RU2808496C1 - Collective rescue device for use in ice conditions - Google Patents
Collective rescue device for use in ice conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808496C1 RU2808496C1 RU2023108306A RU2023108306A RU2808496C1 RU 2808496 C1 RU2808496 C1 RU 2808496C1 RU 2023108306 A RU2023108306 A RU 2023108306A RU 2023108306 A RU2023108306 A RU 2023108306A RU 2808496 C1 RU2808496 C1 RU 2808496C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power plant
- ice
- propulsion
- propulsion system
- rotary
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229920006241 epoxy vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения и касается спасательных средств на воде и обеспечения эвакуации персонала морских плавучих нефтегазодобывающих комплексов и экипажей транспортных и технологических судов, работающих в полярных водах в ледовых условиях.The invention relates to the field of shipbuilding and concerns life-saving equipment on water and ensuring the evacuation of personnel of offshore floating oil and gas production complexes and crews of transport and technological vessels operating in polar waters in ice conditions.
Известна спасательная шлюпка закрытого типа для эвакуации и спасания персонала с морских объектов в ледовых условиях, описанная в патенте РФ №2648620, опубл. 27.03.2018 г.Известная спасательная шлюпка закрытого типа для эвакуации и спасания персонала с морских объектов в ледовых условиях содержит корпус, двигательно-движительный комплекс, который включает расположенные в корпусе шлюпки побортно установленные баллоны высокого давления газа и связанные с ними через управляемые задвижки реактивные сопла-движители. Баллоны высокого давления газа размещены в защитных контейнерах и установлены с возможностью их демонтажа. Реактивные сопла-движители присоединены непосредственно к корпусам баллонов высокого давления газа. При этом двигательно-движительный комплекс спасательной шлюпки дополнен движительным устройством в виде откидной поворотной винто-рулевой колонки с силовым приводом. Известная спасательная шлюпка решает задачу обеспечения гарантированной эвакуации и безопасности спасаемого при этом персонала с морских объектов в ледовых условиях. Ее движительный комплекс, содержащий реактивные сопла-движители и откидную винто-рулевую колонку, а также вогнутость днища шлюпки позволяет гарантированно двигаться шлюпке в воде с обломками льда. Но известная шлюпка не способна обеспечить гарантированный выход из воды на лед, в особенности без разгона (с места). Кроме того, не имея средств огнезащиты корпуса, она не сможет преодолеть в случае пожара и наличия на поверхности воды горящих нефтепродуктов зоны горения.A closed-type lifeboat is known for the evacuation and rescue of personnel from offshore facilities in ice conditions, described in RF patent No. 2648620, publ. 03/27/2018 A well-known closed-type lifeboat for the evacuation and rescue of personnel from offshore facilities in ice conditions contains a hull, a propulsion system, which includes side-mounted high-pressure gas cylinders located in the hull of the boat and jet nozzles connected to them through controlled valves - movers. High pressure gas cylinders are placed in protective containers and installed with the possibility of their dismantling. Jet propulsion nozzles are attached directly to the housings of high-pressure gas cylinders. At the same time, the propulsion complex of the lifeboat is supplemented with a propulsion device in the form of a folding rotary rudder column with a power drive. The well-known lifeboat solves the problem of ensuring guaranteed evacuation and safety of personnel being rescued from offshore facilities in ice conditions. Its propulsion complex, containing jet nozzles and propellers and a folding rudder propeller, as well as the concavity of the bottom of the boat, allows the boat to be guaranteed to move in water with ice debris. But the known boat is not capable of providing a guaranteed exit from the water onto the ice, especially without acceleration (from a standstill). In addition, without fire protection means for the hull, it will not be able to overcome the combustion zone in the event of a fire and the presence of burning oil products on the surface of the water.
Известно техническое решение, которое можно выбрать в качестве прототипа заявляемого изобретения. Им является известная спасательная шлюпка закрытого типа для эвакуации и спасания персонала морских нефтегазовых платформ, транспортных и технологических судов в ледовых условиях по патенту РФ на изобретение №2630871, опубл. 13.09.2017 г.Носовая оконечность корпуса известной шлюпки имеет два отстоящих друг от друга штевня, сопряженных между собой в верхней части корпуса по криволинейной образующей и имеющих наклон вперед по направлению снизу вверх, а в нижней части - с днищевой поверхностью шлюпки с образованием в передней части ее корпуса выемки. Движительный комплекс выполнен в виде побортно установленных роторно-винтовых движителей. Система противопожарной защиты представляет собой распределенную по периметру наружной поверхности шлюпки систему форсунок для образования защитной газовой термоизолирующей завесы, которые связаны магистралью с источником повышенного давления инертного газа, расположенным в корпусе шлюпки. Известная спасательная шлюпка обеспечивает повышение ее надежности и безопасности при аварийных ситуациях. Однако движительный комплекс известной спасательной шлюпки, состоящий из побортно установленных роторно-винтовых движителей, не гарантирует реализацию самостоятельного выхода из воды на лед без разгона (с места) по причине низкого коэффициента полезного действия данного типа движителей в воде. Выход на лед из воды при разгоне шлюпки требует для снижения действующих напряжений в корпусе от ударных нагрузок обеспечения дополнительной ледовой прочности в конструкциях носовой оконечности шлюпки за счет увеличения материалоемкости штевней и корпуса. Создание возможности сдвига роторно-винтовых движителей вдоль оси в кормовом направлении и изменение их угла наклона к горизонту приводит к значительному увеличению массы конструкционных элементов, предназначенных для связи роторно-винтовых движителей с корпусом, что в свою очередь влечет увеличение эксплуатационной осадки шлюпки, снижение ее надежности и увеличение стоимости изготовления.A technical solution is known that can be selected as a prototype of the claimed invention. It is a well-known closed-type lifeboat for the evacuation and rescue of personnel on offshore oil and gas platforms, transport and technological vessels in ice conditions according to RF patent for invention No. 2630871, publ. 09/13/2017 The bow end of the hull of a known boat has two stems spaced apart from each other, coupled to each other in the upper part of the hull along a curvilinear generatrix and having an inclination forward in the direction from bottom to top, and in the lower part - with the bottom surface of the boat with a formation in the front parts of its body are notched. The propulsion complex is made in the form of on-board rotary-screw propulsors. The fire protection system is a system of nozzles distributed along the perimeter of the outer surface of the boat to form a protective gas thermally insulating curtain, which are connected by a line to a source of increased pressure of inert gas located in the hull of the boat. The known lifeboat improves its reliability and safety in emergency situations. However, the propulsion complex of the known lifeboat, consisting of side-mounted rotary-screw propulsors, does not guarantee the implementation of independent exit from the water onto the ice without acceleration (from a standstill) due to the low efficiency of this type of propulsion in the water. Exiting onto ice from the water when accelerating the boat requires, in order to reduce the existing stresses in the hull from shock loads, to provide additional ice strength in the structures of the bow end of the boat by increasing the material consumption of the stems and the hull. Creating the possibility of shifting the rotary-screw propulsors along the axis in the aft direction and changing their angle of inclination to the horizon leads to a significant increase in the mass of structural elements designed to connect the rotary-screw propulsors to the hull, which in turn entails an increase in the operational draft of the boat and a decrease in its reliability and increased manufacturing costs.
Кроме того, источник повышенного давления инертного газа внутри корпуса шлюпки является источником повышенной опасности для человека при прорыве или разгерметизации системы. В соответствии с требованиями Международного кодекса по спасательным средствам воздух для работы дизельных двигателей классических спасательных шлюпок при прохождении зоны горящей нефти в условиях низкого уровня кислорода за бортом забирается изнутри заранее загерметизированного помещения шлюпки, при этом поддержание концентрации кислорода и уровня давления воздуха внутри помещения реализуется системой автономного воздухоснабжения. В прототипе не описан процесс генерирования и передачи энергии на приводы роторно-винтовых движителей и элементов системы противопожарной защиты в условиях движения в огне, что говорит о реализации требований, регламентируемых Международным кодексом по спасательным средствам. Однако достижение скоростных режимов, регламентируемых Международным кодексом по спасательным средствам, при низком коэффициенте полезного действия роторно-винтовых движителей в воде неизбежно влечет увеличение мощности энергоустановки спасательной шлюпки, что в сочетании с логикой достижения максимальной скорости при форсировании огневого препятствия, способствует увеличению объема резервуара или номинального давления внутри резервуара источника воздуха системы автономного воздухоснабжения, возрастанию габаритов изделия, снижению надежности и повышению уровня опасности.In addition, the source of increased pressure of inert gas inside the boat hull is a source of increased danger to humans in the event of a breakthrough or depressurization of the system. In accordance with the requirements of the International Life-Saving Appliances Code, air for the operation of diesel engines of classic lifeboats when passing through a zone of burning oil in conditions of low oxygen levels overboard is taken from inside the pre-sealed room of the boat, while maintaining the oxygen concentration and air pressure level inside the room is carried out by an autonomous system air supply The prototype does not describe the process of generating and transmitting energy to the drives of rotary-screw propulsors and elements of the fire protection system in conditions of movement in fire, which indicates the implementation of the requirements regulated by the International Life-Saving Appliances Code. However, achieving speed limits regulated by the International Life-Saving Appliances Code with a low efficiency of rotary-screw propulsors in water inevitably entails an increase in the power of the lifeboat's power plant, which, combined with the logic of achieving maximum speed when forcing a fire obstacle, contributes to an increase in the volume of the tank or nominal pressure inside the reservoir of the air source of the autonomous air supply system, increasing the dimensions of the product, reducing reliability and increasing the level of danger.
Предлагаемое коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях (коллективное спасательное средство) обеспечивает выполнение следующих задач:The proposed collective life-saving device for use in ice conditions (collective life-saving device) ensures the following tasks:
- быстрого надежного старта при необходимости экстренной эвакуации в условиях экстремально низких температур;- fast, reliable start if emergency evacuation is necessary in extremely low temperatures;
- безопасного спуска и отстыковки от спускоподъемного устройства;- safe descent and undocking from the launching device;
- самостоятельного движения по воде, в битом льду, по ледовой и заснеженной поверхности, в том числе в подъем;- independent movement on water, in broken ice, on ice and snow-covered surfaces, including uphill;
- самостоятельного преодоления ледовых торосистых образований;- independent overcoming of ice hummock formations;
- самостоятельного выхода из воды на лед, в том числе из полыньи (без возможности разгона) и безопасного схода со льда в воду;- independent exit from the water onto the ice, including from an ice hole (without the possibility of acceleration) and safe descent from the ice into the water;
- безопасного форсирования огневой преграды, образованной горящими углеводородами;- safe forcing of a fire barrier formed by burning hydrocarbons;
- достаточных для человека микроклиматических условий, связи с силами спасения, передачи сигналов бедствия, размещения энергозапасов и запасов снабжения внутри спасательного средства с учетом максимального времени ожидания спасения в условиях экстремально-низких температур;- microclimatic conditions sufficient for a person, communication with rescue forces, transmission of distress signals, placement of energy reserves and supply reserves inside the rescue vehicle, taking into account the maximum waiting time for rescue in conditions of extremely low temperatures;
- безопасного для человека нахождения внутри обитаемого помещения при перевороте спасательного средства, аварийных случаях пробития элементов корпусных конструкций, а также обеспечения возможности покидания обитаемого помещения при любом возможном положении спасательного средства в пространстве.- safe for a person to stay inside the habitable space in the event of a life-saving appliance overturning, emergency cases of breaking through elements of hull structures, as well as ensuring the possibility of leaving the habitable space in any possible position of the life-saving equipment in space.
Технический результат заявляемого коллективного спасательного средства для использования в ледовых условиях заключается в повышении его безопасности, надежности, проходимости и автономности. Это достигается тем, что коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях содержит корпус, движительный комплекс, включающий роторно-винтовой движитель, энергетическую установку, электрооборудование, систему вентиляции и отопления, разобщающее и буксирное устройства. Коллективное спасательное средство содержитсистему электродвижения, связанную с энергетической установкой. Причем энергетическая установка выполнена гибридной. Она включает размещенные в машинном отделении основной двигатель и подключаемый в зоне горения без использования воздухоснабжения источник энергии. Корпус включает разделенную на отсеки водоизмещающую нижнюю конструкцию с подрезанным под углом в подводной части форштевнем и расположенную на ней надстройку, которая выполнена из огнестойкого материала с рамным каркасом. Надстройка разделена на машинное отделение и салон. При этом движительный комплекс дополнительно включает вспомогательный гусеничный движитель, расположенный вдоль форштевня. Вместе с тем вспомогательный гусеничный и роторно-винтовые движители связаны с системой электродвижения.The technical result of the proposed collective rescue device for use in ice conditions is to increase its safety, reliability, maneuverability and autonomy. This is achieved by the fact that a collective rescue vehicle for use in ice conditions contains a body, a propulsion complex, including a rotary-screw propulsion unit, a power plant, electrical equipment, a ventilation and heating system, a release and towing device. The collective rescue vehicle contains an electric propulsion system connected to a power plant. Moreover, the power plant is hybrid. It includes a main engine located in the engine room and an energy source connected in the combustion zone without the use of air supply. The hull includes a compartmentalized displacement lower structure with a stem cut at an angle in the underwater part and a superstructure located on it, which is made of fire-resistant material with a frame frame. The superstructure is divided into the engine room and saloon. In this case, the propulsion complex additionally includes an auxiliary tracked propulsion unit located along the stem. At the same time, the auxiliary tracked and rotary-screw propulsors are connected to the electric propulsion system.
Предлагаемое изобретение поясняется на фигурах:The invention is illustrated in the figures:
фиг.1 - коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях при виде сбоку (справа) с местным вырезом места установки тягового электродвигателя роторно-винтового движителя;Fig.1 - collective rescue device for use in ice conditions, seen from the side (right) with a local cutout of the installation site of the traction motor of the rotary screw propulsion;
фиг.2 - коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях при виде спереди;Fig.2 - collective rescue device for use in ice conditions, viewed from the front;
фиг.3 - коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях при виде сбоку (слева);Fig.3 - collective rescue device for use in ice conditions, viewed from the side (left);
фиг.4 - коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях при виде сзади;Fig.4 - collective rescue device for use in ice conditions when viewed from the rear;
фиг.5 - машинное отделение и салон надстройки корпуса коллективного спасательного средства для использования в ледовых условиях при виде сверху;Fig.5 - engine room and interior of the superstructure of the hull of a collective life-saving appliance for use in ice conditions, viewed from above;
фиг.6 - общий вид коллективного спасательного средства для использования в ледовых условиях в изометрии.Fig.6 is an isometric general view of a collective life-saving device for use in ice conditions.
Коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях предназначено для безопасной единовременной эвакуации персонала (групп людей) из аварийных объектов (морских сооружений, судов) в случае возникновения чрезвычайной ситуации, в том числе при разливе нефтепродуктов, и перемещения персонала в ледовой обстановке.A collective rescue device for use in ice conditions is intended for the safe one-time evacuation of personnel (groups of people) from emergency facilities (offshore structures, ships) in the event of an emergency, including an oil spill, and the movement of personnel in ice conditions.
Заявляемое коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях содержит полностью закрытый огнезащитный корпус. Корпус снабжен палубой и включает водоизмещающую нижнюю конструкцию 1 в виде лодки и надстройку 3. Нижняя конструкция 1 разделена на водоизмещающие отсеки и выполнена металлической с обеспечивающим прочность силовым набором и с подрезанным под острым углом в подводной части форштевнем 2. Надстройка 3 расположена на водоизмещающей нижней конструкции 1. Надстройка 3 выполнена из огнестойкого и теплоизоляционного композитного материала с металлическим рамным каркасом 4. В качестве такого композитного материала может быть использован материал с наружным слоем из стеклопластика на основе трудно горючей эпоксивинилэфирной смолы и внутренним слоем изоляции на основе базальтовой минеральной ваты. Рамный каркас 4 придает прочность и жесткость надстройке 3 корпуса и обеспечивает безопасность спасательного средства в случае его переворота на крышу. Крыша надстройки 3 вдоль бортов спасательного средства выполнена со ступенчатым переходом. Надстройка 3 разделена огнезащитной переборкой на салон 5 (обитаемое помещение) с местами сидения 13 эвакуируемого персонала и на машинное отделение 6, в котором размещены энергетическая установка, механизмы и электрооборудование. Полностью закрытый огнезащитный корпус спасательного средства с надстройкой из огнестойкого и теплоизоляционного материала обеспечивают противопожарную безопасность при прохождении зоны огня.The claimed collective life-saving device for use in ice conditions contains a completely enclosed fireproof housing. The hull is equipped with a deck and includes a displacement lower structure 1 in the form of a boat and a superstructure 3. The lower structure 1 is divided into displacement compartments and is made of metal with a strength set that provides strength and with a stem 2 cut at an acute angle in the underwater part. The superstructure 3 is located on the displacement lower structure 1. The superstructure 3 is made of fire-resistant and heat-insulating composite material with a metal frame 4. As such a composite material, a material with an outer layer of fiberglass based on low-flammability epoxy vinyl ester resin and an inner layer of insulation based on basalt mineral wool can be used. The frame frame 4 gives strength and rigidity to the superstructure 3 of the hull and ensures the safety of the rescue vehicle in the event of its overturning onto the roof. The roof of the superstructure 3 along the sides of the rescue vehicle is made with a stepped transition. The superstructure 3 is divided by a fireproof bulkhead into a salon 5 (livable space) with seats 13 for evacuated personnel and into an engine room 6, which houses the power plant, mechanisms and electrical equipment. The fully enclosed fireproof body of the rescue vehicle with a superstructure made of fire-resistant and heat-insulating material ensures fire safety when passing through the fire zone.
Коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях имеет центр тяжести, расположенный ниже уровня палубы. Сочетание значения величины высоты центра тяжести спасательного средства во всех эксплуатационных случаях его загрузки с водоизмещающим объемом и обводами, и наличием ступенчатого перехода уровня крыши надстройки 3 придают спасательному средству устойчивость при движении и способствуют самовосстановлению при превышении критического угла крена и перевороте в воде. При перевороте на твердой поверхности салон 5 надстройки 3 имеет защиту от повреждений в виде рамного каркаса 4. Указанные особенности конструкции корпуса повышают безопасность спасательного средства.A collective lifesaving device for use in ice conditions has a center of gravity located below deck level. The combination of the value of the height of the center of gravity of the rescue craft in all operational cases of its loading with the displacement volume and contours, and the presence of a stepped transition of the roof level of the superstructure 3 gives the rescue craft stability when moving and contributes to self-healing when the critical angle of roll is exceeded and overturns in the water. When turning over on a hard surface, the interior 5 of the superstructure 3 is protected from damage in the form of a frame frame 4. These design features of the body increase the safety of the rescue vehicle.
На надстройке 3 расположены точки выхода людей: на верхней поверхности - люк с крышкой 17, и по каждому из бортов надстройки 3 корпуса - дверь 18 для посадки и высадки людей. Крышка люка 17 и двери 18 надстройки 3 снабжены противопожарной изоляцией и закрываются герметично. Наличие нескольких точек выхода в надстройке 3 корпуса обеспечивает в экстренной ситуации возможность покидания людьми при любом возможном положении спасательного средства.On superstructure 3 there are exit points for people: on the upper surface there is a hatch with a cover 17, and on each side of the superstructure 3 of the hull there is a door 18 for boarding and disembarking people. The hatch cover 17 and the doors 18 of the superstructure 3 are equipped with fireproof insulation and are closed hermetically. The presence of several exit points in the superstructure 3 of the hull ensures that in an emergency, people can escape in any possible position of the rescue vehicle.
По периметру корпуса спасательного средства закреплен привальный брус, обеспечивающий сохранность корпуса и безопасность спасательного средства при бортовых ударах, в том числе при спуске на воду или подъеме с воды.A fender beam is fixed along the perimeter of the hull of the rescue craft, ensuring the safety of the hull and the safety of the rescue craft during side impacts, including when launching or rising from the water.
Коллективное спасательное средство содержит разобщающее и буксирное устройства, включающие носовой 14 и кормовой 15 разобщающие механизмы и устройство отдачи фалиня 16. Разобщающие механизмы 14, 15 установлены на палубе в носовой и кормовой оконечности нижней конструкции 1 корпуса и необходимы для осуществления спускоподъемных операций на тросах. Разобщающие механизмы имеют дистанционный привод одновременного срабатывания. Устройство отдачи фалиня 16 размещено на палубе вблизи носового разобщающего механизма 14. Оно позволяет раскрепить носовую оконечность спасательного средства и выполнить дистанционную отдачу на ходу аварийного объекта после отстыковки от спускоподъемного устройства, а также используется для буксирных операций.The collective rescue device contains a release and towing device, including bow 14 and stern 15 release mechanisms and a painter recoil device 16. Release mechanisms 14, 15 are installed on the deck in the bow and stern ends of the lower structure 1 of the hull and are necessary for carrying out hoisting operations on cables. The release mechanisms have a remote drive for simultaneous operation. The release device of the painter 16 is located on the deck near the bow release mechanism 14. It allows you to unfasten the bow end of the rescue craft and perform remote release on the move of the emergency object after undocking from the launching device, and is also used for towing operations.
Движительный комплекс предлагаемого изобретения связан с системой электродвижения и состоит из двух роторно-винтовых движителей 7. Они выполнены водоизмещающими и установлены побортно и горизонтально на днище нижней конструкции 1 корпуса. Роторно-винтовые движители 7 обеспечивают самостоятельное движение по воде, в битом льду, по ледовой и заснеженной поверхности, в том числе в подъем, преодоление ледовых торосистых образований.The propulsion complex of the proposed invention is connected to an electric propulsion system and consists of two rotary-screw propulsors 7. They are made to displace and are installed sideways and horizontally on the bottom of the lower structure 1 of the hull. Rotary screw propulsors 7 provide independent movement through water, in broken ice, on ice and snow-covered surfaces, including ascents, and overcoming ice hummock formations.
Движительный комплекс дополнительно включает вспомогательный гусеничный движитель 8, который расположен и установлен вдоль форштевня 2 в носовой оконечности спасательного средства. Вспомогательный гусеничный движитель 8 обеспечивает выход из воды на лед, в том числе из полыньи на лед, без возможности разгона, и безопасный сход со льда в воду, а также в случае осадки, при которой роторно-винтовые движители полностью погружены в воду, что повышает проходимость и амфибийные свойства спасательного средства. Вспомогательный гусеничный движитель 8 и роторно-винтовые движители 7 связаны с элементами системы электродвижения.The propulsion system additionally includes an auxiliary tracked propulsion unit 8, which is located and installed along the stem 2 at the bow end of the rescue vehicle. The auxiliary tracked propulsion unit 8 provides exit from the water onto the ice, including from the ice hole onto the ice, without the possibility of acceleration, and a safe descent from the ice into the water, as well as in the case of draft, in which the rotary screw propulsors are completely immersed in water, which increases maneuverability and amphibious properties of the rescue vehicle. The auxiliary tracked propulsion unit 8 and the rotary screw propulsion units 7 are connected to the elements of the electric propulsion system.
При пробитии любого отсека нижней конструкции 1 корпуса или роторно-винтового движителя 7 ниже ватерлинии спасательное средство во время нахождения в воде сохраняет положительную плавучесть и остойчивость, при этом затопление салона 5 корпуса исключается, что обеспечивает безопасность спасательного средства.If any compartment of the lower structure 1 of the hull or the rotary-screw propulsion unit 7 is penetrated below the waterline, the life-saving craft, while in the water, retains positive buoyancy and stability, while flooding of the cabin 5 of the hull is excluded, which ensures the safety of the life-saving craft.
Энергетическая установка предлагаемого изобретения выполнена гибридной. Она включает основной двигатель 9, к примеру, газотурбинный двигатель, источник энергии 10, например, литий-ионную аккумуляторную батарею и аварийный источник энергии 11, в качестве которого целесообразно установить дизель-генератор. Основной двигатель 9, источник энергии 10 и аварийный источник энергии 11 размещены в машинном отделении 6 надстройки 3.The power plant of the proposed invention is hybrid. It includes a main engine 9, for example, a gas turbine engine, an energy source 10, for example, a lithium-ion battery, and an emergency energy source 11, for which it is advisable to install a diesel generator. The main engine 9, the energy source 10 and the emergency energy source 11 are located in the engine room 6 of the superstructure 3.
Источник энергии 10 в виде литий-ионной аккумуляторной батареи обладает возможностью работы без использования воздухоснабжения и подключается при нахождении спасательного средства в зоне горения углеводородов, что повышает надежность и безопасность движения спасательного средства без включения в работу основного двигателя 9.The energy source 10 in the form of a lithium-ion battery has the ability to operate without the use of air supply and is connected when the rescue vehicle is in a hydrocarbon combustion zone, which increases the reliability and safety of the movement of the rescue vehicle without turning on the main engine 9.
Дизель-генератор, являющийся аварийным источником энергии 11 подключают к необходимому электрооборудованию для поддержания нормальных условий обитаемости на спасательном средстве без хода с учетом максимального времени ожидания аварийно-спасательных сил в условиях экстремально-низких температур или при вынужденной стоянке в случае отказа работы движительного комплекса. Аварийный источник энергии 11 позволяет увеличить продолжительность нормальных условий обитаемости и повысить автономность спасательного средства.The diesel generator, which is an emergency source of energy 11, is connected to the necessary electrical equipment to maintain normal habitability conditions on a life-saving craft without running, taking into account the maximum waiting time for rescue forces in conditions of extremely low temperatures or during forced parking in the event of a failure of the propulsion system. Emergency energy source 11 allows you to increase the duration of normal habitable conditions and increase the autonomy of the rescue vehicle.
При этом энергетическая установка снабжена системой подачи воздуха и отвода выхлопных газов, которая содержит трубопроводы и вентиляционные отверстия 19, размещенные в верхней части надстройки 3 корпуса спасательного средства и снабженные устройствами автоматического закрытия для недопущения попадания воды внутрь спасательного средства при перевороте или продуктов горения при преодолении огневой преграды.In this case, the power plant is equipped with an air supply and exhaust gas removal system, which contains pipelines and ventilation holes 19 located in the upper part of the superstructure 3 of the life-saving craft body and equipped with automatic closing devices to prevent water from entering the life-saving craft during a coup or combustion products when overcoming a fire obstacles.
Предлагаемое коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях содержит систему электродвижения, которая связана с составными элементами энергетической установки и движительного комплекса. В состав системы электродвижения входят тяговые электродвигатели 12 и установленные в машинном отделении 6 частотные преобразователи. Один из тяговых электродвигателей 12 связан с одним роторно-винтовым движителем 7, второй - с другим роторно-винтовым движителем 7, третий - со вспомогательным гусеничным движителем 8. Первый и второй электродвигатели 12 установлены в кормовой части корпуса соответствующего роторно-винтового движителя 7. Третий тяговый электродвигатель 12 - установлен в нижней части вспомогательного гусеничного движителя 8. Электродвигатели 12 системы электродвижения передают энергию от элементов энергетической установки на элементы корпуса роторно-винтовых движителей 7 и вспомогательного гусеничного движителя 8.The proposed collective rescue vehicle for use in ice conditions contains an electric propulsion system, which is connected to the constituent elements of the power plant and the propulsion complex. The electric propulsion system includes 12 traction motors and 6 frequency converters installed in the engine room. One of the traction electric motors 12 is connected to one rotary-screw propulsion unit 7, the second - to another rotary-screw propulsion unit 7, the third - to an auxiliary tracked propulsion unit 8. The first and second electric motors 12 are installed in the rear part of the body of the corresponding rotary-screw propulsion unit 7. The third traction electric motor 12 - installed in the lower part of the auxiliary tracked propulsion unit 8. Electric motors 12 of the electric propulsion system transmit energy from the elements of the power plant to the housing elements of the rotary screw propulsion units 7 and the auxiliary caterpillar propulsion unit 8.
Коллективное спасательное средство содержит электрооборудование, в состав которого входят обеспечивающие работу в высоких широтах радиоэлектронные и навигационные средства, а также средства электрообогрева основных функциональных узлов. Электрообогрев основных функциональных узлов при хранении на объекте базирования получает питание от электросети объекта базирования, а при движении - от электросети, связанной с энергетической установкой спасательного средства, не требующей длительной подготовки, прогрева и выхода на номинальный режим, и обеспечивает быстрое надежное включение в работу основных функциональных узлов при необходимости экстренной эвакуации в условиях экстремально низких температур.The collective rescue vehicle contains electrical equipment, which includes radio-electronic and navigation aids that ensure operation at high latitudes, as well as electrical heating means for the main functional units. Electrical heating of the main functional units, when stored at the base site, receives power from the power supply network of the base facility, and when moving, from the power supply network connected to the power plant of the rescue vehicle, which does not require lengthy preparation, warming up and reaching the nominal mode, and ensures quick and reliable activation of the main functional units in case of emergency evacuation in conditions of extremely low temperatures.
Предлагаемое коллективное спасательное средство содержит систему вентиляции и отопления, которая включает размещенные в надстройке 3 группу отопителей с возможностью работы в режиме вентилятора для поддержания требуемых воздухообмена и температуры в салоне 5 и машинном отделении 6.The proposed collective rescue vehicle contains a ventilation and heating system, which includes a group of heaters located in the superstructure 3 with the ability to operate in fan mode to maintain the required air exchange and temperature in the cabin 5 and the engine room 6.
Предлагаемое коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях работает следующим образом. В случае возникновения чрезвычайной ситуации при угрозе гибели аварийного объекта (морской плавучий нефтегазодобывающий комплекс, транспортное, технологическое судно), работающего в полярных водах в ледовых условиях, осуществляют эвакуацию и спасение персонала. При этом персонал размещается на индивидуальных местах сидения в спасательном средстве, которое на тросах спускоподъемного устройства, установленного на аварийно-спасательной палубе, спускается за борт.The proposed collective rescue device for use in ice conditions works as follows. In the event of an emergency when there is a threat of death of an emergency facility (offshore floating oil and gas production complex, transport, technological vessel) operating in polar waters in ice conditions, personnel are evacuated and rescued. In this case, the personnel are placed in individual seats in a life-saving appliance, which is lowered overboard using the ropes of a hoisting device installed on the rescue deck.
При эвакуации персонала с аварийных объектов, имеющих на борту высокое содержание углеводородов, существует вероятность попадания спасательного средства после спуска в зону непрерывно горящей нефти.When evacuating personnel from emergency facilities that have a high content of hydrocarbons on board, there is a possibility that the rescue vehicle will enter an area of continuously burning oil after lowering.
Если до момента начала спуска спасательного средства на пути эвакуации огневая преграда из горящих углеводородов отсутствует, то вентиляционные отверстия и трубопроводы системы подачи воздуха и отвода выхлопных газов энергетической установки открываются, запускается основной двигатель энергетической установки, и система электродвижения получает питание от основного двигателя.If before the start of the descent of the rescue vehicle on the evacuation route there is no fire barrier of burning hydrocarbons, then the ventilation holes and pipelines of the air supply and exhaust gas removal system of the power plant are opened, the main engine of the power plant is started, and the electric propulsion system receives power from the main engine.
В случае, когда до момента начала спуска спасательного средства на пути эвакуации есть огневая преграда, образованная горящими углеводородами, вентиляционные отверстия и трубопроводы системы подачи воздуха и отвода выхлопных газов энергетической установки закрываются, и при этом система электродвижения переключается на питание от источника электроэнергии без использования воздухоснабжения.In the event that, before the start of the descent of the rescue vehicle, there is a fire barrier formed by burning hydrocarbons on the evacuation route, the ventilation openings and pipelines of the air supply system and exhaust gas removal system of the power plant are closed, and at the same time the electric propulsion system switches to power from an electric power source without the use of air supply .
После спуска с борта аварийного объекта осуществляется отстыковка спасательного средства при помощи разобщающих механизмов, а при необходимости и при помощи устройства отдачи фалиня.After disembarking from the emergency object, the life-saving craft is undocking using release mechanisms, and, if necessary, using the painter’s release device.
Далее выполняется отход спасательного средства от борта аварийного объекта на безопасное расстояние на роторно-винтовых движителях, работающих от системы электродвижения с использованием требуемого источника энергии энергетической установки, при необходимости выполняется форсирование огневой преграды, преодоление зоны битого льда, ледовой и заснеженной поверхности, ледовых торосистых образований.Next, the rescue vehicle moves away from the side of the emergency object to a safe distance on rotary-screw propulsors powered by an electric propulsion system using the required energy source of the power plant, if necessary, the fire barrier is forced, overcoming the zone of broken ice, ice and snow-covered surfaces, ice hummock formations .
Выход из воды на лед осуществляется перпендикулярно ледовой кромке посредством задействования вспомогательного гусеничного движителя. При этом осадка спасательного средства может быть такой, что роторно-винтовые движители полностью погружены в воду. Процесс выхода на лед может осуществляться двумя основными способами: на скорости (набегом) или без инерции (с места).Exit from the water onto the ice is carried out perpendicular to the ice edge by activating the auxiliary tracked mover. In this case, the draft of the life-saving craft may be such that the rotor-screw propulsors are completely submerged in water. The process of entering the ice can be carried out in two main ways: at speed (running up) or without inertia (from a standstill).
В случае выхода на лед без инерции для реализации сцепления (прижима) гусеничного движителя с ледовой кромкой на начальной фазе обеспечивается увеличение оборотов роторно-винтовых движителей (создается дополнительная тяга). При большом числе оборотов роторно-винтовых движителей в момент начала зацепа носовых витков роторно- винтовых движителей с ледовой кромкой частота вращения роторно-винтовых движителей автоматически снижается, за счет чего обеспечивается плавный выход спасательного средства на лед.In the case of entering the ice without inertia, in order to implement the clutch (clamping) of the caterpillar propulsion unit with the ice edge, an increase in the speed of the rotor-screw propulsion units is ensured in the initial phase (additional traction is created). With a large number of revolutions of the rotary-screw propulsors, at the moment the nasal turns of the rotary-screw propulsors begin to engage with the ice edge, the rotation speed of the rotary-screw propulsors is automatically reduced, thereby ensuring a smooth exit of the rescue vehicle onto the ice.
После форсирования огневой преграды и отхода от борта аварийного морского объекта на безопасное расстояние спасательное средство останавливается и переходит в режим ожидания аварийно-спасательных сил без хода. При этом основной двигатель и источник энергии энергетической установки деактивируются, запускаются аварийный источник энергии, система вентиляции и отопления на основе автономного воздушного отопителя, устанавливаются в рабочее положение и включаются радиоэлектронные средства связи и подачи сигналов бедствия.After crossing the fire barrier and moving away from the side of the emergency marine object to a safe distance, the rescue vehicle stops and goes into standby mode for rescue forces without moving. In this case, the main engine and the energy source of the power plant are deactivated, the emergency energy source, the ventilation and heating system based on an autonomous air heater are started, they are installed in the operating position and the radio-electronic means of communication and distress signals are turned on.
Таким образом, предлагаемое коллективное спасательное средство для использования в ледовых условиях позволяет повысить его безопасность, надежность, проходимость и автономность, обеспечивая при этом быстрый старт, безопасный спуск с аварийного морского объекта, эффективное передвижение, преодоление зоны горящих углеводородов, безопасное длительное размещение людей и обнаружение аварийно-спасательными силами в условиях экстремально-низких температур.Thus, the proposed collective rescue vehicle for use in ice conditions makes it possible to increase its safety, reliability, maneuverability and autonomy, while ensuring a quick start, safe descent from an emergency offshore facility, efficient movement, overcoming the zone of burning hydrocarbons, safe long-term accommodation of people and detection emergency rescue forces in conditions of extremely low temperatures.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808496C1 true RU2808496C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH489387A (en) * | 1968-10-24 | 1970-04-30 | Schopfer Hans | Snow and swamp vehicle |
SU386798A1 (en) * | 1970-11-23 | 1973-06-21 | MOTOR FOR FOLDS | |
WO2005047059A2 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Mattel, Inc. | Screw drive vehicle |
RU111810U1 (en) * | 2011-07-07 | 2011-12-27 | Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "Автоматика" - ДО ОАО "Кировский завод" (ЗАО "ПКБ "Автоматика") | SELF-PROPELLED ICE-CUTTING MACHINE |
RU130553U1 (en) * | 2012-12-19 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" НГТУ | AMPHIBIAN VEHICLE |
RU2498922C1 (en) * | 2012-08-13 | 2013-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Дальневосточный Государственный Аграрный Университет | Land rover |
RU2575367C2 (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Device of fast personnel evacuation from surface objects of ocean engineering under ice conditions (versions) |
RU2583828C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | System for collective rescue of personnel from offshore oil and gas facilities in ice conditions |
RU2630871C1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-09-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Closed-type lifeboat for evacuation and saving of personnel of marine oil and gas platforms, transport and technological ships in ice conditions |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH489387A (en) * | 1968-10-24 | 1970-04-30 | Schopfer Hans | Snow and swamp vehicle |
SU386798A1 (en) * | 1970-11-23 | 1973-06-21 | MOTOR FOR FOLDS | |
WO2005047059A2 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Mattel, Inc. | Screw drive vehicle |
RU111810U1 (en) * | 2011-07-07 | 2011-12-27 | Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "Автоматика" - ДО ОАО "Кировский завод" (ЗАО "ПКБ "Автоматика") | SELF-PROPELLED ICE-CUTTING MACHINE |
RU2498922C1 (en) * | 2012-08-13 | 2013-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Дальневосточный Государственный Аграрный Университет | Land rover |
RU130553U1 (en) * | 2012-12-19 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" НГТУ | AMPHIBIAN VEHICLE |
RU2575367C2 (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Device of fast personnel evacuation from surface objects of ocean engineering under ice conditions (versions) |
RU2583828C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | System for collective rescue of personnel from offshore oil and gas facilities in ice conditions |
RU2630871C1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-09-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Closed-type lifeboat for evacuation and saving of personnel of marine oil and gas platforms, transport and technological ships in ice conditions |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
К.Е.САЗОНОВ, "СПАСАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЙ: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ" МОРСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, АРКТИКА: ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА 4 (12), 2013, стр.32-39. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4281615A (en) | Self-propelled semi-submersible service vessel | |
US5979354A (en) | Submarine | |
US4471708A (en) | Self-propelled semi-submersible service vessel | |
US20070051294A1 (en) | Submarine emergency evacuation system | |
US7255054B1 (en) | Cache boat | |
AU2007356454B2 (en) | General purpose submarine having high speed surface capability | |
EP0228167B1 (en) | Off-shore drilling installation evacuation system | |
RU2808496C1 (en) | Collective rescue device for use in ice conditions | |
US9701377B2 (en) | Semi submarine | |
TW416921B (en) | Submersible boat | |
US20030033967A1 (en) | STOVL joint strike fighter carrier | |
WO2017161493A1 (en) | Fully enclosed davit-launched lifeboat | |
WO2009131494A2 (en) | Floating equipment for armored vehicles | |
RU2191135C2 (en) | Surface-underwater permeable transport facility | |
RU2229419C2 (en) | Emergency life-saving and rescue system for submarine crew in submerged position | |
RU2309871C2 (en) | Two-module submarine with emergency and rescue system and operational-tactical complex | |
RU2542800C1 (en) | Amphibian salvation complex | |
Nedrevåg | Requirements and concepts for arctic evacuation | |
RU40958U1 (en) | UNIVERSAL SURFACE AND UNDERWATER SHIP "BOGATYR" K.S. Khusanova | |
RU2798921C1 (en) | Fast rescue vessel | |
KR102552226B1 (en) | Ship assembly including seabed view electric boat car and electric seabed view tourism tugboat | |
CN115649401A (en) | Telescopic diving landing boat | |
JPH01160715A (en) | Connecting type submarine high-speed vessel | |
RU2046052C1 (en) | Carrying submarine vessel | |
RU2629625C1 (en) | Underwater vessel for maintenance of underwater mining complexes at arctic shelf and other underwater engineering operations |