EP2810866A1 - Barge for the supply of operating energy to ships in a harbour - Google Patents

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EP2810866A1
EP2810866A1 EP20140168102 EP14168102A EP2810866A1 EP 2810866 A1 EP2810866 A1 EP 2810866A1 EP 20140168102 EP20140168102 EP 20140168102 EP 14168102 A EP14168102 A EP 14168102A EP 2810866 A1 EP2810866 A1 EP 2810866A1
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EP
European Patent Office
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barge
ship
distance
piles
anchor piles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20140168102
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jan-Christian Müller-Rieck
Simon Wiener
Jochen SCHMIDT-LÜSSMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marine Service GmbH
Original Assignee
Marine Service GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marine Service GmbH filed Critical Marine Service GmbH
Publication of EP2810866A1 publication Critical patent/EP2810866A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/444—Floating structures carrying electric power plants for converting combustion energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24—Anchors
    • B63B21/26—Anchors securing to bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H19/00—Marine propulsion not otherwise provided for
    • B63H19/08—Marine propulsion not otherwise provided for by direct engagement with water-bed or ground

Definitions

  • the invention relates to a device for the supply of temporarily located in a port ships with operating energy according to the preamble of claim 1.
  • the sulfur content of marine fuels is to be greatly reduced, so that the sulfur pollution in the ports is reduced, but there is also an increasing effort not to maintain ship operation during laytime by marine fuels, but available in the port electricity and to use other energy supply systems.
  • the ships can be supplied by a shore power supply with operating power, which, however, the port quays must be equipped with transformer stations and electrical distribution systems, from which electrical energy can be transferred to the ship.
  • the tidal range to be considered and the large number of connections required result in considerable costs for the construction of a shore power supply.
  • Another approach is to sacrifice restorations on the quay and instead provide the desired operating power of a ship from a buoyant pontoon or barge (both with or without their own Drive).
  • a buoyant pontoon or barge both with or without their own Drive.
  • Such a barge can be flexibly assigned to a ship as needed and then, when it is no longer needed, transferred to the berth of another ship.
  • the operating energy to be transferred to the ship is generated on the barge itself, for example from a generator system operated with LPG, so that the exhaust emissions, in particular critical nitrogen oxides and sulfur dioxide as well as diesel particles and CO 2 can be significantly reduced.
  • such a barge In addition to a gas-powered generator, such a barge also independent of their own drives, which are preferably operated with marine gas oil or gas. This makes it possible to quickly and independently remove such a barge from the ship to be supplied, if e.g. is required in an emergency.
  • an electrical supply connection i. a cable connection between the barge and the ship to be supplied.
  • the electrical power supply it is also possible to supply the ship with liquid or gaseous natural gas.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a device in the form of a barge for the supply of temporarily located in a harbor ships operating energy, which allows to ensure a safe in relation to a ship to be supplied positioning of the barge, the required Distance to the ship essentially "contactless" can be maintained even with longer lay times of the ship.
  • the barge has a memory for receiving gaseous operating energy, which is transferable to the ship and / or is used to generate electrical energy on the barge for transfer to the ship.
  • the barge is also lowerable with two or more at the bottom of the harbor basin Equipped anchor pegs over which the barge is temporarily anchored stationary in relation to the ship to be supplied.
  • anchor piles because of the absence of a mooring on the ship to be supplied, the structure of the ship with different deck heights and longitudinal positions is unproblematic. In an emergency, e.g. in case of fire, the barge can leave her position immediately without any help from the ship. Also, no draft changes of the ship to be supplied and the barge are to be considered, such as e.g. when handling the cargo. There is therefore no problem in mooring the barge.
  • the use of anchor piles also has the advantage that in the time of basic contact of the barge no self-propelled barge is required because usually neither a change in position is necessary, nor currents must be compensated.
  • the anchor piles may have a fixed length or they may be telescopic.
  • the latter has the advantage that, especially with large tidal range and large water depth raised anchor piles must protrude from the water only up to a small height.
  • the anchor piles are received in vertically oriented pile guides of the barge and vertically displaceable therein.
  • the displacement of the anchor piles takes place in particular via hydraulic cylinders, winches or rack and pinion gear. Due to the vertical displacement of the anchor piles, the tidal stroke can thus be compensated.
  • the barge can be equipped with horizontal pivoting or displacement possibilities for the anchor piles.
  • a horizontal displacement can be achieved, in particular, by fastening the pile guides to sliding blocks fastened laterally to the barge, or by fastening the pile guides to lateral arms which are pivotable about a vertical axis. If a lateral boom is pivotable about a horizontal axis, so even smaller wave or Tidenhube can be compensated.
  • a special flexibility is achieved if the pile guides are each attached via gimbal-driven joints on the barge or on the boom.
  • An articulated connection of the pile guides with the barge also allows to pivot the anchor piles after lifting in a horizontal position to reduce the cash level in transport operation.
  • the device In order to maintain and ensure a defined distance to the ship to be supplied, e.g. then, when the ship makes a slight change in attitude, the device preferably includes distance sensors which detect the exact distance between the barge and the ship. These distance sensors can be used to control the distance of the barge from the ship, either by horizontally displacing anchor piles or by using barge arms or sliding blocks.
  • FIGS. 1a and 1b show top view and side view of a barge according to the invention.
  • the barge 1 contains a machine room 2, a switchgear room 3, lounges 5, a bridge 12, drive systems with rudder propellers 7 and 9, an anchor area 8 and mooring facilities 10 and 11.
  • the gas tanks 4 are used to hold LPG, which is converted into electrical energy in the engine room 2 in a gas-powered generator plant. Exhaust gases are released via the exhaust mast 6 to the atmosphere.
  • cable drums, cable storage and lifting devices for the cable available through which the electrical energy generated is transferred to connection points on a ship to be supplied.
  • electrical energy can also heat, steam, gas and LPG are given, provided the barge is set up accordingly.
  • the barge respectively pile guides 13 and 17, which correspond in principle to a vertically directed guide sleeve, in each of which a post 14 and 18 is received vertically displaceable.
  • the displacement preferably takes place via a rack drive or also hydraulically or over cables.
  • the length of the piles 14 and 18 is dimensioned so that their tips 15 and 19, even at high water in the lowered state safely rest on the bottom 16 of the harbor basin or can penetrate to the solid ground therein.
  • Fig. 1b shows the barge in side view with lowered in the left part of the drawing pile 14 and raised in the right part of the drawing pile 18th
  • the piles 14 and 18 are raised or lowered independently of each other, so that the position of the barge is easily changed when, with the aid of the rudder, the piles 14 and 18 are alternately moved up and down.
  • FIGS. 2a and 2b show a similar formation of a barge, but the in Fig. 1 specified piles 14 and 18 are replaced by telescopic piles 20 and 21 with pile tips 22 and 23.
  • the advantage of telescoping piles is that in the raised state they do not project beyond the barge construction.
  • Telescopic poles consist in particular of coaxially nested pipe sections that can be moved apart or together by measures known per se.
  • FIGS. 3a and 3b show a barge with bow and tail sliding blocks 24 and 26, which make the pile guides 13 and 17 via sliding drives 25 and 27 respectively in the transverse direction to the barge.
  • the sliding drives are designed in particular as hydraulic cylinders.
  • the sliding blocks allow the pile guides to move relative to the barge about the displacement distance of the sliding blocks.
  • the barge can be moved laterally to a certain extent, without requiring a lifting of the piles is required. This greatly simplifies the accurate positioning of the barge.
  • FIGS. 4a and 4b additional piles 28 and 29, which are incorporated in sliding blocks 30 and 31 and are arranged on the Bargenlashessish.
  • raised piles 14 and 18 and lowered piles 28 and 29 can therefore be a longitudinal displacement in Under the possibilities of the sliding blocks 30 and 31 are made, while raised piles 28 and 29 and lowered piles 14 and 18, a transverse displacement of the barge is possible.
  • skillful control of the lowering and lifting of the piles therefore, a wide range of variation of the positioning can be achieved. For example, if the piles 28 and 14 are raised and the piles 18 and 29 are lowered, by sliding the sliding blocks 26 and 31, a rotation of the barge can be achieved by larger angles.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung von in einem Hafen vorübergehend ortsfest liegenden Schiffen mit Betriebsenergie, wobei die Einrichtung als schwimmfähige Barge ausgebildet ist, von der Betriebsenergie an das Schiff übertragen werden kann. Erfindungsgemäß weist die Barge (1) einen Speicher zur Aufnahme gasförmiger Betriebsenergie auf, welche an das Schiff übertragbar ist und/oder der Erzeugung elektrischer Energie auf der Barge zur Übergabe an das Schiff dient, und ist mit zwei oder mehr auf den Grund des Hafenbeckens absenkbaren Ankerpfählen (14, 18, 28, 29) ausgestattet, über die die Barge (1) temporär in Bezug auf das zu versorgende Schiff ortsfest verankerbar ist.The invention relates to a device for supplying temporary power in a port lying ships with operating energy, wherein the device is designed as a buoyant barge can be transmitted from the operating power to the ship. According to the invention, the barge (1) has a reservoir for receiving gaseous operating energy, which is transferable to the ship and / or serves to generate electrical energy on the barge for transfer to the ship, and can be lowered to the bottom of the harbor with two or more Anchor piles (14, 18, 28, 29) equipped over which the barge (1) temporarily anchored in relation to the ship to be supplied anchored.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung von in einem Hafen vorübergehend ortsfest liegenden Schiffen mit Betriebsenergie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for the supply of temporarily located in a port ships with operating energy according to the preamble of claim 1.

Wenn große Schiffe, wie Kreuzfahrtschiffe, Kühlcontainerschiffe oder andere, einen Hafen anlaufen, benötigen sie auch während der Liegezeiten erhebliche Energiemengen, insbesondere elektrische Energie, um den Schiffsbetrieb während der Liegezeit aufrechtzuerhalten. Zwar wird während der Liegezeit keine Antriebsenergie benötigt, jedoch besteht auch für Hilfsmaschinen, Kühleinrichtungen, Lade- oder Entladeeinrichtungen, Hotelbetrieb etc. erheblicher Energiebedarf, der üblicherweise auf dem Schiff selbst erzeugt wird. Als Energiequelle kommen dabei in der Regel Schiffskraftstoffe zum Einsatz, deren Schwefelgehalt relativ hoch ist und deren Abgase damit die Umwelt erheblich belasten. Gemäß einer MARPOL-Richtlinie soll der Schwefelgehalt von Schiffskraftstoffen zwar stark reduziert werden, so dass die Schwefelbelastung in den Häfen verringert wird, jedoch gibt es verstärkt auch Bestrebungen, den Schiffsbetrieb während der Liegezeiten nicht mehr durch Schiffskraftstoffe aufrechtzuerhalten, sondern im Hafen verfügbare Strom- und andere Energieversorgungssysteme zu nutzen.When large ships, such as cruise ships, reefer containers or others, call at a port, they require considerable amounts of energy, especially electrical energy, to maintain ship operation during laytime, even during laytime. Although no drive energy is required during the lying time, but there is also for auxiliary machinery, cooling equipment, charging or discharging equipment, hotel operation, etc. considerable energy demand, which is usually generated on the ship itself. As a rule, marine fuels are used as the source of energy, the sulfur content of which is relatively high and whose exhaust gases thus significantly pollute the environment. According to a MARPOL directive, the sulfur content of marine fuels is to be greatly reduced, so that the sulfur pollution in the ports is reduced, but there is also an increasing effort not to maintain ship operation during laytime by marine fuels, but available in the port electricity and to use other energy supply systems.

Es sind zwei alternative Ansätze zur Versorgung von Schiffen mit elektrischer Energie in der gegenwärtigen Diskussion. Einerseits können die Schiffe über eine Landstromversorgung mit Betriebsstrom versorgt werden, wozu jedoch die Kaianlagen des Hafens mit Transformatorstationen und elektrischen Verteilersystemen ausgestattet werden müssen, von denen elektrische Energie an das Schiff übergeben werden kann. Sicherheitsaspekte, der zu berücksichtigende Tidenhub und die Vielzahl der erforderlichen Anschlüsse führen jedoch zu beträchtlichen Kosten für den Aufbau einer Landstromversorgung.There are two alternative approaches to supplying ships with electrical energy in the current discussion. On the one hand, the ships can be supplied by a shore power supply with operating power, which, however, the port quays must be equipped with transformer stations and electrical distribution systems, from which electrical energy can be transferred to the ship. However, safety aspects, the tidal range to be considered and the large number of connections required result in considerable costs for the construction of a shore power supply.

Ein anderer Ansatz besteht darin, auf am Kai angeordnete Versorgungen zu verzichten und stattdessen die gewünschte Betriebsenergie eines Schiffes von einem schwimmfähigen Ponton oder einer Barge (beide mit oder ohne eigenem/n Antrieb) zur Verfügung zu stellen. Eine solche Barge kann flexibel je nach Bedarf einem Schiff zugeordnet werden und dann, wenn sie nicht mehr benötigt wird, zum Liegeplatz eines anderen Schiffes überführt werden. Die an das Schiff zu übergebende Betriebsenergie wird auf der Barge selbst erzeugt, beispielsweise aus einer mit Flüssiggas betriebenen Generatoranlage, so dass sich die Abgasemissionen, insbesondere kritische Stickoxyde und Schwefeldioxyde sowie Dieselpartikel und CO2 erheblich verringern lassen.Another approach is to sacrifice restorations on the quay and instead provide the desired operating power of a ship from a buoyant pontoon or barge (both with or without their own Drive). Such a barge can be flexibly assigned to a ship as needed and then, when it is no longer needed, transferred to the berth of another ship. The operating energy to be transferred to the ship is generated on the barge itself, for example from a generator system operated with LPG, so that the exhaust emissions, in particular critical nitrogen oxides and sulfur dioxide as well as diesel particles and CO 2 can be significantly reduced.

Neben einem gasbetriebenen Generator weist eine solche Barge auch davon unabhängige Eigenantriebe auf, die vorzugsweise mit Marinegasöl oder Gas betrieben werden. Damit lässt sich ein schnelles und eigenständiges Entfernen einer solchen Barge von dem zu versorgenden Schiff erreichen, wenn dies z.B. im Notfall erforderlich ist.In addition to a gas-powered generator, such a barge also independent of their own drives, which are preferably operated with marine gas oil or gas. This makes it possible to quickly and independently remove such a barge from the ship to be supplied, if e.g. is required in an emergency.

Die Übergabe von Betriebsenergie an das zu versorgende Schiff erfolgt insbesondere durch einen elektrischen Versorgungsanschluss, d.h. eine Kabelverbindung zwischen der Barge und dem zu versorgenden Schiff. Zusätzlich zur elektrischen Energieversorgung ist es auch möglich, das Schiff mit flüssigem oder gasförmigem Erdgas zu versorgen. Darüber hinaus ist es möglich, dampfförmige Energie zu Heizzwecken zur Verfügung zu stellen.The transfer of operating energy to the ship to be supplied in particular by an electrical supply connection, i. a cable connection between the barge and the ship to be supplied. In addition to the electrical power supply, it is also possible to supply the ship with liquid or gaseous natural gas. In addition, it is possible to provide vaporous energy for heating purposes.

Aus der EP 2 092 177 B1 ist bereits eine schwimmfähige Hafenstromversorgung für eine Versorgung von Schiffen im Hafen mit externer Energie bekannt, welche eine Verbrennungskraftmaschine und einen von dieser angetriebenen Generator zur Stromerzeugung für das Schiff enthält, welche zusätzlich eine Wärmekopplungseinrichtung zur Übertragung von Abgaswärme der Verbrennungsmaschine und zur Versorgung des Schiffes mit erwärmtem Fluid umfasst. In der Beschreibung dieser Druckschrift ist eine Vielzahl von Optionen angegeben, wie die Energieübertragung optimiert werden kann.From the EP 2 092 177 B1 is already a buoyant harbor power supply for a supply of ships in the port with external energy is known, which includes an internal combustion engine and driven by this generator for generating electricity for the ship, which in addition a heat coupling device for transmitting exhaust heat of the internal combustion engine and the supply of the ship with heated Fluid includes. In the description of this document a variety of options is given as to how the energy transfer can be optimized.

Um eine solche Barge einzusetzen, macht diese entweder unmittelbar vor oder hinter einem Schiff am Kai fest oder sie wird seeseitig mit dem Schiff vertäut. Dadurch ergibt sich eine starke Kopplung zwischen Barge und Schiff. Da zu versorgende Schiffe ihre Landstromanschlüsse jedoch an ganz unterschiedlichen Stellen haben, ist ein längsseitiges Festmachen der Barge in vielen Fällen kaum möglich, weil dann die zu überbrückenden Strecken für die Leitungsverbindung zwischen Barge und Schiff zu lang werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Anschluss für die Landstromversorgung sich im hinteren Bereich des Schiffes befindet, wo die Schiffsseite eine stark eingezogene Außenkontur aufweist. Außerdem würde die erforderliche Leinenanordnung stark beeinträchtigt sein.To use such a barge, it makes either directly in front of or behind a ship at the quay fixed or she is moored on the sea side with the ship. This results in a strong coupling between barge and ship. Since ships to be supplied have their shore power connections in very different places, is a longitudinal mooring of the barge in many cases hardly possible, because then the bridging routes for the line connection between barge and ship are too long. This is particularly the case when the connection for the shore power supply is located in the rear of the ship, where the ship has a strongly drawn outer contour. In addition, the required line arrangement would be severely impaired.

Bei Verwendung von besonders umweltschonendem Flüssiggas auf der Barge zur Erzeugung elektrischer Energie ergibt sich noch ein weiterer Aspekt, der den Einsatz einer Barge durch Festmachen am Kai oder am Schiff in vielen Fällen ausschließt. Dies liegt darin begründet, dass durch die Lagerung von Flüssiggas auf der Barge Bereiche entstehen, die gemäß internationalen Vorschriften als gasgefährdet gelten und deren Ausmaße die Grundfläche der Barge beträchtlich überragen. Wenn eine solche Barge an einem zu versorgenden Schiff festmacht, wird ein Teil dieses Schiffes daher in die "verbotene" Gaszone hineinragen, so dass dort erhebliche zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen erforderlich wären. Diese Problematik lässt sich nur vermeiden, wenn die Barge einen gewissen Sicherheitsabstand zum zu versorgenden Schiff einhält. Mit üblichen Festmachermitteln ist die Einhaltung eines derartigen Sicherheitsabstandes jedoch nicht möglich.When using particularly environmentally friendly liquefied gas on the barge to generate electrical energy results in yet another aspect that precludes the use of a barge by mooring on quay or on the ship in many cases. This is due to the fact that the storage of liquefied gas on the barge creates areas which, according to international regulations, are regarded as gas-endangered and whose dimensions considerably exceed the base area of the barge. If such a barge moored to a ship to be supplied, a part of this ship will therefore protrude into the "forbidden" gas zone, so that there would be significant additional security arrangements would be required. This problem can only be avoided if the barge maintains a certain safety distance to the ship to be supplied. However, with usual mooring agents, compliance with such a safety distance is not possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung in Form einer Barge zur Versorgung von in einem Hafen vorübergehend ortsfest liegenden Schiffen mit Betriebsenergie vorzuschlagen, welche es erlaubt, eine in Bezug auf ein zu versorgendes Schiff sichere Positionierung der Barge zu gewährleisten, wobei der erforderliche Abstand zum Schiff im Wesentlichen "kontaktlos" auch bei längeren Liegezeiten des Schiffes aufrechterhalten werden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide a device in the form of a barge for the supply of temporarily located in a harbor ships operating energy, which allows to ensure a safe in relation to a ship to be supplied positioning of the barge, the required Distance to the ship essentially "contactless" can be maintained even with longer lay times of the ship.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention defined in claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Gemäß der Erfindung weist die Barge einen Speicher zur Aufnahme gasförmiger Betriebsenergie auf, welche an das Schiff übertragbar ist und/oder der Erzeugung elektrischer Energie auf der Barge zur Übergabe an das Schiff dient. Die Barge ist ferner mit zwei oder mehr auf den Grund des Hafenbeckens absenkbaren Ankerpfählen ausgestattet, über die die Barge temporär in Bezug auf das zu versorgende Schiff ortsfest verankerbar ist.According to the invention, the barge has a memory for receiving gaseous operating energy, which is transferable to the ship and / or is used to generate electrical energy on the barge for transfer to the ship. The barge is also lowerable with two or more at the bottom of the harbor basin Equipped anchor pegs over which the barge is temporarily anchored stationary in relation to the ship to be supplied.

Das Prinzip, eine schwimmfähige Einrichtung in einem Hafen über Ankerpfähle in Position zu halten, um eine präzisere Positionierung zu erreichen, ist als Alternative zu Ankerketten bereits grundsätzlich bekannt, z.B. bei Baggerschiffen.The principle of keeping a buoyant device in position in port via anchor piles in order to achieve a more precise positioning is already known in principle as an alternative to anchor chains, e.g. at dredgers.

Bei der Erfindung wird dieses Prinzip aber ausgenutzt, um eine präzise Abstandsfestlegung zum zu versorgenden Schiff einhalten zu können. Die Positionierung kann daher völlig unabhängig vom Schiff erfolgen, jedoch gleichwohl unter Einhaltung eines möglichst genauen Sicherheitsabstandes. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Ankerpfählen liegt darin, dass wegen des Verzichts auf ein Festmachen an dem zu versorgenden Schiff der Aufbau des Schiffes mit unterschiedlichen Deckshöhen und Längspositionen unproblematisch ist. Im Notfall, z.B. bei Feuer, kann die Barge ohne fremde Hilfe seitens des Schiffes ihre Position sofort verlassen. Auch sind keine Tiefgangsänderungen des zu versorgenden Schiffes und der Barge zu berücksichtigen, wie z.B. beim Umschlagen der Ladung. Es gibt daher keine Probleme beim Vertäuen der Barge. Die Verwendung von Ankerpfählen hat auch den Vorteil, dass in der Zeit des Grundkontaktes der Barge kein Eigenantrieb der Barge erforderlich ist, da in der Regel weder eine Positionsänderung nötig ist, noch Strömungen ausgeglichen werden müssen.In the invention, however, this principle is exploited in order to be able to meet a precise distance specification for the ship to be supplied. The positioning can therefore be completely independent of the ship, but nevertheless in compliance with the closest possible safety distance. Another advantage of the use of anchor piles is that because of the absence of a mooring on the ship to be supplied, the structure of the ship with different deck heights and longitudinal positions is unproblematic. In an emergency, e.g. in case of fire, the barge can leave her position immediately without any help from the ship. Also, no draft changes of the ship to be supplied and the barge are to be considered, such as e.g. when handling the cargo. There is therefore no problem in mooring the barge. The use of anchor piles also has the advantage that in the time of basic contact of the barge no self-propelled barge is required because usually neither a change in position is necessary, nor currents must be compensated.

Die Ankerpfähle können eine feste Länge aufweisen oder sie können teleskopierbar sein. Letzteres hat den Vorteil, dass insbesondere bei großem Tidenhub und großer Wassertiefe angehobene Ankerpfähle nur bis zu einer geringen Höhe aus dem Wasser ragen müssen.The anchor piles may have a fixed length or they may be telescopic. The latter has the advantage that, especially with large tidal range and large water depth raised anchor piles must protrude from the water only up to a small height.

Vorzugsweise sind die Ankerpfähle in vertikal ausgerichteten Pfahlführungen der Barge aufgenommen und darin vertikal verschiebbar. Die Verschiebung der Ankerpfähle erfolgt insbesondere über Hydraulikzylinder, Seilwinden oder Zahnstangengetriebe. Durch die vertikale Verschiebbarkeit der Ankerpfähle kann damit auch der Tidenhub ausgeglichen werden.Preferably, the anchor piles are received in vertically oriented pile guides of the barge and vertically displaceable therein. The displacement of the anchor piles takes place in particular via hydraulic cylinders, winches or rack and pinion gear. Due to the vertical displacement of the anchor piles, the tidal stroke can thus be compensated.

Zur genauen Positionierung der Barge und um die Möglichkeit der gegebenenfalls erforderlichen seitlichen Verlagerung zu erreichen, ohne die Ankerpfähle anheben zu müssen, kann die Barge mit horizontalen Verschwenk- oder Verschiebemöglichkeiten für die Ankerpfähle ausgestattet sein. Eine horizontale Verschiebung lässt sich insbesondere durch Befestigung der Pfahlführungen an seitlich an der Barge befestigten Gleitsteinen erreichen oder dadurch, dass die Pfahlführungen an seitlichen Auslegern befestigt sind, welche um eine vertikale Achse verschwenkbar sind. Wenn ein seitlicher Ausleger um eine horizontale Achse schwenkbar ist, können damit auch kleinere Wellen- oder Tidenhube ausgeglichen werden. Eine besondere Flexibilität wird erreicht, wenn die Pfahlführungen jeweils über kardanisch angetriebene Gelenke an der Barge oder an dem Ausleger befestigt sind. Dies ermöglicht es auch, den Kontaktpunkt eines Ankerpfahls am Boden des Hafenbeckens in einem gewissen Maße zu variieren, beispielsweise wenn dort Rohrleitungen oder andere Hindernisse umgangen werden müssen. Eine gelenkige Verbindung der Pfahlführungen mit der Barge erlaubt es auch, die Ankerpfähle nach dem Anheben in eine horizontale Lage zu verschwenken, um die Bargenhöhe im Transportbetrieb zu reduzieren.For the exact positioning of the barge and to achieve the possibility of possibly required lateral displacement without having to lift the anchor piles, the barge can be equipped with horizontal pivoting or displacement possibilities for the anchor piles. A horizontal displacement can be achieved, in particular, by fastening the pile guides to sliding blocks fastened laterally to the barge, or by fastening the pile guides to lateral arms which are pivotable about a vertical axis. If a lateral boom is pivotable about a horizontal axis, so even smaller wave or Tidenhube can be compensated. A special flexibility is achieved if the pile guides are each attached via gimbal-driven joints on the barge or on the boom. This also makes it possible to vary the contact point of an anchor pile at the bottom of the harbor basin to a certain extent, for example, when there piping or other obstacles must be avoided. An articulated connection of the pile guides with the barge also allows to pivot the anchor piles after lifting in a horizontal position to reduce the cash level in transport operation.

Um einen definierten Abstand zum zu versorgenden Schiff einzuhalten und sicherzustellen, z.B. dann, wenn das Schiff eine leichte Lageveränderung vollzieht, enthält die Einrichtung vorzugsweise Abstandssensoren, welche den genauen Abstand zwischen Barge und Schiff feststellen. Diese Abstandssensoren können zur Steuerung des Abstandes der Barge von dem Schiff verwendet werden, indem entweder ein horizontales Versetzen von Ankerpfählen erfolgt oder von Auslegern oder Gleitsteinen der Barge Gebrauch gemacht wird.In order to maintain and ensure a defined distance to the ship to be supplied, e.g. then, when the ship makes a slight change in attitude, the device preferably includes distance sensors which detect the exact distance between the barge and the ship. These distance sensors can be used to control the distance of the barge from the ship, either by horizontally displacing anchor piles or by using barge arms or sliding blocks.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a
eine Aufsicht auf eine Barge mit je einem bug- und heckseitigen Ankerpfahl,
Fig. 1b
eine Barge gemäß Fig. 1a in Seitenansicht,
Fig. 2a
eine Barge in Aufsicht mit bug- und heckseitigen teleskopierbaren Ankerpfählen,
Fig. 2b
eine Seitenansicht von Fig. 2a,
Fig. 3a
eine Aufsicht auf eine Barge mit bug- und heckseitigen horizontal positonierbaren Ankerpfählen,
Fig. 3b
eine Seitenansicht einer Barge nach Fig. 3a,
Fig. 4a
eine Aufsicht auf eine Barge mit vier horizontal positionierbaren Ankerpfählen,
Fig. 4b
eine Seitenansicht einer Barge gemäß Fig. 4a.
The invention will be explained in more detail below with reference to several embodiments. Show it:
Fig. 1a
a view of a barge, each with a bow and stern anchor pole,
Fig. 1b
a barge according to Fig. 1a in side view,
Fig. 2a
a barge in supervision with bow and stern telescopic anchor posts,
Fig. 2b
a side view of Fig. 2a .
Fig. 3a
a view of a barge with bow and stern side horizontally positonable anchor piles,
Fig. 3b
a side view of a barge behind Fig. 3a .
Fig. 4a
a view of a barge with four horizontally positionable anchor piles,
Fig. 4b
a side view of a barge according Fig. 4a ,

Die Figuren 1a und 1b zeigen Aufsicht und Seitenansicht einer Barge gemäß der Erfindung. Als wesentliche Elemente enthält die Barge 1 einen Maschinenraum 2, einen Schaltanlagenraum 3, Aufenthaltsräume 5, eine Brücke 12, Antriebsanlagen mit Ruderpropeller 7 und 9, einen Ankerbereich 8 und Mooringanlagen 10 und 11.The FIGS. 1a and 1b show top view and side view of a barge according to the invention. As essential elements, the barge 1 contains a machine room 2, a switchgear room 3, lounges 5, a bridge 12, drive systems with rudder propellers 7 and 9, an anchor area 8 and mooring facilities 10 and 11.

Die Gastanks 4 dienen der Aufnahme von Flüssiggas, das im Maschinenraum 2 in einer gasmotorbetriebenen Generatoranlage in elektrische Energie umgewandelt wird. Abgase werde über den Abluftmast 6 an die Atmosphäre abgegeben.The gas tanks 4 are used to hold LPG, which is converted into electrical energy in the engine room 2 in a gas-powered generator plant. Exhaust gases are released via the exhaust mast 6 to the atmosphere.

Es sind - nicht dargestellte - Kabeltrommeln, Kabelspeicher und Hebevorrichtungen für die Kabel vorhanden, über die die erzeugte elektrische Energie zu Anschlussstellen an einem zu versorgenden Schiff übergeben wird. Neben der elektrischen Energie kann auch Wärme, Dampf, Gas und Flüssiggas übergegeben werden, sofern die Barge entsprechend darauf eingerichtet ist.There are - not shown - cable drums, cable storage and lifting devices for the cable available through which the electrical energy generated is transferred to connection points on a ship to be supplied. In addition to the electrical energy can also heat, steam, gas and LPG are given, provided the barge is set up accordingly.

An der Bug- und Heckseite weist die Barge jeweils Pfahlführungen 13 bzw. 17 auf, die im Prinzip einer vertikal gerichteten Führungshülse entsprechen, in der jeweils ein Pfahl 14 bzw. 18 vertikal verschiebbar aufgenommen ist. Die Verschiebung erfolgt vorzugsweise über einen Zahnstangenantrieb oder auch hydraulisch oder über Seilzüge. Die Länge der Pfähle 14 und 18 ist so bemessen, dass ihre Spitzen 15 und 19 auch bei Hochwasser im abgesenkten Zustand sicher auf dem Grund 16 des Hafenbeckens aufliegen oder bis zum festen Untergrund darin eindringen können.At the bow and stern sides, the barge respectively pile guides 13 and 17, which correspond in principle to a vertically directed guide sleeve, in each of which a post 14 and 18 is received vertically displaceable. The displacement preferably takes place via a rack drive or also hydraulically or over cables. The length of the piles 14 and 18 is dimensioned so that their tips 15 and 19, even at high water in the lowered state safely rest on the bottom 16 of the harbor basin or can penetrate to the solid ground therein.

Fig. 1b zeigt die Barge in Seitenansicht mit im linken Zeichnungsteil abgesenktem Pfahl 14 und im rechten Zeichnungsteil angehobenem Pfahl 18. Fig. 1b shows the barge in side view with lowered in the left part of the drawing pile 14 and raised in the right part of the drawing pile 18th

Vorzugsweise sind die Pfähle 14 und 18 unabhängig voneinander anhebbar oder absenkbar, so dass die Position der Barge leicht änderbar ist, wenn unter Zuhilfenahme der Ruderanlage die Pfähle 14 und 18 jeweils abwechselnd auf und ab bewegt werden.Preferably, the piles 14 and 18 are raised or lowered independently of each other, so that the position of the barge is easily changed when, with the aid of the rudder, the piles 14 and 18 are alternately moved up and down.

Die Figuren 2a und 2b zeigen eine ähnliche Ausbildung einer Barge, wobei jedoch die in Fig. 1 angegebenen Pfähle 14 und 18 durch teleskopierbare Pfähle 20 und 21 mit Pfahlspitzen 22 und 23 ersetzt sind. Der Vorteil teleskopierbarer Pfähle liegt darin, dass im angehobenen Zustand diese den Bargenaufbau nicht überragen. Teleskopierbare Pfähle bestehen insbesondere aus koaxial ineinandergesteckten Rohrabschnitten, die durch an sich bekannte Maßnahmen auseinander oder zusammen gefahren werden können.The FIGS. 2a and 2b show a similar formation of a barge, but the in Fig. 1 specified piles 14 and 18 are replaced by telescopic piles 20 and 21 with pile tips 22 and 23. The advantage of telescoping piles is that in the raised state they do not project beyond the barge construction. Telescopic poles consist in particular of coaxially nested pipe sections that can be moved apart or together by measures known per se.

Die Figuren 3a und 3b zeigen eine Barge mit bug- und heckseitigen Gleitsteinen 24 und 26, die die Pfahlführungen 13 und 17 über Schiebeantriebe 25 und 27 jeweils in Querrichtung zur Barge verschiebbar machen. Die Schiebeantriebe sind insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildet. Die Gleitsteine erlauben es, die Pfahlführungen relativ zur Barge um die Verschiebestrecke der Gleitsteine zu bewegen. Damit kann die Barge in einem gewissen Rahmen seitlich verschoben werden, ohne dass dazu ein Anheben der Pfähle erforderlich ist. Dies vereinfacht die genaue Positionierung der Barge erheblich.The FIGS. 3a and 3b show a barge with bow and tail sliding blocks 24 and 26, which make the pile guides 13 and 17 via sliding drives 25 and 27 respectively in the transverse direction to the barge. The sliding drives are designed in particular as hydraulic cylinders. The sliding blocks allow the pile guides to move relative to the barge about the displacement distance of the sliding blocks. Thus, the barge can be moved laterally to a certain extent, without requiring a lifting of the piles is required. This greatly simplifies the accurate positioning of the barge.

Um auch eine Längsverschiebung der Barge zu ermöglichen, sehen die Figuren 4a und 4b zusätzliche Pfähle 28 und 29 vor, die in Gleitsteinen 30 und 31 aufgenommen sind und an den Bargenlängsseiten angeordnet sind. Bei angehobenen Pfählen 14 und 18 und abgesenkten Pfählen 28 und 29 kann daher eine Längsverschiebung im Rahmen der Möglichkeiten der Gleitsteine 30 und 31 erfolgen, während bei angehobenen Pfählen 28 und 29 und abgesenkten Pfählen 14 und 18 eine Querverschiebung der Barge möglich ist. Bei geschickter Steuerung des Absenkens und Anhebens der Pfähle ist daher eine große Variationsbreite der Positionierung erreichbar. Wenn beispielsweise die Pfähle 28 und 14 angehoben und die Pfähle 18 und 29 abgesenkt sind, kann durch Verschiebung der Gleitsteine 26 und 31 auch eine Drehung der Barge um größere Winkel erreicht werden.In order to allow a longitudinal displacement of the barge, see the FIGS. 4a and 4b additional piles 28 and 29, which are incorporated in sliding blocks 30 and 31 and are arranged on the Bargenlängsseiten. With raised piles 14 and 18 and lowered piles 28 and 29 can therefore be a longitudinal displacement in Under the possibilities of the sliding blocks 30 and 31 are made, while raised piles 28 and 29 and lowered piles 14 and 18, a transverse displacement of the barge is possible. With skillful control of the lowering and lifting of the piles, therefore, a wide range of variation of the positioning can be achieved. For example, if the piles 28 and 14 are raised and the piles 18 and 29 are lowered, by sliding the sliding blocks 26 and 31, a rotation of the barge can be achieved by larger angles.

Alternativ zur Verwendung von Gleitsteinen an Bug- oder Heck- oder den Bargenseiten können auch steuerbare Ausleger zum Einsatz kommen, die in gleicher Weise eine flexible Positionierung der Barge ermöglichen.As an alternative to the use of sliding blocks on bow or stern or the barge sides and controllable boom can be used, which allow in the same way a flexible positioning of the barge.

Bezugszeichenreference numeral

11
BargeBarge
22
Maschinenraumengine room
33
elektrischer Schaltanlagenraumelectrical switchgear room
44
Gastanksgas tanks
55
Aufenthaltsräumelounges
66
Abluftmastexhaust mast
77
Antriebs- und RuderanlageDrive and steering gear
88th
Ankerbereichanchor region
99
Antriebs- und RuderanlageDrive and steering gear
1010
MooringanlageMoor Inga location
1111
MooringanlageMoor Inga location
1212
Brückebridge
1313
Pfahlführungpile guide
1414
Pfahlstake
1515
Pfahlspitzepile tip
1616
Grundreason
1717
Pfahlführungpile guide
1818
Pfahlstake
1919
Pfahlspitzepile tip
2020
Teleskoppfahltelescopic pole
2121
Teleskoppfahltelescopic pole
2222
Pfahlspitzepile tip
2323
Pfahlspitzepile tip
2424
Gleitsteinslide
2525
Schiebeantriebpush drive
2626
Gleitsteinslide
2727
Schiebeantriebpush drive
2828
Pfahlstake
2929
Pfahlstake
3030
Gleitsteinslide
3131
Gleitsteinslide

Claims (12)

Einrichtung zur Versorgung von in einem Hafen vorübergehend ortsfest liegenden Schiffen mit Betriebsenergie, wobei die Einrichtung als schwimmfähige Barge ausgebildet ist, von der Betriebsenergie an das Schiff übertragen werden kann, dadurch gekennzeichnet, - dass die Barge einen Speicher zur Aufnahme gasförmiger Betriebsenergie aufweist, welche an das Schiff übertragbar ist und/oder der Erzeugung elektrischer Energie auf der Barge zur Übergabe an das Schiff dient, und - dass die Barge (1) mit zwei oder mehr auf den Grund des Hafenbeckens absenkbaren Ankerpfählen (14, 18, 28, 29) ausgestattet ist, über die die Barge (1) temporär in Bezug auf das zu versorgende Schiff ortsfest und mit Abstand zum Schiff verankerbar ist. Device for the supply of operating energy to ships temporarily stationary in a port, the device being designed as a buoyant barge from which operating energy can be transmitted to the ship, characterized - That the barge has a memory for receiving gaseous operating energy, which is transferable to the ship and / or the generation of electrical energy on the barge for delivery to the ship, and - that the barge (1) is equipped with two or more lowerable to the bottom of the harbor basin piles (14, 18, 28, 29) over which the barge (1) temporarily with respect to the ship to be supplied stationary and at a distance from Ship is anchorable. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerpfähle (20, 21) teleskopierbar ausgebildet sind.Device according to claim 1, characterized in that the anchor piles (20, 21) are formed telescopic. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerpfähle (14, 18, 28, 29, 20, 21) in vertikal gerichteten Pfahlführungen (13, 17) der Barge (1) aufgenommen sind und darin vertikal verschiebbar sind.Device according to claims 1 or 2, characterized in that the anchor piles (14, 18, 28, 29, 20, 21) are received in vertically directed pile guides (13, 17) of the barge (1) and are vertically displaceable therein. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführungen (13, 17) an seitlichen Auslegern der Barge (1) befestigt sind, welche um eine horizontale Achse schwenkbar sind.Device according to claim 3, characterized in that the pile guides (13, 17) on lateral arms of the barge (1) are fixed, which are pivotable about a horizontal axis. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführungen (13, 17) an seitlichen Auslegern der Barge (1) befestigt sind, welche um eine vertikale Achse schwenkbar sind.Device according to claim 3, characterized in that the pile guides (13, 17) on lateral arms of the barge (1) are fixed, which are pivotable about a vertical axis. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführungen (13, 17) jeweils über kardanische Gelenke an der Barge (1) oder an einem Ausleger befestigt sind.Device according to claim 3, characterized in that the pile guides (13, 17) are each attached via gimbal joints on the barge (1) or on a boom. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Barge (1) zwei, drei oder vier Ankerpfähle enthält.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the barge (1) contains two, three or four anchor piles. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerpfähle über Hydraulikzylinder, Seilwinden oder Zahnstangenantriebe absenkbar und anhebbar sind.Device according to claim 7, characterized in that the anchor piles can be lowered and raised via hydraulic cylinders, cable winches or rack drives. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerpfähle in angehobener Stellung in eine horizontale Lage verschwenkbar sind.Device according to claims 4 or 6, characterized in that the anchor piles are pivoted in the raised position in a horizontal position. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barge Abstandssensoren aufweist, um den Abstand von Bezugspunkten der Barge (1) zu Bezugspunkten des zu versorgenden Schiffes festzustellen, und dass die Abstandssensoren zur Steuerung des Abstandes der Barge (1) von dem Schiff verwendet werden.Device according to claim 1, characterized in that the barge has distance sensors to determine the distance of reference points of the barge (1) to reference points of the ship to be supplied, and that the distance sensors for controlling the distance of the barge (1) are used by the ship , Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Abstandes der Barge (1) von dem Schiff durch horizontales Versetzen von Ankerpfählen erfolgt.Device according to claim 10, characterized in that the change of the distance of the barge (1) from the ship by horizontal displacement of anchor piles takes place. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Abstandes der Barge (1) von dem Schiff durch horizontales Verschwenken von Auslegern erfolgt.Device according to claims 5 and 10, characterized in that the change of the distance of the barge (1) from the ship by horizontal pivoting of arms takes place.
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