船只加油设备及其方法 本发明涉及可移动型自动加油设备的领域,此类型设备可以调至需要去的地方,且不需值班人员就可完成加油作业。更具体讲,本发明涉及一种安装有加油设备的驳船,它适于完成加油作业,并使严重的环境污染减到最小程度。
近来,所有的海边空地上都有某种型式的加油设备。使用得最广泛的海上加油设备包括地上或地下的储油箱和地上的由值班人员操作的泵送舱,就像车辆加油的商业服务站那样。
地下海上加油站的一大缺点是设计和建造这样一个设备所需的时间和劳动太多。建造一个地下设备的成本涉及的因素包括获得建造许可、分包合同、挖掘及物色放置设备的长久地点所需花的时间和计划。这种设备一旦安装好,便不能在海边空地移到不同地点或移到其他的海边空地或卖掉。地上油箱避免了以上讨论的许多问题,但存在其他问题。例如,地上油箱在大水中会漂浮,因此在洪水可能发生的地区必须将油箱固定在地上。同样,在水位高或者易发大水的地方地下油箱升起也并不稀奇。
这种典型海上加油设备的另一个缺点是,泵站一般距要加油的船都很远。油箱置于岸上,而管道和软管有几百英尺长才能到达港口或码头上的一个分配器地情况也不少见。因多数燃油系统在管道中发生泄漏,还因海上配油系统不停移动,所以许多海上加油系统漏油至湖中和航道中。又因燃油漂离漏油点且与水混在一起,不易检测。许多时候,软管浸没在水中并绕物体拉拽着,因此增大了断裂和污染水域的危险。
在许多海边空地中,当值班人员不在海边空地加油设备附近时,海上驾驶员难以给其水上运输工具不定期地加油。结果,一直要等值班人员再在岗时,船才能开动或恢复行驶。
当储存的是挥发性燃油时,为了燃油存储和经济上的考虑,最大限度地减小空气中的油蒸汽引起的损失非常重要。
当给加油设备注油时,在油箱中的油位达到其容量时,负责注油的工作人员应得到警告,以避免因过量注油而出现溢油,这也是很重要的。
当一个海边空地需要极大的燃油量时,燃油存储实现模件化很重要,以使在被船碰撞了的情况下,只有撞破的组件会泄漏,这样便限制了漏油的量。
很清楚,因环境原因和防火安全原因,现有技术需要改善海上加油设备,但长期以来一直没实现,该设备应尽量与潜在的火源隔离,最大限度地减少从储油箱至燃油配给地所用未加保护的管道或软管的使用量,可二次存储,防止一次油箱或溢油泄漏时产生污染,不易导电而且防腐性好,在淡水或大水情况下易于移动。
因此,本发明的一个目的是提供一种改善了的海上加油设备,它尽量与潜在的火源隔离,最大限度地减少从储油箱至燃油配给地所用未加保护的管道或软管的使用量,可二次存储,防止一次油箱或溢油泄漏时产生污染,不易导电而且防腐性好,在淡水或大水情况下易于移动,所有这些都考虑到了环境的及防火全的原因。
本发明的另一个目的是提供这样一种系统,其中储油区按模件化设计,允许油量可通过组合模件而增加。
为了实现本发明的上述及其他目的,实现海上加油作业的一个自动海上加油设备包括一个适于在湖一类的水域中漂浮在水面上的一个漂浮平台;一个安装在平台上储油用的储油箱;和一个允许用户用从储油箱抽出的燃油给船加油的泵送系统;从而在储油箱和船之间没有多余未保护的管道的情况下完成加油作业,进行减少事故和海上污染的隐患。
按照本发明的第二个方面,一种给海上运输工具加油的方法包括下列步骤:使海上运输工具靠近一个漂浮加油设备停靠;用漂浮海上加油设备给海上运输工具加油;使得海上运输工具移离加油设备,从而在储油箱和海上运输工具间没有多余未受保护的管道的情况下完成加油作业,进而减少事故和海上污染的隐患。
本发明的这些和其他不同的优点,新颖的特点在所附的并成为本发明一部分的权利要求中都特别指出。但是,为了更好地理解本发明,理解其优点及利用它实现的目的,附图说明本发明的优选实施例。附图中:
图1是按照本发明的一个优选实施例建造的一个自动海上加油设备的侧视示意图;
图2是图1所示设备的正视示意图;
图3是图1和图2所示设备的俯视图;
图4是按照本发明的一个优选实施例将两个这样的设备以模件化型式连接起来后的俯视图;以及
图5是表示图示所示设备的连接方法的一个侧视示意图。
现参见附图,图中相同的参考标号在所有图中表示相同的部件。具体见图1和图2,按照本发明的一个优选实施例建造的一个自动海上加油设备10设计为按下述方式实现海上加油,即,为了环境及防火安全的原因,加油时尽可能与潜在的燃烧火源隔离,以及最小程度地使用储油箱至加油区间未加保护的管道或软管。
自动海上加油设备10包括一个漂浮平台12,它的具体样式是一只非机动驳船14,该驳船可在湖等水域的水面上漂浮。驳船14的尺寸大小使其便于在必要时通过卡车或空运从一处水域运至另一处水域,构造上在平台12的上部设有吊耳15,以便于运输。
从图1中清楚可见,在驳船14上安装有储油箱16,用于储存大量的汽油或柴油一类的燃油。驳船14上还设有泵送系统18,以便让用户用从储油箱16中抽出的燃油给船加油。泵送系统18包括一台自动泵20,以便在没有值班人员帮助下进行加油,最好包括一个接受用户的信用卡或付帐卡之类的收款信息接收系统。自动泵20最好是宾夕法尼亚州Lansdale的Gas Boy International生产的Model 9853或Universal EPS型,基本上与授予Webb的美国专利4,988,020;5,562,162及5,305,926相同,这些专利在此提到,其公开的内容在此引为参考。泵送系统18还包括一个盖22,可从U-Fuel Inc.买到,美国专利5,562,162中已公开。
再参见图1可见,将设备10触地并将驳船14固定在某一固定地点的系统24是一步行道26,它一端物理固定在驳船14上,在另一端固定在港口28上。步行道26最好用铝之类的导电材料制成,或者至少包括一有助于加油设备10触地的导电部分。这可防止形成加油过程中产生的电势。
从图1和图2中可见,操作中驳船14在构造上使储油箱16至少部分浸在水面30下,从而水起到可降低储存在储油箱16中的燃油温度的作用。储油箱16还包括至少一块沿长度方向的内隔板36,它增加强度并阻碍箱16中燃油的晃荡,进而增加平台12的漂浮平稳性。具体而言,长度方向的隔板36使设备10不摇晃。箱16还包括几块横隔板37,在此优选实施例中,横隔板的数量是三块。横隔板37增加强度并在长度方向上起防止摇晃的稳定作用。因设备10用作加油平台,故而其平稳是特别重要的。
从图1中可见,顶注油系统34可拆掉而露出一人行道,通过此人行道维护人员可到达箱16内。另外,在横隔板及长度方向的隔板中都设有隔板人行道88,以使维护人员能到达所有隔舱间进行检测和修理泄漏处。
在此优选实施例中,有两个能源供给设备10。第一个是供电线42,如图3所示,它一端连接着设备10,另一端连接着岸上电源。第二个是太阳能系统32,它安在盖22的上方。可只选择使用这两个供能系统之一。
现参见图1可见,驳船14包括一罩住储油箱16的外层罩38,它最好用玻璃纤维制成。在外层罩38和储油箱16间形成一个溢油腔40,该腔用以存储从储油箱16中可能泄漏出的燃油。该系统最好也包括一个用以检测缝隙中可能出现的燃油泄漏的子系统90。它最好是一根伸至缝隙底部的细管,其端部有一探测液体的电传感器。这样的传感器可从俄亥俄州Cincinnati的OPW得到,型号是7AM-5006。
从图1和图2中可清楚看到,设备10还包括一个压力/真空下工作的通气管92,设置它以允许箱16内气体的膨胀和收缩。这样的通气管可从Dubuque的Morrison Bros.Co.获得,型号为Model No.749。设备10还包括一根紧急通风管94,允许在与着火有关的紧急情况下易燃气的排出,从而避免发生爆炸的危险。
使用时,首先船等海上运输工具停靠在漂浮加油设备10附近,然后,用漂浮海上加油设备给海上运输工具加油,具体而言是泵送系统18用已知的方法加油。之后,海上运输工具移离加油设备。设备10的结构及其中储油箱16的内容物使得在不使用多余的储油箱和海上运输工具间的未加保护的管道的情况下可完成加油,从而减少了事故和海上污染的潜在可能。此外,水可冷却储油箱16,保护油箱使其不会在与着火有关的紧急情况下有过热的可能。
图4和图5示出本发明的另一方面。由图4可见,设备10可以模件化方式与其他这样的设备10连接在一起,或者,最好与其他没有配油部件但有储油箱的其他设备10连接在一起。从图4和图5可见,设备10之间靠吊耳15连在一起,吊耳15用一结构支架44连接在一起。为了使燃油从设备10的各个油箱中均匀配油,设了一个专门的虹吸输送装置,它最好包括一根软管46,它的第一端48浸没在一个设备10的燃油中,而第二端50浸没在相邻的设备10中储存的燃油中。如果一只海上运输工具与设备10相撞,则只有其中的一部分燃油从内舱壁和设有安全装置的相邻组件漏出。第三个好处是,设备10可由拖动方式在一片海上空地或某一水域内从一个地方移至另一个地方,而不用使用起重设备。而且,每个组件的尺寸设计为可便于用常规船用斜道拖至标准平板车上。
应该理解,尽管前面的叙述描述了本发明的许多特点和优点,以及本发明结构和功能的细节,但是,以上公开仅仅是举例性的,在本发明的构思范围内,细节上,特别是零部件的形状、尺寸及其布置方式上,是可有变化的。本发明范围由所附权利要求的广义表述表示。