FR2581612A1 - Ballasting system for vessels - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système de ballastage pour navires. Plus particulièrement la présente invention concerne un système pour évacuer du liquide de cuves de ballastage sans faire intervenir des systèmes séparés de décharge et pour décharger l'eau de ballast sans utiliser des pompes. The present invention relates to a ballasting system for ships. More particularly, the present invention relates to a system for discharging liquid from ballast tanks without involving separate discharge systems and for discharging ballast water without using pumps.
Dans certains navires, des cuves de ballastage sont placées a l'intérieur de la structure double fond. In some ships, ballast tanks are placed inside the double bottom structure.
D'autres cuves de ballastage en eau profonde, des cuves de flanc supérieur, des cuves latérales et des cuves à trémies supérieures peuvent également être agencées comme des cuves de ballastage, certaines desdites cuves étant placées jusqu'à et parfois au-dessus de la ligne de flottaison du navire. Des cuves de ballastage peuvent être utilisées en les remplissant d'eau, ou bien en variante, un chargement liquide peut être stocké dans celles-ci.Other deep water ballast tanks, upper flank tanks, side tanks and upper hopper tanks can also be arranged as ballast tanks, some of said tanks being placed up to and sometimes above the ship's water line. Ballast tanks can be used by filling them with water, or alternatively, a liquid load can be stored therein.
La plupart des systèmes de ballastage connus à l'heure actuelle comportent des tuyauteries et vannes séparées pour chaque cuve ou compartiment de ballastage, en combinaison avec une ou plusieurs pompes de ballastage indépendantes. Des systèmes de ballastage utilisés à l'heure actuelle comprennent usuellement un système séparé de décharge qui est pourvu de pompes aspirantes indépendantes reliées à des tuyaux et à des vannes pour décharger ou vider chaque cuve et chaque compartiment. Most ballasting systems known today have separate pipes and valves for each ballast tank or compartment, in combination with one or more independent ballasting pumps. Ballasting systems in use today usually include a separate discharge system which is provided with independent suction pumps connected to pipes and valves for discharging or emptying each tank and each compartment.
Chaque compartiment de ballastage est pourvu d'au moins deux tuyaux indépendants d'échappement d'air et de tropplein, d'un diamètre supérieur à celui du tuyau d'entrée unique et placés aux extrémités avant et arrière de chaque compartiment. On a trouvé que ce système de décharge était soumis à de grandes pertes par frottement dans les tuyaux, avec augmentation de la consommation d'énergie correspondante pour le transport de l'eau de ballast.Each ballast compartment is provided with at least two independent air exhaust and overflow pipes, with a diameter greater than that of the single inlet pipe and placed at the front and rear ends of each compartment. It has been found that this discharge system is subject to large friction losses in the pipes, with corresponding increase in energy consumption for the transport of ballast water.
En outre, il s'est produit de nombreux incidents où la structure des compartiments de ballastage a été sérieusement endommagée par une surpression lors du pompage du ballast dans les cuves.In addition, there have been numerous incidents where the structure of the ballast compartments has been seriously damaged by overpressure when pumping ballast into the tanks.
Une récente amélioration apportée au ballastage de navires de transport de marchandises sèches consiste à prévoir un gros conduit rectangulaire dans la structure en acier à double fond du navire. Le conduit central s'étend le long du fond du navire jusqu'à la cuve d'eau de ballast placée en avant. Un tel système est décrit dans le brevet US 3 209 715 délivré le 5 octobre 1965. A recent improvement to the ballasting of dry cargo vessels is to provide a large rectangular conduit in the double bottom steel structure of the vessel. The central duct extends along the bottom of the ship to the ballast water tank placed in front. Such a system is described in US Patent 3,209,715 issued October 5, 1965.
Comme cela est décrit dans le brevet, le conduit central agit comme un gros tuyau dans lequel de l'eau est transportée par des pompes vers et à partir d'une série de cuves de ballast placées sur les deux cotés du conduit.As described in the patent, the central pipe acts as a large pipe in which water is transported by pumps to and from a series of ballast tanks placed on both sides of the pipe.
Des tuyauteries d'aspiration et d'entrée sont placées dans un court conduit transversal disposé dans l'extré- mité arrière du conduit principal. Des vannes individuelles télécommandées sont prévues dans la structure latérale du conduit où la majeure partie de l'eau est transférée jusque dans et à partir des cuves. Un système séparé de décharge est prévu pour vider les cuves mais la majeure partie de l'eau peut etre pompe hors des cuves en éliminant une grande partie des pertes par frottement qui se produisent dans les tuyaux de systèmes normaux, en réduisant ainsi l'énergie de pompage nécessaire pour le transport de l'eau de ballast par compa raison'a des systèmes de ballastage classiques.Suction and inlet pipes are placed in a short transverse duct arranged in the rear end of the main duct. Individual remote-controlled valves are provided in the lateral structure of the conduit where most of the water is transferred into and from the tanks. A separate discharge system is provided to empty the tanks, but most of the water can be pumped out of the tanks, eliminating much of the friction loss that occurs in normal system pipes, thereby reducing energy. pumping necessary for the transport of ballast water by comparison with conventional ballast systems.
Un conduit central est une structure en acier qui forme l'élément résistant dans la osque sans augmenter le poids de cette dernière. Le conduit a usuellement une largeur et une profondeur suffisantes pour recevoir également les tuyaux aboutissant aux réservoirs d'huile combustible et les tuyaux de chauffage à la vapeur. A central duct is a steel structure which forms the resistant element in the osque without increasing the weight of the latter. The duct usually has a width and a depth sufficient to also receive the pipes leading to the fuel oil tanks and the steam heating pipes.
Le conduit central sert également de compartiment de ballastage lorsque cela est nécessaire et il peut être plein ou vide sans modifier notablement l'assiette longitudinale du navire.The central duct also serves as a ballast compartment when necessary and it can be full or empty without significantly modifying the longitudinal attitude of the ship.
Le conduit assure également le ballastage des cales lorsqu'elles sont utilisées comme des cuves à ballast. Pour cet agencement, chaque cale ballastée comporte une sortie débouchant dans le conduit central et qui est pourvue d'une plaque d'obturation. En outre, une vanne télécommandée est placée au-dessus de la plaque d'obturation dans le haut du conduit central. Lorsque la cale est utilisée pour le chargement, la plaque d'obturation est verrouillee dans la position de fermeture de manière qu'il soit impossible d'inonder la cale à partir du conduit central. Un système d'accès séparé est prévu dans la cale de la manière normale pour être remployé lorsque la cale est utilisée pour le chargement. The conduit also ballasts the bilges when they are used as ballast tanks. For this arrangement, each ballasted shim has an outlet opening into the central duct and which is provided with a closure plate. In addition, a remote-controlled valve is placed above the blanking plate at the top of the central duct. When the chock is used for loading, the blanking plate is locked in the closed position so that it is impossible to flood the chock from the central duct. A separate access system is provided in the hold in the normal way to be used when the hold is used for loading.
Ce système d'accès séparé comporte une vanne d'isolation de façon que ce système d'accèsàla cale ne puisse pas être utilisé lorsque la cale sert de compartiment d'eau de ballast. Un accès au conduit central est assuré par l'intermédiaire de trous d'homme placés dans le haut du conduit par rapport aux cales. Un accès au conduit central peut également être assuré par l'intermédiaire d'un trou d'homme prévu dans le conduit transversal et qui est accessible lorsque les cales sont pleines. Ce système de pompage du conduit central peut également être utilisé dans des navires de transport de produits pétroliers.This separate access system has an isolation valve so that this bilge access system cannot be used when the bilge serves as a ballast water compartment. Access to the central duct is provided by manholes placed at the top of the duct relative to the wedges. Access to the central duct can also be provided by means of a manhole provided in the transverse duct and which is accessible when the holds are full. This central pipe pumping system can also be used in ships transporting petroleum products.
Par le passé, il a été nécessaire de prévoir des tuyaux de ventilation à chaque extrémité du conduit mais cependant, dans un mode préféré de réalisation de la présente invention, une seule colonne de ventilation est prévue à l'extrémité avant du conduit central. La colonne de ventilation assure une ventilation globale de l'ensemble du système de ballastage et elle permet d'utiliser seulement un tuyau de ventilation par cuve de ballastage, à la place des deux, ou plusieurs, tuyaux de ventilation qui sont normalement nécessaires pour. In the past, it has been necessary to provide ventilation pipes at each end of the duct, but however, in a preferred embodiment of the present invention, only one ventilation column is provided at the front end of the central duct. The ventilation column provides overall ventilation of the entire ballast system and allows the use of only one ventilation pipe per ballast tank, in place of the two, or more, ventilation pipes that are normally required for.
empêcher un incident résultant d'une pression ou d'un vide dans les cuves. Une telle colonne de ventilation assure non seulement une ventilation pour arrêter l'établissement d'une pression ou d'un vide dans les cuves de ballastage, mais elle permet également d'accéder au conduit central à partir du pont-plage sans avoir à passer par une cale ou par le conduit transversal.prevent an incident resulting from pressure or vacuum in the tanks. Such a ventilation column not only provides ventilation to stop the establishment of a pressure or a vacuum in the ballast tanks, but it also allows access to the central duct from the beach deck without having to pass by a wedge or by the transverse conduit.
Des systèmes de ballastage existants utilisant un système à conduit commun ne permettent pas une utilisation efficace de la pression statique .établie par des cuves de ballastage en eau profonde ou par des cuves de flanc supérieur et latérales pendant le déballastage ou le déchargement de liquide hors des cuves. Cela est principalement dA au fait que la plupart des systèmes de déballastage comportent des pommes pour le déballastage et qu'on ne peut pas exploiter efficacement l'avantage de la force de gravité quand le niveau du liquide se trouvant dans les cuves est placé au-dessus de la ligne de flottaison du navire. Existing ballast systems using a common duct system do not allow efficient use of the static pressure established by deep water ballast tanks or by upper and side flank tanks during deballasting or unloading of liquid from tanks. This is mainly due to the fact that most deballasting systems have apples for deballasting and that the advantage of the force of gravity cannot be exploited effectively when the level of the liquid in the tanks is placed above it. above the waterline of the ship.
Un objet de la présente invention est de créer un système de ballastage qui puisse être déballasté, en partie par gravité et en partie par action de pompage ou bien avec décharge partielle par force de gravité sans action de pompage. Cette caractéristique de double décharge réduit les temps de déballastage normalement nécessaires pour des navires et elle diminue en outre l'énergie nécessaire. An object of the present invention is to create a ballasting system which can be deballasted, partly by gravity and partly by pumping action or else with partial discharge by gravity force without pumping action. This double discharge characteristic reduces the deballasting times normally required for ships and further decreases the energy required.
Un autre objet de la présente invention est de créer un système de ballastage utilisant un conduit central s'étendant sur une partie de la longueur du navire dans une zone adjacente au fond de ce navire et de niveau avec et/ou sensiblement en dessons du fond des cuves de ballastage, le conduit central comportant des vannes placées entre le conduit et les cuves de ballastage de manière que les cuves puissent être déballastées com plètement sans faire intervenir des systèmes séparés de décharge. Another object of the present invention is to create a ballasting system using a central duct extending over part of the length of the ship in an area adjacent to the bottom of this ship and level with and / or substantially below the bottom ballast tanks, the central conduit comprising valves placed between the conduit and the ballast tanks so that the tanks can be completely deballasted without involving separate discharge systems.
Un autre objet de la présente invention est de créer un système de ballastage utilisant un conduit central et comportant une seule colonne verticale de ventilation reliée à une extrémité du conduit et qui permette d'utiliser seulement un tuyau de ventilation dans chacune des cuves de ballastage, et qui permette d'accéder au conduit central à partir du pont-plage. La seule colonne verticale de ventilation prévue élimine la possibilite de mise en surpression de cuves de ballastage lorsqu'elles sont remplies par les pompes à ballast. Another object of the present invention is to create a ballasting system using a central duct and comprising a single vertical ventilation column connected to one end of the duct and which allows only one ventilation pipe to be used in each of the ballast tanks, and which allows access to the central duct from the beach bridge. The only vertical ventilation column provided eliminates the possibility of overpressure of ballast tanks when they are filled by ballast pumps.
Une autre particularité de la présente invention concerne un mode préféré de réalisation où on peut éviter l'utilisation d'un orifice inférieur d'admission d'eau de mer pour le ballastage d'un navire en faisant appel à un tuyau transversal commun s'étendant transversalement au navire et comportant des entrées situées sur les deux côtés du navire. Des orifices inférieurs d'aspiration d'eau de mer permettent souvent la pénétration de boue dans le système mais, avec des entrées placées des deux cotés, un débit constant d'eau entrante est maintenu indépendamment de la gite ou du roulis du navire. Another feature of the present invention relates to a preferred embodiment where it is possible to avoid the use of a lower seawater inlet orifice for ballasting a ship by using a common transverse pipe s' extending transversely to the ship and having inlets located on both sides of the ship. Bottom seawater suction ports often allow sludge to enter the system, but with inlets on both sides, a constant flow of incoming water is maintained regardless of the vessel's roll or roll.
La présente invention concerne un système de ballastage de navire comportant un conduit central s'étendant sur une partie de la longueur du fond du navire, plusieurs cuves de ballastage placées dans le navire, adjacentes au conduit central et dont les fonds ne sont pas situés en dessous du conduit central, des moyens pour introduire du liquide dans le conduit central et des moyens pour décharger ce liquide du conduit centrai, le perfectionnement concernant la prévision d'un système de décharge comprenant au moins une vanne entre chaque cuve et le conduit central, la vanne étant placée de façon à permettre le remplissage et pratiquement le vidage complet de chaque cuve sans aucun autre dispositif de vidage, et des moyens étant prévus pour l'ouverture et la fermeture de chaque vanne par une télécommande. The present invention relates to a ship ballast system comprising a central duct extending over part of the length of the bottom of the ship, several ballast tanks placed in the ship, adjacent to the central duct and whose bottoms are not located in below the central duct, means for introducing liquid into the central duct and means for discharging this liquid from the central duct, the improvement concerning the provision of a discharge system comprising at least one valve between each tank and the central duct, the valve being placed so as to allow filling and practically complete emptying of each tank without any other emptying device, and means being provided for the opening and closing of each valve by a remote control.
Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, la vanne prévue pour chaque cuve est placée à la base d'une paroi verticale située entre la cuve de ballastage et le conduit central. Les cuves de ballastage comprennent de préférence une pluralité de cuves de ballastage en double fond placées de chaque côté du conduit central et au moins une cuve de ballastage en eau profonde placée au-dessus du conduit central. In other embodiments of the invention, the valve provided for each tank is placed at the base of a vertical wall located between the ballast tank and the central duct. The ballast tanks preferably comprise a plurality of double bottom ballast tanks placed on each side of the central duct and at least one deep water ballast tank placed above the central duct.
Dans un autre mode de réalisation, il est prévu une pluralité de cuves de flanc supérieur au-dessus des cuves de ballastage en double fond, chacune des cuves de flanc supérieur étant jointe à une des cuves de ballastage en double fond par un tuyau et chacune des cuves de flanc supérieur comporte un dispositif de ventilation pour empêcher l'établissement d'une pression ou d'un vide dans les cuves de flanc supérieur et dans les cuves de ballastage en double fond. Le dispositif de ventilation comprend, dans un mode de réalisation, un seul tuyau de ventilation s'étendant depuis approximativement le centre de chacune des cuves de flanc supérieur jusqu a un orifice de sortie placé au-dessus d'un pont-plage du navire.In another embodiment, a plurality of upper side tanks are provided above the double bottom ballast tanks, each of the upper side tanks being joined to one of the double bottom ballast tanks by a pipe and each upper flank tanks has a ventilation device to prevent the establishment of a pressure or a vacuum in the upper flank tanks and in the double bottom ballast tanks. The ventilation device comprises, in one embodiment, a single ventilation pipe extending from approximately the center of each of the upper flank tanks to an outlet orifice placed above a beach deck of the ship.
La vanne est de préférence une vanne à opercule comportant un orifice avec une lèvre inférieure sensiblement en alignement avec le fond de la cuve de ballastage. Dans un mode de réalisation,- la vanne à opercule comporte un opercule adapté pour coulisser sur l'ouverture de vanne et elle est pourvue de renforts latéraux en forme de coin pour fixer de façon étanche l'opercule sur l'ouverture de vanne quand cette derniere est fermée. The valve is preferably a gate valve having an orifice with a lower lip substantially in alignment with the bottom of the ballast tank. In one embodiment, the gate valve comprises a gate adapted to slide over the valve opening and it is provided with wedge-shaped lateral reinforcements for sealingly sealing the gate on the valve opening when this last one is closed.
Dans un mode préféré de réalisation, l'opercule est déplacé par un dispositif d'actionnement à cylindre hydraulique comportant un piston qui est sorti lorsque la vanne est ouverte et qui est rétracté quand la vanne est fermée.In a preferred embodiment, the cover is moved by a hydraulic cylinder actuator comprising a piston which is extended when the valve is open and which is retracted when the valve is closed.
La présente invention concerne également un système de ballastage pour un navire comportant un conduit central s'étendant sur une partie de la longueur du fond du navire, une pluralité de cuves de ballastage placées dans le navire dans des positions adjacentes au conduit central, les fonds des cuves de ballastage n'etant pas situés en dessous de la base du conduit central, au moins une vanne prévue -entre chaque cuve et le conduit central, et des moyens pour ouvrir et fermer chaque vanne par télécommande, le perfectionnement consistant à prévoir un système de remplissage et de déchargement comprenant un conduit transversal relié au conduit central, le conduit transversal comportant une première sortie d'aspiration reliée à une pompe à ballast par un système d'actionnement de vannes de façon à pomper du liquide de la première sortie d'aspiration vers une première décharge hors-bord, pour un déballastage et pour pomper du liquide depuis un tuyau principal d'aspiration de liquide jusqu'à la première sortie d'aspiration pour un ballastage, et une seconde sortie d'aspiration placée dans le conduit transversal et reliée par un clapet de non-retour à une seconde décharge hors-bord pour un déballastage par gravité. The present invention also relates to a ballast system for a ship comprising a central duct extending over part of the length of the bottom of the ship, a plurality of ballast tanks placed in the ship in positions adjacent to the central duct, the bottoms ballast tanks not being located below the base of the central duct, at least one valve provided between each tank and the central duct, and means for opening and closing each valve by remote control, the improvement consisting in providing a filling and unloading system comprising a transverse duct connected to the central duct, the transverse duct having a first suction outlet connected to a ballast pump by a valve actuation system so as to pump liquid from the first outlet d suction to a first outboard discharge, for deballasting and for pumping liquid from a main liquid suction pipe to the first suction outlet for ballasting, and a second suction outlet placed in the transverse duct and connected by a non-return valve to a second outboard discharge for deballasting by gravity.
La seconde décharge hors-bord est de préférence placée sur le côté du navire et à un niveau correspondant sensiblement à une ligne de flottaison dans une condition de léger ballastage. Dans un autre mode de réalisation, la pompe à ballast reliée à la première sortie d'aspiration peut être contournée par le système d'actionnement de vannes en vue d'un ballastage et d'un déballastage par gravité. The second outboard discharge is preferably placed on the side of the vessel and at a level corresponding substantially to a waterline in a condition of light ballasting. In another embodiment, the ballast pump connected to the first suction outlet can be bypassed by the valve actuation system for ballasting and deballasting by gravity.
Dans encore un autre mode de réalisation, le tuyau principal d'aspiration de liquide comprend un tuyau transversal s'étendant transversalement au navire et comportant une entrée a d'eau de chaque coté du navire
Un tuyau de ventilation est de préférence placé approximativement au centre du tuyau transversal.In yet another embodiment, the main liquid suction pipe comprises a transverse pipe extending transversely to the vessel and comprising a water inlet on each side of the vessel
A ventilation pipe is preferably placed approximately in the center of the transverse pipe.
La présente invention concerne également un système de ballastage pour navire comprenant un conduit central s'étendant sur une partie de la longueur du fond du navire, une pluralité de cuves de ballastage placées dans le navire dans des positions adjacentes au conduit central, au moins une vanne située entre chacune des cuves de ballastage et le conduit central, des moyens pour ouvrir et fermer chaque vanne par télécommande, des moyens pour introduire du liquide dans le conduit central et des moyens pour décharger du liquide hors du conduit central, chacune des cuves de ballastage comportant un dispositif de ventilation s'étendant au-dessus d'un pont-plage du navire, le perfectionnement consistant à prévoir une colonne de ventilation reliée au conduit central et s'étendant au-dessus du pont-plage, cette colonne de ventilation comportant une sortie placée au-dessus du pont-plage, ladite sortie empêchant du liquide de pénétrer dans le conduit central et permettant à de l'air de pénétrer et de sortir du conduit central. The present invention also relates to a ballast system for a ship comprising a central duct extending over part of the length of the bottom of the ship, a plurality of ballast tanks placed in the ship in positions adjacent to the central duct, at least one valve located between each of the ballast tanks and the central duct, means for opening and closing each valve by remote control, means for introducing liquid into the central duct and means for discharging liquid out of the central duct, each of the tanks ballasting comprising a ventilation device extending over a beach deck of the ship, the improvement consisting in providing a ventilation column connected to the central duct and extending above the beach bridge, this ventilation column having an outlet placed above the beach deck, said outlet preventing liquid from entering the central duct and allowing air to enter and exit the central duct.
Dans un mode préféré de réalisation, la sortie prévue dans la colonne de ventilation est placée à une hauteur de régulation au-dessus du pont-plage.In a preferred embodiment, the outlet provided in the ventilation column is placed at a regulation height above the beach bridge.
Dans un mode préféré de réalisation, la colonne de ventilation comporte une échelle verticale et elle permet d'accéder du pont-plage au conduit central par l'intermédiaire de la colonne de ventilation. In a preferred embodiment, the ventilation column has a vertical ladder and it allows access from the beach bridge to the central duct via the ventilation column.
Dans encore un autre mode de réalisation, le dispositif de ventilation prévu pour chacune des cuves de ballastage comprend un seul tuyau de ventilation s'étendant depuis approximativement le centre de chacune des cuves de ballastage jusqu'à une sortie placée à une hauteur réglementaire au-dessus du pont-plage.In yet another embodiment, the ventilation device provided for each of the ballast tanks comprises a single ventilation pipe extending from approximately the center of each of the ballast tanks to an outlet placed at a regulatory height above above the beach bridge.
Dans un autre mode de réalisation, la colonne de ventilation s'étend vers le haut au-dessus du pontplage jusque dans un premier compartiment comportant une barrière intermédiaire dégageant un espace supérieur s'étendant jusque dans un second compartiment comportant des ouies permettant une entrée et une sortie d'air, et une soupape à flotteur placée dans le second compartiment et adaptée pour s'appliquer de façon étanche contre un siège positionné au-dessus des ouies et en dessous dudit espace supérieur, lorsque de l'eau pénètre dans le second compartiment par l'intermédiaire des ouies. In another embodiment, the ventilation column extends upwards above the decking into a first compartment comprising an intermediate barrier clearing an upper space extending into a second compartment comprising gills allowing entry and an air outlet, and a float valve placed in the second compartment and adapted to apply sealingly against a seat positioned above the louvers and below said upper space, when water enters the second compartment via louvers.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
la Figure 1 est une vue en élévation latérale d'un navire montrant les positions des cuves de ballas- tage et du conduit central;
la Figure 2 est une vue en plan du navire de la Figure 1 montrant les positions du conduit central et du conduit transversal;
la Figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la Figure 1;
la Figure 4 est une vue en coupe partielle faite suivant la ligne 4-4 de la Figure 2;
les Figures 5 et 6 sont des vues en élévation de face de vannes à opercules appropriées pour le système de ballastage de la présente invention;
la figure 7 est une vue latérale représentant les vannes indiquées sur les Figures 5 et 6;;
la Figure 8 est une vue en plan schématique du système de ballastage et de déballastage des cuves à ballast, faite suivant la ligne 8-8 de la Figure 1;
la Figure 9 est une vue en coupe faite suivant la ligne 9-9 de la Figure 4 et montrant une colonne de ventilation prévue à l'extrémité avant du navire;
la Figure 10 est une vue en coupe détaillée faite suivant la ligne 10-10 de la Figure 9 et montrant un agencement de la sortie d'air de la colonne de ventilation;
la Figure 11 est une vue en coupe faite suivant la ligne 11-11 de la Figure 10.Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted, in the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which:
Figure 1 is a side elevational view of a ship showing the positions of the ballast tanks and the central duct;
Figure 2 is a plan view of the ship of Figure 1 showing the positions of the central duct and the transverse duct;
Figure 3 is a sectional view taken along line 3-3 of Figure 1;
Figure 4 is a partial sectional view taken along line 4-4 of Figure 2;
Figures 5 and 6 are front elevational views of gate valves suitable for the ballasting system of the present invention;
Figure 7 is a side view showing the valves shown in Figures 5 and 6 ;;
Figure 8 is a schematic plan view of the ballasting and deballasting system of ballast tanks, taken along line 8-8 of Figure 1;
Figure 9 is a sectional view taken along line 9-9 of Figure 4 and showing a ventilation column provided at the forward end of the ship;
Figure 10 is a detailed sectional view taken along line 10-10 of Figure 9 and showing an arrangement of the air outlet of the ventilation column;
Figure 11 is a sectional view taken along line 11-11 of Figure 10.
En référence maintenant aux dessins, les Figures 1, 2 et 3 représentent un navire 20 comportant un conduit central 21 qui s'étend depuis un conduit transversal 22 situé dans le compartiment-moteur, le long du fond du navire 20, jusqu'à une colonne de ventilation 50. Referring now to the drawings, Figures 1, 2 and 3 show a ship 20 having a central duct 21 which extends from a transverse duct 22 located in the engine compartment, along the bottom of the ship 20, up to a ventilation column 50.
Le conduit central 21 a une section droite sensiblement droite rectangulaire et des parois latérales sensiblement verticales pour former des parois verticales de liaison avec des cuves de ballastage en double fond 24, comme indiqué sur la Figure 3. Les cuves de ballastage en double fond 24 et le conduit central 21 sont disposés à l'intérieur du double fond 25 du navire 20.The central duct 21 has a substantially straight rectangular cross section and substantially vertical side walls to form vertical walls for connection with double bottom ballast tanks 24, as shown in FIG. 3. Double bottom ballast tanks 24 and the central duct 21 are arranged inside the double bottom 25 of the ship 20.
Des cuves de ballastage en eau profonde 26 sont espacées l'une de l'autre et positionnées au-dessus du double fond 25 en s'étendant d'un côté à l'autre du navire et vers le haut jusqu'au pont-plage 27. Ces cuves de ballastage en eau profonde 26 s'étendent au-dessus de la ligne de flottaison du navire et en conséquence, lorsqu'elles sont en train d'être vidées, elles créent une pression statique pour une décharge par gravité.Deep water ballast tanks 26 are spaced from each other and positioned above the double bottom 25 extending from one side to the other of the ship and up to the beach bridge 27. These deep water ballast tanks 26 extend above the waterline of the ship and therefore, when being emptied, create static pressure for gravity discharge.
Des cuves de flanc supérieur 28 sont représentées sur la Figure 3 et comporte un tuyau vertical 29 reliant une cuve de flanc 28 à une cuve de ballastage en double fond 24. Un seul tuyau de ventilation 30 prévu sur le pont-plage et placé à peu près au centre sur la longueur de la cuve de flanc supérieur 28 assure une ventilation à la fois de la cuve de flanc supérieur 28 et de la cuve en double fond 24. Le tuyau de ventilation 30 comporte une sortie disposée de façon à permettre une libre entrée et une libre sortie de l'air mais a empêcher une pénétration d'eau à partir du dessus du pont 27. La sortie du tuyau de ventilation 30 est placée à une hauteur réglementaire au-dessus du pont 27. Upper side tanks 28 are shown in FIG. 3 and include a vertical pipe 29 connecting a side tank 28 to a double bottom ballasting tank 24. A single ventilation pipe 30 provided on the beach deck and placed approximately near the center along the length of the upper flank tank 28 provides ventilation of both the upper flank tank 28 and the double bottom tank 24. The ventilation pipe 30 has an outlet arranged so as to allow free air inlet and outlet but to prevent water from entering above the deck 27. The outlet of the ventilation pipe 30 is placed at a regulatory height above deck 27.
Du fait de la liaison des cuves supérieures et inférieures, il est inutile de prévoir un renforcement additionnel du compartiment inférieur puisque la hauteur totale de liquide se trouvant dans le compartiment inférieur est la meme indépendamment de ce qu'on ait affaire ou non à une cuve supérieure.Due to the connection of the upper and lower tanks, there is no need to provide additional reinforcement of the lower compartment since the total height of liquid in the lower compartment is the same regardless of whether or not we are dealing with a tank superior.
Bien que seulement des cuves de flanc supérieur 28 soient représentées sur les dessins, il va de soi qu'on peut aussi utiliser pour un ballastage des cuves latérales et des cuves à trémies latérales. Although only upper flank tanks 28 are shown in the drawings, it goes without saying that side tanks and tanks with side hoppers can also be used for ballasting.
Comme cela est illustré sur la Figure 3, les cuves de ballastage en double fond 24 comportentune paroi verticale 31 qui sépare les cuves de ballastage 24 du conduit central 21. Une vanne à opercule 32 est posi tionnée à la base de chaque paroi verticale 31, et les fonds des cuves de ballastage 24 sont disposés de façon à ne pas être situés en dessous de la base du conduit central 21. Les vannes 32 comportent une petite lèvre inférieure pour permettre pratiquement à tout le liquide se trouvant dans les cuves de ballastage 24 d'être vidées dans le conduit central 21. As illustrated in FIG. 3, the double bottom ballast tanks 24 have a vertical wall 31 which separates the ballast tanks 24 from the central duct 21. A gate valve 32 is positioned at the base of each vertical wall 31, and the bottoms of the ballast tanks 24 are arranged so as not to be located below the base of the central duct 21. The valves 32 have a small lower lip to allow practically all the liquid present in the ballast tanks 24 to be emptied into the central duct 21.
Des exemples de vannes appropriées 32 sont représentés sur les Figures 5, 6 et 7 qui montrent une vanne pourvue d'un opercule 33 pouvant coulisser vers le bas et fermer de façon étanche un orifice 34. Examples of suitable valves 32 are shown in FIGS. 5, 6 and 7 which show a valve provided with a cover 33 which can slide downwards and seal an orifice 34.
La Figure 5 représente un opercule circulaire 33 et la figure 6 un opercule rectangulaire 33. La structure à opercule rectangulaire permet d'obtenir un bord inférieur rectiligne qui donne lieu à un vidage plus rapide pour de faibles niveaux. Comme on peut le voir, l'orifice 34 présente une dimension A entre la base de la bride 35 de la vanne et le point le plus bas dans cet orifice 34. Cette dimension A est de préférence de l'ordre d'environ 50 mm de manière que, quand la vanne 32 est montée dans la paroi verticale 31, une cuve de ballastage 24 adjacente puisse être complètement vidée dans le conduit central 21.Figure 5 shows a circular cover 33 and Figure 6 a rectangular cover 33. The rectangular cover structure provides a straight bottom edge which gives rise to faster emptying for low levels. As can be seen, the orifice 34 has a dimension A between the base of the flange 35 of the valve and the lowest point in this orifice 34. This dimension A is preferably of the order of approximately 50 mm so that, when the valve 32 is mounted in the vertical wall 31, an adjacent ballast tank 24 can be completely emptied into the central duct 21.
La vanne comporte des renforts latéraux 36 pourvus de surfaces 37 en forme de coin qui sont disposées en correspondance à des surfaces inclinées de l'opercule 33. En conséquence, quand l'opercule 33 se déplace jusque dans la position de fermeture, les surfaces 37 en forme de coin poussent l'opercule contre le bord de l'orifice et des joints d'étanchéité 38 font en sorte que du liquide ne puisse pas fuir au travers de l'orifice. L'actionnement de la vanne 32 est de préférence effectué à l'aide d'un cylindre à double effet 39 monté dans un châssis 40 en forme de culasse de manière que, lorsque l'opercule 33 se déplace vers le haut, le piston se déplace vers l'extérieur du corps du cylindre 39; ainsi, quand la vanne se trouve dans la position d'ouverture, la tige de piston est sortie de la vanne. Lorsque la vanne est fermée, le cylindre à double effet 39 assure la rétraction de la tige de piston de façon que cette tige ne soit pas exposée pendant que la vanne est fermée. Cette mesure empêche de l'eau de mer ou d'autres liquides corrosifs d'entrer en contact avec la tige de piston du cylindre 39 lorsque la vanne se trouve dans la position de fermeture; ainsi, du fait que les vannes restent normalement fermées, excepté dans des opérations de ballastage et de déballastage, la durée de service des vannes est plus longue que celle des vannes normalement utilisées en ces endroits. The valve has lateral reinforcements 36 provided with wedge-shaped surfaces 37 which are arranged in correspondence with inclined surfaces of the cover 33. Consequently, when the cover 33 moves into the closed position, the surfaces 37 wedge-shaped push the seal against the edge of the orifice and seals 38 ensure that liquid cannot leak through the orifice. The actuation of the valve 32 is preferably carried out using a double-acting cylinder 39 mounted in a frame 40 in the form of a cylinder head so that, when the cover 33 moves upwards, the piston moves outward from the body of cylinder 39; thus, when the valve is in the open position, the piston rod is pulled out of the valve. When the valve is closed, the double-acting cylinder 39 retracts the piston rod so that the piston rod is not exposed while the valve is closed. This measure prevents seawater or other corrosive liquids from coming into contact with the piston rod of cylinder 39 when the valve is in the closed position; thus, because the valves remain normally closed, except in ballasting and deballasting operations, the service life of the valves is longer than that of the valves normally used in these places.
Comme le montre la figure 4, une colonne de ventilation 50 est prévue à l'extrémité avant du conduit central 21. La colonne de ventilation 50 s'étend vers le haut à partir du conduit central 21 jusqu'à un dispositif de ventilation placé à une hauteur réglementaire au-dessus du pont-plage 27. Des détails concernant la colonne de ventilation 50 et le dispositif de ventilation vont être donnés dans la suite. As shown in FIG. 4, a ventilation column 50 is provided at the front end of the central duct 21. The ventilation column 50 extends upwards from the central duct 21 to a ventilation device placed at a regulatory height above the beach deck 27. Details concerning the ventilation column 50 and the ventilation device will be given below.
Comme le montre la Figure 4, des vannes 32 pour les cuves de ballastage en eau profonde 26 sont placées dans une cloison horizontale du double fond 25 au-dessus du conduit central 21 de façon qu'il ne puisse pas subsister de liquide dans la cuve 26 une fois que la vanne 32 est ouverte. As shown in FIG. 4, valves 32 for the deep water ballast tanks 26 are placed in a horizontal partition of the double bottom 25 above the central duct 21 so that no liquid can remain in the tank 26 once the valve 32 is open.
A l'extrémité arrière du conduit central 21, il est prévu un conduit transversal 22 qui, comme le montre la Figure 8, comporte une première sortie d'aspiration 65 reliée à un système d'actionnement de vannes comprenant une série de vannes 66, des tuyaux de liaison 67 et une pompe 70. Le système d'actionnement de vannes permet le pompage d'eau ou de liquide se trouvant à l'intérieur du conduit transversal 22 vers une première décharge hors-bord 71 par l'intermédiaire de la première sortie d'aspiration 65 ou bien, en variante, il permet une prise d'eau de mer par l'intermédiaire du tuyau principal d'aspiration d'eau de mer 72 de façon à la faire parvenir à la première sortie d'aspiration 65 en remplissant ainsi le conduit transversal 22.Comme on peut le voir en considérant le système d'actionnement de soupapes, la pompe 70 peut être utilisée ou contournée de telle sorte que, à la fois lors du remplissage et lors de la décharge du conduit transversal 22, la force de gravité puisse être utilisée en fonction de la position des cuves au-dessus ou en dessous de la ligne de flot tison. At the rear end of the central duct 21, a transverse duct 22 is provided which, as shown in FIG. 8, has a first suction outlet 65 connected to a valve actuation system comprising a series of valves 66, connecting pipes 67 and a pump 70. The valve actuation system allows the pumping of water or liquid located inside the transverse conduit 22 towards a first outboard discharge 71 via the first suction outlet 65 or, alternatively, it allows a seawater intake via the main seawater suction pipe 72 so as to send it to the first suction outlet 65 thereby filling the transverse conduit 22. As can be seen by considering the valve actuation system, the pump 70 can be used or bypassed so that, both during filling and during discharge of the conduit transverse 22, the force of gravity can be u used depending on the position of the tanks above or below the tison flow line.
Le tuyau principal d'aspiration d'eau de mer 72 est représenté sur la Figure 8 comme un tuyau transversal qui s'étend d'un c6té à l'autre du navire et qui comporte une entrée d'eau de mer 75 sur les deux côtés de lacoque.Les deux entrées75 produisent un écoulement d'eau dans le tuyau d'aspiration, indépendamment de la gîte ou du roulis du navire. Un tube à air 76 ou tuyau de ventilation est placé approximativement au centre du tuyau transversal 72, à la place d'une disposition de tuyaux individuels de ventilation avec vannes d'obturation indépendantes qui seraient placées et fixées sur chaque entrée d'eau de mer. Le tuyau central de ventilation 76 empêche une pénétration d'une quantité excessive d'air dans le système, avec les difficultés correspondantes. The main seawater suction pipe 72 is shown in Figure 8 as a transverse pipe which extends from one side to the other of the ship and which has a seawater inlet 75 on both sides of the hull. The two inlets75 produce a flow of water in the suction pipe, regardless of the heel or roll of the vessel. An air tube 76 or ventilation pipe is placed approximately in the center of the transverse pipe 72, instead of an arrangement of individual ventilation pipes with independent shut-off valves which would be placed and fixed on each seawater inlet The central ventilation pipe 76 prevents an excessive amount of air from entering the system, with the corresponding difficulties.
Une seconde sortie d'aspiration 77 est prévue dans le conduit transversal 22 qui est relié, par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 78 à fermeture automatique et d'une soupape 79 à une décharge hors-bord 80, cette décharge 80 étant de préférence placée dans une position correspondant à la ligne de flottaison du navire dans une condition de léger ballastage. A second suction outlet 77 is provided in the transverse conduit 22 which is connected, by means of a non-return valve 78 with automatic closure and of a valve 79 to an outboard discharge 80, this discharge 80 being preferably placed in a position corresponding to the water line of the ship in a condition of light ballasting.
Dans cette position, on peut exploiter au maximum l'effet de la gravité. Par utilisation de la première sortie d'aspiration 65 et de la seconde sortie d'aspiration 77, le ballast peut simultanément être pompé et déchargé par gravité hors du conduit transversal 22.In this position, the effect of gravity can be exploited to the maximum. By using the first suction outlet 65 and the second suction outlet 77, the ballast can simultaneously be pumped and discharged by gravity out of the transverse conduit 22.
En utilisant les deux systèmes de déballastage, la durée du déballastage d'un navire est réduite. On peut en outre effectuer un déballastage en opérant uniquement par gravité sans l'utilisation de pompes pour tout le ballast situé au-dessus de la ligne de flottaison du navire.By using the two deballasting systems, the duration of the deballasting of a ship is reduced. Deballasting can also be carried out by operating only by gravity without the use of pumps for all the ballast located above the waterline of the ship.
Un déballastage par gravité permet de réaliser des économies en ce qui concerne la consommation d'énergie.Deballasting by gravity saves on energy consumption.
Une troisième sortie d'aspiration 81 est représentée dans le conduit transversal 22 et elle est reliée par l'intermédiaire d'une vanne 81 au bouchain principal du navire où des pompes de bouchain (non représentées) déchargent le liquide correspondant à l'extérieur. Cette troisième sortie d'aspiration 81 est généralement la sortie la plus basse dans le conduit transversal 22 et elle est plus petite que la première sortie d'aspiration 65 et la seconde sortie d'aspiration 77. Si cette troisième sortie d'aspiration 81 n'est pas reliée au bouchain du navire, il est alors prévu une pompe indépendante d'éjection d'eau de mer pour vider le conduit transversal 22. Le conduit transversal 22 est généralement placé dans le double fond du navire, à savoir dans le compartiment-moteur, comme indiqué sur les Figures 1 et 2.Un accès au conduit transversal 22, qui est généralement séparé des cales, est assuré par l'intermédiaire d'un trou d'homme (non représenté), positionné sur la cloison horizontale supérieure; par l'intermédiaire d'un trou d'homme (non représenté) prévu dans les cales, ou bien par l'intermédiaire de la colonne de ventilation 50 et du conduit central 21. Un accès peut être établi par l'intermédiaire du conduit central 21 lorsque le navire se trouve dans toute condition de chargement ou de ballastage. A third suction outlet 81 is shown in the transverse conduit 22 and it is connected via a valve 81 to the main chine of the ship where chine pumps (not shown) discharge the corresponding liquid to the outside. This third suction outlet 81 is generally the lowest outlet in the transverse conduit 22 and is smaller than the first suction outlet 65 and the second suction outlet 77. If this third suction outlet 81 n is not connected to the ship's chine, an independent seawater ejection pump is then provided to empty the transverse conduit 22. The transverse conduit 22 is generally placed in the double bottom of the vessel, namely in the compartment -motor, as shown in Figures 1 and 2.Access to the transverse conduit 22, which is generally separated from the wedges, is provided by means of a manhole (not shown), positioned on the upper horizontal partition ; via a manhole (not shown) provided in the holds, or else via the ventilation column 50 and the central duct 21. An access can be established via the central duct 21 when the ship is in any loading or ballasting condition.
Par utilisation de deux sorties d'aspiration 65 et 77, dont une peut entre reliée par l'intermédiaire d'une pompe et dont l'autre est reliée'directement à la décharge hors-bord 80, il est possible d'assurer le déballastage des cuves supérieures en un temps plus court qu'en opérant uniquement par pompage. By using two suction outlets 65 and 77, one of which can be connected by means of a pump and the other of which is connected directly to the outboard discharge 80, it is possible to deballast. upper tanks in a shorter time than operating only by pumping.
Les deux sorties d'aspiration 65 et 77 sont utilisées pour le vidage du conduit transversal 22, et par conséquent du conduit central 21. Cela permet un écoulement plus rapide de liquide à partir de l'intérieur du conduit central 21 et des cuves de ballastage.The two suction outlets 65 and 77 are used for emptying the transverse conduit 22, and consequently the central conduit 21. This allows a faster flow of liquid from the interior of the central conduit 21 and the ballast tanks .
La colonne de ventilation 50 s'étend vers le haut au-dessus du pont-plage 27 comme le montre la
Figure 9. La colonne 50 a une section de passage suffisamment grande pour faire en sorte qu'une pression établie dans le conduit central 21 ne puisse pas dépasser la pression statique représentant la différence entre les pressions régnant dans le conduit central 21 et la sortie d'air. Cette colonne de ventilation 50 assure une ventilation globale de l'ensemble du système de ballastage et elle permet d'équiper chaque cuve individuelle de ballastage 24 d'un seul tuyau de ventilation 30, à condition que l'extrémité inferieure du tuyau de ventilation 30 soit placée approximativement au centre de la cuve afin d'éliminer des poches d'air qui resteraient dans la cuve lors du ballastage, ou bien de permettre une pénétration d'air dans la cuve lors du déballastage.Les tuyaux de ventilation individuels 30 sont conçus en vue d'éliminer les poches d'air.The ventilation column 50 extends upwards above the beach deck 27 as shown in the
Figure 9. Column 50 has a passage section large enough to ensure that a pressure established in the central duct 21 cannot exceed the static pressure representing the difference between the pressures prevailing in the central duct 21 and the outlet d 'air. This ventilation column 50 provides overall ventilation of the entire ballasting system and allows each individual ballasting tank 24 to be equipped with a single ventilation pipe 30, provided that the lower end of the ventilation pipe 30 is placed approximately in the center of the tank in order to eliminate air pockets which would remain in the tank during ballasting, or to allow an air penetration in the tank during deballasting. The individual ventilation pipes 30 are designed to eliminate air pockets.
Une échelle verticale 90 s'étend vers le bas sur un cbté de la colonne de ventilation 50 afin de constituer un accès au conduit central 21. A la partie supérieure de la colonne de ventilation 50, il est prévu un premier compartiment 92 placé entre le pont-plage 27 et le pont de gaillard 93. Comme le montrent les
Figures 10 et 11, le premier compartiment comporte une barrière intermédiaire 94 laissant à la partie supérieure un espace d'air 95 qui débouche dans un second compartiment 96 comportant des ou Tes 97 permettant une entrée et une sortie d'air. Une soupape à flotteur 98 est montée sur un châssis 99 dans le second compartiment 96 et elle comporte un siège d'étanchéité 100~place juste au-dessus des ouïes 97 et en dessous de l'espace d'air 95 de telle sorte que, si de l'eau pénètre par les ouSes 97, le flotteur 98 monte et s'applique contre le siège 100 en assurant sa fermeture et en empechant l'eau de s'écouler vers le bas dans la colonne de ventilation 50. Le siège 100 est positionné à la hauteur réglementaire au-dessus du pont-plage 27.A vertical ladder 90 extends downwards on one side of the ventilation column 50 in order to constitute access to the central duct 21. At the upper part of the ventilation column 50, a first compartment 92 is provided, placed between the pont-plage 27 and pont de gaillard 93. As shown by
Figures 10 and 11, the first compartment has an intermediate barrier 94 leaving at the upper part an air space 95 which opens into a second compartment 96 comprising or Tes 97 allowing an air inlet and outlet. A float valve 98 is mounted on a frame 99 in the second compartment 96 and it includes a sealing seat 100 ~ placed just above the gills 97 and below the air space 95 so that, if water enters through the ouSes 97, the float 98 rises and is applied against the seat 100, ensuring that it is closed and preventing the water from flowing down into the ventilation column 50. The seat 100 is positioned at the regulatory height above the beach bridge 27.
Un couvercle 101 de trou d'homme est prévu dans la paroi du premier compartiment 92 et il peut être déverrouillé pour permettre d'accéder à l'échelle verticale 90. A manhole cover 101 is provided in the wall of the first compartment 92 and it can be unlocked to allow access to the vertical ladder 90.
Claims (19)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507197A FR2581612B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | BALLAST SYSTEM FOR SHIPS |
| BE2/60695A BE902484A (en) | 1985-05-13 | 1985-05-23 | Ballast control for marine vessel - has central conduit with adjacent ballast tanks connected to it via valves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507197A FR2581612B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | BALLAST SYSTEM FOR SHIPS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2581612A1 true FR2581612A1 (en) | 1986-11-14 |
| FR2581612B1 FR2581612B1 (en) | 1987-07-31 |
Family
ID=9319205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8507197A Expired FR2581612B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | BALLAST SYSTEM FOR SHIPS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2581612B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2044735A1 (en) * | 1990-05-04 | 1994-01-01 | Chevron Research And Tecnology | Ballast tank member for ship of double hull construction |
| ES2065232A2 (en) * | 1991-04-26 | 1995-02-01 | Chevron Res & Tech | Improvements to the subject of main Patent No. 9101062, submitted on 26 April 1991, for ballast-tank elements for a double-hull boat |
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| GB191420618A (en) * | 1914-10-06 | 1915-10-06 | Arthur Richard Mcavoy | Improvements relating to the Pneumatic Control of In-flowing Water in Damaged Steam Ships. |
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| FR2357761A1 (en) * | 1976-03-12 | 1978-02-03 | Patents & Dev As | Ship ballast pumping system - has two way pump discharging ballast from ship either below or above water surface |
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1985
- 1985-05-13 FR FR8507197A patent/FR2581612B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2581612B1 (en) | 1987-07-31 |
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