ITBA20120008A1 - "dispositivo di emergenza antiaffondamento mediante espulsione e gonfiaggio automatico di palloni, per natanti" - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo:

“Dispositivo di emergenza antiaffondamento mediante espulsione e gonfiaggio automatico di palloni, per natantiâ€

Forma oggetto del presente trovato, un dispositivo destinato alla salvaguardia ed al soccorso di unità galleggianti per uso civile e/o mercantile in situazione di emergenza, avaria, urto accidentale o qualunque situazione in cui lo scafo perdesse la condizione di galleggiabilità.

Come à ̈ noto, le unità galleggianti di qualsiasi tipo, destinate al trasporto di persone e merci, di qualunque stazza e dimensione, dispongono di dispositivi di sicurezza il cui scopo principale à ̈ quello di salvaguardare la vita dei passeggeri e dell’equipaggio. Detti dispositivi sono costituiti, per lo più da salvagente, giubbotti salvagente e scialuppe di sicurezza.

In caso di necessità, ovvero in caso di Ordine Evacuazione Natante, detti dispositivi salvavita, devono essere presenti sull’unità galleggiante in un numero sufficiente per essere distribuiti, nel caso dei giubbotti salvagente, a tutti i passeggeri e membri dell’equipaggio ovvero disporre di un numero sufficiente di posti nel caso delle scialuppe di sicurezza.

Detti dispositivi sia pur efficaci per la salvaguardia della vita delle persone, non sono progettati per evitare l’affondamento dell’unità galleggiante sulla quale sono collocati.

Sono noti, diversamente, dispositivi di emergenza il cui scopo à ̈ quello di impedire o per lo meno ritardare l’affondamento delle unità galleggianti in casi di grave danneggiamento dello scafo a seguito di collisione con altri corpi galleggianti come ad esempio iceberg o altre imbarcazioni o con il fondo del mare o semplicemente con scogli affioranti.

Detti dispositivi noti, consistono in una serie di elementi galleggianti impegnati, con svariati sistemi al disotto della linea di galleggiamento delle unità galleggianti, fornendo, all’occorrenza quando gonfi una spinta idrostatica supplementare sufficiente a garantire il galleggiamento di dette unità.

I dispositivi di emergenza del tipo descritto presentano, però, una serie di inconvenienti, far i quali il più marcato à ̈ sicuramente quello derivante dal fatto che, gli elementi galleggianti, quando non in uso e, pertanto, sgonfi, sono allocati in vani ricavati sulla carena ovvero in quella parte dello scafo al disotto della linea di galleggiamento. Ne consegue che, nel caso in cui a seguito di una collisione si verificasse uno squarcio sulla carena, ovvero in quella parte dello scafo dove sono allocati gli elementi galleggianti, questi verrebbero anch’essi danneggiati e, di conseguenza, non più idonei allo scopo per cui sono progettati ed installati a bordo. Un ulteriore inconveniente della tecnica nota, consiste nel fatto che gli elementi galleggianti sono collocati esclusivamente sui fianchi del natante o della nave rimanendo, pertanto, non idonei ad evitare l’affondamento dell’unità galleggiante da poppa o da prua.

Un ulteriore inconveniente dei dispositivi noti, à ̈ dato dall’allocazione degli elementi galleggianti, infatti, quando questi non sono allocati in appositi vani ricavati sulla carena dell’unita galleggiante, la loro presenza a bordo risulta ingombrante e di dubbia estetica.

Scopo del presente trovato à ̈ quello di fornire un dispositivo idoneo a garantire il galleggiamento di un’unità galleggiante anche in caso di collisione grave e conseguente imbarco di acqua.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire un dispositivo di emergenza in cui gli elementi galleggianti sono, quando non in uso, alloggiati in vani protetti posti al disopra della linea di galleggiamento in modo da non subire danni in caso di collisione e conseguente falla sulla carena e, diversamente, siano completamente sommersi e pertanto al disotto della linea di galleggiamento, in modo da garantire la massima spinta idrostatica, quando gonfi.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire un dispositivo di galleggiamento supplementare idoneo ad evitare l’affondamento dell’unità galleggiante per rovesciamento da prua o da poppa.

Ancora uno scopo à ̈ quello, più in generale, di fornire un dispositivo che rendi inutili o per lo meno non essenziali i dispositivi salvavita oggi presenti a bordo delle unità galleggianti evitando, di conseguenza la loro gestione in situazioni di emergenza il cui risultato non à ̈ sempre agevole o prevedibile ed evitando che il fattore umano, che in determinate situazioni critiche può dar luogo a panico, ressa, affollamento ecc. possa compromettere le operazioni di salvataggio.

Infine un ultimo scopo à ̈ quello di fornire un dispositivo completamente automatico attivabile, dal comandante dell’unità galleggiante, attraverso un pulsante collocato sulla plancia o all’interno della cabina di comando. Questi e ulteriori scopi sono raggiunti dal dispositivo di emergenza antiaffondamento mediante espulsione e gonfiaggio automatico di palloni, per unità galleggianti, di cui al presente trovato, che viene nel seguito descritto, in una sua esecuzione preferita, con l’ausilio delle tavole di disegno allegate che illustrano, rispettivamente:

fig. 1, una vista laterale di una nave su cui à ̈ applicato il dispositivo, in cui à ̈ reso visibile il circuito di gonfiaggio degli elementi galleggianti ed i serbatoi di stoccaggio gas ed alimentazione;

fig. 2, una vista in sezione A-A della nave di figura 1;

fig.3, la prima vista di una sequenza di quattro, di una fiancata di una nave in cui à ̈ evidenziato il circuito di alimentazione degli elementi galleggianti, quest’ultimi ancora sgonfi all’interno dei vani di contenimento;

fig. 4, la seconda vista della sequenza di quattro, in cui i vani di stoccaggio degli elementi galleggianti sono aperti, e quest’ultimi nella prima fase di gonfiaggio;

fig. 5, la terza vista della sequenza di quattro, in cui gli elementi galleggianti sono in una fase avanzata di gonfiaggio;

fig. 6, la quarta ed ultima vista della sequenza di quattro, in cui gli elementi galleggianti sono completamente gonfi;

fig. 7, una vista in sezione della nave in cui à ̈ visibile un vano di contenimento degli elementi galleggianti quando sgonfi;

fig. 8, la medesima vista di figura 7 ma con elementi galleggianti fuoriusciti dal vano di contenimento e completamente gonfi;

fig. 9, la prima vista di una sequenza di nove, che evidenzia il comportamento di una nave in caso di sbandamento a causa di imbarco acqua a seguito di una falla sul lato sinistro della carena e suo successivo riallineamento dopo l’attivazione del dispositivo di emergenza, detta prima figura, rappresenta una sezione di uno scafo in condizione di normale navigazione;

fig. 10, la seconda vista della sequenza di nove, in cui le paratie dei vani di contenimento degli elementi galleggianti, risultano aperte e trattenute alla nave mediante una corda o catena;

fig. 11, la terza vista della sequenza di nove, in cui à ̈ evidenziato lo sbandamento della nave a seguito imbarco acqua;

fig. 12, la quarta vista della sequenza di nove, in cui risultano essere stati espulsi, dal vano di contenimento, gli elementi galleggianti inferiori; fig. 13, la quinta vista della sequenza di nove, in cui gli elementi galleggianti sono a contatto con l’acqua a causa di un principio di affondamento della nave;

fig. 14, la sesta vista della sequenza di nove, in cui risultano espulsi anche gli elementi galleggianti superiori;

fig. 15, la settima vista della sequenza di nove, in cui gli elementi galleggianti risultano parzialmente gonfi;

fig. 16, l’ottava vista della sequenza di nove, in cui gli elementi galleggianti risultano completamente gonfi;

fig. 17, la nona e ultima vista della sequenza di nove, che evidenzia il riallineamento della nave a seguito della fuoriuscita e gonfiaggio degli elementi galleggianti;

fig. 18, la prima vista di una sequenza quattro, di una fiancata di una nave dove à ̈ evidenziata la collocazione degli elementi galleggianti, il circuito di gonfiaggio ed il posizionamento dei serbatoi del gas;

fig. 19, la seconda vista della sequenza di quattro, in cui à ̈ simulata la collisione della carena della nave con uno scoglio affiorante, o altra unità galleggiante;

fig. 20, la terza vista della sequenza di quattro, in cui à ̈ simulato lo spezzamento della carena della nave a seguito della collisione;

fig. 21, la quarta ed ultima vista della sequenza di quattro, in cui sono visibili gli elementi galleggianti gonfi alimentati da circuiti separati.

Il dispositivo di cui alla presente domanda consta di un sistema ideato per garantire la condizione di galleggiabilità di un qualsiasi tipo di unità galleggiante in cui lo scafo dovesse risultare irrimediabilmente danneggiato a causa di una collisione, o in tutte quelle situazioni in cui necessita di un supporto al galleggiamento.

Il dispositivo di emergenza consente di evitare l’abbandono dell’unità galleggiante sia allo scopo primario di salvaguardare l’incolumità dei passeggeri e dell’equipaggio sia, in seconda battuta, laddove possibile, di salvare l’unità galleggiante dal suo affondamento.

Come illustrato nelle figure allegate, il dispositivo di sicurezza antiaffondamento di cui al presente trovato, comprende tre componenti principali:

- una serie di elementi galleggianti 1 e 2 di qualunque forma e dimensione da definire in funzione della stazza dell’unità galleggiante, della sua dimensione, e da fattori geometrico – logistici;

- un impianto gas e/o gas-schiuma che qui viene identificato nella sua totalità con il numero 3, costituito da serbatoi di accumulo ad alta pressione 31, tubi 32, valvole 33, riduttori di pressione 34; - un sistema di innesco 4 che in caso di rischio di affondamento a seguito di una collisione, consente di armare il dispositivo permettendo il gonfiaggio degli elementi galleggianti 1 e 2.

Più in particolare, ricoprono una funzione fondamentale gli elementi di galleggiamento 1 a cui à ̈ affidato il compito di sopperire alla mancanza di spinta idrostatica (per il principio di Archimede) da parte dello scafo danneggiato.

Detti elementi galleggianti 1, sono allocati all’interno di vani 5 ricavati sulla fiancata dell’unità galleggiante, al disopra della linea di galleggiamento, in detti vani 5, sono altresì collocati una seconda serie di elementi galleggianti 2, la cui funzione principale non à ̈ quella di contribuire al galleggiamento dell’unità galleggiante, bensì quella di impedire agli elementi galleggianti 1 di emergere aumentandone l’efficacia e, solo in caso di danneggiamento di quest’ultimi, contribuire al galleggiamento dell’unità.

Detti elementi galleggianti 1 e 2, sono equamente distribuiti su tutto il perimetro dell’unità galleggiante, e sono idonei, quando gonfi, sia ad evitare il rollio dell’unità, e quindi il suo coricamento su un fianco, sia ad evitare il beccheggio e quindi l’inabissamento, dell’unità, da poppa o da prua.

Gli elementi galleggianti 1 e 2 sono realizzati, preferibilmente, con matrice in gomma o plastica, stratificata in due o più strati con fibre di rinforzo in vetro, carbonio o aramidiche, o combinazioni di esse, per tipologia geometrica e modalità di composizione, a realizzare una struttura di materiale composito , come già precisato, alloggiati in appositi vani 5 di idonee dimensioni chiusi da paratie stagne 8, presenti sulle stesse fiancate.

Gli elementi galleggianti 1 e 2 sono vincolati, come evidenziato nella figura 8, alla struttura portante dell’unità galleggiante, mediante funi o catene 61 e 62 al fine di garantirne l’idoneo sostegno quando gonfi.

Il dispositivo di emergenza comprende uno o più impianti 3 la cui funzione à ̈ quella di consentire il gonfiaggio degli elementi galleggianti 1 e 2 con gas Azoto o gas inerti in genere.

Detti impianti 3 comprendono:

- una serie di serbatoi di accumulo 31 proporzionati alle dimensioni ed al numero degli elementi galleggianti 1 e 2; un singolo serbatoio di capacità 10 litri sarà sufficiente per natanti di piccole dimensioni; diversamente, per navi da crociera, navi cargo o petroliere saranno necessari pacchi serbatoi di capacità complessiva superiore a 500 m<3>.

In detti serbatoi 31 à ̈ previsto che il gas sia stoccato ad una pressione da 200 a 400 bar, allo scopo di rendere fruibile il gas; l’impianto 3 prevede uno o più riduttori di pressione 34 idonei a portare la pressione da quella di stoccaggio (200-400 bar) sino alla pressione di gonfiaggio degli elementi galleggianti 1 e 2.

- tubazioni rigide e/o flessibili 32 situate lungo la dorsale dell’unità galleggiante, idonee alla conduzione del gas dai riduttori di pressione 34 sino agli elementi galleggianti 1 e 2.

Nel caso in cui l’impianto 3 prevede l’impiego di solo gas azoto, gli elementi galleggianti 1 e 2 sono gonfiati e pressurizzati solo mediante l’ausilio di gas in pressione, diversamente, nel caso in cui sia previsto l’impiego di gas e schiuma, il gas viene addizionato di una quantità di schiuma che va a riempire gli elementi galleggianti 1 e 2 garantendone il galleggiamento anche in caso di foratura accidentale.

L’innesco del dispositivo di sicurezza à ̈ attivato mediante un sistema di innesco 4 situato nella cabina di comando o sulla plancia. Una avaria del sistema di comando può essere, comunque, superata attivando in remoto il sistema mediante pulsanti ausiliari situati in prossimità dei serbatoi di accumulo 31.

Una centralina di gestione 7 costituisce l’organo preposto al controllo del dispositivo; essa comunica con sistemi di innesco per l’espulsione delle paratie stagne 8 e con l’impianto gas 3.

I sistemi di innesco 4 rimuovono, all’attivazione della centralina di gestione 7 e/o dei pulsanti ausiliari, le paratie 8 e consentono la fuoriuscita degli elementi galleggianti 1 e 2.

Gli impianti 3 per il gonfiaggio degli elementi galleggianti 1 e 2 possono essere uno o più di uno, possono essere completamente indipendenti l’uno dall’altro e attivabili mediante uno o più pulsanti di emergenza collegati o meno alla centralina di gestione 7.

Gli impianti 3 possono essere separati anche in funzione degli elementi galleggianti 1 e 2 da gonfiare in modo che vi sia un impianto 3 destinato al solo gonfiaggio degli elementi galleggianti 1 ed un autonomo impianto destinato al gonfiaggio dei soli elementi galleggianti 2.

Il dispositivo di emergenza qui descritto, à ̈ sempre attivato ad opera del Comandante dell’unità galleggiante o da un suo delegato e solo in seguito ad un’ispezione visiva dell’effettivo danno subito dallo scafo in seguito alla collisione.

L’attivazione del dispositivo à ̈ irreversibile pertanto il sistema non si potrà più armare in mare ma necessiterà di ripristino da parte di operatori e cantieri qualificati.

L’attivazione del dispositivo di armamento genera in automatico l’espulsione delle paratie 8 ad opera dei dispositivi di innesco presenti sulle fiancate dell’unità galleggiante e la pressurizzazione dell’impianto gas 3 da parte dei serbatoi 31 attraverso i riduttori di pressione 34 e quindi delle tubazioni 32 sino agli elementi galleggianti 1 e 2.

L’espulsione degli elementi galleggianti 1 e 2, in una esecuzione preferita, avviene per gravità essendo il fondo 51 dei vani 5 di contenimento dotati di un’inclinazione sufficiente a far scivolare in mare gli elementi galleggianti 1 e 2 da detti vani 5.

Allo scopo di evitare la dispersione in mare delle paratie 8 quest’ultime sono impegnate all’unità galleggiante a mezzo di una corda o catena 9. In caso di collisione, lo squarcio dello scafo potrebbe danneggiare parzialmente una o più paratie 8 determinando perciò il mancato intervento di un certo numero di elementi galleggianti, comunque, la mancanza di funzionalità di alcune paratie 8 non pregiudica il funzionamento del dispositivo; infatti, l’impianto continuerà a funzionare parzialmente (consentendo agli elementi galleggianti di gonfiarsi) poiché sia l’impianto 3 sia gli elementi galleggianti 1 e 2 sono indipendenti fra loro. Inoltre il dispositivo di sicurezza à ̈ sovradimensionato con un fattore di sicurezza maggiore di 2; ciò significa che anche solo la metà degli elementi galleggianti presenti a bordo garantirebbero il galleggiamento. Come illustrato nelle figure 20 e 21 la parzializzazione adeguata dell’impianto consente il funzionamento del dispositivo anche con scafo completamente spezzato. Tale situazione à ̈ spesso constatabile su petroliere e/o navi cargo, che perdendo il controllo possono arenarsi o finire alla deriva su scogli.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di emergenza antiaffondamento mediante espulsione e gonfiaggio automatico di palloni, per unità galleggianti, comprendente almeno due coppie di elementi galleggianti (1, 2), mezzi per l’ancoraggio (61,62) dei suddetti elementi galleggianti (1, 2) alla struttura dell’unità galleggiante, uno o più dispositivi di gonfiaggio (3) dei suddetti elementi galleggianti (1, 2), una centralina di gestione (7) per l’attivazione e gestione di detti dispositivi di gonfiaggio (3), mezzi per l’apertura delle paratie (8) dei vani (5) di contenimento di detti elementi galleggianti (1, 2), un sistema per l’espulsione di detti elementi galleggianti (1, 2) da detti vani (5) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di galleggiamento (1,2), quando sgonfi, sono contenuti in vani (5) posti al disopra della linea di galleggiamento dell’unità galleggiante.
2. 2. Dispositivo di cui a rivendicazione uno caratterizzato da elementi galleggianti inferiori (1) ed elementi galleggianti superiori (2) di cui quelli inferiori (1) immersi parzialmente o totalmente quando gonfi e quelli superiori (2) totalmente e/o parzialmente emersi quando gonfi, i suddetti mezzi galleggianti (1, 2) essendo sovrapposti l’uno all’altro quando in esercizio ed essendo gestiti autonomamente da un unico o da due separati dispositivi di gonfiaggio pneumatici e/o idraulici (3).
3. 3. Dispositivo di emergenza antiaffondamento di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di ancoraggio degli elementi galleggianti (1, 2) alla struttura dell’unità galleggiante, sono costituiti da mezzi di ancoraggio (61,62) di qualsiasi tipo, dimensione e/o materiale ovvero da qualsiasi altro mezzo idoneo allo scopo.
4. 4. Dispositivo di emergenza antiaffondamento di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti elementi galleggianti (1, 2) sono collegati mediante il dispositivo pneumatico e/o idraulico (3), ad uno o più serbatoi di accumulo (31) posti all’interno dell’unità galleggiante, detti serbatoi di accumulo (31), potendo contenere gas inerti di qualsiasi tipo, miscele di essi o semplicemente aria compressa.
5. 5. Dispositivo di emergenza antiaffondamento di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i vani (5) sono collocati al di sopra della linea di galleggiamento dell’unità galleggiante nel numero di quattro o più, fino a coprire tutto il perimetro esterno dell’unità galleggiante.
6. 6. Dispositivo di emergenza antiaffondamento di cui a rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i vani (5) atti a contenere gli elementi galleggianti (1,2) sono ermeticamente isolati dall’ambiente dell’unità galleggiante, sia interno che esterno, quando la paratia (8) à ̈ in condizione di chiusura.
7. 7. Dispositivo di emergenza antiaffondamento di cui a rivendicazioni 5 e 6, caratterizzato dal fatto che il fondo (51) dei vani (5) risulta inclinato all’asse orizzontale dei gradi necessari a consentire agli elementi galleggianti (1, 2) di scivolare in mare in condizione di paratia (8) aperta, il suddetto scivolamento avvenendo nella sequenza elementi galleggianti inferiori (1) elementi galleggianti superiori (2).
8. 8. Dispositivo di emergenza di cui ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le paratie (8) sono mantenute in posizione di chiusura mediante un chiavistello o altro dispositivo simile, la cui apertura à ̈ comandata o attraverso un servo meccanismo comandabile a distanza, o attraverso un cinematismo azionabile localmente.
9. 9. Dispositivo di emergenza di cui ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli elementi galleggianti (1, 2) possono essere espulsi dai vani (5) sia per gravità, sia mediante un qualsiasi cinematismo di spinta di tipo noto.
10. 10. Dispositivo di emergenza di cui a rivendicazione 1, 2, 3 e 5, caratterizzato dal fatto che gli elementi galleggianti (1, 2) sono dotati di dispositivi di gonfiaggio (3) che si attivano automaticamente ed autonomamente, quando gli stessi sono espulsi dai vani (5).
11. 11. Dispositivo di emergenza di cui ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la gestione delle attività di gonfiaggio degli elementi galleggianti (1, 2) e la pressione degli stessi à ̈ affidata ad una centralina di gestione (7).
12. 12. Dispositivo di cui rivendicazione 1 e 3 caratterizzato dal fatto che la lunghezza dei mezzi di ancoraggio (61, 62) degli elementi galleggianti (1, 2) alla struttura dell’unità galleggiante, può essere regolata da un comando a distanza.
13. 13. Dispositivo di cui a rivendicazioni 1, 2 e 4, caratterizzato dal fatto che gli elementi galleggianti (1, 2) sono entrambi o solo quelli inferiori (1), gonfiati con una schiuma o con una miscela di gas e/o aria e/o schiuma.
14. 14. Dispositivo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’attivazione del dispositivo di sicurezza à ̈ attivabile o attraverso un sistema di innesco (4) collocato all’interno della cabina comando o sulla plancia, e/o attraverso un sistema remoto, collocato in prossimità dei serbatoi (31) e/o localmente attraverso un dispositivo meccanico o servoassistito, posizionato in prossimità di ciascun vano (5).