WEB-ресурс научно-практических конференций

К.техн.н . Слуцкий Н.Г.

Херсонский государственный завод «Паллада», Украина

КОНСТРУИРОВАНИЕ ПАЛОВ ДЛЯ РАСКРЕПЛЕНИЯ ПЛАВУЧЕГО ДОКА К ПИРСУ

Постановка проблемы . В процессе эксплуатации суда требуют периодического ремонта, который производится в большинстве стран в плавучих доках. В обычной практике плавучие ремонтные доки раскрепляют над ямой погружения с помощью специальной якорной системы состоящей из якорей, цепей и пригрузочных массивов. Применяют две схемы раскрепления – « заякорения » дока [1]:

«пауком», когда якоря располагают со стороны борта, к которому крепятся их цепи;

« подкильная прокладка», когда якоря располагают со стороны противоположного борта к которому крепят их цепи.

Раскрепление по обеим схемам препятствуют судоходству в районе расположения дока, причем по первой схеме занимает большую часть акватории, чем по второй. Вместе с тем раскрепление по этим схемам не препятствует рысканию закрепленного дока под воздействием силы ветра, течения и волны, что заставляет увеличивать размеры ямы погружения дока и приводит к значительному возрастанию эксплуатационных расходов, а следовательно стоимости доковых ремонтных работ и самого докования судов. Якорное устройство доков сложное и дорогостоящее, требующее разработки проекта заякорения и изготовления специальных якорей при ограниченной акватории базирования и работы дока над ямой ..

Основное содержание . В случае недопустимости рыскания дока и отсутствия места для расстановки якорей можно применить раскрепление дока на палах. Палы представляют собой направляющие трубы по которым скользит серьга. Палы могут быть забиты в грунт в виде куста свай. В этом случае серьга закрепляется на доке (вариант 1). Палы могут быть закреплены на доке. В этом случае серьга закрепляется на береговом сооружении или причале (вариант 2). Отличие одного способа крепления дока на палах от другого заключается в следующем.

В первом случае на доке закрепляют две серьги: одна в носовой части, другая в кормовой. Такое крепление серьги к доку легко выполнить. Для этого необходимо небольшое подкрепления корпуса на уровне стапель-палубы . Сами палы должны быть забиты в грунт на кромке ямы погружения на высоту чуть выше расположения стапель-палубы при состоянии дока порожнем. Недостатком такой схемы является необходимость забивки палов в грунт по месту выполнения работ и консольное защемление пала в грунте. Преимуществом этой схемы является простота её внедрения.

Во втором случае на доке закрепляют два пала, один в носовой части, другой – в кормовой. Серьги закрепляют на береговых сооружениях, установленных на границе ямы погружения дока. Серьга располагается над водой и имеет определенную конструктивную высоту. Минимальный надводный борт дока по «Правилам…» Регистра [2] составляет 1 м , т. е. от уровня воды до топ-палубы расстояние составляет всего 1 м . Учитывая это, закрепить верхний конец пала к топ-палубе обычно не представляется возможности. Необходимо изготавливать специальный верхний фундамент крепления пала выше топ-палубы . Нижний фундамент крепления пала следует соединять с днищем, так как район стапель-палубы в грузу и порожнем меняет своё отстояние от воды и фундамент, закрепленный к ним, может упереться в нижний край серьги при всплытии дока порожнем. Либо необходимо поднимать пал значительно выше топ-палубы . Этот вариант закрепления дока может быть применен в том случае, когда возле ямы погружения дока есть береговое сооружение. Недостатком такого варианта крепления является необходимость установки на доке тяжелых фундаментов и подкреплений для верхнего и нижнего концов пала. Преимущество – двухопорное защемление концов палов, что делает их более ажурными, упрощает конструкцию серьги и приводит к уменьшению затрат материалов. Кроме этого подавляющая часть работ может быть выполнена непосредственно в условиях завода-строителя дока.

Особенность работы пала по первому варианту (рис. 1). Док с помощью серьги закрепляется на двух палах к береговому сооружению. При погружении (всплытии) дока серьга скользит по палу, ограничивая его горизонтальные перемещения. На док, раскрепленный над ямой погружения, действуют три силы: давление ветра, давление течения, давление волны. Во всплытом состоянии, при погружении и при предельном погружении эти силы меняются и отличаются друг от друга из-за изменения надводной парусности (док + судно) и подводного сечения. Так в надводном положении дока с судном значительно увеличивается площадь парусности и уменьшается сечение подводной части корпуса, на которое воздействует течение. При предельном погружении судно всплывает, надводный борт дока минимален (парусность минимальна), а сечение подводной части корпуса достигает максимума. При находящемся во всплытом состоянии доке серьга, передающая усилие от дока на пал, находится на наибольшем расстоянии от опоры защемления консольного пала в грунт, а при нахождении в стадии предельного погружения серьга находится вблизи опоры. Это обстоятельство существенно влияет на особенности расчета пала.

Особенность работы пала по второму варианту (рис. 2). Док с помощью двух палов, установленных на нем, крепится к серьгам, закрепленным на береговом сооружении. При погружении (всплытии) дока пал скользит внутри серьги, ограничивая горизонтальные перемещения. При всплытом доке серьга располагается близко к нижней опоре крепления пала. При предельном погружении серьга располагается близко к верхней опоре крепления пала, а следовательно, относительно мало влияет на прочностные характеристики пала. При этом наибольшее усилие возникает в процессе погружения-всплытия дока, когда серьга располагается посередине пала, закрепленного на двух свободных опорах. При этом в значительной степени на сам док воздействуют все три силы: от давления ветра, течения и волны. Разработана конструкция крепления палов к стальным башням дока и железобетонному понтону (рис. 3).

Рис. 1. Схема крепления палов и всплытия дока по первому варианту

Рис. 2. Схема крепления палов и всплытия дока по второму варианту

Рис. 3. Схема разработанной конструкции крепления палов и серьги по второму варианту

На ХГЗ «Паллада» построен док пр. 1760КР с палами по второму варианту (рис. 4), доставлен к месту базирования в Катар, раскреплен над ямой с помощью серег и успешно эксплуатируется для докования судов, занимая минимальное место в акватории судоремонтного завода [3].

Выводы . Разработано и внедрено при строительстве композитных плавучих доков специальное устройство для раскрепления их к пирсу, сокращающее время и затраты на постановку судна в док для ремонта.

Рис. 4. Композитный плавучий док с установленными палами

Список литературы:

1. Проектирование, технология и организация строительства композитных плавучих доков : [Монография] / [ Рашковский А.С., Слуцкий Н.Г., Коннов В.Н., Щедролосев А.В., Узлов А.Н.]; под научн . ред. А.С. Рашковского – Николаев: РАЛ-полиграфия , 2008 – 614 с.

2. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр Судоходства. Том 1. – СПб: РМРС, 200 7 .– 504 с. Т 2. – СПб: РМРС, 200 7 .– 680 с.

3. Слуцкий Н.Г., Коннов В.Н. Плавучий док пр. 1760КР // Судостроение и судоремонт. – Одесса: 2006. – № 15-16. – С. 26–33.