Погрузо-разгрузочный терминал для погрузки или выгрузки нефтепродуктов

 

Изобретение относится к погрузо-разгрузочным устройствам, преимущественно к погрузо-разгрузочным терминалам для погрузки или выгрузки нефтепродуктов в морских условиях. Технический результат: повышение экономичности, упрощение процесса загрузки или выгрузки нефтепродуктов и улучшение эксплуатационных характеристик погрузо-разгрузочного терминала. Сущность изобретения заключается в том, что погрузо-разгрузочный терминал содержит баржу, имеющую открытую вниз приемную полость, предназначенную для размещения и закрепления с возможностью открепления погружного буя, и погружной буй, содержащий прикрепленный к дну центральный элемент с каналом для перекачки текучей среды в передаточный трубопровод, прикрепленный к центральному элементу, или из передаточного трубопровода, и наружный элемент, установленный с возможностью вращения на центральном элементе для обеспечения вращения баржи вокруг центрального элемента, когда наружный элемент закреплен в приемной полости баржи. Кроме того, баржа дополнительно имеет соединительное средство для соединения канала центрального элемента с линией для перекачки среды в соединенный с баржей соседний танкер или из него, а также средства для подъема и введения буя в приемную полость. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к погрузо-разгрузочному терминалу, предназначенному, в особенности, для погрузки или выгрузки нефтепродуктов.

Известен погрузо-разгрузочный терминал для нефтепродуктов, содержащий склад-баржу и узел соединения передаточного трубопровода с трубопроводом для наполнения баржи, из которой нефть для транспортировки перекачивается в транспортную баржу или танкер любой конструкции (см. в кн.: Шенкнехт З. и др.. Суда и судоходство будущего. Перевод с немецкого Ю.А.Пленкина, Ленинград, Судостроение, 1981 г., с. 127-128).

Однако такой погрузо-разгрузочный терминал требует наличия склада-баржи, и загрузка нефти осуществляется в транспортную баржу или танкер не прямо из скважины, а из склада-баржи после ее заполнения, что существенно усложняет процесс погрузки или выгрузки нефти.

В последнее время для погрузки или выгрузки углеводородов (нефти и газа) на море была разработана специальная техника, которая называется техникой STL, где сокращение STL означает "погрузка через погружную головку".

Так, из публикации международной заявки WO 93/11032 известно погрузо-разгрузочное устройство, использующее технику "погрузки через погружную головку", в котором буй специальной конструкции, представляющий собой погружной буй, содержит центральный элемент, предназначенный для крепления якорями к морскому дну и содержащий канал для передачи текучей среды от передаточного трубопровода, подсоединенного снизу к центральному элементу или в этот передаточный трубопровод, а также наружный элемент, установленный с возможностью вращения на центральном элементе и предназначенный для ввода и закрепления с возможностью отсоединения в открытой снизу погружной приемной полости, выполненной в днище судна. Наружный элемент буя представляет собой плавучий элемент, и в то время, когда буй не используется, он плавает будучи погруженным на заданную глубину ниже уровня моря, а плавучесть буя соответствует весу якорной системы буя. В процессе использования буй поднимают с помощью лебедки посредством троса, прикрепленного к бую, и наружный элемент буя крепится в погружной приемной полости в днище предназначенного для этого судна, например так называемого транспортного танкера снабжения. Конструкция буя позволяет судну во время операций налива и выгрузки поворачиваться под воздействием ветра, волн и течений относительно центрального элемента буя, закрепленного якорями на дне. Таким образом, буй представляет собой погружное вращающееся тело ("погружную головку"), что отразилось в упомянутом выше обозначении применяемой техники.

Техника STL продемонстрировала на практике серьезные преимущества, поскольку и подсоединение и отсоединение буя от судна может осуществляться простым и быстрым способом даже при плохой погоде и относительно высокой волне. Кроме того, буй может оставаться соединенным с судном при любой погоде с возможностью быстрого отсоединения в случае, если погодные условия выйдут за пределы допустимого.

Очевидно, что до сих пор применение техники STL зависело от специально сконструированных танкеров, поскольку буй STL предполагает наличие судна, снабженного погружной приемной полостью и необходимым оборудованием для подъема и ввода буя в приемную полость для его закрепления с возможностью отсоединения и для соединения центрального канала с системой труб, размещенных на судне и сообщающихся с его резервуарами.

Было бы, однако, желательным иметь возможность использовать технику STL также и в связи с танкерами, не располагающими необходимым оборудованием для буя STL, поскольку это обеспечивает получение как экономических преимуществ, так и преимуществ при применении на практике, в особенности при использовании на спокойной и относительно мелкой воде.

Задачей настоящего изобретения является создание погрузо-разгрузочного терминала, предназначенного для использования совместно с любым типом танкеров независимо от того, располагает он оборудованием для использования буя STL или нет.

Технический результат, достигаемый в настоящем изобретении, заключается в повышении экономичности, упрощении процесса загрузки или выгрузки нефтепродуктов, а также в улучшении эксплуатационных характеристик погрузо-разгрузочного терминала.

Указанный технический результат достигается за счет того, что погрузо-разгрузочный терминал, предназначенный для погрузки или выгрузки нефтепродуктов, согласно изобретению содержит баржу, имеющую открытую вниз приемную полость, предназначенную для размещения и закрепления с возможностью открепления погружного буя, а также погружной буй, содержащий прикрепленный к дну центральный элемент с каналом для передачи текучей среды в передаточный трубопровод, прикрепленный к центральному элементу, или из передаточного трубопровода, и наружный элемент, установленный с возможностью вращения на центральном элементе для обеспечения вращения баржи вокруг центрального элемента, когда наружный элемент закреплен в приемной полости баржи, причем баржа дополнительно имеет соединительное средство для соединения канала центрального элемента с линией для перекачки среды в соседний танкер, соединенный с баржей, или из него, и средства для подъема и введения буя в приемную полость.

Предпочтительно погрузо-разгрузочный терминал имеет швартовый трос и погрузочный шланг для соответственно швартовки и перекачки среды на или из танкера, расположенного на расстоянии от баржи.

При этом предпочтительно часть корпуса баржи выполнена с выемкой, имеющей форму, которая по существу соответствует форме носовой части танкера, причем имеются средства для соединения баржи и танкера в единое целое.

Предпочтительно для опоры носовой части танкера в выемке имеются отбойные средства.

Предпочтительно отбойными средствами являются надувные резиновые отражатели.

Предпочтительно в погрузо-разгрузочном терминале приемная полость проходит от дна до верха баржи и при этом соединительное средство вместе со средствами для подъема буя установлены на палубе баржи, а буй имеет донную опорную конструкцию, которая соединяется с центральным элементом и предназначена для опоры буя на морское дно, когда буй не используется.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на служащий примером вариант его реализации и на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 в частичном разрезе схематически показан сбоку первый вариант реализации баржи погрузо-разгрузочного терминала согласно настоящему изобретению; на фиг.2 показано неполное изображение сверху варианта реализации, показанного на фиг.1; на фиг. 3 в частичном разрезе показано изображение сбоку буя STL, снабженного донным опорным средством для нахождения на дне моря в то время, когда буй не используется; на фиг. 4 показано изображение сбоку погрузо-разгрузочного терминала, являющегося предметом настоящего изобретения, с буем с фиг.3, введенным в приемную полость баржи, причем баржа соединена с судном, находящимся на определенном расстоянии от нее; на фиг. 5 показано изображение, соответствующее фиг.4, однако при ином варианте реализации баржи, при котором она предназначена для непосредственной связи с судном, упираясь в его носовую часть; и на фиг.6 показан вид сверху варианта реализации, отображенного на фиг.5.

Показанная на фиг. 1 и 2 баржа, представляющая собою часть погрузо-разгрузочного терминала, являющегося предметом настоящего изобретения, снабжена открытой внизу приемной полостью 2, проходящей через весь корпус баржи вплоть до ее палубы 3. Приемная полость сходится кверху на конус и приспособлена для приема буя, обладающего соответствующей дополняющей формой, который, как было указано выше, отнесен к типу STL и который может быть выполнен так, как описано далее со ссылками на фиг.3.

На палубе 3 баржи размещен соединительный агрегат 4 для соединения сквозного канала в центральном элементе буя с трубопроводом для передачи текучей среды на обычный танкер или от него, как показано на фиг.4 и 5. Этот агрегат состоит из изогнутой соединительной трубы 5 (так называемой "гусиной шеи"), которую с помощью гидравлического цилиндра 6 можно поворачивать из походного положения в положение соединения и обратно (оба положения показаны на фиг. 1). Свободный конец трубы снабжен соединительной головкой 7, предназначенной для соединения с верхним концом центрального элемента буя, когда буй установлен на месте в приемной полости. Соединительная труба сообщается с трубопроводом (не показан), размещенным внутри корпуса баржи и соединенным с соединительным фланцем 8 для соединения шланга 9 для передачи среды на судно специального назначения или от него.

Кроме того, на палубе баржи установлена направляющая рама 10, снабженная направляющими роликами 11, 12, по которым пропущен трос 13 для подъема и ввода буя специального назначения в приемную полость 2. Управление тросом осуществляется лебедочным средством 14. Вместо лебедки возможно также использование талей. На палубе баржи располагается также средство 15 для обеспечения замкового соединения, служащее для закрепления в приемной полости с возможностью отсоединения буя специального назначения. В проиллюстрированном варианте реализации это средство включает вращающиеся захваты 16, которые предназначены для осуществления захвата буя под его замковым поясом и управление которыми осуществляется подходящим гидравлическим приводным средством 17. Гидравлический привод 18, предназначенный для привода гидравлических устройств баржи, предполагается разместить под палубой баржи.

Конструкция перечисленного выше оборудования известна и дальнейшее описание такого оборудования на судне, приспособленном для использования буя STL, можно найти в опубликованном описании изобретения к патенту Норвегии 175420.

Конструкция буя, показанного на фиг.3-5, предназначена для применения на мелкой воде, и буй снабжен донным опорным средством, предназначенным для установки на морском дне в то время, когда буй не используется. Такая конструкция буя является предметом одновременно поданной заявки 944211 на выдачу патента и в отношении дополнительного описания конструкции буя делается отсылка к этой заявке. Возможна также отсылка к указанной публикации патента Норвегии 175421, в которой дополнительно показан буй STL специального типа, и к публикации патента Норвегии 175423, в которой показаны различные варианты реализации средств замкового соединения, которые также используются на барже 1. Вместо таких вращающихся средств зацепления возможно использование средств замкового соединения, перемещающихся по горизонтали, например сегментных клиньев.

Буй 20, показанный на фиг. 3, содержит центральный элемент или центральный элемент 21 в форме полой шахты с каналом 22 для текучей среды, предназначенной для передачи через буй, и наружный элемент 23, который установлен с возможностью вращения на центральном элементе 21 и приспособлен для установки в приемной полости 2 баржи. Центральный элемент 21 и его верхний конец оборудованы вертлюжным узлом 24 и клапанным узлом 25, предназначенными для подсоединения к соединительной головке 7 упомянутого выше соединительного узла 4. Наружный элемент 23 имеет конусную форму, приспособленную к приемной полости 2, а верхняя часть, как показано, содержит пояс 26 замкового соединения, приспособленный для взаимодействия с захватами 16 средства 15 замкового соединения, размещенного на барже.

Как можно видеть, донная опорная конструкция 27 буя содержит кольцеобразное или круговое опорное тело 28, которое посредством ряда стоек 29 крепится к усиленной удерживающей части 30 центрального элемента 21 буя. Нижний конец канала 22 центрального элемента соединяется посредством колена 31 под углом 90^o с передаточным трубопроводом в форме гибкой колонны 32, которая, как показано, протянута от буя в горизонтальном направлении.

Буй ставят на якоря на морском дне 33 с помощью нескольких (например, восьми) швартовов 34, соединенных с центральным элементом 21 буя посредством соответствующих соединительных звеньев 35, которые вполне могут быть универсальными соединениями, как это видно на фиг.3. Швартовы 34 имеют относительно большую длину с тем, чтобы использовать упругость тросов при подъеме буя и его вводе в приемную полость баржи, как дополнительно описано в упомянутой выше одновременно поданной патентной заявке.

На фиг. 4 показан вариант реализации настоящего изобретения, в котором баржа 1 соединена с обычным танкером 36, расположенным на определенном расстоянии от баржи. Баржа пришвартована к судну посредством швартового троса 37, а погрузочный шланг 38, соответствующий погрузочному шлангу 9 на фиг.1, проходит между баржей и трубопроводом 39 в середине судна. Как можно видеть, часть погрузочного шланга может плавать в море.

На фиг.5 и 6 показан другой вариант реализации, на котором баржа 40 сконструирована таким образом, чтобы она могла быть соединена непосредственно с танкером 36, упираясь в его носовую часть, так что судно и баржа образуют единое целое. Концевая часть баржи, удаленная от приемной полости, выполнена с выемкой 41, по существу дополняющей форму носовой части судна 36 (другими словами, соответствующей форме носовой части судна). Баржа может быть подтянута к судну с помощью собственных лебедок судна (не показаны), причем на барже предусмотрены подходящие точки для закрепления тросов лебедок. В проиллюстрированном случае показано, что баржа удерживается в соприкосновении с носом судна с помощью двух тросов 42 и 43. Погрузочный шланг 44 протянут между баржей и судном и соединяется также с трубопроводом 39 в середине судна.

В выемке 41 на барже размещено подходящее отбойное приспособление (не показано), в которое должен упираться нос судна. Лучше всего, если это приспособление состоит из надувных резиновых отражателей. Возможно также применение отражателей, установленных, например, на гидравлических стойках с целью приспосабливания к различной форме носа или кормы.

С помощью проиллюстрированных вариантов реализации изобретения технология STL может применяться с обычными танкерами. По сравнению с вариантом, показанным на фиг. 4, вариант, показанный на фиг.5, обладает среди прочего тем преимуществом, что позволяет избежать возможного применения буксирного судна для того, чтобы помешать сносу баржи в направлении танкера и их соударению.

Изобретение показано и описано выше в отношении буя, размещенного на морском дне в то время, когда он не используется. Однако должно быть очевидным, что погрузо-разгрузочный терминал, составляющий предмет настоящего изобретения, может также использоваться для погрузки или выгрузки на более значительных глубинах, т.е. с буем STL, который в этом случае плавает, находясь, когда он не используется, в погруженном состоянии.

Формула изобретения

1. Погрузо-разгрузочный терминал для погрузки или выгрузки нефтепродуктов, отличающийся тем, что содержит баржу, имеющую открытую вниз приемную полость, предназначенную для размещения и закрепления с возможностью открепления погружного буя, а также погружной буй, содержащий прикрепленный к дну центральный элемент с каналом для передачи текучей среды от передаточного трубопровода, подсоединенного к центральному элементу, или в этот передаточный трубопровод, а также наружный элемент, установленный с возможностью вращения на центральном элементе для обеспечения вращения баржи вокруг центрального элемента, когда наружный элемент закреплен в приемной полости баржи, причем баржа снабжена соединительным средством для соединения канала центрального элемента с линией для передачи среды на соседний танкер, соединенный с баржей, или от него, и средствами для подъема и ввода буя в приемную полость.

2. Погрузо-разгрузочный терминал по п.1, отличающийся тем, что он снабжен швартовым тросом и погрузочным шлангом, предназначенными, соответственно, для швартовки и передачи среды на танкер или из танкера, расположенного на определенном расстоянии от баржи.

3. Погрузо-разгрузочный терминал по п.1, отличающийся тем, что часть корпуса баржи выполнена с выемкой, имеющей форму, которая по существу соответствует форме носовой части танкера, причем имеются средства для соединения баржи и танкера в единое целое.

4. Погрузо-разгрузочный терминал по п.3, отличающийся тем, что для опоры носовой части танкера в выемке имеются отбойные средства.

5. Погрузо-разгрузочный терминал по п.4, отличающийся тем, что отбойными средствами являются надувные резиновые отражатели.

6. Погрузо-разгрузочный терминал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что приемная полость проходит от дна до верха баржи, при этом соединительное средство вместе со средствами для подъема буя установлены на палубе баржи.

7. Погрузо-разгрузочный терминал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что буй имеет донную опорную конструкцию, которая соединяется с центральным элементом и предназначена для опоры буя на морское дно, когда буй не используется.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6