КОМПЛЕКС ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ АЙСБЕРГА
COMPLEX FOR TRANSPORTATION OF ICEBERG

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано при транспортировании айсбергов.
В настоящее время в России открыты богатейшие месторождения нефти в северных арктических морях, в частности в Карском море. Так в РФ, в Тимано-Печорской провинции, открыты такие богатые нефтяные месторождения, как Варандейское и Торавейское и др. Это обусловливает строительство в этих морях нефтяных платформ и сооружений. Однако для этого региона характерны суровые климатические условия: с ноября по май длится холодный зимний период с отрицательной температурой и льдообразованием, образование и движение айсбергов. Особенно опасно приближение крупных айсбергов к подводным морским стационарным сооружениям (нефтяные платформы и т.п.), поскольку есть вероятность разрушения последних, что может привести к человеческим жертвам и экологической катастрофе. Поэтому возникла такая задача, как удаление айсбергов от морских стационарных сооружений.
Известно устройство для транспортирования айсберга, содержащее оболочку из водонепроницаемого эластичного материала с горловиной, имеющей тросовые стяжки, буксирные браги, сборник пресной воды в виде эластичной емкости из водонепроницаемого материала, имеющей торцовый штуцер для подсоединения к вышеуказанной горловине оболочки, которая снабжена расположенными со стороны, противоположной горловине, герметичными вводами для продевания через них внутрь оболочки буксирных браг, надеваемых на айсберг (см. патент РФ №1127799 на изобретение «Устройство для транспортирования айсберга». МПК (5) В63В 21/00, В63В 21/56. Заявлено 27.07.1983, опубликовано 07.12.1984, Бюл. №45. Автор - Васильев В.Ю.).
Известное устройство достаточно сложное, не отличается надежностью, ввиду возможности повреждения эластичной оболочки как самим айсбергом, так и другими находящимися в воде предметами, в том числе и другими плавающими льдинами. Кроме того, данное устройство не обеспечивает транспортирование крупногабаритных с острыми формами айсбергов.
Вследствие этого данное устройство не отличается высокой эффективностью при транспортировании айсбергов любой формы.
Анализ отобранной в процессе поиска информации позволил выявить наиболее близкое устройство для транспортирования айсберга, а именно комплекс с оснасткой для пристыковывания к айсбергам, зачаливания и транспортирования их к месту причаливания для получения высококачественной питьевой воды из них, содержащий транспортирующие суда, в качестве которых применяют четыре подводные лодки либо четыре судна, и тяговый трос, причем каждая из двух ведущих подводных лодок либо каждое из двух ведущих судов оборудованы, например, четырьмя бортовыми двигателями, четырьмя бортовыми винтами, по два с каждого борта, и двумя качающимися на шарнирах пустотелыми защитно-стыковочными щитами с шипами, по одному с каждого борта, для стыковки с боковыми поверхностями айсберга, причем две другие подводные лодки либо два судна оборудованы приваренными к ним крюками для коушей тягового троса, к середине которого прикреплены пластины с шипами, а для удержания тягового троса на середине высоты айсберга к нему прикреплены поплавки на тросиках, длина которых равна половине высоты айсберга (см. патент РФ №2143369 на изобретение «Комплекс с оснасткой для пристыковывания к айсбергам, зачаливания и транспортирования их к месту причаливания для получения высококачественной питьевой воды из них». МПК (6) В63В 21/56. Заявлено 18.02.1999, опубликовано 27.12.1999. Патентообладатель - автор - Криворотов А.С. - прототип).
Известный комплекс позволяет транспортировать айсберги разных размеров. Однако комплекс достаточно громоздкий, сложный, в нем задействовано большое количество судов. Как следствие, транспортировка айсбергов - сложная и дорогостоящая операция.
Помимо этого комплекс не отличается и достаточной безопасностью, ввиду ненадежного крепления тягового троса к судам. Защитно-стыковочные щиты, жестко закрепленные на судах, невозможно использовать для транспортирования айсбергов любой формы.
Вследствие этого данное устройство не отличается высокой эффективностью эксплуатации при транспортировании айсбергов любой формы.
Таким образом, известные устройства, комплексы для транспортирования айсбергов характеризуются невысокой эффективностью их эксплуатации.
Заявляемое в качестве изобретения техническое решение комплекса для транспортирования айсберга позволяет достичь нового технического результата - повышение эффективности эксплуатации комплекса путем упрощения конструкции, повышения надежности и безопасности комплекса при транспортировании айсбергов любых формы и размеров.
Следующая совокупность существенных признаков характеризует сущность предлагаемого в качестве изобретения технического решения и способствует достижению нового технического результата.
Комплекс для транспортирования айсберга, содержащий транспортирующие суда, соединенное с последними устройство для транспортирования айсберга, имеющее тяговый трос с прикрепленными к нему поплавками и двумя петлевыми концами, отличающийся тем, что устройство для транспортирования айсберга снабжено стяжками переменной длины для тягового троса, выполненного в виде замкнутой линии, состоящей из верхней и нижней ветвей тягового троса, блоками для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса, обе ветви которого сообщены между собой посредством стяжек переменной длины, длина которых выполнена неодинаковой по длине тягового троса, в порядке увеличения длины стяжек, начиная от минимальной длины расположенных возле петлевых концов тягового троса стяжек, заканчивая максимальной длиной стяжек, расположенных по центру верхней и нижней ветвей тягового троса, по меньшей мере два транспортирующих судна оснащены буксирными тросами, которые свободными концами соединены с обоими петлевыми концами тягового троса.
Для достижения результата устройство для транспортирования айсберга снабжено буксирными штангами, установленными в петлевых концах тягового троса.
Результат достигается тем, что каждый блок для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса выполнен в виде двух щек, между которыми закреплен шкив для прохождения тягового троса, и установлен на буксирной штанге.
Снабжение устройства для транспортирования айсберга стопором перемещения тягового троса, установленным на верхней ветви последнего между буксирной штангой и самым ближним к последней поплавком, обеспечивает достижение технического результата.
Для достижения результата буксирные тросы соединены с петлевыми концами тягового троса посредством буксирных штанг и соединительных скоб, которыми снабжены свободные концы буксирных тросов.
Достижению результата способствует то, что устройство для транспортирования айсберга снабжено сигнальными буями, закрепленными с помощью тросов на буксирных штангах.
Результат достигается тем, что поплавки прикреплены к верхней ветви тягового троса.
Для достижения результата стяжки неподвижно закреплены на верхней и нижней ветвях тягового троса.
Техническому результату способствует и то, что транспортирующие суда представлены в виде буксиров, выполненных в ледовом исполнении.
Итак, анализ выявленной информации о существующем уровне техники в области водного транспорта и сущность предложенного изобретения показали, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение комплекса для транспортирования айсберга отвечает критерию патентоспособности «новизна».
Выполнение тягового троса в виде замкнутой линии, состоящей из верхней и нижней ветвей тягового троса, и снабжение устройства стяжками переменной длины, длина которых выполнена неодинаковой по длине тягового троса, в порядке увеличения длины стяжек, начиная от минимальной длины расположенных возле петлевых концов тягового троса стяжек, заканчивая максимальной длиной стяжек, расположенных по центру верхней и нижней ветвей тягового троса, обе ветви которого сообщены между собой посредством упомянутых стяжек переменной длины, обеспечивает создание формы устройства для транспортирования айсберга в виде косынки, что значительно упрощает и облегчает захват и удержание айсберга в устройстве для транспортирования айсберга.
Кроме того, выполнение тягового троса в виде сообщенных между собой посредством стяжек верхней и нижней ветвей значительно повышает надежность, прочность тягового троса при транспортировании айсберга.
Крепление поплавков на верхней ветви тягового троса обеспечивает непотопляемость верхней части тягового троса, т.е. непотопляемость верхней части устройства для транспортирования айсберга в виде косынки.
Это позволяет просто и надежно разместить и закрепить устройство на айсберге, обеспечивая надежную и безопасную транспортировку айсберга от места нахождения морской стационарной платформы.
Неподвижное крепление стяжек переменной длины на верхней и нижней ветвях тягового троса обеспечивает надежность крепления и, как следствие, надежность устройства и комплекса в целом.
Снабжение устройства для транспортирования айсберга блоками для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса, каждый из которых выполнен в виде двух щек, между которыми закреплен шкив для прохождения тягового троса, обеспечивает выравнивание нагрузки как на верхнюю, так и на нижнюю ветви тягового троса, что препятствует всевозможным перекосам, разрывам, соскакиваниям с айсберга тягового троса во время транспортирования последнего. Это способствует достижению технического результата.
Снабжение устройства для транспортирования айсберга стопором перемещения тягового троса, установленным на верхней ветви последнего между буксирной штангой и самым ближним к последней поплавком, препятствует ненужным перемещениям верхней ветви тягового троса и обеспечивает его фиксацию в положении между самым ближним к буксирной штанге поплавком и последней. Это не позволяет срывать поплавки, прикрепленные к верхней ветви, а позволяет создать необходимое натяжение тягового троса, обеспечивающее надежный обхват устройством айсберга.
Снабжение устройства для транспортирования айсберга буксирными штангами, установленными в петлевых концах тягового троса, на которых установлены блоки для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса, обеспечивает не только надежное крепление блоков для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса, но и не позволяет утонуть концам тягового троса, поддерживая их на плаву.
Оснащение по меньшей мере двух транспортирующих судов буксирными тросами, которые свободными концами соединены с обоими петлевыми концами тягового троса устройства для транспортирования айсберга, не только упрощает конструкцию комплекса в сравнении с прототипом, но и обеспечивает большую эффективность транспортирования айсберга за счет возможности регулировать длину между судном и устройством для транспортирования айсберга. Это важно для обеспечения безопасного и надежного транспортирования айсбергов любого размера и формы.
Снабжение устройства для транспортирования айсберга сигнальными буями, закрепленными с помощью тросов на буксирных штангах, позволяет специалистам с транспортирующих судов видеть и контролировать место нахождения петлевых концов тягового троса, что совместно с другими признаками также способствует достижению надежности комплекса в процессе транспортирования айсберга.
Соединение буксирных тросов с петлевыми концами тягового троса посредством буксирных штанг и соединительных скоб, которыми снабжены свободные концы буксирных тросов, обеспечивает надежность крепления устройства для транспортирования айсберга к транспортирующим судам, следовательно, комплекса в целом.
Наличие в комплексе по меньшей мере двух транспортирующих судов, представленных в виде буксиров, выполненных в ледовом исполнении, не только значительно упрощает конструкцию комплекса в сравнении с прототипом, но и повышает его надежность и безопасность при работе в северных морях с плавающими льдами и айсбергами.
Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
В ходе проведенного заявителем поиска информации в области водного транспорта обнаружены отдельные отличительные признаки заявленного изобретения:
- использование поплавков (см., например, авт.св. СССР №1011444 на изобретение «Способ транспортирования айсберга», МПК В63В 21/00; патент РФ №1127799 на изобретение «Устройство для транспортирования айсберга», МПК В63В 21/00, В63В 21/56);
- использование тросовых стяжек, тягового троса (см. патент РФ №1127799; патент РФ №2143369 на изобретение «Комплекс с оснасткой для пристыковывания к айсбергам, зачаливания и транспортирования их к месту причаливания для получения высококачественной питьевой воды из них»).
Однако форма выполнения оснастки для транспортирования айсберга иная, кроме того, совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения, способствующая достижению нового технического результата, и ее влияние на последний не обнаружена из существующего уровня техники.
Именно совокупность существенных отличительных признаков позволяет получить новый технический результат - повышение эффективности эксплуатации комплекса путем упрощения конструкции, повышения надежности и безопасности комплекса при транспортировании айсбергов любых формы и размеров.
Следовательно, предлагаемое изобретение обладает таким критерием патентоспособности, как «изобретательский уровень».
Предлагаемое изобретение поясняется с помощью чертежей, где:
на фиг.1 изображен комплекс для транспортирования айсберга, вид сбоку;
фиг.2 - то же, вид сверху;
фиг.3 - часть А с фиг 2, узел крепления блока для выравнивания нагрузки на ветви тягового троса на буксирной штанге;
фиг.4 - часть Б с фиг.2, крепление поплавков, крепление стяжек переменной длины.
Комплекс для транспортирования айсберга 1 (см. фиг.1, 2) содержит транспортирующие суда 2, соединенное с последними устройство для транспортирования айсберга 1, имеющее тяговый трос 3 (см. фиг.2, 3), выполненный в виде замкнутой линии, состоящей из верхней 4 и нижней 5 ветвей (см. фиг.2, 4), и имеющий два петлевых конца 6 и 7.
Устройство для транспортирования айсберга 1 снабжено стяжками 8 переменной длины, блоками 9 для выравнивания нагрузки на ветви 4, 5 тягового троса 3 и буксирными штангами 10.
Обе ветви 4, 5 тягового троса 3 сообщены между собой посредством стяжек 8 переменной длины. Длина стяжек 8 выполнена неодинаковой по длине тягового троса 3, в порядке увеличения длины стяжек 8, начиная от минимальной длины расположенных возле петлевых концов 6, 7 тягового троса 3 стяжек 8, заканчивая максимальной длиной стяжек 8, расположенных по центру ветвей 4, 5 тягового троса 3.
Стяжки 8 неподвижно закреплены известным способом, например с помощью замкового механизма 11, на верхней 4 и нижней 5 ветвях тягового троса 3. Таким образом, устройство для транспортирования айсберга 1 имеет форму косынки.
Максимальная длина стяжек 8 колеблется от 20 до 40 метров.
Буксирные штанги 10 установлены в петлевых концах 6, 7 тягового троса 3 и снабжены плавучестями 12, которые не позволяют утонуть концам 6, 7 тягового троса 3, поддерживая их на плаву.
Каждый блок 9 для выравнивания нагрузки на ветви 4, 5 тягового троса 3 выполнен в виде двух щек 13, между которыми закреплен шкив 14 для прохождения тягового троса 3, и установлен на буксирной штанге 10. Таким образом, блоки 9 вместе с петлевыми концами 6, 7 тягового троса 3 остаются на плаву.
К верхней ветви 4 тягового троса 3 с помощью цепных смычек 15 прикреплены поплавки 16, обеспечивая непотопляемость верхней ветви 4 тягового троса 3.
В комплексе используют по меньшей мере 2 судна, оснащенные буксирными тросами 17. Буксирные тросы 17 одними концами намотаны на буксирные лебедки (не показаны), свободными концами 18, 19 соединены с обоими петлевыми концами 6 и 7 тягового троса 3 (см. фиг.2, 3) посредством буксирных штанг 10 и соединительных скоб 20, которыми оснащены свободные концы 18, 19 буксирных тросов 17.
Устройство для транспортирования айсберга 1 снабжено стопором 21 перемещения тягового троса 3. Стопор 21 установлен на верхней ветви 4 троса 3 между буксирной штангой 10 и поплавком 16, самым ближним к последней. Стопор 21 выполнен стандартной конструкции, например в виде втулки с зажимом.
Устройство для транспортирования айсберга 1 оснащено сигнальными буями 22 (см. фиг.1), закрепленными с помощью тросов 23 на буксирных штангах 10.
В случае необходимости транспортировать айсберг 1 крупных размеров используют 4 судна 2, по два судна 2 на каждый конец 6, 7 тягового троса 3.
В качестве транспортирующих судов 2 используют буксиры, выполненные в ледовом исполнении.
Предлагаемое изобретение работает следующим образом.
В район нахождения морской стационарной платформы, где ожидают появление айсберга 1, прибывают транспортирующие суда 2, представляющие собой буксиры в ледовом исполнении.
С помощью электронных систем наблюдения, находящихся на транспортирующих судах 2, определяют глубину погружения и размеры айсберга 1. Это необходимо для определения длины тягового троса 3, необходимого для надежного обтягивания айсберга 1, количества стяжек 8 и их длины между верхней 4 и нижней 5 ветвями тягового троса 3. Определяется это все расчетным путем. Это необходимо, чтобы иметь несколько устройств для транспортирования айсберга 1 разных размеров, а именно: разной длины тяговый трос 3, а также разной длины стяжки 8.
Устройство для транспортирования айсберга 1 в собранном виде расположено на плаву у берега, а именно: верхняя ветвь 4 тягового троса 3 с прикрепленными к ней поплавками 16, с установленными в петлевых концах 6, 7 тягового троса 3 буксирными штангами 10 вместе с сигнальными буями 22 и блоками 9 для выравнивания нагрузки на ветви 4, 5 тягового троса 3 находится на плаву. Нижняя ветвь 5 тягового троса 3, скрепленная стяжками 8 переменной длины с верхней ветвью 4, расположена под водой.
Транспортирующие суда 2 подходят к месту нахождения устройства для транспортирования айсберга 1. С судов 2 травят буксирные тросы 17, свободные концы 18, 19 которых вручную прикрепляют с помощью соединительных скоб 20 к буксирным штангам 10. Таким образом, оба судна 2 и устройство для транспортирования айсберга 1 готовы к работе.
Суда 2 расходятся с целью обхвата тяговым тросом 3 сзади, с боковых сторон айсберга по ходу движения судов 2, как бы создавая вокруг айсберга 1 мешок. При этом буксирные тросы 17 травят с судов 2 до необходимой длины, максимальная длина буксирных тросов 17 составляет около 1400 метров. Длина буксирных тросов 17 зависит от размеров айсберга 1.
Как только айсберг 1 будет захвачен тяговым тросом 3, с судов 2 регулируют и контролируют необходимое натяжение тягового троса 3 и буксирных тросов 17.
При этом стопор 21 препятствует ненужным перемещениям верхней ветви 4 тягового троса 3 и обеспечивает его фиксацию в положении между самым ближним к буксирной штанге 10 поплавком 16 и последней. Это не позволяет срывать поплавки 16, прикрепленные к верхней ветви 4, а создает необходимое натяжение тягового троса 3, обеспечивающее надежный обхват айсберга 1 устройством.
Такая довольно простая конструкция комплекса позволяет обеспечить высокую надежность и безопасность комплекса при транспортировании айсбергов любых формы и размеров от места нахождения морской стационарной платформы, предотвращая ее разрушительное столкновение с айсбергом.
Таким образом, в результате применения заявляемого устройства достигается новый технический результат - повышение эффективности эксплуатации комплекса путем упрощения конструкции, повышения надежности и безопасности комплекса при транспортировании айсбергов любых размеров.
Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Комплекс эффективно может использоваться при транспортировании айсбергов любой формы и любого размера для удаления последних от стационарных морских нефтяных сооружений, предотвращая тем самым разрушение морских сооружений.