Способ слива жидкости из бака потерпевшего бедствие судна - RU2596203C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способу слива жидкости из бака судна, не имеющего откачивающего средства, или имеющего откачивающее средство, которое по меньшей мере частично повреждено, и/или требующего дополнительное откачивающее средство.

В случаях, когда с судном происходит несчастный случай или оно терпит бедствие и когда перевозится жидкий груз, например углеводороды, возникает потребность слива данного груза во избежание его застывания или сильного загрязнения окружающей среды наподобие того, которое можно было наблюдать после недавних кораблекрушений, оказавшихся в центре внимания прессы.

Используемые для этого способы различаются в зависимости от того, затонуло ли судно или же оно находится частично над водой.

В первом случае, то есть когда судно полностью погружено в воду, обычно применяют способы, в соответствии с которыми в баки с жидкостью, подлежащей сбору, впускают морскую воду, используя эффект гидростатического давления, в результате чего данная морская вода вытесняет находящуюся в баке и не смешивающуюся с ней жидкость, которую можно затем без труда собрать по гибким сливным трубам.

Во втором случае, когда судно частично остается над водой, для сбора всего содержимого баков невозможно использовать гидростатическое давление воды, при этом необходимо использовать откачивающее средство для извлечения остатков жидкости.

Для этого обычно либо опускают в баки насосы, соединенные с нагнетательными шлангами, для подъема жидкости в направлении наружу из бака, либо устанавливают на палубе насос со шлангом для всасывания содержимого бака в направлении наружу.

Под подъемным насосом понимается насос, который при его погружении в откачиваемую жидкость «проталкивает» ее в нагнетательную трубу, а под всасывающим насосом понимается насос, помещаемый над откачиваемой жидкостью, который «всасывает» ее с использованием явления снижения давления в объеме, заключенном между насосом и жидкостью.

В случае опускания насосов во внутренний объем баков довольно трудно направлять их внутри баков, поэтому нередко случается, что они застревают за различным находящимся в баках оборудованием (каналами, лестницами, ступенями, насосами и так далее) или армирующими элементами (балками, ребрами, шпангоутами и так далее).

Кроме того, нагнетательные шланги, с которыми они соединены, довольно массивны, из-за чего установка данных насосов на месте работы оказывается неудобной и длительной.

В случае же всасывания с палубы имеют место физические ограничения, влияющие на максимальную высоту подъема при откачке.

Таким образом, задача изобретения, в частности, состоит в разработке такого способа слива жидкости из бака находящегося частично над водой судна, который не имеет вышеуказанных недостатков.

Для решения данной задачи предложен способ слива жидкости из бака находящегося частично над водой судна, не имеющего откачивающего средства, или имеющего откачивающее средство, которое по меньшей мере частично повреждено, и/или требующего дополнительное откачивающее средство, причем упомянутый бак содержит по меньшей мере один люк для технического доступа, содержащий следующие этапы:

- открывают упомянутый люк для технического доступа;

- вводят жесткую трубу во внутреннее пространство бака через данный люк для технического доступа;

- помещают в данную жесткую трубу насос, выбранный из группы, содержащей подъемный насос, который располагают в нижней части упомянутой трубы, и всасывающий насос, который располагают в верхней части упомянутой трубы.

Благодаря данным признакам удается с большой точностью установить насос (а также нагнетательный или всасывающий шланг, при наличии) во внутреннем объеме бака и устранить возможность застревания насоса (и его шланга, при наличии) в оборудовании, находящемся во внутреннем объеме бака.

Согласно другим необязательным признакам способа согласно изобретению:

- упомянутый насос не имеет нагнетательного или всасывающего шланга и выполнен с возможностью герметичного соединения с упомянутой жесткой трубой, так что обеспечивается возможность подъема или всасывания упомянутой жидкости через упомянутую жесткую трубу; благодаря такой герметичной связи обеспечена возможность функционирования упомянутой жесткой трубы в качестве нагнетательной трубы для жидкости, находящейся во внутреннем объеме бака, обеспечивая подъем или всасывание, в зависимости от типа используемого; в результате этого удается устранить все упомянутые выше недостатки систем, известных из предшествующего уровня техники, выражающиеся в излишней громоздкости и длительном времени установки;

- если жесткая труба имеет диаметр значительно меньший, чем диаметр люка для технического доступа, упомянутую жесткую трубу наклоняют так, чтобы откачивать текучую среду в разных точках внутреннего объема бака;

- если бак содержит несколько люков для технического доступа, жесткую трубу и насос со связанным с ним нагнетательным и всасывающим шлангом, при наличии, вводят по меньшей мере в один из упомянутых люков для технического доступа;

- если люки для технического доступа наклонены в направлении углов бака, жесткую трубу и насос со связанным с ним шлангом, при наличии, вводят в люки для технического доступа так, чтобы откачивать жидкость, находящуюся в углах бака;

- если упомянутый насос представляет собой подъемный насос, его опускают в жесткую трубу с использованием подвесного кабеля;

- если упомянутый насос представляет собой подъемный насос, его опускают в жесткую трубу с использованием его электрического или гидравлического питающего кабеля;

- если насос представляет собой подъемный насос и снабжен нагнетательным шлангом, упомянутый насос опускают в жесткую трубу с использованием его нагнетательного шланга;

- если насос представляет собой всасывающий насос и снабжен всасывающим шлангом, шланг, присоединенный к упомянутому насосу, расположенному на упомянутом люке для технического доступа, опускают в жесткую трубу.

Изобретение также относится к люку для технического доступа, специально выполненному с возможностью использования для осуществления способа согласно изобретению, отличающемуся тем, что он является поворотным. Благодаря данной поворотной конструкции возможно направлять жесткую трубу, в которую помещают насос, в те зоны бака, откуда необходимо произвести откачивание.

Согласно другим необязательным признакам данного люка для технического доступа, являющегося поворотным, которые могут рассматриваться по отдельности и в комбинациях:

- упомянутый люк для технического доступа содержит сильфон, прикрепленный к плите и выполненный с возможностью крепления на упомянутом баке;

- упомянутый люк для технического доступа прикреплен к плите, выполненной с возможностью установки с возможностью вращения посредством шарикоподшипника на кольцевой пластине, прикрепленной к упомянутому баку;

- упомянутая плита содержит кольцевые канавки, выполненные с возможностью взаимодействия с винтами и гайками, прикрепленными к кольцевой пластине, прикрепленной к упомянутому баку; благодаря такой особой конструкции удается, во-первых, получать разные угловые направления люка для технического доступа и, во-вторых, упростить его установку/снятие, что позволяет предотвратить проблемы коррозии, в частности, шарикоподшипников в периоды, когда работы не проводятся.

Другие признаки и преимущества изобретения очевидны из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, на которых:

- на фиг.1 в аксонометрии показан бак судна, снабженный центральным люком для технического доступа;

- на фиг.2 в аксонометрии изображен увеличенный вид люка для технического доступа;

- на фиг.3 показан вид в продольном разрезе упомянутого люка для технического доступа;

на фиг.4 схематично проиллюстрирован способ согласно изобретению применительно к баку, показанному на фиг.1;

- на фиг.5 в аксонометрии изображен бак судна, снабженный люком для технического доступа с множеством головок, причем каждая из головок ориентирована в сторону углов бака;

- на фиг.6 в аксонометрии показан бак судна, снабженный множеством люков для технического доступа, каждый из которых расположен в верхних углах упомянутого бака;

- на фиг.7 изображен вид в разрезе бака судна, снабженного люком для технического доступа и оснащенного жесткой трубой, которая наклонена так, чтобы обеспечить откачивание жидкости в конкретной точке во внутреннем объеме бака;

- на фиг.8 в аксонометрии показан детальный вид люка для технического доступа с сильфонами; и

- на фиг.9 и 10 в аксонометрии изображены детальные виды поворотных люков для технического доступа.

На всех чертежах одинаковые или аналогичные компоненты или группы компонентов обозначены одинаковыми или аналогичными номерами позиций.

На фиг.1 показан бак 1 судна, по существу, в форме параллелепипеда, снабженный в его крыше, то есть верхней стенке, люком 3 для технического доступа.

Данный люк 3 для технического доступа предпочтительно расположен по центру крыши бака 1, хотя такое расположение не является ограничивающим.

Бак 1 представляет собой бак для транспортировки жидкостей, например углеводородов, используемый на судах с множеством таких баков.

Изобретение относится к проблеме сбора находящейся в баке жидкости в случаях, если судно не имеет откачивающего средства, или имеет откачивающее средство, которое частично или полностью повреждено, и/или требует дополнительного откачивающего средства (например, из-за снижения потока в исходном откачивающем средстве вследствие его повреждения или из-за изначально недостаточного потока откачивающего средства) и судно находится по меньшей мере частично над водой.

Таким образом, предполагается, что люк 3 для технического доступа остается над уровнем воды, благодаря чему возможен доступ к нему снаружи для проведения операций сбора жидкости, находящейся в баке 1, с использованием описываемого ниже способа.

Более конкретно, как показано на фиг.2 и 3, люк 3 для технического доступа содержит короткий сегмент 5 трубы, заканчивающийся сверху фланцем 7, на котором закреплена заглушка 9 посредством множества винтов и гаек 11.

Сегмент 5 трубы может быть выполнен из стали предпочтительно нержавеющей и приварен к крыше бака 1, а заглушка 9 может быть выполнена из стали или алюминия, причем данные материалы приведены в качестве не ограничивающих примеров (также возможно использование пластиков типа ПВХ).

Если судно, оснащенное баком 1, не имеет откачивающего средства или имеет откачивающее средство, которое частично или полностью повреждено, то доступ к люку 3 для технического доступа осуществляют снаружи, то есть над уровнем поверхности воды, и отвинчивают заглушку 9 сегмента 5 трубы.

Когда необходимо ускорить работы или когда этого требуют особые внешние условия, возможно не отвинчивать заглушку 9, которую в таком случае просто просверливают посредством коммерчески доступного перфорирующего устройства, например, в виде кольцевой пилы, на которой сверху закреплен клапан, подходящий для резки металла.

После того, как заглушка 9 удалена, открывается доступ во внутренний объем бака 1 через сегмент 5 трубы.

После этого в данный сегмент 5 трубы вставляют специальную жесткую трубу 13, длина которой должна быть достаточной для того, чтобы труба доходила до дна бака 1, как показано на фиг.4.

Жесткая труба 13 может быть образована одной трубой заданной длины либо сборкой соединенных друг с другом труб различной длины, что облегчает действия с ней и создает более гибкие возможности для окончательного подбора длины готовой трубы.

Данная жесткая труба 13, предпочтительно имеющая цилиндрическую форму, может быть изготовлена из пластикового материала, например ПВХ, или из легкого металлического сплава.

Предпочтительно, и как показано на фиг.5, диаметр данной жесткой трубы 13 значительно меньше диаметра сегмента 5 трубы люка 3 для технического доступа с тем, чтобы оставался зазор.

После того, как жесткая труба 13 установлена, как показано на фиг.4, выполняют следующие действия:

- либо опускают в упомянутую жесткую трубу подъемный насос 15, например, посредством перемещаемого лебедкой кабеля 17, к которому подвешен упомянутый насос; если данный насос 15 выполнен с возможностью герметичной связи с внутренней стенкой жесткой трубы 13 (см. ниже), то содержимое бака может быть удалено непосредственно по данной жесткой трубе; если же насос 15 содержит нагнетательный шланг (и в данном случае нет необходимости в его герметичной связи с внутренней стенкой жесткой трубы 13), то подлежащая удалению жидкость будет нагнетаться через упомянутый шланг;

- либо устанавливают всасывающий насос 15; если данный насос 15 выполнен с возможностью герметичной связи с люком 3 для технического доступа или с внутренней стенкой верхней части жесткой трубы 13, то содержимое бака можно всасывать непосредственно по упомянутой жесткой трубе; если же насос 15 снабжен всасывающим шлангом (и в этом случае нет необходимости в его герметичной связи с люком для технического доступа или с внутренней стенкой жесткой трубы 13), то подлежащая удалению жидкость будет всасываться через данный шланг.

Герметичная связь насоса 15 с жесткой трубой 13 или с люком 3 для технического доступа может быть осуществлена, например, посредством муфты 19, расположенной на периферийной поверхности упомянутого насоса и упирающейся во внутреннюю стенку упомянутой жесткой трубы или упомянутого люка для технического доступа.

Благодаря данной герметичной связи ни наружный воздух, ни находящаяся в баке 1 жидкость 22 не смогут преодолеть барьер такого герметизирующего устройства.

Кроме этого, насос 15 соединен одним или несколькими кабелями или линиями 21 с системой электропитания или гидравлической подачи, необходимой для обеспечения функционирования насоса.

Необходимо отметить, что кабели или линии 21 имеют малый диаметр, в отличие от любых нагнетательных или всасывающих шлангов для нагнетания или всасывания жидкости 22 из внутреннего объема бака 1 в направлении наружу бака с использованием насоса 15.

После того, как жесткая труба 13 введена во внутренний объем бака 1, а насос 15 помещен в данную жесткую трубу, как показано на фиг.4, насос можно включить, подав в кабель 21 текучую среду (электрический ток или гидравлическую текучую среду), необходимую для работы насоса в кабеле 21.

Данный насос, получаемый таким образом энергию, может выполнять его функцию всасывания или его функцию нагнетания в направлении наружу, когда он находится внутри жесткой трубы 13 или шланга, при наличии.

В случае, если в жесткую трубу 13 не введено никакого нагнетательного или всасывающего шланга, герметичность, создаваемая между насосом 15 и внутренней стенкой жесткой трубы 13, позволит наделить жесткую трубу 13 той функцией, которую в системах, известных из предшествующего уровня техники, обычно выполняют нагнетательные или всасывающие шланги используемых на сегодняшний день насосов.

Если судно покоится на дне или на рифе, на который оно село, не в идеально горизонтальном положении, то может потребоваться наклонить жесткую трубу 13 во внутреннем объеме бака 1 с тем, чтобы добраться до того места, где находится жидкость 22. Это становится возможным благодаря тому, что диаметр жесткой трубы 13 меньше диаметра сегмента 5 трубы люка 3 для технического доступа, как показано на фиг.7.

Из сказанного выше очевидно, что жесткая труба 13 позволяет направлять насос 15 и связанный с ним нагнетательный или всасывающий шланг, при его наличии, точно в нужное место в баке 1 с предотвращением при этом опасности блокировки данного насоса и/или шланга в оборудовании, которое может находиться во внутреннем объеме бака 1, например других каналах, лестницах, ступенях, ребрах, армирующих элементах, других насосах и так далее.

В случае, если не используется никаких нагнетательных или всасывающих шлангов, учитывая, что насос 15 связан с наружным пространством только гибким подвесным кабелем 17 и по меньшей мере одной простой линией 21 электропитания или подачи гидравлической текучей среды, удается выполнить монтаж насоса за очень короткое время в отличие от обычных насосов, которые сообщаются с наружным пространством полноценным нагнетательным или всасывающим шлангом, который является гораздо более громоздким и жестким.

Для облегчения доступа к насосу 15, в частности, в углах бака, можно предусмотреть, чтобы люк 3 для технического доступа содержал несколько головок 3a, 3b, 3c, 3d, каждая из которых наклонена в направлении углов бака, как показано на фиг.5. Пунктирными линиями на фиг.5 показаны в данном случае предпочтительные направления, в которых может быть расположена жесткая труба 13, снабженная данным насосом 15.

Согласно другому альтернативному варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.6, можно предусмотреть множество люков 3a, 3b, 3c, 3d для технического доступа, расположенных в каждом из верхних углов бака 1, что позволит располагать жесткую трубу 13 в направлении, показанном на данном чертеже пунктиром.

Очевидно, что изобретение никоим образом не ограничено рассмотренными выше вариантами его осуществления, представленными лишь в качестве примеров.

Так, например, можно предусмотреть люк для технического доступа, специально подходящий для применения способа согласно изобретению, отличающийся тем, что он является поворотным. Благодаря данной возможности поворота возможно направлять жесткую трубу, в которой установлен насос, в те зоны бака, где необходимо произвести откачку жидкости.

Как показано на фиг.8, первая методика выполнения данного поворотного люка 3 для технического доступа может состоять в том, чтобы сегмент 5 трубы был соединен с баком 1 посредством сильфона 24, прикрепленного к плите 26, выполненной с возможностью крепления на упомянутом баке 1. Такой сильфон, благодаря которому обеспечивается герметичность узла, может быть выполнен, например, из резины.

Как показано на фиг.9 и 10, вторая методика выполнения данного поворотного люка 3 для технического доступа может состоять в том, чтобы сегмент 5 трубы для данного люка для технического доступа был установлен на плите 26, выполненной с возможностью установки с возможностью вращения на кольцевой пластине 28, прикрепленной к упомянутому баку 1.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.9, плита 26 выполнена с возможностью установки с возможностью поворота посредством шарикоподшипника на кольцевой пластине 28.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.10, плита 26 содержит кольцевые канавки 30, выполненные с возможностью взаимодействия с винтами и гайками 32, прикрепленными к упомянутой кольцевой пластине 28.

В данном последнем альтернативном варианте осуществления изобретения для проведения откачивания жидкости необходимо начать работу с установки люка для технического доступа на пластине.

На период, когда откачивание не производится, люк для технического доступа отсоединяют от бака, что позволяет предотвратить проблемы коррозии, в частности, шарикоподшипников в альтернативном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.9.

Реферат

Изобретение касается аварийной ситуации при эксплуатации судов, перевозящих жидкий груз, например углеводороды. Предложен способ слива жидкости из бака потерпевшего бедствие и находящегося частично над водой судна, причем бак имеет по меньшей мере один люк (3) для технического доступа, содержащий следующие этапы: открывают данный люк для технического доступа; вводят жесткую трубу (13) во внутреннее пространство бака (1) через данный люк (3) для технического доступа; помещают в данную жесткую трубу (13) подъемный насос или всасывающий насос (15), который может не иметь нагнетательного шланга. Технический результат заключается в повышении надежности и удобства выполнения операции по сливу жидкости из бака потерпевшего бедствие и находящегося частично над водой судна. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула