FI60530C - Fartyg foer transport av containers el dyl - Google Patents

Description

I. - rft1 KU ULUTUSJULKAISU /ΛΓ7Λ ^ΙΙΓλ 8 UTLÄGGN I NGSSKRI FT 5 5 0 C (45vPaln;LJ.i > 4¾¾) Potent c^d-i· ^ ^ v ^ (51) K».ik?/i«*t.ci.3 B 63 B 11/00, 25/02 £ Q |^| | p| 0 (21) P*t*nttlhtkcmut — PatentanaBknlng 751685 (22) HakamltpiWt — Ansöknlngsdag 06.06.75 ^ ^ (23) Alkupllvi—Giltighetadag 06.06.7 5 (41) Tullut (ulklMkal — Blivlt offantllg 07.12.76

Patentti· ja rekisterihallitus (44) N«ht*»ik..p«K»n j. kuul.julka.wn pvm.-

Patent- OCh registerstyrelsen Ansökan utlagd oeh utl.ikrlfun publkerad 30.10.8l (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkeui—Begird prlorltet (71) Nord-Marine, Inc., P.0. Box 305, Fair Haven, N.J. 07701, USA(US) (72) Immo R. Nordström, Fair Haven, N.J., USA(US) (7^) Oy Kolster At> (5*0 Konttien tms. kuljettamiseen tarkoitettu laiva - Fartyg för transport av containers el.dyl.

Keksinnön kohteena on konttien kuljettamiseen tarkoitettu laiva, jossa kontit tms. ovat lastatut päällekkäin kuiluihin ja jossa aaltojen laivaan kohdistamien rasituksien vastaanottamiseksi on palkkirakenne, joka edullisesti käsittää olennaisesti pystysuorat, välimatkan päähän toisistaan sovitetut sivupalkit, ainakin yhden olennaisesti vaakasuorassa ulottuvan, mainitut sivupalkit toisiinsa yhdistävän pitkittäis-sivupalkin sekä poikittaispalkit.

Tähän asti on kontit yleensä kuljetettu laivoissa siten, että osa konteista on lastattu laivan ruumaan ja loput on kuljetettu kannella ja ruumien luukkujen päällä. Uusimmissa konttilaivatyypeissä on ylintä suoja- tai pääkantta pyritty nostamaan mahdollisimman korkealle, jotta ruumaan lastattujen konttien lukumäärää on voitu lisätä suhteessa kannelle lastattuihin kontteihin, jotta suurempi määrä saataisiin ruumien suojaan.

Useat alukset on varustettu ylimmän kannen päällä kulkevalla ns.

2 60530 gantry- eli porttaalinosturi1la, joka kulkee pyörillä kannen päälle asennettuja kiskoja pitkin. Kantta on tällöin vahvistettava huomattavasti kestämään liikkuvan kraanan ja sillä käsiteltävän kuorman aiheuttamaa rasitusta laivan runkoon. Useimmat kraanat on varustettu laivan sivun yli ulottuvilla varsilla tai ulokkeilla (ns. jibs), jotka merellä ollessa käännetään sisään. Kontteja lastattaessa ja ulokkeiden ollessa ulkona laiva kallistuu huomattavasti ja aiheuttaa laivan poikittaista heiluntaa siirrettäessä taakkaa laiturilta laivaan tai päinvastoin. Siirrettäessä taakkaa ulkosivulta laivan poikki ja laiturille laiva kallistuu taakan liikkumasuuntaan ja hetkellä kun taakka koskettaa laituria laiva pyrkii oikaisemaan itsensä. Tällainen edestakainen heiluntaliike vaurioittaa kontainereita ja hidastaa lastaus ja purkaus-töitä.

Tästä syystä ovat useimmat uudet konttilaivat jätetty ilman kraa-naa ja purkaus ja lastaus suoritetaan kokonaan satamalaittein. Tämä on kuitenkin laivan käyttöä rajoittava tekijä, sillä läheskään aina ei ole käytettävissä tarvittavia laitteita sataman puolesta. Poistettaessa runkoa rasittava kraana voidaan muutoin vaadittavat teräsvahvistukset jättää pois ja keventää laivan teräspainoa.

Yllä kuvatun tapaista kraanaa ei voida käytännöllisesti katsoen lainkaan asentaa pienempikokoisiin aluksiin, sillä kallistumat tulisivat erittäin suuriksi ja vaikeudet taakan käsittelyssä jopa täysin mahdottomaksi. Asia voitaisiin korjata ylileveällä laivalla, jonka rungon muoto kuitenkin tulisi hydrodynaamisesti erittäin epäedulliseksi. Tästä syystä on kehitetty eräs kraanatyyppi, porttaalikraana, jossa sivuille kääntyviä varsia ei ole. Runkoa rasittava kraana kulkee pitkin laivan kantta ja nostaa kontit takana olevan kansi rakennelman kohdalla takaa ramppia myöten ja kansirakennelman läpi peruutetulle siirtolavalle tai auton alustalle, josta kontti asetaan maihin.

Niin sanotuissa LASH (Lighter Aboard Ships) eli proomulaivoissa kannella kulkeva raskas jopa 500 tonnia nostava porttaalinosturi kulkee pitkin kantta ja kahden perän yli ulottuvan ulokkeen päällä. Ulokkeiden muodostaman haarukan välisestä tilasta kraana nostaa vedestä proomun ja kuljettaa tämän kannen kiskoja pitkin ruumaan laskettavaksi. Laivan runkoa rasittaa sen kannen päällä liikkuva, yhteispainoltaan jopa 1000 tn painava, kraana taakkoineen.

Niin sanotussa SeaBee tyyppisessä proomulaivassa jopa 2000 tonnia painava proomu nostetaan ns. Syncrolift lavalla takaa sivuseinamien välisestä tilasta ylös vedestä ja siirretään rulla laitteiston päällä 3 60530 eteenpäin takalaipion yli ja ruumaan.

Kaikissa näissä laivoissa on konttien käsittely lastaus- ja pur-kausvaiheissa melko hankalaa, jolloin ruumien luukut erityisesti aiheuttavat ongelmia. Laivoissa on ylhäälle sijoitettu kansi, jotta laiva saisi riittävän suuren mekaanisen lujuuden aaltojen laivaan kohdistamien eri voimien kestämiseksi murtumatta.

USA-patenttijulkaisussa 2 9ΘΘ 036 on esitetty proomualus, jossa proomut lastataan perästä katettuun lastitilaan. Tässä julkaisussa ei kuitenkaan ole ajateltu laivan mekaaniseen lujuuteen liittyviä ongelmia, ei edes itse proomujen käsittelystä syntyviä ongelmia.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laiva konttien tms. kuljettamiseksi, jossa mm. edellä mainittu kannen ja ruumien luukkujen edellä mainittu konttien käsittelyä vaikeuttava vaikutus on eliminoitu samalla heikentämättä laivan mekaanista lujuutta.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella laivalla, jolle on tunnusomaista se, että laivan mekaanisen lujuuden vahvistamiseksi taivutusta ja vääntöä vastaan on mainittuun palkkirakenteeseen kiinteästi liitetty konttien yläpuolelle laivan pituussuunnassa ulottuva kannatusrakenne laivan konttienkäsitte lylaitteistoa varten. Tämän ansiosta voidaan laivan pääkansi sijoittaa aivan vesirajan läheisyyteen, jolloin kaikki kontit voidaan lastata kannen päälle ja ruumat sekä ruumien luukut käyvät kokonaan tarpeettomiksi. Koko laivatilaa voidaan tehokkaasti käyttää hyväksi ja konttien sijoittaminen yhtenäisiin kuiluihin käy mahdollisessi.

Mainittu kannatusrakenne käsittää edullisesti pystypalkit ja vaakapalkit ja mahdollisesti vaakalevyn, joiden varaan on asennettu laivan pituussuunnassa sen laiturin yläpuolelle ulottuvaan perään asti kulkevia kiskopareja, jolloin jokaista kiskoparia varten on järjestetty siltanosturi, joka voi liikkua kiskoja pitkin, laivan perän alapuolella laiturilla tai tällä seisovalla kuorma-autolla olevien konttien nostamiseksi ylös ja siirtämiseksi kulloinkin haluttuun kuiluun laivaa lastattaessa, ja päinvastoin laivaa purettaessa.

Edullisesti mainitut siltanosturit toimivat toisistaan riippumattomasti, ja kussakin siltanosturissa on poikittaissuunnassa liikkuva vaunu, joka on varustettu kahdella nostokehyksellä kahden kontin nostamiseksi tai laskemiseksi. Myös nämä nostokehykset toimivat edullisesti toisistaan riippumattomasti.

Keksinnön mukaisen konstruktion avulla saavutetaan myös olennaisesti edullisempi suhde bruttorekisteritonnimäärän ja nettorekiste- 4 60530 ritonnimäärän välillä, minkä ansiosta miehistön määrää voidaan todennäköisesti vähentää ja esim. myös satamamaksut pienenevät merkittävästi .

Edullisen siltanosturijärjestelmän ansiosta voidaan taas tehokkaasti käyttää hyväksi keksinnön mukaisen laivakonstruktion tarjoamia mahdollisuuksia lastattaessa ja purettaessa. Tähän asti on lastaus ja purkaus suoritettu joko ns. "roll-on ro 11-off"-periaattee 1la monimut-kaisine portti- ja ajojärjestelyineen tai yli laivan sivun laiturilla seisovaa tai laivan omaa nosturia käyttäen. Hyvin monessa satamassa ei ole tarvittavia nostureita ja raskaiden konttien nostaminen laivan omalla nosturilla yli sivun aiheuttaa helposti vaarallista kallistumaa.

Keksinnön mukaisessa laivassa nämä vaikeudet on voitettu ja lastaus- ja purkausteho on parantunut merkittävästi.

Sen lisäksi saavutetaan myös seuraavat edut: Vääntö- ja taivutusjännitykset ovat vain murto-osa aikaisempiin konstruktioihin verrattaessa, nimenomaan rakenneteräksen yhdenmukaisemman sijoituksen ansiosta. Taivutusmomenttijännitykset ovat vain 10 % sallituista jännityksistä. Tällöin teräsvahvuudet voidaan pienentää, jolloin teräspaino pienenee runsaat 20 % ja rakennuskustannus alenee vastaavasti .

Saavutetaan kontti alukse1le tarpeellinen pitkä heilunta-aika merenkäynnissä, aluksen suuren poikkipinnan ja suuren hitausmomentin ansiosta.

Saavutetaan parempi stabiliteetti ja edullisesti käytettävän suuren laitakorkeuden ansiosta laaja dynaamisen stabiliteetin alue pienellä metacenterikorkeudella.

Käytettäessä kevyttä nostolaitetta taakkojen käsittelyssä, verrattuna tavanomaisiin pukkinostureihin, pienennetään rasituksia ja nopeutta voidaan lisätä.

Nostolaitteen pitkittäisen muodon ansiosta, jossa pituuden suhde leveyteen laivan pituussuunnassa on 2.5 : 1, ohjattavuus paranee ja kiinnijuuttumisia vältetään.

Nosturin nostokehikot toimivat erillisinä kahden 20 jälkeisen kontin käsittelyssä, ja lukittuina yhteen niillä voidaan nostaa yksi 40 jalan kontaineri ilman lisälaitteita, poiketen tunnettujen kontainer-alusten nostolaitteista.

Pituussuuntaisesti parittaiseen kuiluun voidaan lastata yhden 40 jälkeisen kontainerin asemesta kaksi 20 jalkaista kontaineria, siirtämättä tai poistamatta lastikuilujen kulmaohjauspylväitä. Tämä voidaan 5 60530 saada aikaan vain keksinnön mukaisella konttien järjestelyllä, jossa ryhmään kuuluu kaksi peräkkäistä ja kaksi vierekkäistä kontaineria.

Seuraavassa selitetään keksintöä viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää pystytasossa suoritettua pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisen laivan edullisesta suoritusmuodosta, kuvio 2 vastaavasti vaakatasossa suoritettua leikkausta, ja kuvio 3 poikkileikkausta laivasta.

Laivan 1 kansi 16 sijaitsee aivan vedenpinnan lähellä, ruumaa eikä siten myöskään ruuman luukkuja tarvita. Kontteja varten on yli koko kannen 16 järjestetty kuiluja 5, joihin kontit 6 pinotaan päällekkäin sinänsä tunnettuun tapaan. Jotta laiva kestäisi aaltojen siihen kohdistamat rasitukset on pitkin laivan kylkiä sovitettu sopivin välein voimakkaita, alapäästään kanteen 16 kiinnitettyjä pystypalkkeja 14 ja sopivalle korkeudelle ainakin yksi näitä yhdistävä vaakasuora palkki 2 pitkin laivan kumpaakin kylkeä. Palkit 2 on yhdistetty toisiinsa poiki ttaispalkei 1 la 3. Nämä palkit ovat kaikki edullisesti kotelopalkkeja.

Piirustuksen esittämässä tapauksessa pitkittäispalkki 2 on tehty niin vahvaksi, että yksi palkki kummallakin sivulla riittää.

Kotelopalkkien 2, 3 ja 14 muodostaman perustuki rakenteen yhteyteen on kiinteästi liitetty laivan konttienkäsittelylaitteiston kanna-tusrakenne. Piirustuksen mukaisessa suoritusesimerkissä tämä kannatus-rakenne muodostuu pystysuorista palkeista 4 ja 4a, poikittaispalkeista tai -levystä 17 sekä palkkien 4 ja 4a varaan asennetuista laivan pituussuunnassa kulkevista kiskopareista 7, joita edullisesti on yksi kutakin konttien pitkittäisriviparia kohti. Konttien 6 siirtämiseen käytetään si1 tanostureita 6, jotka liikkuvat kiskoja 7 pitkin.

Edellä kuvattu konttienkäsittelylaitteisto, tässä tapauksessa siltanosturien Θ kannatusrakenne lisää merkittävästi laivan mekaanista lujuutta, jolloin vastaavasti voidaan käyttää pienempiä palkkeja perustuki rakenteessa.

Edellä kuvatussa tapauksessa päästään eroon runkoa pistapainoin rasittavasta painavasta ja konstruktioltaan monimutkaisesta porttaali-nosturin tapaisesta kraanasta ja se on korvattu rungon lujuutta lisäävällä konttienkäsittelylaitteiston kiinteällä rungon osalla, jonka varassa liikkuvat omilta painoiltaan kevyet ja konstruktioltaan yksinkertaiset siltanosturit.

Nosturit Θ toimivat toisistaan riippumattomasti ja voivat edullisesti olla kauko-ohjattuja. Jokaisessa nosturissa on poikittaissuun-nassa liikkuva vaunu 9, joka on varustettu kahdella toisistaan riippu- 6 6 0 5 3 0 mattomasti toimivalla nostokehyksellä 10.

Laivan perän yläosa 13 on pidennetty, niin että se ulottuu satamalaiturin yläpuolelle. Kun myös kiskot 7 ulottuvat laiturin yläpuolelle voidaan hyvinkin raskaiden konttien lastaus ja purkaus nopeasti ja turvallisesti suorittaa perän kautta. Nosturit Θ nostavat kontit laiturilta tai suoraan kuorma-autoilta, jolloin vaunun 9 liikkuvuus poikittaissuunnassa helpottaa työtä. Nosturien nostokehykset 10 kiinnittyvät jäykästi nosturin ylösnostetussa asennossa, minkä ansiosta kontit 6 voidaan kuljettaa turvallisesti suurella nopeudella laivaa pitkin kulloinkin haluttuun kuiluun 5.

Mitään porttia tai vastaavaa ei perässä tarvita. Myöskään kylki-levyä 15 ei välttämättä tarvita, käytännössä on kuitenkin edullista käyttää sellaista konttien suojaamiseksi pärskeeltä. Laivan ylärakennus on kokonaisuudessaan konttitilan yläpuolella.

Edellä on kuvattu keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa. Yksityiskohdiltaan se voi luonnollieesti vaihdella paljon seuraavien patenttivaatimuksien puitteissa. Niinpä esim. tukipalkkien 2 ei tarvitse olla kotelopalkkeja je ne voivat sijaita eri tasolla kuin mitä piirustuksessa on esitetty. Tukipalkkeja 2 voi luonnollisesti olla useampia, ylimmät poikittaispalkit 17 voidaan jättää pois tai haluttaessa korvata yhtenäisellä levyllä.

Claims (5)

60530 7

1. Konttien kuljettamiseen tarkoitettu laiva, jossa kontit {Π) tms. ovat lastatut päällekkäin kuiluihin ja jossa aaltojen laivaan kohdistamien rasituksien vastaanottamiseksi on palkkirakenne (2, 3, 14), joka edullisesti käsittää olennaisesti pystysuorat, välimatkan päähän toisistaan sovitetut sivupalkit (14), ainakin yhden olennaisesti vaakasuorassa ulottuvan, mainitut sivupalkit (14) toisiinsa yhdistävän pit-kittäissivupalkin (2) sekä poikittaispalkit (3), tunnettu siitä, että laivan mekaanisen lujuuden vahvistamiseksi taivutusta ja vääntöä vastaan on mainittuun palkkirakenteeseen (2, 3, 14) kiinteästi liitetty konttien (6) yläpuolelle laivan pituussuunnassa ulottuva kanna-tusrakenne (4, 4a, 7, 17) laivan konttienkäsittelylaitteistoa (9, 10) varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laiva, tunnettu siitä, että mainittu kannatus rakenne (4, 4a, 7, 17) muodostuu pystypal-keista (4, 4a) ja vaakapalkeista tai -levystä (17) sekä näiden varaan asennetuista laivan pituussuunnassa sen laiturin (12) yläpuolelle ulottuvaan perään (13) asti kulkevista kiskopareista (7), jolloin jokaista kiskoparia varten on järjestetty siltanosturi (5), joka voi liikkua kiskoja (7) pitkin, laivan perän (13) alapuolella laiturilla (12) tai tällä seisovalla kuorma-auto 1la olevien konttien (6) nostamiseksi ylös ja siirtämiseksi kulloinkin haluttuun kuiluun (5) laivaa lastattaessa, ja päinvastoin laivaa purettaessa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen konttilaiva, tunnettu siitä, että mainitut siltanosturit (Θ) toimivat toisistaan riippumattomasti .

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen konttilaiva, tunnettu siitä, että kussakin siltanosturissa (8) on poikittaissuun-nassa liikkuva vaunu (9), joka on varustettu kahdella nostokehyksellä (10) kahden kontin (6) nostamiseksi tai laskemiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen konttilaiva, tunnettu siitä, että mainitut nostokehykset (10) toimivat toisistaan riippumattomasti .