СПОСОБ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ СУДНА
SHIP RE-EQUIPMENT

Изобретение относится к области судостроения и технологии переоборудования судов и барж в объекты для погрузки-разгрузки и транспортировки грузов и сыпучих материалов, например угля, кокса, железорудного сырья, металлоконструкций и др.
Известен способ реконструкции корпуса судна [1], в который входит формирование в корпусе из стального настила и плит вертикальных стенок, жестко связанных с бортовыми, днищевыми и палубными листами с образованием чашеподобной конструкции повышенной прочности. Недостатком способа является невозможность проведения судна в реке под мостами.
Известен способ переоборудования баржи с палубой в полупогруженное судно [2], включающее сооружение погруженного в виде вытянутого горизонтально удлиненного корпусного элемента с концевой частью, перемычками, поперечной распоркой, соединяющей борта, растяжку, отсеки с раздельной балансировкой для погружения в воду и подъема с помощью подъемной силы, действующей на погруженные в воду корпусные элементы и элементы плавучести, между которыми находится баржа. При жесткой конструкции и возможности регулировки позиции судна недостатком является низкая грузоподъемность, что снижает эксплуатацию и экономическую эффективность перевозки крупногабаритных объектов.
Известен также перегрузочный комплекс и способ его использования, где док-понтон содержит прикрепленный к его борту дополнительный док-понтон, который при этом опирается на консольную опору, образованную из прикрепленного к его днищу с уступом в виде дополнительного балластного понтона, на одном из бортов которого устанавливают дополнительные емкости и прикрепляют к днищу с образованием, при этом пристройка в виде консоли, на которую в доке или на плаву устанавливают корпус дополнительного док-понтона и образуют многокорпусное судно с общей днищевого емкостью. Недостатком этого способа является сложность перегрузки сыпучих грузов в судно и наоборот.
Известен способ переоборудования баржи в полупогруженное судно [4], включающий сооружение в виде погруженного горизонтально вытянутого корпуса с концом, перемычкой, поперечными распорками, соединяющих борта, растяжками, отсеки для погружения в воду и подъема с помощью подъемной силы, действующей на погруженные в воду дополнительные плавучие средства в виде корпусных элементов и элементов плавучести, между которыми находится судно и которые прикрепляют растяжками к концу судна с возможностью смены их позиции.
К недостаткам этого способа относятся: во-первых, невозможность пришвартовывания в портах с неглубоким фарватером при нагруженном судне; во-вторых, ограниченная грузоподъемность судна при транспортировке по неглубокому фарватеру; в-третьих, возможность появления неуравновешенности вследствие нарушения центра тяжести судна при неравномерном и ограниченном расположении элементов плавучести; в-четвертых, низкая эффективность перевозки грузов вследствие низкой грузоподъемности.
Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является способ переоборудования судна [5], включающий сооружение в виде погруженного вытянутого продольного корпуса с носовым и кормовым концами, перегородкой, поперечными распорками, соединяющими борта, образующие отсеки для погружения в воду и подъема с помощью подъемной силы, действующей на погруженные в воду дополнительные плавучие элементы в виде корпусных элементов и элементов плавучести, между которыми находится судно и которые прикрепляют вдоль бортов судна с возможностью смены их позиции относительно последнего.
К недостаткам последнего относятся: во-первых, необходимость выполнения большого количества вспомогательных операций, связанных с транспортировкой в порты погрузки и разгрузки; во-вторых, сложность и продолжительность выполнения вспомогательных операций при управлении и переоборудовании судна, который требует вмешательства определенного состава рабочего персонала; в-третьих, ограниченная возможность дистанционного управления технологическими операциями непосредственно капитаном судна; в-четвертых, низкая мобильность при выполнении вспомогательных операций, особенно в неблагоприятных погодных условиях.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа переоборудования судна путем того, что во время транспортировки незагруженного судна от места разгрузки к месту загрузки плавучие элементы размещаются внутри корпусных элементов и вместе располагаются над и вдоль бортов, перед швартовкой эти элементы перемещаются за внешнюю поверхность бортов, затем плавучие элементы выходят из середины корпусных элементов наружу, увеличивая объем на величину длины корпусных элементов, а после загрузки и выхода из порта с мелким фарватером плавучие элементы заходят внутрь корпусных элементов и вместе возвращаются в исходное положение, располагаясь над и вдоль бортов, что позволяет достичь технический результат - повышение мобильности и надежности выполнения технологических операций швартовки, погрузки-разгрузки, транспортировки в условиях малой глубины водной акватории при повышении грузоподъемности и малой осадки.
Решение поставленной задачи достигается тем, что дополнительные плавучие средства в виде корпусных элементов и элементов плавучести не отделяются от продольного корпуса судна, разводятся, находясь один в одном, увеличивая подъемную силу за счет увеличения объема при загрузке-разгрузке и транспортировке по малой глубине водной акватории, а выполнение ограниченного количества вспомогательных операций перемещения за внешнюю поверхность бортов, увеличения-уменьшения объема плавучих средств и возвращение в исходное положение позволяет мобильно и в короткое время выполнять технологические операции с места управления судном. Таким образом достигается ожидаемый технический результат.
Суть изобретения поясняется чертежами, где изображены на:
фиг.1 - вид сбоку на незагруженное судно при транспортировке в порт швартовки и погрузки;
фиг.2 - вид сверху на загруженное судно при швартовке, погрузке и транспортировке из порта погрузки;
фиг.3 - поперечное сечение судна А-А, фиг.1;
фиг.4 - поперечное сечение судна Б-Б, фиг.2.
Описание объекта в статике.
Способ переоборудования судна 1 (фиг.1) в виде вытянутого горизонтально-продольного корпуса 2 с палубой 3, концевой или носовой части 4, кормовой частью 5, перемычкой 6 (фиг.2), поперечными распорками 7, одновременно соединяющими борта 8, отсеками 9 (фиг.3) для ограниченного погружения судна в воду на уровне 10 (фиг.1, 3) и подъема с помощью подъемной силы (показано стрелкой «а» (фиг.3)), действующей на погруженные в воду дополнительные плавучие средства в виде корпусных элементов 11 (со стороны бортов 8), а также элементов плавучести 12, расположенных внутри корпусных элементов 11, связанных с корпусом 2 судна вдоль его бортов 8 механизмами поворота 13 (фиг.1, 2), которые имеют приводы манипулирования (не показано) и которыми можно дистанционно управлять с капитанской рубки 14. В отсеки 9 после выхода корпусных элементов 11 и элементов плавучести 12 наружу судна 1 (фиг.2, 4) загружаются различные материалы, например сыпучие, такие как уголь 15.
Описание объекта в динамике. Способ переоборудования судна и изменение его состояния на разных этапах передвижения заключается в следующем. В состоянии передвижения незагруженного судна дополнительные плавучие средства - корпусные элементы 11 (фиг.1, 3) и элементы плавучести 12 находятся в сложенном (как матрешка или антенна) состоянии, а с помощью механизмов поворота 13 - над и вдоль бортов 8.
Перед загрузкой судна при его швартовке корпусные элементы 11 элементы плавучести 12 выходят наружу судна (рис.2, 4), а элементы плавучести 12 выходят из корпусных элементов 11.
При загрузке судна грузом 15 (фиг.2, 4) погружение осуществляется на регламентированную величину «В». После отшвартования загруженное судно с регламентированной осадкой транспортирует груз до выхода на глубокий фарватер, где элементы плавучести 12 входят в корпусные элементы 11, которые с помощью механизмов поворота 13 возвращаются в исходное положение (фиг.1, 3) и находятся в сложенном состоянии над и вдоль бортов 8.
Управление технологическими операциями может осуществляться из капитанской рубки одним человеком или автоматически по налаженной программе.
Конструктивная реализация способа переоборудования судна или баржи и выполнения манипуляционных действий специальными средствами (не показано) зависит от типа, размеров, заданной грузоподъемности, предельно допустимой осадки и запланированного уменьшения количества ходок между портами погрузки-разгрузки сыпучих, крупногабаритных и тяжелых объектов.
Источники информации
1. Патент Японии №64-32988. Способ реконструкции корпуса судна. МПК B63B 9/04, В63В 35/44.
2. Патент США №3881 503. Способ переоборудования баржи с палубой в полупогруженное судно. МПК B63B 35/00, 1975, Бюл.19.
3. Патент Украины №57050. Перегрузочный комплекс и способ его выполнения. МПК B65C 67/00, В63В 27/14, B63B 9/04, B63B 1/10, B63C 1/00, 2003, Бюл.6.
4. Патент Украины №55440. Способ переоборудования баржи в полупогруженное судно. МПК B63C 35/00, B63C 9/00, B63C 1/10, 2003, Бюл. 4.
5. Поданная в Украине заявка №а 2012 04596 на изобретение «Способ переоборудования судна», МПК B63B 9/04, B63B 35/38, B63B 35/42, B63C 35/00.