CS209683B1

CS209683B1 - Appliance for the ship protection

Info

Publication number: CS209683B1
Application number: CS509679A
Authority: CS
Inventors: Stefan Radev
Original assignee: Stefan Radev
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1981-12-31

Description

(54) Zařízení k ochraně lodi i(54) Ship protection equipment i

Vynález se týká zařízení k ochraně všech druhů lodí, jak osobních, tak především nákladních včetně cisternových lodí pro přepravu tekutých látek a zejména zkapalněných plynů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for the protection of all kinds of ships, both passenger and mainly cargo, including tankers for the transport of liquids and in particular liquefied gases.

Známé soudobé lodi mají celokovový monolitní trup, který bývá z bezpečnostních důvodů opatřen dvojitými kovovými stěnami a dvojitým dnem,anebo i kloubem rozdělujícím příčně lodní trup na několik navzájem kloubově spojených článků. Je také známo použití vzduchem nafukovaných matrací, které v případě proražení kovových stěn lodního trupu jsou složitým řetězovým systémem zaváděny pod tento trup, aby jej nadzvedly a zabránily jeho potápění.Known contemporary ships have an all-metal monolithic hull, which for safety reasons is provided with double metal walls and double bottom, or even a joint dividing the transverse hull into several articulated links. It is also known to use air-inflatable mattresses which, in the event of piercing the metal walls of a ship's hull, are introduced through the complex chain system under the hull to lift it and prevent it from diving.

Nevýhody známých zařízení k ochraně lodních trupu se projevují především jako stále častěji se opakující havárie lodí a tomu odpovídající obrovské celospolečenské materiální a především ekologické škody, jakož i velké finanční ztráty jednotlivých provozovatelů. Jmenovitě tyto nevýhody vyplývají z klasického monolitního provedení lodního trupu, jako jednoho tuhého celokovového celku, který nárazem na plovoucí tuhá tělesa nebo na podvodní skály, rovněž při dosednutí na mělčinu, se naprosto nezabranitelným způsobem potápí, popřípadě se předem i příčně prolomí.The disadvantages of known hull protection devices are manifested primarily by the increasing frequency of ship crashes and the consequent huge social and material environmental damage, as well as large financial losses for individual operators. Namely, these disadvantages arise from the classic monolithic design of the hull, as one rigid all-metal unit, which, by impacting on floating rigid bodies or underwater rocks, even when shallowed, sinks in an unavoidable manner, or breaks in advance or laterally.

Dvojité kovové stěny lodního trupu způsobují přetížení vlastní váhy plavidla s následným snížením užitečného nákladu s zhoršením hospodárnosti provozu. V případě použití příčných kloubů u velkých a dlouhých námořních lodí se snižuje pravděpodobnost příčného prolomení trupu, avšak toto opatření naprosto nezabraňuje zhoubným důsledkům nárazu na tuhá tělesa. Při dosednutí na mělčiny a skály dochází k proražení trupu, například dna lodi.The double metal walls of the ship's hull cause the vessel's own weight to be overloaded, with the consequent reduction of payload and deterioration in operating efficiency. The use of transverse joints on large and long seagoing ships reduces the likelihood of transverse hull breakage, but this measure does not completely prevent the deleterious effects of impact on rigid bodies. When hitting the shallows and rocks, the hull pierces, such as the bottom of the ship.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením k ochraně lodí, v jejímž trupu jsou uloženy pružné cisterny pro přepravu tekutých látek, zejména ropy, jehož podstata spočívá v tom, že lodní trup sestává z vrchního celokovového dílu a spodního pružného dílu, v němž jsou uspořádány podélné pružné cisterny. Podél obou bočních stran lodi jsou u dna vrchního celokovového dílu zavěšeny kovové otočné desky s upevněnými pístnicemi pneumatických válců, které jsou kloubově uloženy mezi příčnými výztuhami spodního pružného dílu. Příčné výztuhy vystupující z vrchního celokovového dílu se křižují v nejspodnějším místě příčné osy lodního trupu a pokračují jako příčné výztuhy podkýlové ploutve navazující na lodní kýl po délce lodi.These disadvantages are overcome by a ship protection device in which the hull accommodates flexible tanks for the transport of liquids, in particular oil, which consists in that the hull consists of an upper all-metal part and a lower flexible part in which longitudinal flexible tanks are arranged. . Along both sides of the ship are at the bottom of the upper all-metal part suspended metal rotating plates with fixed piston rods, which are articulated between the transverse stiffeners of the lower elastic part. The transverse stiffeners extending from the upper all-metal part cross at the lowest point of the transverse centerline of the ship's hull and continue as transverse stiffeners of the fin fin continuing the keel along the length of the ship.

Pružné cisterny jsou vytvořeny z pneumaticky vyztužených povlaků, provedených na způsob vlnité lepenky, a jsou zvenčí opatřeny pružným pletivem, jakož i výplní mezi příčnými výztuhami, zhotovenou z pneumaticky vyztužených povlaků. Spodní pružný díl lodního trupu je podél obou bočních stran opatřen podélnými nahustitelnými tělesy.The flexible tanks are made of pneumatically reinforced coatings in the form of corrugated board and are externally provided with a flexible mesh as well as a filler between the transverse stiffeners made of pneumatically reinforced coatings. The lower elastic part of the hull has longitudinal inflatable bodies along both sides.

Výhody zařízení k ochraně lodi podle vynálezu vyplývají ze zvýšené bezpečnostní účinnosti komplexního funkčního provedení, které částečně napodobuje těla plazů a ryb tím, že spodní pružný díl lodního trupu je měkký a poddajný pří naprostém za209683 chování příčných výztuh, bez porušení jejich dosavadní ověřené statické koncepce a optimálního hydrodynamického tvaru.The advantages of the ship protection device according to the invention result from the increased safety efficiency of a complex functional design that partially mimics reptile and fish bodies in that the lower elastic part of the ship's hull is soft and compliant in complete transverse stiffening behavior without violating their previously proven static design; optimal hydrodynamic shape.

Výhody vzduchem vyztužených stěn a tvarů vytvořených z měkkých plastických nebo tkaných povlaků, eventuálně chráněných zvenčí vhodným pletivem, jsou dostatečně známy z různých oborů. Avšak jejich zvláštní výhody podle vynálezu se projevují jednak při výrobě podélných pružných cisteren uložených v nejspodnější části užitného prostoru lodi. Tyto výhody vyplývají z dostatečné tuhosti pneumaticky vyztužených povlaků a těles umístěných trvale pod vrchním celokovovým dílem trupu v hloubce, kde vlnění vody je slabé. Pneumaticky vyztužené povlaky a tělesa zachovávají svou tuhost i v případě, kdy pružné cisterny jsou prázdné.The advantages of air-reinforced walls and shapes made of soft plastic or woven coatings, possibly protected from the outside by a suitable mesh, are well known in various fields. However, their particular advantages according to the invention are manifested, firstly, in the manufacture of longitudinal flexible tanks housed in the lowest part of the usable space of the ship. These advantages result from the sufficient rigidity of the pneumatically reinforced coatings and bodies positioned permanently below the upper all-metal fuselage part at a depth where the water ripple is weak. Pneumatically reinforced coatings and bodies maintain their stiffness even when flexible tanks are empty.

Tím je umožněno, že při nárazu dna lodi na tuhý předmět, například na podvodní skálu, jsou pneumaticky vyztužené útvary, chráněné zvenčí pletivem, dostatečně pružné a částečně se přizpůsobí tvaru narážejícího předmětu. Přitom nemůže dojít k proražení stěny cisterny, poněvadž vlivem pružné deformace pletiva a průhybem pneumaticky vyztužených povlaků se z naražené pružné cisterny vytlačí odpovídající část jejího obsahu, například vyprazdňovacím potrubím do složených zajišěovacích vaků připravených pro tento incident.This allows the pneumatically reinforced formations, protected from the outside by the mesh, to be sufficiently elastic and partially adapt to the shape of the impacting object when the bottom of the ship hits a solid object, for example an underwater rock. In this case, the tank wall cannot be punctured because, due to the elastic deformation of the mesh and the deflection of the pneumatically reinforced coatings, a corresponding part of its content is pushed out of the impacted flexible tank, for example through a discharge line into the collapsed securing bags prepared for the incident.

Další významná výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že přečerpáváním obsahu pružných cisteren do předmětných zajíštovacích vaků je možno, například při dosednutí lodi na mělčinu, odlehčit a nadzvednout loď, Pro případ vyplachování pružných cisterenjanebo jejich plnění balastni mořskou vodou, aby se dosáhlo potřebné ponorné hloubky u prázdných lodí, jsou vývody z těchto cisteren napojeny na zařízení k odstraňování volných olejů a lehkých mechanických látek z hladiny průmyslových odpadních vod ve sběrném separátoru podle autorského osvědčení č. 194 391 nebo na zařízení k odstraňování volných olejů z hladiny průmyslových odpadních vod ve sběrném separátoru podle autorského osvědčení č, 182 558, a to za účelem Čiátění zaolejovaných i kalem znečištěných výplachových vod z cisteren. Tento úkol lze provést í při plavbě, čímž se dosáhne zkrácení prostoje a snížení nákladů na pobyt lodi v přístavu.A further important advantage of the device according to the invention is that by pumping the contents of the flexible tanks into the said bagging bags, it is possible to relieve and lift the boat, for example in the case of shallow berths, in case of flushing the flexible tanks or filling them with ballast water. In the case of empty vessels, the outlets of these tanks are connected to a facility for the removal of free oils and light mechanical substances from the level of industrial waste water in the collection separator according to the author's certificate No. 194 391 or to the facility for the removal of free oils from the level of industrial waste water in the collection level. separator according to the author's certificate no. 182 558, for the purpose of cleaning of oily and sludge contaminated rinse water from tanks. This can also be done while sailing to reduce downtime and reduce the cost of staying in port.

Specifickou výhodu poskytují kovové otočné desky, které kryjí a chrání spodní pružný díl, a nahustitelná pružná tělesa. Jimi lze podle okolností regulovat raetacentrickou výšku, hydrostatickou a hydrodynamickou výšku lodi, ale především při dosednutí lodi na mělčinu lze tuto samočinně nadzvednout a zachránit.A specific advantage is provided by the metal rotating plates which cover and protect the lower elastic part and the inflatable elastic bodies. They can be used to regulate the raetacentric height, hydrostatic and hydrodynamic height of the boat, but especially when the boat is in the shallows, it can be automatically lifted and saved.

Lodní trup posílený v podélném osovém směru silným podkýlovým nosníkem, konajícím zároveň i funkci ploutve, zajištuje vyšší podélnou pevnost, směrovou a příčnou stabilizaci trupu. Tímto opatřením u lodí, zejména tankových, které dosud nebylo možno vyztužit tak, aby se při nárazu na skálu nerozlomil jejich trup, je zvýšena účelnost konstrukce trupu a jeho provozní bezpečnost. Dosavadní vyztužování tuto ochranu nezajišťuje v potřebné míře, což v důsledku vede ke stále se opakujícím haváriím velkých tankových lodí.The hull strengthened in the longitudinal axial direction by a strong sub-cantilever beam, which also acts as a fin, ensures higher longitudinal strength, directional and lateral stabilization of the hull. By this measure, for ships, especially tankers, which have not yet been able to be reinforced so that their hull does not break when impacted on a rock, the hull design efficiency and operational safety are enhanced. The existing reinforcement does not provide this protection to the extent necessary, which in turn leads to the ever-repeating crashes of large tankers.

Plavební výhody ponorných ploutví umístěných podél lodního trupu jsou známy. Hlavní výhoda podkýlové ploutve podle vynálezu se projevuje v tom, že je konstrukčně tvořena prodloužením příčných výztuh pod kýlem lodního trupu, jakož í silnými podélnými nosmíky, což po pevnostní stránce má komplexní o chr aně nákres len funkční působení jako páteř a spodní štít lodního trupu.The navigational advantages of submersible fins located along the hull are known. The main advantage of the sub-fin according to the invention is that it consists of an extension of the transverse stiffeners under the keel keel, as well as strong longitudinal cantilevers, which in terms of strength has a complex protected design showing a functional spine and lower shield of the ship's hull.

Význačnou předností podkýlové ploutve je, že příčné výztuhy tvoří žlab, do jehož zadní části lze umístit rotorové vrtulové hnací ústrojí. V důsledku celkového působení podkýlové ploutve je přednostně zajištěna lepší pevnostní vlastnost lodi vytvořením významné podélné výztuhy trupu, takže dosednutím na skalisté dno nikdy nedojde k-proražení kovového dna lodi, aniž se přitom lod prolomí. To je výhodné pro všechny druhy lodí, ale především pro tankové, zvláště pak pro tankery na přepravu zkapalněných plynů. Dosáhne se lepší plavební vlastnost lodi vyplývající z kladného ovlivnění metacentrické výšky, jakož i hydrostatického a hydrodynamického vztlaku lodi .A significant advantage of the sub-fin is that the transverse stiffeners form a trough in the rear of which a rotor propeller drive train can be placed. Due to the overall action of the sub-fin, it is preferable to provide a better strength property of the ship by providing a significant longitudinal hull reinforcement, so that contact with the rocky bottom will never break the metal bottom of the ship without breaking the ship. This is advantageous for all types of ships, but especially for tankers, especially tankers for the transport of liquefied gases. A better navigational property of the ship resulting from a positive influence on the metacentric height as well as hydrostatic and hydrodynamic buoyancy of the ship is achieved.

Na připojených výkresech je jako příklad schematicky znázorněno zařízení lodi podle vynálezu. Na obr. 1 j boční pohled na lod sestávající z vrchního celokovového dílu a spodního pružného dílu s podélnými pružnými cisternami a podkýlovou ploutví v nejnižší části lodního trupu. Obr, 2 znázorňuje půdorysný pohled na lod z obr, 1 a na obr. 3 je tato lod nakreslena v pohledu ve směru šipky P”. Obr.In the accompanying drawings, a ship device according to the invention is schematically illustrated by way of example. Fig. 1 is a side view of a ship consisting of an all-metal upper part and a lower flexible part with longitudinal flexible tanks and a sub-fin at the lowest part of the hull. Fig. 2 shows a plan view of the boat of Fig. 1, and in Fig. 3 the boat is shown in a view in the direction of the arrow P '. Giant.

znázorňuje řez lodí z obr. 1 rovinou A-A,1 shows a section along the line A-A of FIG.

Zařízení k ochraně lodi podle vynálezu sestává z vrchního celokovového dílu 2 trupu, napodobujícího v příčném řezu skříňový nosník, který tvoří tuhý celek společně se zadní částí trupu, kde je umístěna strojovna, pohon, šrouby a kormidlo, a s Čelní částí trupu tím, že všechny uvedené části jsou celokovové, opláštěné, jako ve známém provedení. Celá zbývající nejnižší užitná část trupu mezi strojovnou a přídí je tvořena kovovými podélnými a příčnými výztuhami 1Q vystupujícími z vrchního celokovového dílu 2., které se křižují v nejspodnějším místě příčné osy trupu a pokračují jako'příčné výztuhy 10 podkýlové ploutve 2· Tato podkýlové ploutev 3_ je umístěna po délce lodi, navazuje na lodní kýl, je podélně vyztužena silnými nosníky a opláštěná kovovými deskami, přitom spodní plochu má rovnou nebo účelně upravenou jako žlab. Půdorysný tvar podkýlové ploutve 2 směrem do čela lodi se zužuje do podélného hydrodynamického tvaru.The ship protection device according to the invention consists of a top all-metal hull part 2, simulating in cross-section a box beam which forms a rigid unit together with the rear hull where the engine room, propulsion, bolts and rudder are located, and said parts are all-metal, sheathed, as in the known embodiment. The entire remaining lowest useful portion of the hull between the engine room and the bow is formed by metal longitudinal and transverse stiffeners 10 extending from the upper all-metal part 2, which intersect at the lowest point of the transverse fuselage axis and continue as transverse stiffeners 10. is located along the length of the ship, is connected to the keel, is longitudinally reinforced with strong beams and sheathed with metal plates, while the bottom surface has a straight or expediently treated as a trough. The plan view of the sub-fin 2 towards the front of the boat tapers into a longitudinal hydrodynamic shape.

Prostor mezi příčnými výztuhami 10 a vrchním celokovovým dílem 2 trupu vymezuje spodní pružný díl 2 trupu, který je zvenčí obložen pružným pletivem £ ze syntetických vláken pro ochranu při proražení spodního pružného dílu 2. trupu. Pak jsou vytvořeny hladké vnitřní stěny výplní mezi příčnými výztuhami 10 trupu, a to' obložením pneumaticky vyztuženými povlaky které je provedeno na způsob vlnité lepenky.The space between the transverse stiffeners 10 and the upper all-metal fuselage part 2 defines a lower elastic fuselage part 2 which is lined externally with an elastic mesh of synthetic fibers for protection against puncturing of the lower elastic fuselage part 2. Then, smooth inner walls of the fillings are formed between the transverse fuselage stiffeners 10 by lining with pneumatically reinforced coatings in the form of corrugated board.

V takto vytvořeném velkém vnitřním prostoru mezi vrchním celokovovým dílem 2 trupu a podkýlovou ploutví 2 ^v nejspodnějším místě lodi, ohraničeném příčnými výztuhami 10, čelní celokovovou částí a zadní celokovovou částí trupu, jsou podélně uloženy pružné cisterny Tyto jsou vytvořeny z pneumaticky vyztužených povlaků 2 provedených na způsob vlnité lepenky, z plastického materiálu chemicky neutrálního vůči dopravované tekutině. Pružné cisterny 2 slouží například k dopravě pitné nebo balastni vody, ropné pohonné látky pro předmětnou loď, především pak k dopravě všech druhů tekutých látek, kromě zkapalněných plynů.In such a large interior space between the upper all-metal hull part 2 and the sub-fins 2 ^{at the} lowest point of the ship, bounded by the transverse stiffeners 10, the front all-metal part and the rear all-metal hull part, are flexible longitudinally mounted cisterns. a method of corrugated board, of a plastic material chemically neutral to the conveyed fluid. The flexible tanks 2 serve, for example, for the transport of potable or ballast water, the oil fuel for the ship in question, and in particular for the transport of all kinds of liquid substances except liquefied gases.

Kovové otočné desky 2 jsou zavěšeny po obou stranách celé délky spodního pružného dílu 2 trupu u dna vrchního celokovového dílu 2· Předmětné kovové otočné desky 2 obkládají a přikrývají část výšky nebo i celou výšku boků spodního pružného dílu 2 a jsou uváděny do výkyvného pohybu směrem od lodi pístnicemi 2 pneumatických válců, jejichž tělesa jsou kloubově uložena mezi příčnými výztuhami 10 spodního pružného dílu 2, zatímco pístnice 2 J^Sou připojeny ke kovovým otočným deskám 2· Na tělesech pneumatických válců jsou průběžnými dutinami provlečena splasklá pružná tělesa 2 podélného tvaru, která se při výsunu pístnic 8 po rozevření kovových otočných desek 7 zahuštují stlačeným vzduchem a tvoří podél obou bočních stran lodního trupu záchranné pneumatické pásy.The metal turntables 2 are hinged on both sides of the entire length of the lower body part 2 at the bottom of the upper all-metal part 2. The metal turntables 2 cover and cover part of the height or even the height of the sides of the bottom part 2 and boat piston rods of two air cylinders, whose body is articulated between the crossbars 10 of the lower spring portion 2, while the piston rod 2 J ^Sou connected to metal swivel plates 2 · on the body of pneumatic cylinders are continuous voids threaded through the collapsed resilient body 2 of elongated shape, which when The piston rods 8 are thickened by compressed air after opening the metal rotary plates 7 and form rescue pneumatic belts along both sides of the hull.

Při prudkém nárazu spodního pružného dílu 2 trupu na ostré tvrdé těleso, například na podvodní skálu, nebo dojde-li k dosednutí na skalisté dno, pak podkýlová ploutev 2 chrání proti proražení a prolomění lodního trupu. Současně pružné pletivo 4 společně s obložením z pneumaticky vyztužených povlaku 2 ³ pružnými cisternami 2 ^se částečně přizpůsobí tvaru, který má naražený předmět.In the case of a sharp impact of the lower hull elastic part 2 on a sharp hard body, for example an underwater rock, or if it touches the rocky bottom, the sub-fin fin 2 protects against piercing and breaking of the hull. At the same time, the elastic mesh 4, together with the lining of the pneumatically reinforced coating 2 ^{3 of the} flexible tanks 2 ^, partially adapts to the shape having the impacted object.

Přitom nedochází k proražení pružné cisterny 2» poněvadž vlivem průhybu a pružné deformace ochranného pružného pletiva 2, pneumaticky vyztužených povlaků 5 a stěn pružné cisterny 2 ^se P° nárazu z ní vytlačí jen část jejího obsahu odpovídající průhybu, která se odvede například vyprazdňovacím potrubím do složených zajištovacích vaků připravených pro tento incident. Pro případ, že loá dosedne na mělčinu, nebo při potřebě jejího odlehčení a nadzvednutí z jakýchkoliv jiných provozních a bezpečnostních důvodů, rozevřou se kovové otočné desky 2 pístnicemi 2 ^a současně se nahustí stlačeným vzduchem pružná tělesa 9_.It does not pierce the flexible tank 2 »because due to the deflection and the resilient deformation of the protective flexible mesh 2, pneumatically-reinforced material 5 and the walls of the flexible tank ^2, P ° impact it displaces only a portion of the content corresponding to the deflection, which is discharged for example, the discharge pipe into compound security bags prepared for this incident. In the event that the ship abuts the shoal, or if it needs to be unloaded and lifted for any other operational and safety reasons, the metal rotating plates 2 open with the piston rods 2 ^and at the same time inflate the resilient bodies 9 with compressed air.

Claims

SUBJECT V

A ship protection device in which a hull accommodates flexible tanks for the transport of liquids, in particular oil, characterized in that the hull consists of an upper all-metal part (1) and a lower resilient part (2) in which longitudinal flexible tanks (6) and along both sides of the ship are at the bottom of the upper all-metal part (1) suspended metal turntables (7) with fixed piston rods (8) pneumatic cylinders, which are articulated between the transverse stiffeners (10) lower elastic part / 2 (hull), wherein the transverse stiffeners (10) extending from the upper all-metal part (1) cross at the lowest point of the transverse hull axis; and

Y N O L E 2 U the sub-fin fins (3) following the keel along the length of the ship continue as transverse stiffeners.

Ship protection device according to claim 1, characterized in that the flexible tanks (6) are made of pneumatically reinforced coatings (5) and are provided externally with a flexible mesh (4) and with a filling between the transverse stiffeners (10) made of made of pneumatically reinforced coatings (5).

Ship protection device according to claim 1, characterized in that the lower hull elastic component (2) has longitudinal inflatable elastic bodies along both sides.