CN101065288A - 用于回收容纳在沉船储藏舱中的污染液体的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于回收容纳在沉船(1)的储藏舱(4)中的污染液体的设备，该设备包括多根固定在甲板(2)上的管线(5)，其中每根管线均具有第一端和第二端，根据该沉船的沉没状态，这些管线能够构成用于将加压水引入储藏舱的装置，或者构成用于将污染液体排到储藏舱外的装置。本发明的特征在于，所述管线按如下种方式设置，它们的端部进入到储藏舱的每个顶角附近，并且它们的第二端从该沉船的外部可直接接触到。

Description

用于回收容纳在沉船储藏舱中的污染液体的设备

本发明一方面涉及一种用于回收容纳在沉船储藏舱(curve)中的污染液体的设备，另一方面涉及一种用于这种设备的专用管线。

随着近来承载有污染液体的船舶的失事，在以环境技术集团的名义、并指定DABI先生为发明人而提交的专利申请文献WO 02/057131中提出了一种简单而又可靠的用于回收容纳在沉船储藏舱中的污染液体的系统。

这种回收系统包括位于已沉没船舶的每间储藏舱中的隔仓(compartiment)，该隔仓具有若干根流送管和能够从沉船中弹出的漂浮元件。更具体地说，对于每间隔仓，这种系统具有用于排出污染液体的管线，这种管线具有连接到隔仓的第一端和连接到漂浮元件的第二端。可利用连接到漂浮元件上的缆索将这个第二端拖拽到距离沉船足够远的地方。对于每间隔仓，这种系统还具有吸取管和注入管，这两种管线均连接至排放管，并设有分别漂浮在容纳于隔仓中的污染液体液面上的第一端，和定位在所述隔仓底部的加重的第一端。最后，对于每间隔仓，这种系统具有从位于水面上的救助船延伸出来的连接管，一方面该连接管的第一端推入安装至排放管的第二端，另一方面该连接管的第二端连接到安装在救助船上的泵。在操作中，加压水通过注入管从救助船注入到舱室的底部。继而，污染液体通过吸取管、排放管和连接管被输送到救助船。

尽管如此，这种回收系统仍然具有缺点，就是当船舶已沉没时，很难获得从外部通向容纳在储藏舱中的隔仓的通道。另一个现实的缺点在于，尽管可以设想在建造船舶的时候就在储藏舱中安装这种隔仓，但对比现实而言，很难在现有船舶中进行这种操作。而且，由于这种隔仓设置在储藏舱的内部，因此它还具有密封和安全方面的问题。此外，这种系统必然要一方面涉及拖动位于储藏舱外部的排放管的第二端，另一方面涉及将注入管的第二端逐渐引导到水面，这将导致连接管和排放管的连接较为复杂。最后，由于引入的加压水的密度要大于污染液体的密度，因此无需加重注入管的第二端。

因此，专利申请文献FR03.00044提出了一种设备，这种设备具有用于将加压水引入到储藏舱中的装置，和用于将污染液体排出储藏舱的装置，至少一根来自救助船的管线能够连接到排出装置的一根管线上，其特征在于，这种设备包括多根固定管线，每根管线均具有第一端和第二端，这些固定管线的设置方式为，其第一端至少在储藏舱队列端部的转角处开口，并且其第二端均连接有阀门，一方面该阀门位于固定在沉船水线上方的隔仓中，另一方面可从沉船的外部对阀门进行操作，根据沉船沉没的状态，每根所述固定管线能够形成将加压水引入到储藏仓队列中的装置，或者将污染液体从该储藏仓队列中排出的装置。

具体地说，由于每间带有阀门的隔仓均位于沉船的水线上方，ROV(遥控潜水器)或潜水员能够更为容易地获得通向这些隔仓的通道，并执行连接和操作任务。此外，由于这些隔仓是被适宜地固定在船舶的甲板上，因此将它们安装在现有船舶上就相对容易，并解决了可能存在的任何密封和安全问题。此外，假定一方面，固定管线的端部通到横向储藏舱队列的端部的转角，另一方面，每根固定管线的第二端均连接有阀门，那么无需再设想将注入管的一个端部拉到水面上，以便从救助船上引入加压水。实际上，ROV或潜水员可根据需要直接开启一个或多个从船舶的外部就可以触到的隔仓中的阀门。因此，与这个或这些阀门连在一起的一根或多根固定管线起到了引入管的作用，处于静水压力下的海水通过所述阀门流进，而后沿着每根固定管线流动，并最终被引入到横向储藏舱队列中。由于海水的密度比污染液体的密度要大，因此，污染液体将被海水所替代继而朝向横排储藏舱的最高点。这种污染液体而后进入到其它固定管线中的至少一根中，这根固定管线起到了排放管的作用，其第一端位于横向储藏舱队列的最高的端部的转角中。该污染液体而后沿着这根固定管线朝相应的隔仓排出，然后沿着固定排放管的第二端连接其上的连接管朝救助船所在的水面排放，并最终可利用安装在救助船上的泵从连接管传送到位于救助船上的舱室中。

尽管如此，虽然这种设备较佳地实现了预定目标，但是其第一个缺点在于，固定管线使得储藏舱难于清理。特别地是，储藏舱通常利用设置在储藏舱中央处、并朝向形成储藏舱的壁面喷洒液体的机动装置进行清理。在这种情况下，固定管线继而形成遮掩了储藏舱的特定区域的屏障。此外，固定管线内部的清洁其自身是难于实现的。这个问题在船舶承载污染化学产品的情况下显得特别突出，因此就该情况而论，污染的风险并不是可忽略的问题。

此外，适合的金属管线之间的连接意味着需要进行许多成型操作，这种操作在必然会反映在成本方面。而且，从一开始，系统地结合了具有阀门闭合/开启系统的隔仓既昂贵又难于操作。一般地说，此类设备具有相对较高的总成本，这是由于，假定无论船舶沉没的状态如何，它均能回收污染液体，那么需要的管线和相应隔仓的总数量就会很多。现在，有必要提出一种尽管简单，但仍能为大多数沉船的情况提供解决办法并且其总成本较低的简化的设备。

本发明的目的在于补救上述缺点，为此，本发明包括一种用于回收容纳在沉船的至少一间储藏舱中的污染液体的设备，这种设备包括多根固定在该船舶甲板上的管线，每根管线均具有第一端和第二端，并根据该沉船沉没的状态，这些管线能够构成用于将加压水引入储藏舱的装置，或者构成用于将污染液体排到储藏舱外侧的装置，其特征在于，这些管线以如下方式设置，即一方面，它们的第一端在储藏舱的每个顶角附近开口，另一方面，它们的第二端从该沉船外部可直接接触到。

上述的设备的优势在于，其结合到船舶中的元件数量较少，并且是由简单的短管组成。

特别地是，根据船舶沉没的状态，所要做的所有事情就是利用专用工具将较长的管状针从船舶的甲板滑移穿过适当的管线，以便在需要的时候达到储藏舱的顶部或底部。

如果船舶大致呈龙骨向下的状态沉没，那么一旦一组容纳在所述管状针中以及专用工具中的阀门已经开启/关闭，这种管状针就能将加压水输送到储藏舱的最低点。利用设有适当阀门组的专用工具，将其它管线中的至少一根连接到与救助船相连的回收管上，就能将污染液体回收。

如果船舶大致沉没呈甲板向下的状态，那么管状针利用设有适当阀门组的专用工具将该管状针连接到与救助船相连的回收管上，以用于回收污染液体。在这种构造中，利用设有适当阀门组的专用工具，通过其它管线中的至少一根将加压水引入到储藏舱中的最低点。

非常明显地是，根据沉船的沉没形态，引入若干根长管状针和/或连接若干根回收管是有利的。

因此，该设备的显著之处在于，它不包括任何永久固定在储藏舱内部的长元件。

此外，还可能仅在船舶沉没的情况下，通过将它们所具有的功能结合到连接到设备上的专用工具中，来避免对至今仍被设置在船舶水线上方的隔仓的依赖性。

最后，虽然这种设备在船舶是以呈甲板朝下的状态沉没且管线无法触及时可能不能进行工作，但是船舶极少以前述状态沉没，因此，船舶保持在所有其它的可进行处理的沉没状态中，仅利用四根分别设置在储藏舱的每个顶角附近的管线，就可对沉没的船舶进行处理。

有利地是，每根管线的顶部具有从船舶甲板处可接触到的法兰盘。因此，这个法兰盘可与在船舶沉没的情况下进行连接的专用工具更易形成连接。

同样有利的是，这个法兰盘可由至少一块可碎裂盘(disque frangible)所封闭。如果船舶沉没，则要连接的专用工具设有能够击穿可碎裂盘的破裂元件。作为一种优选情况，每块可碎裂盘均具有基本呈环形的脆弱线(ligne de faiblesse)。

同样作为一种优选情况，可碎裂盘可由至少一块可拆卸的防护板所覆盖，每块防护板可通过螺栓固定到该可碎裂盘上。

作为一种优选情况，每根管线基本为管状。

本发明将借助下面参照附图进行的详细说明而得到更好的理解，附图为：

图1是具有多个横向储藏舱队列并设有本发明的设备的船舶的俯视图；

图2是图1所示船舶的立体示意图，该船舶已呈侧向沉没的状态，并省略了部分龙骨；

图3是船舶所设管线的截顶立体图；

图4是在回收污染液体的阶段过程中，已呈龙骨向下的状态沉没的船舶的两间储藏舱的立体示意图；

图5是在回收污染液体的阶段过程中，已侧向沉没的船舶的两间储藏舱的立体示意图；

图6是在回收污染液体的阶段过程中，已呈甲板向下的状态沉没的船舶的两间储藏舱的立体示意图；

图7至图9是管线的截面示意图，该管线连接到专用工具上以开启连接点，并将加压液体引入该储藏舱；

图10至图12是管线的截面示意图，该管线连接到专用工具上以开启连接点，并回收污染液体；

图13是用于本发明的不同实施例中的另一类储藏舱的立体示意图。

图1是船舶1的俯视示意图，该船舶1包括甲板2，它覆盖有五个由储藏舱4组成的储藏仓队列3，这些储藏舱4是横向的平行立面体形，并容纳有污染液体30。

如在图4至6中更为具体说明的那样，每间储藏舱4均具有四根短管线5，这些管线5穿过甲板2，并且每根管线5均具有在所述储藏舱4的四个顶角的一个上开口的第一端。

如图3所示，更具体地说，每根管线5具有基本呈管状的部分6，这个部分6在顶部上具有法兰盘7，该法兰盘7被带有环形脆弱线9的可碎裂盘8以及防护板10依次封闭。可碎裂盘8通过例如定位在其圆周上的螺栓40固定至法兰盘7，并且防护板10通过例如定位在其圆周上的螺栓11固定至可碎裂盘8，螺栓40与螺栓11呈约30°角偏移。因此，由法兰盘7、可碎裂盘8和防护板10构成的组件形成了从船舶1的外部可接触到的第二端。

根据一个优选实施例，可对螺栓40作出如下规定，即每根螺栓40均具有从法兰盘7伸出的螺杆，以使得螺母(未示出)可连接到这些螺栓40的端部。然后，这样的结构使得由可碎裂盘8和防护板10构成的组件能够通过简单地旋下所述螺母而从法兰盘7上拆卸下来。

当船舶1已沉没，并搁置在海洋13的底部12上时，救助船14在确定该船舶1的所在位置就后可停置在大致垂直位于沉船上方的位置处。

如在图4中所示，通过该图可推断出船舶1已呈龙骨向下的状态沉没，且海底12大致水平，较长的管状针15通过每间储藏舱4的管线5之一引入，以到达该储藏舱4的最低点。此外，将连接到救助船14上的回收管16以与该储藏舱4的最高部分相连通的方式连接到另一管线5上。必须明确的是，对于同一间储藏舱4，可使用多根管状针15和/或多个回收管16。

更具体地说，并如图7至9所示，可按照如下所述将管状针15插入到相应的管线5中。首先，潜水员或水下机器人拆下防护板10。而后，水下机器人利用第一组夹爪(未示出)将已打开的第一阀门17连接到法兰盘7上。然后水下机器人使用第二组夹爪(未示出)将专用工具19固定在第一阀门17内。这种专用工具19具有机动的破裂元件20，如图7所示，该破裂元件最初处于缩进位置中。如图8所示，驱动这个破裂元件20从而当它穿过开启的第一阀门17时使可碎裂盘8沿其脆弱线9断开。继而提升破裂元件20使其返回到缩进的位置中，然后关闭第一阀门17。由此，再次密封住管线5，并可将专用工具19断开，而不会导致加压水立即进入储藏舱4中。

如图9所示，而后将管状针15的端部插入到管线5中，一旦第一阀门17已经开启，就可以将管状针15完全引入储藏舱4中。这根管状针15自身设有初始被关闭的第二阀门21。结果，在将管状针15插入到储藏舱4中的步骤过程中，加压水不会进入到储藏舱4中。

一旦管状针15已以这种方式正确引入以达到储藏舱4的最低点，就可将回收管16连接至如图10和图11所示的相应的管线5。

为此，如前所述，潜水员或水下机器人首先拆下防护板10。而后，水下机器人通过第一组夹爪(未示出)将已打开的第一阀门17连接到法兰盘7上。而后水下机器人利用第二组夹爪(未示出)将专用工具24固定到第一阀门17上。这种专用工具24被直接连接到回收管16上，并且它包括如图10所示的最初处于缩进位置的机动的破裂元件20。然后，如图11所示，驱动该破裂元件20以便当它穿过开启的第一阀门7时使可碎裂盘8沿其脆弱线9断开。然后将破裂元件20提升以使其返回至缩进位置。

此后，所要做的所有事情就是开启管状针15的第二阀门21，以使加压水进入到储藏舱4的最低部分，并且这具有迫使污染液体30沿着回收管16上升的效果。

作为一种变型，可仅在破裂元件20已击穿可碎裂盘8，并返回到其缩进位置后，再将回收管16连接到专用工具24。

在如图5示意性示出的情况中，船舶1呈其两个侧面之一向下的状态沉没。然后，为了在最短的时间内回收最多的污染液体，将一根回收管或多根回收管16连接到处于储藏舱4的最高点处的一根管线或多根管线5上是非常有利的。

如在图6中示意性示出的那样，通过该图，可以推断出船舶1已经大致呈其甲板2向下的状态沉没，且海底12大致水平，将长管状针15以使其能够到达该储藏舱4的最高点的方式引入每间储藏舱4的其中一根管线5中。此外，将连接到救助船14上的回收管16连接到这根管状针15上。必须明确的是，对于同一储藏舱4，可使用多组中空的针15/回收管16。

如前所述，可按如下所述将管状针15插入到相应的管线5中。首先，潜水员或水下机器人拆下防护板10。而后，水下机器人通过第一组夹爪(未示出)将已打开的第一阀门17连接到法兰盘7上。而后水下机器人利用第二组夹爪(未示出)将专用工具19连接到第一阀门17上。该专用工具19包括初始处于缩进位置的机动的破裂元件20。而后，驱动这个破裂元件20穿过开启的第一阀门17，以使可碎裂盘8沿其脆弱线9断开。然后，将破裂元件20提升以使其返回到缩进位置处，并继而关闭第一阀门17。由此，再次密封管线5，并可断开专用工具19，而不会导致加压水立即引入到储藏舱4中。

而后可将管状针15的端部插入到管线5中，一旦第一阀门17已打开，就可将管状针15完全引入到储藏舱4中。这根管状针15自身设有初始被关闭的第二阀门21。结果，在将中空的针15插入到储藏舱4中的步骤过程中，加压水不能进入到储藏舱4中。

而后，如图12中示意性示出的那样，可将相应的回收管16连接到管状针15上。本实施例的一个变型可以是这样的，即，甚至是在通过相应管线5插入所述中空管状针15之前，就可使管状针15连接至其相应的回收管16。

与此同时，将专用工具19固定到储藏舱4的至少一根其它管线5上。而后，这个专用工具19担负击穿可碎裂盘8的任务。如前所述，连接到管线5上的第一阀门17的存在，基本上意味着直到预期的时刻才允许加压水进入到储藏舱4中。当开启阀门17时，水急速流进储藏舱4中，并通过管状针15，而后通过相应的回收管16将污染的流体30从这间储藏舱4中排出。

另一类型的储藏舱104在图13中加以说明。这是位于矩形底面上的平行立面体形的储藏舱，这种储藏舱可在所有类型的商船上见到，例如在油轮、散装货船、集装箱船、车辆渡轮等上见到。此类储藏舱104通常用于储藏燃料，并位于沉淀槽上。矩形长边的长度可在10至40米之间，并且矩形短边的长度通常小于5米，这并没有提供足够的空间来在每条短边的两个拐角处装配两根管线。但是，在这种构造中，可以正好安装两条中央管线105，而不是最初用于装配在储藏舱104的四角上的四条管线。

虽然本发明已经结合许多特定的实施例进行上述说明，非常明显，它并不以任何方式限定于此，并且它涵盖了所有所述设备的技术等同物及其组合，这些均落入到本发明的范围内。

Claims (10)

1、一种用于回收容纳在沉船(1)的至少一间储藏舱(4)中的污染液体(30)的设备，所述设备包括多根固定入所述船舶的甲板(2)的管线(5)，每根管线均具有第一端和第二端，并根据所述沉船的沉没状态，这些管线能够构成用于将加压水引入储藏舱的装置，或者构成用于将污染液体排到储藏舱外的装置，其特征在于，这些管线以如下方式设置：一方面，其第一端在储藏舱的每个顶角附近开口，另一方面，其第二端从所述沉船外部可直接接触到。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，每根所述管线(5)的顶部均具有从所述船舶(1)的甲板(2)处可接触到的法兰盘(7)。

3、如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述法兰盘(7)由可碎裂盘(8)封闭。

4、如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述可碎裂盘(8)具有基本呈环形的脆弱线(9)。

5、如权利要求3和4中的任一项所述的设备，其特征在于，所述可碎裂盘(8)由可拆卸的防护板(10)所覆盖。

6、如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述防护板(10)通过螺栓连接方式固定至所述可碎裂盘(8)。

7、如权利要求1至6中的任一项所述的设备，其特征在于，各所述管线(5)基本呈管状。

8、一种用于如权利要求1至7中的任一项所述设备的管线(5)，其特征在于，管线(5)的顶部具有法兰盘(7)。

9、如权利要求8所述的管线(5)，其特征在于，所述法兰(7)由至少一块可碎裂盘(8)封闭。

10、如权利要求8和9中的任一项所述的管线(5)，其特征在于，它由至少一块可拆卸的防护板(10)所覆盖。

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