щитов для выдачи электроэнергии постоянного тока и подключения нагрузочных устройств на надводные корабли и подводные лодки, по четыре на каждом борту, а так же инженерные сети, трубопроводы с запорной арматурой для передачи жидких и газообразных сред различного назначения, средства связи и сигнализации;
Выдача электроэнергии постоянного тока на пришвартованные заказы и подключение нагрузочных устройств предусматривается через восемь унифицированных зарядно-питательных щитов ЩЗП, установленных по четыре на каждом борту энергопонтона.
Корпус плавучий энергопонтона выполнен из железобетона.
В качестве материала энергопонтона используют тяжелый судостроительный бетон соответствующий классу В30 по ГОСТ 26633-91, W8, F150.
В качестве материала фундаментов под главные механизмы применяется листовая судостроительная сталь категории РСА с пределом текучести 235 МПа и профильная сталь категории РСА.
Корпус плавучего энергопонтона может быть выполнен из металла - судостроительной стали.
Плавучий энергопонтон поясняется рисунком - фиг.1.
Плавучий энергопонтон выполнен в виде несамоходного судна, содержащего корпус (1) имеющий днищевое, бортовое, перегородочное и палубное перекрытия.
Корпус (1) энергопантона выполнен прямоугольной формы с подрезами в оконечностях и содержит грузовую камеру, которая разделена перегородочными перекрытиями на грузовые отсеки (2), в которых размещены контейнеры (3) с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении, причем палубное перекрытие выполнено во всю длину судна и содержит открывающиеся и/или съемные крышки (4) для извлечения или установки контейнеров (3);
Контейнеры с энергетическим оборудованием содержат судовые системы (5).
Плавучий энергопонтон содержит судовые устройства, общесудовые системы, электрооборудование, а так же средства связи и сигнализации (на Фиг.1 не показаны).
Грузовые отсеки (2) содержат вкладные накопительные емкости (6).
Плавучий энергопонтон в своем составе содержит восемь унифицированных зарядно-питательных щитов (7) для выдачи электроэнергии постоянного тока и подключения нагрузочных устройств на надводные корабли и подводные лодки, по четыре на каждом борту, а так же инженерные сети, трубопроводы с запорной арматурой для передачи жидких и газообразных сред различного назначения, средства связи и сигнализации.
Корпус (1) плавучего энергопонтона может быть выполнен из железобетона.
Корпус (1) плавучего энергопонтона может быть выполнен из металла;
Железобетонный и/или металлический энергопонтон, каждый отдельно и/или совместно с понтоном плавучего причала, посредством буксирного устройства мощностью 1500-2000 кВт. (например, буксир «Бельцов» - 1800 кВт.) доставляются в зону необорудованного побережья заранее выбранного района. Плавучий понтон крепится шарнирно в ряд с плавучим энергопонтоном, затем устанавливаются соединительные мосты для сообщения с берегом.
Размеры и основные характеристики плавучего энергопонтона в практическом исполнении составляют.
1. Наибольшая длина - 50,0 м;
2. Габаритная длина - около 52,0 м;
3. Наибольшая ширина - 13,5 м;
4. Габаритная ширина - 14,3 м;
5. Высота борта - 4,3 м;
6. Водоизмещение порожнем (без энергетического оборудования и инженерных сетей) - около 420 т;
7. Осадка порожнем - около 0,7 м.
Оборудование энергопонтона может монтироваться в двух вариантах:
1. Все оборудование установлено в грузовой камере и/или грузовых отсеках энергопонтона в стационарном варианте;
2. Оборудование размещается в нескольких контейнерах, которые устанавливаются в грузовых отсеках грузовой камеры как готовые блоки.
Во втором варианте энергопонтон имеет ряд преимуществ:
- насыщение энергопонтона оборудованием под конкретный проект понтона как в заводских условиях, так и непосредственно в пункте базирования:
- выгрузка определенного комплекта оборудования (контейнера) из энергопонтона на берег для работы автономно или в составе берегового энергоблока;
- возможность демонтажа контейнера для ремонта оборудования, с заменой на контейнер с исправным оборудованием;
- возможность заказа и поставки нового оборудования без строительства нового энергопонтона, что значительно снижает затраты и повышает унификацию комплекса.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
- плавучий энергопонтон при его осуществлении, относится к сооружениям специального назначения, в частности к плавучим энергопонтонам и предназначено для использования при обеспечении и снабжении энергоресурсами надводных кораблей и подводных лодок энергоресурсами в условиях полного отсутствия заранее подготовленной береговой инфраструктуры;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке сведений;
- представленная полезная модель при ее осуществлении способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Представленное техническое решение позволяет создать энергопонтон, конструктивные элементы которого, удовлетворяют требованиям прочности, ремонтопригодности, малых сроков ввода в эксплуатацию при производстве типовых энергопонтонов, взаимозаменяемости энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении энергопонтона, а так же работоспособности энергетического оборудования в блочно-модульном исполнении как в составе энергопонтона, так и вне его и позволяет решать следующие задачи:
- размещение контейнеров с энергетическим оборудованием в блочно-модульном исполнении;
- создание возможности комплектования энергопонтона оборудованием под конкретный проект корабля, как в заводских условиях, так и непосредственно в пункте базирования;
- осуществление выгрузки определенного комплекта оборудования (контейнера с той или иной системой) из энергопонтона на берег для работы автономно или в составе берегового энергоблока;
- осуществление быстрого демонтажа одной из судовых систем для ремонта оборудования, с заменой исправным оборудованием;
- осуществление возможности установки нового или заменяемого оборудования без строительства нового понтона;
- создание причального фронта для швартовки и стоянки двух и более заказов;
- одновременное обслуживание двух заказов (по одному с каждого борта);
- проезд и работу на палубе грузоподъемной техники;
- производство или прием с берега и выдачу на заказ воды хозяйственно-питьевой (ВХП);
- приготовление и передачу дистиллированной воды на обслуживаемый заказ;
- приготовление и подачу воздуха высокого давления (ВВД) на заказ;
- приготовление и подачу на заказ азота для заправки системы ОХТ;
- прием с заказа отепленной воды, охлаждение и выдачу обратно на заказ;
- прием от береговых источников электроэнергии переменного тока напряжением 6 кВ, частотой тока 50 Гц, преобразование ее до требуемых параметров и выдачу двум заказам одновременно.