Погруженное устройство роульса на шарнире для использования на конструкциях в море

 

Изобретение относится к водному транспорту и касается конструирования погруженных устройств роульсов на шарнирах, используемых на конструкциях для швартовки в море. Погруженное устройство роульса на шарнире содержит роульс и отходящее от него в направлении швартовки жесткое направляющее устройство со средством захвата для проведения швартовного троса вокруг роульса и через направляющее устройство. Последнее имеет шарнирную опору, образованную шарниром роульса. Средство захвата выполнено с возможностью закрытия во время швартовки. Жесткое направляющее устройство представляет собой трубчатый корпус, соединенный с шарниром роульса. Последний установлен с возможностью вращения на трубчатом корпусе снаружи у своего шарнира. Средство захвата представляет собой при одном из вариантов своего исполнения приводимый в движение стопор цепи, являющейся отрезком швартовного троса. Технический результат при реализации изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств погруженного устройства роульса на шарнире. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к погруженному устройству роульса с тросом крепления на шарнире для применения на конструкциях в море.

Разработана специальная конструкция для крепежных систем для так называемых поплавков или плавучих систем, таких, как плавучие буровые платформы с креплением тросами, но изобретение не ограничивается исключительно таким применением и может использоваться везде, где возникают подобные проблемы крепежных систем на море.

Например, в случае так называемой полупогруженной буровой платформы тросы крепления идут от морского дна к шарнирным роульсам, которые находятся под водой, обычно на плотах. Один крепежный трос идет от роульса к лебедке со стопором на тросе. Относительные движения между тросом крепления и закрепленной конструкцией приводят в результате к сильному износу троса. Это происходит из-за того, что относительные движения поглощаются тросом. Если этот трос крепления представляет собой цепь, звенья цепи трутся друг об друга, поскольку цепь подвержена кручению. Кроме того, в обычном устройстве силы натяжения направлены к лебедке, от которой нагрузка идет на погруженный в воду шарнирный роульс. И эта нагрузка больше, чем нагрузка на трос. Это вызывает дополнительное напряжение на трос и его износ.

Известно устройство роульса на шарнире для использования на конструкциях в море и включающее выступающее из устройства роульса в направлении швартовки жесткое направляющее устройство, имеющее средство захвата для швартова, подаваемого вокруг роульса и через направляющее устройство, причем направляющее устройство соединено с шарнирным креплением для швартовки конструкции в море (Норвежская заявка N 870638).

В известной конструкции швартов или трос в ситуации обычной швартовки не захватывается. Устройство захвата вступает в действие только тогда, когда трос должен разорваться, и цель этого захвата состоит в том, чтобы гарантировать, что трос не будет потерян в море.

В соответствии с данным изобретением поставлена задача сконструировать устройство типа, описанного в вводной части, в котором все относительные движения между тросом крепления и конструкцией будут поглощаться шарнирными опорами, а не непосредственно тросом. Другая задача - направить все силы непосредственно на конструкцию посредством затопленного шарнирного крепления.

Таким образом, предлагается погруженное устройство роульса с тросом крепления на шарнире для использования на конструкции на море, отличающееся тем, что роульс вращаемым образом крепится на шарнирный удлиненный жесткий корпус, который в свою очередь крепится на конструкции,причем свободный конец указанного жесткого корпуса снабжен стопором троса.

Устройство этого типа имеет несколько преимуществ. Когда крепежный трос натягивается лебедкой, он блокируется стопором, обеспечивая таким образом более длинное жесткое соединение, ведущее к шарнирной опоре на конструкции. Это означает, что любые относительные движения между тросом и конструкцией будут поглощаться шарнирной опорой. Поскольку силы направлены непосредственно к конструкции, результирующая сила, которая возникает в типовых вариантах, сводится к минимуму. Устройство чувствительно к колебанию, так как даже небольшое отклонение между тросом крепления и удлиненным жестким корпусом вызовет движение шарнирной опоры. Поэтому даже легкое прикосновение троса к корпусу заставит двигаться шарнирную опору.

Стопор крепежного троса может быть активного или пассивного типа.

Стопором троса может быть стопор, предназначенный для цепи. В этом случае, по меньшей мере, часть крепежного троса, которая стопорится, должна быть участком цепи.

Желательно, чтобы жесткий направляющий корпус представлял собой трубчатый корпус, через который пропускается трос крепления.

Роульсом может быть обычный шкив для троса или звездочкой для цепи, в зависимости от предпочтительного типа крепежного троса. Трос крепления может быть выполнен только из проволоки или каната в части от лебедки вниз за роульс, в которой соединяется якорная цепь. Другие варианты также возможны, когда вся линия крепления выполнена из цепи, или часть ее, или другие части являются отрезками цепи и т.п.

Изобретение, как уже говорилось, было разработано в основном для полузатопленных платформ, находящихся в море, но может, конечно, использоваться для плавучих средств в общем, например, судов, а также для более фиксированных установок, требующих крепления тросами, например, сочлененных колонн.

Далее изобретение описывается более подробно со ссылкой на чертежи, где: Фиг. 1 представляет собой схематическое сечение плавучего устройства с устройством настоящего изобретения, и Фиг.2 - вид в разрезе устройства изобретения.

На фиг.1 показана конструкция 1 в сечении. В погруженном состоянии шарнирное соединение 2 крепится на поплавке и образует шарнирную опору для жесткого направляющего устройства 3. Трос крепления проходит через жесткое направляющее устройство 3 и вверх по конструкции 1 через роульс 6, который вращаемым образом крепится на жестком направляющем устройстве 3. Крепежный трос, указанный здесь как цепь, проходит к лебедке 5 на палубе конструкции. Стопор 8 троса располагается снаружи края жесткого направляющего устройства 3, здесь он в виде стопора цепи, так как трос крепления в этой части является цепью. Двойная стрелка указывает, как жесткое направляющее устройство 3 может вращаться в вертикальной плоскости вокруг шарнирного соединения 2. Шарнирное соединение таково, что жесткое направляющее устройство также может вращаться и в горизонтальной плоскости. Таким образом, шарнирное соединение универсально.

На фиг. 2 более подробно показано жесткое направляющее устройство 3 и другие приспособления. В этой модификации вместо роульса, предназначенного для цепи, используется роульс 6 для троса 7, который образует часть линии крепления. Так, трос 7, как показано на фиг.2, связан с цепью 4. Стопор 8 цепи, как видно из фиг.2, снабжен средствами захвата 9, вращающимися в подвесках, и с помощью гидравлических цилиндров 10 могут приводиться в стопорящее взаимодействие с швартовом 4 и выводиться из такого взаимодействия. Гидравлические цилиндры 10 снабжаются гидравлическим маслом через указанную трубку 11.

Когда трос крепления блокируется, как видно из фиг.2, силы передаются непосредственно через жесткое направляющее устройство 3 к конструкции 1 шарнирным соединением 2. Движение между крепежным тросом и конструкцией не будут вызывать перекручиваний крепежной линии или троса. Результирующая сила на роульсе 6 также не повлияет на трос крепления, так как он натягивается у стопора 8, а это то место, где передача сил к поплавку происходит через жесткое направляющее устройство 3.

Стопор цепи, который используется здесь, - активного типа, т.е. он может использоваться как для зажима цепи, так и для ее размыкания. Безусловно могут применяться и другие типы стопорных устройств, например пассивного типа, когда средства захвата просто зажимают, а для высвобождения требуются другие приспособления.

В той части, где происходит блокирующее взаимодействие со стопором, лучше, если крепежная линия будет цепью, поскольку между цепью и стопорными средствами захвата достигается лучшая блокировка. Однако крепежная линия может быть и тросом в этой части и это потребует подходящего стопорного устройства, которое зажмет трос как нужно.

Жесткое направляющее устройство 3 должно иметь определенную длину. Рекомендуется длина от 10 до 20 метров, что даст отличное отклонение, т.е. даже небольшое прикосновение троса к жесткому направляющему устройству вызовет движение шарнирной опоры. При подъеме трос только слегка качнет жесткое направляющее устройство при его натяжении и в момент переноса веса на жесткое направляющее устройство.

Формула изобретения

1. Погруженное устройство роульса на шарнире, содержащее рельс и отходящее от него в направлении швартовки жесткое направляющее устройство со средством захвата для проведения швартовного троса вокруг роульса и через направляющее устройство, при этом последнее имеет шарнирную опору, образованную шарниром роульса, отличающееся тем, что средство захвата выполнено с возможностью закрытия во время швартовки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жесткое направляющее устройство представляет собой трубчатый корпус, соединенный с шарниром роульса, причем роульс установлен с возможностью вращения на трубчатом корпусе снаружи у своего шарнира.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство захвата представляет собой приводимый в движение стопор цепи, являющейся отрезком швартовного троса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2