Плавучий затвор сухого дока (батопорт)

1. Плавучий затвор сухого доку (батопорт), що містить водонепроникний понтон з баластовими і диферентовочними відсіками, повітряними відсіками, баластовою системою, швартовним і буксирним пристроями, штевні і кіль із ущільнювальними брусами, що утворюють поверхні водонепроникного ущільнення між батопортом і прорізом воріт сухого доку, який відрізняється тим, що повітряні відсіки розміщені в нижній частині вздовж бортів батопорту так, що крім забезпечення плавучості й остійності батопорту, вони ізолюють баластові відсіки, заповнені водою, від морозного повітря атмосфери в зимову пору року. 2. Батопорт за п. 1, який відрізняється тим, що поверхня водонепроникного ущільнення збільшена шляхом установки додаткових ущільнювальних брусів на торцевих поверхнях штевнів і кіля батопорту. 3. Батопорт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що штевні батопорту і, відповідно, стояни воріт сухого доку мають ухил n : 1 , де 1 n= m ковз , UA (21) a200706195 (22) 04.06.2007 (24) 10.09.2009 (46) 10.09.2009, Бюл.№ 17, 2009 р. (72) ЄРМАКОВ ДМИТРО ВЛАДИСЛАВОВИЧ, КРИВОШЕЇН ВІЛЕН СЕМЕНОВИЧ, СЛУЦЬКИЙ МИКОЛА ГЕОРГІЙОВИЧ (73) ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЗАВОД "ПАЛАДА", ДИМАНОВА НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА, ЄРМАКОВ ДМИТРО ВЛАДИСЛАВОВИЧ, КРИВОШЕЇН ВІЛЕН СЕМЕНОВИЧ, СЛУЦЬКИЙ МИКОЛА ГЕОРГІЙОВИЧ (56) EP 0688904 A1, 27.12.1995 SU 59471, 31.03.1941 GB 190125970, 20.11.1902 GB 1332089, 03.10.1973 FR 701278, 13.03.1931 US 2373484, 10.04.1945 US 3377810, 16.04.1968 Грачев А. П. Судоподъемные сооружения за рубежом: Обзор. - М.:Транспорт, 1966. - С. 39-48 Гришин М. М. Гидротехнические сооружения: Учебник для учащихся гидроэнергетических и энергостроительных техникумов. - М.:Энергия, 1968. - С. 175-177 Кучерявенко П. Ф., Иванов Ю. П. Сухие доки. - Л.: Судостроение, 1976. - С. 284-292 Чугаев Р. Р. Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины:Учеб. для вузов. - М.: Высш. школа, 1978. - С. 211-213 C2 2 (19) 1 3 кої довжини, що піддається ударним навантаженням при проведенні операцій відкриття-закриття сухого доку. Відома конструкція плавучого затвора [2], що включає понтон з баластовими відсіками, баластовою системою, швартовним і буксирним пристроями. Понтон виконаний у вигляді плоского короба з поздовжніми водонепроникними перебірками, що утворюють баластові відсіки, і башт, виконаних у вигляді плоских пустотілих коробів із службовими платформами. Недоліком відомої конструкції є його надмірна конструктивна складність, у тому числі, складність і ненадійність водонепроникного ущільнення затвора, і так само необхідність обігріву рідкого баласту в зимовий час. Відомий також, обраний як прототип, плавучий затвор сухого доку - батопорт [3, стор. 285, рис. 108], що містить плавучий понтон, з баластовими і диферентовочними відсіками, повітряними відсіками, баластовою системою, швартовним і буксирним пристроями, штевні і кіль із ущільнювальними брусами, які утворюють поверхню водонепроникного ущільнення між батопортом і прорізом воріт сухого доку. Штевні батопорту і стояни воріт доку мають трапецеїдальний обрис, завдяки чому батопорт при закритті доку входить як клин у проріз воріт сухого доку, що звужуються донизу, і надійно їх замикає. Недоліком відомого батопорту є необхідність обігріву баластової води в зимовий час, а також неоптимальність вибору ухилу штевнів і підвалин воріт, прийнятого в межах 4:1-3:1 або 12:1. В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення конструкції плавучого затвора за рахунок модифікації поверхонь прилягання штевнів і кіля батопорту до опорних поверхонь стоянів і порога воріт сухого доку, а також за рахунок зміни розташування баластових і повітряних відсіків, що виключає необхідність обігріву рідкого баласту в зимовий час. Поставлене завдання вирішується тим, що в плавучому затворі сухого доку (батопорті), що містить водонепроникний понтон з баластовими і диферентовочними відсіками, повітряними відсіками, баластовою системою, швартовним і буксирним пристроями, штевні і кіль із ущільнювальними брусами, які утворюють поверхні водонепроникного ущільнення між батопортом і прорізом воріт сухого доку, відповідно до винаходу, повітряні відсіки розміщені в нижній частині уздовж бортів батопорту так, що крім забезпечення плавучості й остійності батопорту, вони ізолюють баластові відсіки, заповнені водою, від морозного повітря атмосфери в зимову пору року. Крім того, відповідно до винаходу, поверхня водонепроникного ущільнення збільшена шляхом установки додаткових ущільнювальних брусів на торцевих поверхнях штевнів і кіля батопорту. Крім того, відповідно до винаходу, штевні батопорту і, відповідно, стояни воріт сухого доку мають ухил n:1, де 1 n= ; m ковз 88032 4 mковз - коефіцієнт тертя ковзання матеріалу торцевих ущільнювальних брусів і матеріалу стоянів воріт. Запропоноване рішення дозволяє при негативних зимових температурах у батопортах не передбачати системи парового опалення і обігріву баластових відсіків від берегових джерел. Підвищена герметичність ущільнювальних поверхонь батопорту знижує кількість відкачуваної з камери сухого доку фільтраційної води. Тому результатом впровадження запропонованого технічного рішення є економія значних енергетичних ресурсів. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На Фіг.1 зображений плавучий затвор (батопорт) в положенні перекриття прорізу воріт сухого доку, вигляд зверху; на Фіг.2 - розріз A-A на Фіг.1; на Фіг.3 - перетин Б-Б на Фіг.1 : а - затоплення баластових відсіків у процесі закриття воріт, б затоплення баластових відсіків у положенні перекриття воріт у зимовий період року; на Фіг.4 - перетин B-B на Фіг.2, що показує положення штевнів відносно стоянів в положенні перекриття прорізу воріт сухого доку; на Фіг.5 - вузол Г на Фіг.3, що показує положення кіля відносно порога в положенні перекриття прорізу воріт сухого доку. Плавучий затвор 1 (Фіг.1, 2) має понтон, розділений за допомогою поздовжніх водонепроникних перебірок 6 і водонепроникної палуби 10 на групи диферентовочних 7 і баластових 8 відсіків правого і лівого бортів. У нижній частині понтон має розширення за рахунок повітряних відсіків 11, які, з одного боку, забезпечують йому необхідні плавучість і остійність, особливо при виконанні операцій при низькій ватерлінії, а, з другого, - ізолюють баластові відсіки 8 від морозного зовнішнього повітря в зимовий час (Фіг.3 а, б). Стінки повітряних відсіків 11 захищені від ударів при проведенні докових операцій привальними брусами 13. Водонепроникне ущільнення батопорту, що складається з ущільнювальних брусів 14 з твердих порід дерева, розташованих на бічних поверхнях штевнів 4 і кіля 5, містить додаткові ущільнювальні бруси 15, встановлені на торцевих поверхнях штевнів 4 і кіля 5. Баластова система 12 складається з відцентрового насоса, приймальних пристроїв, що перебувають у відсіках, баластового колектора, патрубків баластового трубопроводу, клінкетних засувок. Патрубки баластового трубопроводу завершуються в кожному з баластових відсіків приймально-зливальними дифузорами, з баластових відсіків виходять на верхню палубу 9 повітряні труби (не показані). У неробочому положенні затвор швартується біля стінки в безпосередній близькості від прорізу воріт сухого доку (швартовний і буксирний пристрої не показані). Для перекриття прорізу воріт затвор відводиться від стінки (за допомогою буксирів або тросів і буксирних лебідок, встановлених на стоянах воріт сухого доку), підводиться до опорних поверхонь стоянів 2 воріт і легко встановлюється, тому що завдяки трапецеїдальному обрису штевнів батопорту 4 між ними і пазами в стоянах 2 воріт завжди існують зазори при будь-якому проміжній 5 осадці батопорту. Починається робота баластової системи 12 по затопленню баластових відсіків 8. Відкриваються клінкетні засувки, проводиться рівномірне баластування затоплюваних диферентовочних 7 і баластових 8 відсіків, батопорт збільшує осадку, вертикально поринає у воду, як клин входить у проріз воріт сухого доку, що звужується донизу, і автоматично центрує своє положення в прорізі воріт. Оскільки ухил n: 1 штевнів 4 і стоянів 2 воріт визначається коефіцієнтом тертя ковзання матеріалів штевнів і підвалин по формулі 1 n= , m ковз то центрування батопорту при зануренні відбувається легко, а прилягання поверхонь виходить щільним. Наприклад, при ковзанні мокрого дерева ущільнювальних брусів 15 по мокрому металу закладних деталей бетонних стоянів 2 коефіцієнт тертя ковзання mковз дорівнює 0,168, і ухил штевнів і стоянів буде 6,3:1. При досягненні осадки, що відповідають посадці понтона на поріг 3 прорізу воріт сухого доку, відкриті клінкетні засувки закриваються, проводиться притискання батопорту лебідками до опорних поверхонь воріт і відкачування води з камери сухого доку. Тиск води акваторії, що з'являється в результаті осушування камери сухого доку, підсилює притискання батопорту до опорних поверхонь стоянів і порога прорізу воріт. 88032 6 Ущільнювальний пристрій із збільшеною поверхнею ущільнення виключає або зводить до мінімуму фільтрацію води по опорному контуру батопорту. Для попередження фільтрації води між дерев'яними брусами 14 і 15 і металевим кріпленням при монтажі ущільнювальних брусів приймаються спеціальні заходи щодо герметизації стику між деревом і металом закладних деталей. Застосування спеціальних профільованих гумових прокладок недоцільно через їхні часті розриви і необхідність постійно стежити за їхньою цілісністю, тому що в противному випадку ці прокладки створюють додаткові протічки в місцях поривів, які важко усуваються. У зимовий період часу проводиться перекачування баластової води із групи відсіків борта, що граничить із камерою сухого доку, у групи відсіків зовнішнього борта. Баластова вода (Фіг.3, б), таким чином, з одного боку, через осушені баластові відсіки 8 і повітряні відсіки 11 ізольована від морозної зовнішньої атмосфери, а з іншого боку, граничить із теплою (близько 4°C) забортною водою акваторії, що перебуває нижче границі криги. Джерела інформації 1. Грачев А.П. Судоподъёмные сооружения за рубежом. - M.: Транспорт, 1966. 2. Патент РФ №2037009 МПК6 Е02В7/50 Затвор судопропускного отверстия гидротехнического сооружения, опубл. 1995.06.09. 3. Кучерявенко П.Ф., Иванов Ю.П. Сухие доки. - Л.: Судостроение, 1976. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 88032 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601