FI62799C - Foerfarande vid fartyg av s k floater-typ eller andra liknandefartyg foer att foerhindra isflak eller andra liknande fr aemande kroppar att komma in i dockningsbassaengen - Google Patents

Description

Ε35μΠ mi n1lKUULUTU*JULK*ISU ,ΛΠΟη

ΛΗβ l»l W UTLÄeONINOSSKIlIFT O λ i 7 J

SSä C tA€i Patentti aycnru Uy 10 03 1903 '45) Patent r.rdJelat (S1) Ky.fk,Va3 B 63 B 35A2 SUOMI-FINLAND (21) Pfnttlh<lc*nu«—Pfwtwneknlni 800260 (22) H«kaml«p<ivi—Ameknlngad·! 29.01.80 ' (23) Alkuptlvi—GlMgh«tadt| 29.01.80 (41) Tullut lulklMkd — Bllvlt affantH| 30.07.8l

Patentti-Ja rekisterihallitus ,,,v .... _ . * . (44) Nlhtl»*k*lp*oo« J» kuuLJulk»l»un p*m. — on n fto

Patent- och registerttyreleen ' ' AmMm utla|d ech utl^mtM puMkand 30.11. 82 (32)(33)(31) ^««y «mIImm—Btgird prloriut (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(FI) (7?) Veikko Koskivirta, Vantaa, Antti Ilmari Haanterä, Helsinki,

Suomi-Finland(FI) (7M Forssin & Salomaa Oy (5U) Menetelmä ns. floater-tyyppisissä aluksissa tai muissa vastaavissa jäätelien tms. vieraiden kappaleiden telakointialtaaseen pääsyn estämiseksi - Förfarande vid fartyg av s.k. floater-typ eller andra liknande fartyg för att förhindra isflak eller andra liknande främ-raande kroppar att komma in i dockningsbassängen

Keksinnön kohteena on menetelmä ns. Floater-tyyppisissä proomunkuljetusaluksissa tai muissa vastaavissa kuten uivissa telakoissa tai allastelakoissa tai kanava-suluissa jäätelien ja muiden vastaavien kappaleiden pääsyn estämiseksi telakonti-altaaseen, jossa menetelmässä käytetään hyväksi lastausportin suulle järjestettyjä suutinlaitteita, joilla aikaansaadaan virtauskenttä, joka estää jäätelien tai vastaavien kappaleiden pääsyn telakointialtaaseen.

Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmää soveltava ns. floater-tyyppinen alus tai vastaava.

Eräs vaikeimpia probleemoja ns. floater-tyyppisissä aluksissa on vieraiden kappaleiden kulkeutuminen telakointialtaaseen. Tällaiset kappaleet voivat aiheuttaa suuria vahinkoja joutuessaan puristukseen telakoitavan aluksen pohjan ja floater-aluksen telakointikannen tai telakointialustojen väliin.

Mainittujen kappaleiden, esim. jäätelien telakointialtaaseen pääsyn estämiseksi ensisijaisesti proomun tms. sisään- tai ulostelakoinnin yhteydessä on kokeiltu käyt- 2 62799 tää mekaanisia esteitä tai veden virtausta. Mekaanisten esteiden rakentaminen on kuitenkin kallista ja niiden toiminta epävarmaa, koska ne ovat alttiita vaurioille. Veden virtauksella altaasta poispäin voidaan myös estää kelluvien kappaleiden sisäänpääsy.

Mallikokeilla on kuitenkin todettu, että viimemainittu menettely ei ole kyllin tehokas. Esim. tasakeulainen proomu työntää edellään runsaasti mainittuja kappaleita kun proomua työnnetään altaaseen esim. jäätelikentän läpi. Myös proomun tasainen perä vetää mukanaan kyseisiä kappaleita.

Tähän keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan hakijan FI-kuulutus-julkaisuun n:o 56 511, jossa esitetylle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että proomunkuljetusalus varustetaan pumpulla tai pumpustolla, jonka avulla imetään sisääntelakoitaessa telakointialtaasta siinä määrin vettä pois, ettei lastausportin aukossa synny proomun sisääntyöntöä oleellisesti vastustavaa ulosvirtausta ja että pumpataan ulostelakoitaessa aluksen pohjan alta, sopivimmin siivilöiden kautta, vettä telakointialtaaseen siinä määrin, että lastausportin aukossa ei synny virtausta telakointialtaaseen päin. Mainitun patentin menetelmä ei kuitenkaan ole ratkaissut kaikissa käyttötilanteissa tyydyttävällä tavalla edellä käsiteltyjä ongelmia.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja menetelmää soveltava ns. floater-tyyppinen alus tai vastaava, kuten uiva telakka, jossa edellä kosketellut ongelmat tehokkaasti vältetään ja näin ollen estetään jäätelien ja muiden vastaavien kappaleiden kuten uppotukkien pääsy telakointialtaaseen.

Mainittuihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että telakointiportin molemmilta sivuilta kohdistetaan telakointiportin eteen pintavirtauskenttä, joka muodostetaan pääasiallisesti ainakin kahdesta kapea-alaisesta ja voimakkaasta pintavirtauksesta, joista toinen suunnataan taaksepäin telakointiportin ja aluksen poikkisuntaan nähden tietyssä kulmassa, jonka suuruus on välillä n. 15°...35° ja joista virtauksista toinen suunnataan olennaisesti suoraan taaksepäin telakointiportin toiselta puolelta.

Keksinnön mukaista menetelmää soveltavalle ns. floater-tyyppiselle alukselle tai vastaavalle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että aluksen molemmille sivuille lastausportin alueelle on sovitettu suutinlaitteet, joilla aikaansaadaan mainitut pintavirtaukset ja että mainittuihin pumppulaitteisiin vesi otetaan sellaisesta paikasta, esim. ruumakaivoista, josta otettuna se ei aiheuta olennaisia häiriöitä pintavirtauksille.

3 62799

Kuten sanottu keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös uivien telakoiden ja allastelakoiden yhteyteen. Näissä kuitenkin vieraiden esineiden joutuminen altaaseen ei ole niin vaikea ongelma kuin ns. floater-tyyppisissä proomunkulje-tusaluksissa. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös kanavasuluissa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää päältäpäin nähtynä kaaviollisena kuvana keksinnön mukaista menetelmää soveltavan ns. floater-tyyppisen proomunkuljetusaluksen peräosaa.

Kuvio 2 esittää kaaviollisena aksonometrisena kuvana keksinnön mukaisen pintavirtauksen aikaansaavien laitteiden sijoitusta proomunkuljetusaluksen peräosan yhteyteen.

Kuvio 3 esittää päältäpäin nähtynä kuvantona keksinnön mukaista menetelmää käytännössä sellaisessa tilanteessa, jossa proomua juuri työnnetään aluksen peräportista sisään.

Kuvio 4 esittää sivukuvana keksinnön mukaisen aluksen peräosaa.

Kuvion 1 mukaisesti proomunkuljetusalus käsittää sivuosat 10, jotka rajoittavat sisäänsä telakointialtaan 11. Telakointikannen takareunaa on merkitty viitenumerolla 12. Alukseen kuuluu myös ns. peräportti, mutta se on jätetty oheisista kuvioista selvyyden vuoksi pois. Tämä peräportti suljetaan sen jälkeen kun proomut on uitettu telakointialtaaseen 11. Ulostelakointi tapahtuu avaamalla mainittu perä-portti ja uittamalla proomut pois.

Keksinnön mukaisesti on proomunkuljetusaluksen telakointialtaan 11 telakointiportille 13 sen molemmin puolin sijoitettu pintavesivirtauksen aikaansaavat suutinelimet 14a ja 15a. Mainituilla suutinelimillä 14a,15a aikaansaatavia voimakkaita ja kapea- alaisia pintavirtauksia ja niiden pääsuuntia on kuviossa 1 esitetty vektorein v^,

ja v., Keksinnön mukaisessa menetelmässä on olennaista virtausten v_,v suuntaus L TL

siten, että aluksen telakointiportin 13 toisesta reunasta suuttimella 14a suunnataan poikittaisvirtaus v^, aluksen telakointiportin 13 yli. Toisena virtauksen v^ käytetään suuttimesta 15a tulevaa veden pintavirtausta v , joka suunnataan olen-

L

naisesti suoraan taaksepäin aluksen 10 toisesta sivusta. Mainittujen virtausten v^. ja v^ yhteisvaikutuksella estetään tehokkaasti ympäröivällä vesialueella W kelluvien jäätelien tai veden sisällä ajelehtivien esineiden pääsy telakointiportista 13 4 62799 telakointialtaaseen 11 proomuja 21 kuviosta 3 näkyvällä tavalla sisääntelakoitaessa.

Keksinnön mukaisen menetelmän teho ja toimivuus on todettu mallikokeissa, joissa on myös havaittu että kuviossa 1 esitetty kulma ot, joka kuvaa sitä kulmaa, jossa poi-kittaisvirtaus v^ suunnataan vinosti taaksepäin aluksen telakointiportista 13, on tarkoitetun vaikutuksen aikaansaamiseksi välillä noin 15°...35°, sopivimmin kuitenkin välillä 20°...30°. Pituussuuntainen virtaus v^ suuntautuu olennaisesti suoraan taaksepäin, mutta senkin suunta voi vaihdella jossain määrin esim. hieman mainitusta suorasta suunnasta telakointiporttiin 13 päin. Lisäksi on todettu, että edellä mainitulla epäsymmetrisellä virtauskuviolla v_,v on oltava riittävä teho, jotta tarkoitettu vaikutus aikaansaataisiin. Eräinä tehoarvioina virtauksien ja v^ tuottamisessa on noin 300-600 kW. Lisäksi on havaittu edulliseksi se, että poikittaisen virtauksen vT teho on olennaisesti suurempi kuin pitkittäisvirtauksen v^ teho, esimerkiksi niin että virtauksen v^ teho on noin kaksi kertaa suurempi kuin virtauksen v^ teho.

Kun kulma a valitaan edellä esitetyllä tavlla, saadaan jäätelien ja vastaavien kappaleiden pääsy tehokkaasti estetyksi. Jos kulma a valittaisiin olennaisesti pienemmäksi kuin edellä esitetty, niin jäätelit ja vastaavat pääsisivät liian lähelle telakointiportin 13 suuta ja saattaisivat joutua esim. proomun 21 työntämänä telakointialtaaseen 11. Jos taas kulma a valittaisiin edellä esitettyä olennaisesti suuremmaksi, niin pintavirtauksen teho estää jäätelien pääsy telakointialtaaseen 11 olennaisesti heikkenisi ja täten tulisi tarpeelliseksi käyttää kohtuuttoman suuria tehoja virtauksessa v^,. Virtauksella v^ on tarkoituksena estää sivulta tulevat jäätelit ja muodostaa yhdessä virtauksen vT kanssa sellainen edullinen virtauskenttä, joka yhteisvaikutuksellaan kaikissa tilanteissa käytännössä riittävän suurella varmuudella estää jäätelien ja vastaavien pääsyn telakointialtaaseen 11.

Keksinnön mukainen menetelmä on suoritetuissa mallikokeissa osoittautunut siinäkin suhteessa tehokkaaksi, että telakointi voidaan suorittaa hyvin nopeasti mikä onkin käytännössä tärkeä tavoite. Lisäksi on havaittu että tietty liikerata proomuja telakointialtaaseen 11 työnnettäessä on edullinen. Niinpä esim. kuviossa 3 esitetty menettely, jossa proomu 21 työnnetään telakointialtaaseen 11 sen aluksen sivun 10 läheltä, jonka puolella on pitkittäisvirtauksen v aikaansaavat elimet, on todettu

L

käyttökelpoiseksi.

Kuviossa 3 on esitetty proomu 21 juuri menemässä sisään telakointialtaaseen 11.

Tässä telakoinnin yhteydessä muodostavat suuttimista 14a,15a purkautuvat virtaukset virtauskentän V^, ja kuviossa 3 näkyvällä tavalla estäen jäätelien I pääsyn telakointialtaaseen.

5 62799

Kuviosta 2 näkyvät mainitut virtaukset ν^,ν.^ aikaansaavat laitteet ja niiden sijoitus aluksen telakointiportin 13 suun yhteyteen. Vesi mainittuihin virtauksiin otetaan aluksen pohjasta esim. ruumakaivosta 16 niin, ettei tämä vedensisäänotto häiritse mainittuja pintavirtauksia.

Aluksen sivujen 10 yhteyteen molemmin puolin on sijoitettu pumput 18, jotka putken 17 kautta ottavat veden ruumakaivoista 16 ja johtavat sen putkia 19 pitkin venttiilien 20 kautta suuttimiin 14a,14b ja 15a,15b voidaan säätää virtausten voimakkuutta ja valita se, kumpi suuttimista 14a vai 14b vast. 15a vai 15b otetaan käyttöön. Täten voidaan käyttää suutinparia 14a ja 15a edellä esitettyjen virtausten aikaansaamiseksi. Sulkemalla suuttimien 14a ja 15a venttiilit 20 ja avaamalla toiset venttiileistä 20 voidaan valita suuttimet 14b ja 15b toimimaan, jolloin virtaus-kuvio vaihtuu toispuoleiseksi. Tämä valinta saattaa olla tarpeen esim. jääolosuhteiden tai muiden telakointiolosuhteiden kannalta. Tietyissä tapauksissa voidaan käyttää myös molempia suuttimia 14a ja 14b sekä 15a ja 15b yhdessä, kuitenkin niin että edellä esitetty virtauskuvio olennaisesti pysyy esitetyn kaltaisena.

Kuten kuvioista 2 ja 4 näkyy sijaitsevat suuttimet 14a,14b ja 15a,15b veden pinnan S alla sen välittömässä läheisyydessä. Proomuja sisääntelakoitaessa pysyy aluksen syväys olennaisesti vakiona ja täten pysyvät myös suuttimet veden pinnan tuntumassa. Jos syväys vaihtelee voidaan suuttimet 14 ja 15 sijoittaa laitteisiin, joiden avulla suuttimien korkeutta voidaan muuttaa syväyksen mukaisesti.

Kuten sanottu on virtausten v^ ja v^ voimakkuus oltava varsin suuri, jotta tavoiteltu vaikutus saavutettaisiin. On arvioitu että virtausten v ,v yhteenlaskettu 3 # IL.

virtausmäärä noin 3000-5000 m /h noin 1,5 aty'n paineella on useimmissa tapauksissa riittävä. Virtausten v^ ja v^ on myös oltava verraten teräviä siis kapea-alaisia.

Edellä on esitetty sellainen keksinnön sovellutus, jossa proomunlastialus on varustettu kiinteillä laitteilla, joilla aikaansaadaan keksinnön mukainen virtauskent-tä laivan lastiportin yhteyteen. Kuitenkin keksintö voidaan toteuttaa myös niin, että käytetään irrallisia laitteita, jotka sovitetaan aluksen peräportin yhteyteen lastausta ja/tai lastin purkua suoritettaessa.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims (7)

1. Menetelmä ns. floater-tyyppisissä proomunkuljetusaluksissa tai muissa vastaavissa kuten uivissa telakoissa tai allastelakoissa tai kanavasuluissa jäätelien ja muiden vastaavien kappaleiden pääsyn estämiseksi telakointialtaaseen, jossa menetelmässä käytetään hyväksi lastausportin (13) suulle järjestettyjä suutinlaittei-ta, joilla aikaansaadaan virtauskenttä, joka estää jäätelien (I) tai vastaavien kappaleiden pääsyn telakointialtaaseen (11), tunnettu siitä, että tela-kointiportin (13) molemmilta sivuilta kohdistetaan telakointiportin (13) eteen pintarvirtauskenttä (vT,vT), joka muodostetaan pääasiallisesti ainakin kahdesta kapea-alaisesta ja voimakkaasta pintavirtauksesta, joista toinen (v^) suunnataan taaksepäin telakointiportin (13) ja aluksen poikkisuuntaan nähden tietyssä kulmassa ( a ), jonka suuruus on n. 15°...35° ja joista virtauksista toinen (v^) suunnataan olennaisesti suoraan taaksepäin telakointiportin (13) toiselta puolelta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu poikittaisvirtauksen (v^) kulma ( a ) on n. 20°...30°.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aluksen lastausportin (13) alueen yli poikkisuuntaan ulottuva pintavirtaus (v^) on olennaisesti voimakkaampi kuin aluksen toiselta sivulta taaksepäin suuntautuva pintavirtaus (v ).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poikittainen virtaus (v^) on noin kaksi kertaa voimakkaampi kuin pitkittäinen virtaus <V·

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, joka käsittää suuttimet, (14a,14b;15a,15b), putkiston (17,19) ja pumppu-laitteet (18), tunnettu siitä, että aluksen molemmille sivuille (10) lastausportin (13) alueelle on sovitettu suutinlaitteet, joilla aikaansaadaan mainitut pintavirtaukset (VT>VL) että mainittuihin pumppulaitteisiin (18) vesi otetaan sellaisesta paikasta, esim. ruumakaivoista (16), josta otettuna se ei aiheuta olennaisia häiriöitä pintavirtauksille (ν^,ν^).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut suuttimet (14a,14b;15a,15b) on sovitettu sen veden pinnan tasoon (S) tai aivan sen alapuolelle, joka vastaa aluksen syväystä lastaustilanteessa. 7 62799

6 62799

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että aluksen molemmille sivuille (10) on sijoitettu sekä poikittaisvirtauksen (v^,) että pit-kittäisvirtauksen (v^) aikaansaavat suuttimet tai suutinryhmät ja että mainitut suuttimet ovat yhteydessä venttiileihin (20), joilla voidaan valita kumpi kyseisistä suuttimista avataan tai suljetaan. β 62799