Судно для сбора нефтепродуктов

СУДНО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ Предложенное изобретение относится к судну для сбора нефтепродуктов, в котором для сбора разлитых продуктов используется шнек (4); данное судно имеет T-образный корпус с центральной продольной частью корпуса (1) и передней поперечной частью (3), судно имеет плоское днище без киля, что обеспечивает минимальную осадку, составляющую порядка 50 см. По обеим сторонам корпуса (1) расположены независимые от корпуса (1) резервуары, причем их относительное положение по высоте изменяется относительно корпуса в зависимости от степени загрузки. Кроме того, каждый из контейнеров можно отделить для опорожнения. Таким образом, заявленное судно может работать у берегов, в портах, устьях рек или в любых других местах, где требуется малая осадка.(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: СОРИ ГАРСИЯ ТОМАС (ES) 017700 Область техники Данное изобретение относится к судну, специально предназначенному для сбора разливов нефти в море, образующихся из-за аварий нефтяных танкеров или по другим причинам, т.е. для сбора так называемого "нефтяного пятна". Цель данного изобретения заключается в создании судна, способного выполнять указанный сбор нефтяных пятен на неглубоких участках, наиболее часто встречающихся в широкой прибрежной полосе,включая отмели, порты, широкие устья рек и даже озера. Таким образом, данное изобретение используется в области, связанной с защитой окружающей среды, в частности, для устранения и сбора с поверхности воды плавающих загрязняющих продуктов, и,более конкретно, для сбора углеводородов. Предпосылки изобретения Заявитель является владельцем заявки на испанский патентP200300087, относящейся к устройству для уборки нефтяных пятен, присоединяемому к корпусу судна с каждой его стороны. Более конкретно, указанное устройство содержит загребающее средство с почти полуцилиндрической формой кожуха, внутри которого расположен шнек, перемещающий сырую нефть к корпусу судна, причем указанный кожух усилен сзади несколькими пластинами и открыт в переднем и верхнем направлениях, при этом загребающее средство имеет у своего свободного конца поплавок и заканчивается у свободного конца сборным резервуаром, в котором указанный шнек выполняет разгрузку и в котором расположен приводной передаточный механизм для шнека, а также трубопровод, присоединенный к всасывающему насосу, продвигающему сырую нефть к судну-сборщику. Это устройство, которое может применяться вместе с любым обычным судном, имеющим сборные резервуары подходящей вместимости, предлагает оптимальные функциональные возможности с точки зрения способности обеспечивать сбор продукта в единицу времени. Однако подобное устройство имеет существенный недостаток, в большей степени связанный не с его собственной конструкцией, а с судном, к которому оно присоединено, так как суда с подходящей вместимостью для хранения разлитой нефти, как и большинство судов, имеют остойчивость, определяемую низким килем, создающим осадку такой величины, которая не позволяет им плавать в прибрежных зонах, а тем более у отмелей, портов, широких устьев рек, озер и т.д. Если принять во внимание тот факт, что движение воды стремится сместить разливы непосредственно к побережью, то серьезность проблемы становится очевидной. Сущность изобретения Предлагаемое данным изобретением судно для сбора разливов нефти предназначено и конструктивно решено исключительно для этой цели, при этом обеспечивается большая грузоподъемность и одновременно небольшая осадка, которая допускает перемещение судна из открытого моря к берегу, так как указанная глубина осадки может составлять около 50 см. Более конкретно, для достижения этой цели указанное судно имеет T-образную переднюю поперечную часть и не имеет киля, т.е. оно имеет плоское днище корпуса по типу катера, но со значительно большими размерами, чем у катера, причем указанная передняя поперечная часть является частью, которая за счет значительной ширины днища обеспечивает судну необходимую остойчивость во время его плавания. В передней поперечной головке указанной T-образной формы находится аналогичный раскрытому в патенте P200300087 шнек, соответственно расположенный напротив входного раскрыва, который занимает всю переднюю поверхность головки и сужается к упомянутому шнеку. Причем в указанной головке имеется достаточно места для размещения средства управления указанным шнеком предпочтительно гидравлического двигателя, а также для приводных насосов, обеспечивающих подачу собираемых нефтяных разливов к резервуарам. Указанные резервуары расположены с обеих сторон корпуса судна, непосредственно за соответствующими концевыми зонами передней поперечной головки, при этом они физически не зависят от корпуса судна, так как присоединены вертикальными направляющими, фиксирующими указанные резервуары в поперечном направлении, но обеспечивающими возможность их перемещения в вертикальном направлении так, что осадка резервуаров практически равна нулю, когда они пустые, и постепенно увеличивается по мере увеличения загрузки или заполнения резервуаров вплоть до предельного положения,определяемого глубиной воды в районе проведения работ. Корпус судна на верхних боковых участках продольного корпуса имеет краны, предназначенные для сброса разливов, подаваемых указанными насосами в любой из указанных резервуаров, или в любой из отсеков, которые могут иметься в указанных резервуарах. Следует отметить, что указанные резервуары могут легко отделяться от корпуса судна, так что после прибытия судна в порт нет необходимости в немедленном опорожнении данных резервуаров, вместо этого их можно заменить пустыми резервуарами, с которыми судно сможет продолжать работу, а в это время будет выполняться опорожнение полных резервуаров. В заключение необходимо отметить, что передняя головка судна присоединена к продольному корпусу судна посредством поворотного средства, которое обеспечивает достаточный наклон указанной-1 017700 головки с прекращением поступления воды и разливов в зоне, где находится шнек, при этом нижняя поверхность указанной головки действует в качестве стабилизирующего средства, что позволяет судну перемещаться с гораздо большей скоростью, чем в рабочем состоянии. При любых обстоятельствах данное судно приводится в движение посредством двигательного оборудования с бортовой/забортной системой. В тех случаях, когда собираемые загрязнения имеют низкую плотность, они смещаются вместе с водой под толкающим воздействием, оказываемым поперечной головкой на эту воду при нормальном движении судна вперед, что, очевидно, несколько затрудняет поступление собственно загрязнений к шнеку. Для устранения этой проблемы спереди шнека дополнительно предусмотрена поперечная ось с множеством радиальных лопастей, приводимая во вращение двигателем, в результате чего лопасти при соответствующем направлении вращения воздействуют на нефтяные загрязнения, подавая их в головку,т.е. перемещая их к шнеку, при этом обеспечивается оптимальная эффективность судна при сборе подобных загрязнений. Очевидно, что передняя поперечная головка судна должна иметь соответствующие размеры, чтобы вмещать в себя ось с лопастями так, чтобы последняя, в свою очередь, была расположена за передними наклонными плоскостями, способствующими поступлению нефтяных разливов к указанной головке. Как вариант, указанные лопасти, для минимизации их веса и количества используемого для их изготовления материала, в своей большей части могут иметь прямоугольные окошки, однако прочность указанных окошек не будет являться определяющим фактором. В любом случае толкающее воздействие носа судна на воду, которое приводит к смещению загрязнений, компенсируется всасыванием указанных загрязнений, вызванным вращением оси с лопастями,при этом обеспечиваются оптимальные эксплуатационные характеристики судна, как было раскрыто выше. Вышеуказанная ось с лопастями может иметь свой собственный приводной двигатель, размещенный во внутренней полости по бокам передней головки, или может иметь общий приводной двигатель со шнеком, что не влияет на сущность изобретения. В заключение, в одном из вариантов реализации заявленного изобретения указанная ось с лопастями и собственно шнек содержат ролики для подъема загрязнений, при этом, когда лопасти вращаются,загрязнения поднимаются к шнеку за счет указанных роликов. Краткое описание чертежей Для дополнения приведенного ниже описания и для лучшего понимания признаков заявленного изобретения согласно предпочтительному варианту реализации в качестве неотъемлемой части указанного описания прилагается ряд чертежей, изображения на которых имеют иллюстративный и не ограничивающий характер. На фиг. 1 схематически изображено в аксонометрии судно для сбора разливов нефти, выполненное в соответствии с целью данного изобретения, при отсутствии боковых резервуаров для приема разлива; на фиг. 2 показан вид сверху судна, изображенного на фиг. 1, причем судно оснащено указанными резервуарами для приема разлива; на фиг. 3 - вид сбоку судна, изображенного на предыдущих чертежах; на фиг. 4 - вид, аналогичный представленному на фиг. 3, но передняя головка судна находится в приподнятом положении, нерабочем с точки зрения сбора; на фиг. 5 - вид сверху элемента, находящегося на уровне одной из соединительных направляющих между корпусом судна и боковыми резервуарами; на фиг. 6 - в аксонометрии фрагмент передней части судна согласно одному из вариантов реализации заявленного изобретения, в котором перед шнеком находится приводимая в движение силовым приводом ось с множеством лопастей, способствующих сбору загрязнений; на фиг. 7 - вид сбоку элемента узла, изображенного на предыдущем чертеже; на фиг. 8 - вид сверху элемента, показанного на предыдущем чертеже; на фиг. 9 в заключение показан продольный разрез фрагмента, представленного на фиг. 6, но для случая с роликовой лентой между узлом лопастей и шнеком, обеспечивающей подъем загрязнений к собственно шнеку. Предпочтительный вариант реализации изобретения На представленных чертежах можно видеть, что заявленное судно состоит из значительно удлиненного корпуса (1) с плоским, т.е. не имеющим киля, днищем, на переднем конце которого прикреплена удлиненная в поперечном направлении головка (3), придающая судну в сборке Т-образную форму, при этом в центральной части указанной головки (3) расположен шнек (4), подобный шнеку, раскрытому в вышеупомянутом патенте, к которому поступают плавающие разливы через наклонные пластины (5),причем указанная головка (3) имеет крышки или люки (6), обеспечивающие доступ внутрь, где находятся средство управления шнеком (4) и насосы (7, 8), обеспечивающие подачу разливов в собирающие резервуары (9, 9') для указанных разливов. Как, в частности, показано на фиг. 2, указанные емкости или резервуары (9, 9'), предназначенные для сбора разливов, расположены позади головки (3) и по обеим сторонам центрального корпуса (1) суд-2 017700 на, превращая указанную Т-образную форму в прямоугольную форму, причем согласно предпочтительному варианту реализации заявленного изобретения осадка указанного корпуса (1) составляет порядка 50 см, при этом осадка резервуаров (9, 9') является переменной, как будет рассмотрено ниже, при этом судно имеет общий прогон в 14 м, максимальную ширину - 9 м, максимальную вместимость сбора порядка 102 м 3 (приблизительно 100 т в зависимости от плотности собираемого продукта), при этом приведение судна в движение осуществляется, как было раскрыто выше, посредством двигательной установки с бортовой/забортной системой, снабженной двумя двигателями (10, 10') мощностью в 160 л.с. каждый, причем для питания двигателей насосов (7, 8) и шнека (4) судно имеет дизельный двигатель (11) с мощностью 158 л.с., частотой вращения 1800 об/мин, аварийным остановом, тревожной сигнализацией, тахометром, хронометром и коммутационной панелью для запуска, а также коробку передач с муфтой для насосов и резервуары с маслом для гидравлических систем и топливом. Данное судно дополнено постом управления, оборудованным приборами оперативного управления для двигателей и навигационных приборов, а также защитными устройствами, подходящими для особенностей навигации этих судов. Обратимся снова к емкостям или резервуарам (9, 9'), которые принимают собранные шнеком (4) разлитые углеводороды через краны (12), распределенные вдоль верхних боковых участков удлиненного корпуса (1) судна, при этом в боковые стенки корпуса встроена по меньшей мере одна пара вертикальных направляющих (13), одна из которых изображена подробно на фиг. 5. В данные направляющие (13) заходят комплементарные направляющие (14), выполненные как единое целое с внутренней стенкой резервуаров (9, 9') или прикрепленные к ней, при этом каждая направляющая (13) корпуса (1) судна определяется собственно корпусом (1) и поворотным элементом (15), который может поворачиваться на вертикальной оси (16) так, что в зависимости от положения, принимаемого указанным элементом (15), резервуары (9, 9') фиксируются относительно корпуса судна в поперечном направлении, но могут перемещаться в вертикальном направлении, или отсоединяться для транспортировки к месту опорожнения. Эти направляющие (13, 14) допускают изменение осадки указанных резервуаров в диапазоне 0,1-1,5 м, в зависимости от их загрузки. Что касается транспортировки резервуаров (9, 9') к участку разлива, то ее можно выполнять буксировкой малыми суднами или вертолетами, тем не менее, данное судно может самостоятельно выполнять это перемещение, что, однако, не является целесообразным, так как при этом снижается эффективность сбора. В любом случае, как показано на фиг. 4, передняя поперечная головка (3) шарнирно сочленена с продольным корпусом (1), представляющим собой корпус судна, например, посредством прочного шарнира (17) так, что при взаимодействии пары гидравлических цилиндров (18) головка (3) может переходить из рабочего положения, показанного на фиг. 3, к нерабочему положению, показанному на фиг. 4, в котором доступ к шнеку (4) временно блокируется, создавая возможность увеличить скорость судна в случаях, когда оно направляется к месту проведения работ, когда оно перемещает полные резервуары к месту их опорожнения, и, в целом, когда оно бездействует с точки зрения сбора. В варианте реализации, представленном на фиг. 6-8, можно видеть, что расположенная в поперечном направлении перед шнеком (4) головка (3) содержит ось (19), несущую множество радиальных лопастей (20), при этом ось (19) и, следовательно, лопасти (20) могут приводиться в действие теми же приводными элементами или средствами, что и шнек (4), или они могут приводиться в действие независимым двигателем (21), расположенным в одной из боковых частей самой головки (4). Таким образом, в соответствии с вращением оси (19) и лопаток (20) плавающие в воде загрязнения будут заходить в головку (3) и достигать шнека (4), при этом сбор загрязнений будет вполне эффективным, независимо от того, высокая или низкая у загрязнений вязкость. Ось (19) с лопастями (20) расположена за наклонными пластинами (5), расположенными спереди головки (3), с помощью которых обеспечивается поступление нефтяных загрязнений к собственно головке. Как ранее было отмечено, эти лопасти (20) могут иметь, или не иметь, прямоугольные окошки, сводящие к минимуму вес лопаток, но они всегда будут иметь соответствующие размеры так, чтобы лопасти(20) обеспечивали достаточную жесткость и прочность при перемещении и подведении загрязнений к головке (3). И в заключение, на фиг. 9 показано расположение обеспечивающих подъем роликов (22) между осью (19) с лопастями (20) и шнеком (4), при этом загрязнения, поднятые при вращении лопастей (20),будут выгружаться на ролики для подъема к шнеку (4) и подачи к нему. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Судно для сбора разливов нефти, в котором собирающим средством является шнек (4), выполненный с возможностью сбора плавающих разливов и их направления во взаимодействии с приводными насосами к одному или более резервуарам, отличающееся тем, что оно имеет корпус T-образной формы без киля и с плоским днищем, при этом передняя поперечная часть указанного T-образного корпуса образует головку (3), в которой расположены шнек (4), занимающий ее центральную область, и приводные-3 017700 насосы (7, 8), занимающие ее боковые области, при этом указанные насосы посредством трубопроводов соединены с кранами (12), расположенными в верхней боковой области центральной продольной части Т-образного корпуса и обеспечивающими регулируемый доступ к паре указанных емкостей или резервуаров (9, 9'), расположенных с обеих сторон корпуса (1) за передней головкой (3), причем указанные резервуары (9, 9') неподвижны в поперечном направлении относительно корпуса судна, однако их относительное положение по высоте является изменяемым, при этом корпус судна имеет постоянную осадку порядка 50 см, в то время как осадка резервуаров является изменяемой в диапазоне 0,1-1,5 м. 2. Судно для сбора нефтяных разливов по п.1, отличающееся тем, что в кормовой части оно содержит бортовое/забортное двигательное оборудование, включающее в себя два двигателя предпочтительно инжекционного типа, тогда как двигатель, обеспечивающий работу насосов и шнека, расположен внутри корпуса судна. 3. Судно для сбора нефтяных разливов по п.1, отличающееся тем, что с каждой стороны центрального продольного корпуса (1) судна расположена по меньшей мере одна пара вертикальных направляющих (13), обеспечивающих перемещение комплементарных направляющих (14), выполненных как единое целое с соответствующим резервуаром (9, 9'), за счет чего обеспечена возможность вертикального перемещения резервуаров и корпуса относительно друг друга, причем направляющие (13) корпуса (1) выполнены в виде поворотных элементов (15) на вертикальных осях (16), что обеспечивает возможность отсоединения или отделения резервуаров (9, 9') от корпуса (1) для их опорожнения. 4. Судно для сбора нефтяных разливов по п.1, отличающееся тем, что передняя головка (3), содержащая шнек (4), установлена на продольном корпусе (1) корпуса судна с возможностью поворота посредством прочного шарнира (17) или подобного ему, при этом указанная головка (3) приводится в действие гидравлическими цилиндрами (18) для обеспечения наклонного положения, в котором шнек (4) находится в нерабочем состоянии, когда судно бездействует. 5. Судно для сбора нефтяных разливов по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что перед шнеком(4) выполнена поперечная ось (19), несущая множество радиальных лопастей (20), приводимых во вращение для обеспечения подвода нефтяных загрязнений к собственно шнеку (4) независимо от того, высокой или низкой вязкостью обладают загрязнения. 6. Судно для сбора нефтяных разливов по п.5, отличающееся тем, что несущая лопатки (20) ось (19) выполнена приводимой во вращение редукторным двигателем. 7. Судно для сбора нефтяных разливов по п.5, отличающееся тем, что несущая лопатки (20) ось (19) выполнена приводимой во вращение самим приводным механизмом шнека (4). 8. Судно для сбора нефтяных разливов по п.5, отличающееся тем, что ролики (22), обеспечивающие подъем к шнеку (4) загрязнений, собранных лопастями (20), установлены между шнеком (4) и осью (19) с лопастями (20).