/
Author: Танхельсон Г.В. Загорская Е.П. Билянский М.Х.
Tags: судостроение водный транспорт
Year: 1960
Text
Г В Танхельсон, Е.П.Загорская, М.Х.Биая нскир
ЖЕАЕЮЬЕТОИНЫЕ
ПЛАВУЧИЕ ЛЖИ
С > д п р о
*1 Г И 3
196
тает в головном уборе. Шланговый респиратор для маляров
состоит из лобного обтюратора 1, питающей трубки 2, витрины
3, лицевого обтюратора 4, наголовника 5, застежки 6, вздержки
лицевого обтюратора 7. Вес респиратора—-0,2 кг.
Давление воздуха и количество .подаваемого воздуха в респи-
ратор такие же, как и при пользовании скафандром.
Скафандр для пескоструйщиков и вообще рабочих, занятых
на очистке корпуса судна от ржавчины при помощи ударного
инструмента, представляет собой лицевой шланговый респира-
тор, соединенный с мягким шлемом и пелериной Вес ска-
фандра — 1,4 кг.
ЛИТ IPЛ ТУРЛ
Ваганов А. И Основные физико-математические свойства судострои-
тельного керам шт бетона. Информационный сборник ЦПИИМФ, нын 10,
1957.
3ai орска я I П Текинка бе loiiaciiociii в доках. Морской транспорт,
1956.
Ловягин М А К о р с ,i к о и В М Металлические плянучпе доки.
Суднромгн I, 1952.
Никол,in 1> Л., с е л н и с р с г о в Л Л Рясчс! иосганопкн судок в
плавучие доки. Морской транспорт, 1953.
( и пер iK'ii И. II., С. м о р од и н с к и й II Л, Соболек II. II, Ва-
ха р л о и с к и й I. Л Портовые I iiJlpoicxini'iccKiie сооружения ЧасП. II. Суд-
iipoMiin, 1955.
< line рис и II II Железобетонное судне троение Речной транспорт,
1959
< н и о той л В Л 1 IpliMcni inn сгрунобеишл в судт i pin НИН Морсуд
Проект, 1947
Г. В. TAHXEJlbCOH, Е. П. ЗАГОРСКАЯ, М. X. БИЛЯНСКИИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
ПЛАВУЧИЕ ДОКИ
ГОСУДЛРС 1 ГИПНОС СОК) И К И II MIATLJII-C 1 но
СУДОСТРОИТЕЛЬНОЙ 11РОМЫП1ЛГ нпог.тн
.Пешни |»ЯД
I '.Hi о
В книге рассмотрены основные вопросы про-
ектирования, строительства, оснастки и эксплуа-
тации железобетонных плавучих доков, а также
даны некоторые расчетные материалы, необходи-
мые для проектирования, постройки и ремонта
железобетонных корпусов доков.
Книга предназначается для конструкторов,
инженерно-технических работников докостроитель-
пых верфей, судоремонтных заводов и доковых
команд. Она может быть полезна для учащихся
кораблестроительных институтов и учебных заве-
дений водного транспорта.
ГРИГОРИЙ ВУЛЬФОВИЧ ТАНХЕЛЬСОН, ЕЛЕНА ПЕТРОВНА ЗАГОРСКАЯ,
МИЛЯ ХАИМОВИЧ ЬИЛЯНСКИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЛАВУЧИ! ДОКИ
Научный редактор //. Д. Коган
Редактор Л. Г. Фомичев
Гехннческпй редактор //. //. Эрастова
Корректоры: Э. В. Зубкова н С. Л. Осмоловская
Сдано и набор 1/IV I96H г. M-I5I92. Подписано к печати ‘21/VII I960 г.
Формат бумаги 60-ч“2|/1п« Факт. печати, листоп 12’/4. Уч.-пзл., л. 13
Пал. Ki 627 60. Тираж 2700 вкз. Пенн 8 руб. с 1/1-1961 г. цена 80 к. Зак. № 1676
Судиромгиз, Ленинград, ул. Дзержинского, 10
Картфабрика ВМФ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие...........................................• . . . . 4
Глава 1. Железобетонные плавучие доки.......................... 7
I лава 2. Основные принципы проектирования современных железо-
бетонных доков................................................ 16
Глава 3. Расчеты прочности доков.............................31
Глава 4. Конструкция корпуса дока........................... 56
Глава 5. Постройка и ремонт корпусов доков.................. 73
Глава 6. Устройства для буксировки и установки доков на аквато-
рии заводов...................................................10b
Глава 7. Устройства п системы для контроля доковых операций.
Средства связи .............................................. 106
Глава 8. Подъемно-транспортные средства в доках.............118
Глава 9. Системы, улучит ношпе условия труда в доках........125
Глава 10. Системы освещения и подачи энергии к рабочим местам
в доках.......................................................144
Глава 11. Постановка судов в доки............................154
Глава 12. Средства механизации корпусных п слесарно-монтажных
работ в доках..................... ..................159
Глава 13. Современные методы ошв тки и окраски подводной части
корпусов судов в доках........................................180
Литература......................... ..........................1 И5
ПРЕДИСЛОВИЕ
Для докования морских судов, наряду с сухими доками,
широкое распространение получили плавучие доки из дерева,
металла и железобетона. Приспособленность плавучих доков
к различным видам ремонта судов может быть определена
в зависимости от конструкции их корпусов и степени оснащен-
ности оборудованием. Наиболее универсальными по конструк-
ции являются двухбашенные понтонные или монолитные доки.
Они имеют достаточную прочность, обеспечивающую проведение
всех видов ремонта, включая аварийный ремонт судов, удобны
для буксировки и рентабельнее однобашенных при установке
на ограниченной акватории завода или порта. Практически,
в последние годы строят только двухбашенные доки
К числу основных достоинств плавучих доков относятся сле-
дующие:
1) плавучие доки могут быть отбуксированы к месту
эксплуатации в любой бассейн и на любые расстояния,
2) затраты на постройку плавучего дока, без учета стои-
мости котлована и якорного устройства, в 3—4 раза меньше стои-
мости сухого дока. Кроме того, во многих районах строитель-
ство сухих доков по ряду причин невозможно;
3) маневренность плавучего дока создаст лучшие условия
для ввода п вывода судов. Путем дифферептования дока можно
осуществлять подъем судов, плавающих с дифферентом, превы-
шающим среднюю глубину погружения кильблоков;
4) в плавучий док может быть поставлено судно, длина кото-
рого на 15—20% больше длины корпуса дока.
К недостаткам плавучих доков можно отнести:
1) несколько меньший, чем у сухих доков, срок службы,
2) потребность в большом и относительно глубоком котло-
ване (в случае недостаточной естественной глубины акватории
завода);
I) <>1 носи ггльио большое число обслуживающим персонала,
i и как плавучий док представляет собой самостоятельную пла-
вучую единицу и несет на себе много оборудования и механиз-
мов
1|< к* кальку в каждой стране имеются свои производственные
и -графические особенности, единой определенной тенденции
и выборе типов судоподъемных сооружений нет. Там, где мест-
иые условия не позволяют быстро и дешево строить сухие доки,
преимущественное развитие получает строительство плавучих
доков
В табл. 1 дано распределение типов судоподъемных соору-
жений (подъемной силой более 1000 т) по всему миру в 1956 г.
по данным Регистра Ллойда.
Таблица 1
Распределение типов судоподъемных сооружений
по количеству
Тип судоподнемного сооружения Количество
в единицах в процентах от общего числа судоподъемных сооружении
Сухие доки 659 5-1
Плавучие доки 367 30
Эллинги и слипы 195 16
Это общее соотношение ни в какой мере не характеризует
положение в отдельных странах. Так, в Англии, Японии, Фран-
ции, КНР, Индии наибольшее распространение получили сухие
доки; в США, Голландии, Норвегии и других странах — плавучие
доки. Как видно из приведенных данных, наибольшее количество
судоподъемных сооружении составляют сухие доки. Опыт
эксплуатации в течение нескольких сот лет и широкое распро-
странение в мировой практике говорят в пользу применения
сухих доков С ростом размерений судов выявилась необходи-
мость в постройке новых больших сухих доков и расширении
действующих 1а последние десять лег в различных странах
построены сухие доки длиной до 210 390 м, шириной 28 18 м
и глубиной на пороге 8 13 м
Основным материалом для стронтельстня сухих ДОКОВ слу-
жит железобетон Однако, большая первоначальная стоимость
постройки, зависимое!L конструкции от местных условий 1ре-
буют в каждом отдельном случае специальной прорабыiко вон
роса о рациональности сооружения сухих доков и деласч их
уникальными сооружениями.
По роду материала корпуса средн плавучих доков преобла-
дают металлические — около 67%; на долю деревянных доков
приходится 25%; дерево металлических в железобетонных —
8% от общего числа доков. Распределение плавучих доков но
подъемной силе показано в табл. 2.
Таблица 2
Распределение плавучих доков по
подъемной силе
Нодт.емкая сила, т Прош ит от общего количества
До 3 ООП 61
| ООО _ (-) ООО 11
7 0U0— 12 000 13
13 000 — 20 000 11
свыше 20 000 4
В военные и послевоенные годы увеличилось строительство
плавучих доков. За границей до сих пор основным строитель-
ным материалом для корпусов доков является сталь, хотя
в последнее время некоторые фирмы осуществляли постройку
железобетонных доков.
В целях сокращения сроков строительства, снижения стои-
мости сооружения и экономии металла для строительства пла-
вучих доков в СССР широко применяют железобетон.
Авторы настоящей книги сделали попытку кратко изложить
основные сведения, необходимые для проектирования, а отчасти
и эксплуатации железобетонных плавучих доков. Главы I—VI
написаны Г. В. Танхельсоном\ VIII—XI — Е. П. Загорской’, VII,
XII и XIII —М. X. Билянским.
ГЛАВА 1
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЛАВУЧИЕ ДОКИ
Железобетон в докостросипп является сравнительно новым
материалом, пришедшим на смену дереву в металлу.
Первые плавучие доки были построены из дерева еще
в XVII—XVIII вв. В то время это был самый дешевый и доступ-
ный к обработке материал. Довольно широко распространены
деревянные доки и в настоящее время, особенно в США. По неко-
торым данным, США в годы второй мировой войны интенсивно
снабжали свои судоремонтные базы деревянными многосскци-
онными доками подъемной силой 5—18 тыс. т. Строительная
стоимость деревянного дока при наличии соответствующих сор-
тов древесины несомненно ниже стоимости постройки доков из
других материалов.
Деревянный корпус эластичен и хорошо выдерживает удар-
ные нагрузки. Для постройки деревянного дока не требуется
специализированных предприятий. Однако деревянные доки
имеют существенные недостатки, главным из которых является
подверженность древесины гниению и разъеданию червоточи-
ной, особенно интенсивными в Южных морях. Кроме того, дере-
вянные доки приходится строить преимущественно многосекци-
(шпыми, так как трудно обеспечить продольную прочность боль-
шого монолитного деревянного дока. По-видимому, интенсивное
строительство деревянных доков в США во время войны необ-
ходимо рассматривать как временную меру, вызванную необхо-
димостью создания достаточного количества судоподъемных
средств в кратчайший срок с использованием местных мате-
риалов.
Учитывая указанные выше недостатки деревянных доков,
будущее в докостроении принадлежит другим более прочным
и ci oil кпм материалам, к числу которых следует отнести прежде
ПС1ЧО железобетон. Применение железобетона в конструкции
цорпусн может развиваться не только по пути строительства
iiiiHHi монолитным или сборным методом из обычных железо-
iK ИЧШ1.1Х конструкций, но и по пути внедрения новых решений
7
с использованием армоцемента, предварительного напряжения
арматуры, пространственных тонкостенных элементов и др.
Металлические плавучие доки получили широкое распрост-
ранение одновременно с развитием металлического судострое-
ния и составляют подавляющее большинство современных доков.
Наряду с известными достоинствами, стальные доки имеют
существенные недостатки. Подверженность металлического кор-
пуса коррозии и необходимые в этой связи защитные мероприя-
тия увеличивают эксплуатационные расходы. Потребность
в самодоковании усложняет и удорожает конструкцию корпуса.
Несмотря на то, что защита корпусов от коррозии может быть
обеспечена различными покрытиями и другими эффективными
мерами, несамодокующиеся металлические доки получили
широкое распространение только в тех местах, где имеются
пригодные для их докования сухие доки.
При постройке доков из железобетона расход металла на
корпус сокращается примерно в три раза. Вместо сравнительно
дорогой листовой судостроительной стали в железобетонных
конструкциях применяется круглая прутковая сталь.
В табл. 3 приведены данные по расходу металла на метал-
лический и железобетонный доки равной подъемной силы. Таб-
лица составлена па основании работ, проведенных в ЦПКБ-2
ММФ.
Таблица 3
Расход металла па корпус при постройке дока
Подъемная сила, г Расход металла, т
с металлическим корпусом с железобетоппы м корпусом
12 000 7 000 2 000
6 000 3 200 I 100
600 160 170
Стоимость железобетонных доков, даже при монолитном
методе постройки почти па 30% меньше стоимости металличе-
ских доков С. переходом па применение сборного железобетона
стоимость корпуса дополнительпо снижается па 20 —25%.
Гще больший жопомичсскпй /с|н|)<*кг будет получен при
постройке доков, в составе корпусов которых найдут широкое
применение новые виды конструкций предварительное напряже-
ние арматуры и т. п
Железобетонные плавучие сооружения и доки не подвер-
гаю гея коррозии, не ipeoyioi пицц inoi'i цокраскн Ремонт их,
как правило, производится силами команды
8
Расходы по эксплуатации железобетонных доков значи-
к'льно меньше, чем для стальных (за счет резкого сокращения
расходов на ремонт, содержание и за счет снижения амортиза-
ционных отчислений ввиду долговечности железобетонных кор-
пусов) .
Двадцати-двадцатипятилетний опыт эксплуатации первых
железобетонных доков и эксплуатация доков послевоенной
постройки подтверждает, что железобетонные корпуса, при пра-
вильной их эксплуатации, практически не нуждаются в капи-
тальном ремонте. Металлические доки через каждые 15—20 лет
требуют дорогостоящего капитального ремонта.
Если стоимость капитального ремонта металлического дока
подъемной силой 2000—5000 т принять за 100%, то общая стои-
мость различных ремонтных работ для железобетонного дока
подъемной силой 6000 т составила за восемнадцать лет эксплуа-
тации всего около 8—12% (в том числе по механической части
5—7% и по корпусной — 3—5%). Затраты на ликвидацию раз-
личных аварийных повреждений составили в общей сложности
не более 100 тыс. руб. Число судов, прошедших докование в этом
доке, составляет около 350 единиц с суммарным тоннажем по
доковому весу около 800 тыс. т и по грузовому водоизмещению
более 3 млн. т. Следовательно, в год проходило докование около
20 судов со средним водоизмещением в грузу 9000—10 000 т.
Другим железобетонным доком подъемной силой 4000 т,
находящемся в эксплуатации с 1929 г., за 26 лет было поднято
около 620 судов с суммарным тоннажем по доковому весу
950 тыс. т и по водоизмещению — 3 млн. т. В среднем за один
год в этом доке проходило докование 24 судна с водоизмеще-
нием в грузу каждого судна 5000 т. Стоимость различных
ремонтных работ за весь период эксплуатации дока составила
около 450 тыс. руб. Эксплуатационные годовые затраты завода
на устройство кильблоков в среднем ио всем годам равнялись
8—12 тыс. руб.
Живучесть и прочность корпусов железобетонных доков
хороню иллюстрируют следующие факты:
1. Вследствие того, что набор кильблоков по учитывал нала
чия колодца для черпаковой рамы в кормовой оконечности и'М
снарядов, произошел продольный поворот судна в доке.
От удара корпуса в стапель-палубе образовались два отверстия
размером примерно ЗХ^ Л(- с разрывом арматуры н частичным
разрушением набора понтона. Пробоины были ш'к*ланы
силами команды дока ио время стоянки судна в доке.
2. В результате случайною попадания ледового массива
между днищем судна и стапель палубой, в последней обрито
валось отверстие размером IX * ’< '* частичным pa ipvnieini'м
арматуры и ок ментон набора Пробоина была заделана доко
вым пер(-опалом без вывода дока hi h<cii. iya i ацпп
ч
3. Из-за слабого и неустойчивого набора кильблоков про-
изошло падение с кильблоков поднятого на док судна весом
5800 т. В результате падения судна в стапель-палубе образо-
вались три пробоины размером по 1,5X2 м каждая. Наруше-
ний в арматуре и наборе не обнаружено. Повреждения были
исправлены без вывода дока из эксплуатации.
4. В процессе буксировки секции доков неоднократно попа-
дали в полосу штормов силой 7—9 баллов. Временами, вслед-
ствие сильных ударов волны, корпус начинал сильно вибриро-
вать. Уменьшением скорости буксировки достигалось плавное
всплытие дока на волну. Крен секций на скате волны достигал
20—25°. Никаких повреждений корпуса в результате многочис-
ленных буксировок секций обнаружено не было.
Приведенные факты, конечно, не охватывают полностью все
случаи, подтверждающие надежность железобетонных доков,
прочность их корпусов и простоту работы по исправлению
повреждений, но убедительно свидетельствуют о живучести
этих доков и подтверждают достаточную точность методики их
расчетов.
Общее мнение докмсйстеров и работников судоремонтных
заводов, эксплуатирующих железобетонные доки, сводится
к тому, что железобетонные доки обладают высокой прочностью,
маневренны и нс требуют такого ухода за корпусом, как метал-
лические.
Во время второй мировой войны в Англии была построена
серия железобетонных плавучих доков с применением заранее
заготовленных элементов. Плиты заготовлялись па земле
и затем складывались в штабели. Для ускорения схватывания
бетона применялся быстротвсрдеющнн цемент. В один штабель
складывалось 8—10 плит. С помощью крапа сборные детали
монтировались па стапельной площадке. Арматура днищевой
плиты вязалась до монтажа. Па док подъемной силой
400—G00 т все сборные детали заготавливались заранее в тече-
ние двух-трех недель. Монтажные работы производились
весьма интенсивно за три-четыре дня. Па опальные достроеч-
ные работы: бетонирование днища, палуб, стыков требовалось
еще около четырех педель. Монтаж оборудования частично про
и «водился одновременно с постройкой корпуса.
Вопрос о постройке железобетонных доков в Англии возник
в свя ш с недостатком металла. Материалы, необходимые для
изготовления железобетона (круглая прутковая сталь, порглапд-
цемепт, песок, щебень), оказались наиболее доступными Их
можно было получип. на месте, вблн «и участков, где ра «вергы-
валогь строительство доков .)гнм уменьшились трудности, свя-
«анные с граиспоргировкой материалов
В Англии строились железобетонные доки преимущественно
иод (.(‘мной силон 600 1200 т.
К)
Построенные в США до 1954 г. железобетонные доки имели
подъемную силу до 2800 т. В 1954—1956 гг. построен самый
большой в США плавучий железобетонный док, подъемной
силой 4000 т, предназначенный для военно-морской базы Сан-
П.иего.
Основные размерения, м
Длина корпуса.................................. 120
Ширина по наружным бортам....................... 28,8
Ширина в свету................................... 20,4
Высота башен..................................... 14,7
Понтон дока делится продольными и поперечными водоне-
проницаемыми переборками на 24 балластных отсека. Проч-
ность понтона обеспечивается 58 поперечными шпангоутными
рамами, при шпации около 1,8 м. Шпангоутные рамы изготов-
ляли в стороне от стапеля и монтировали из двух половинок.
Плиты бортов и днища толщиной около 15 см\ стапель-палуба —
14 см с защитным слоем толщиной 2,5 см.
Док построен в котловане, имеющем укрепленные стальным
шпунтом стенки и бетонное днище. Подача материалов произво-
дилась мостовым краном грузоподъемностью 40 т и гусеничным
крапом Бетон уплотнялся электровибраторами.
Па доке установлено двенадцать 12-дюймовых насосбв про-
изводительностью 750 мЧчас и двенадцать 8-дюймовых насосов
производительностью 300 м3/час. Погружение дока осуществ
ляется за 30 мин. Док полностью автономный. Источником
электроэнергии служат дизель-генераторы, расположенные
в машинном отделении дока. Па доке установлены: пожарные
насосы, воздушные компрессоры для обеспечения сжатым воз-
духом нужд дока и докусмого судна, санитарные насосы,
насосы охлаждающей воды, специальная опреснительная уста-
новка производительностью около 450 т воды в день (для
работы в районах, удаленных от источников пресной воды),
портальные крапы грузоподъемностью но 5 г при вылете стрелы
13,8 м, и 16 т при вылете стрелы 4,8 м, и другое оборудование
Пулы управления расположен в специальной рубке па одной
из башен дока
В башнях дока оборудованы жилые каюты для двух офице-
ров и 34 человек команды, кают-компания, столовая, камбуз,
лазарет п санблок.
На док п «расходовало более 4000 лР остова и («коло “000 т
стали. Вес корпуса 11600 г. Стоимость постройки дока
4 млн. долл Пос (ройка осуществлена за 18 месяцев.
По весовым показателям, расходу бетона п металла док
значительно уступает построенным в ('С( Р желе «(«бетонным
докам подъемной силой 6000 / 1ля сравнения достаточно
II
yidihiii., ’no желе юбеюнные доки подъемной силой 6000 т оте-
‘цч ии-ппоп постройки имеют корпус весом 9000—9500 т, на кото-
рып расходуется 1000—1100 т стали. Средняя толщина обшивки
равна 8—10 см. Сооружение дока осуществляется гораздо ско-
рее.
Вообще, сравнивая основные показатели по железобетонным
докам, построенным в США и Англии, можно заключить, что
они имеют на одну тонну подъемной силы собственный вес
около 3 т, тогда как построенные в СССР железобетонные
доки — только 1,5 т. Отсюда, естественно, и больший расход
металла и большая стоимость постройки доков в США
и Англии.
Вопросами применения железобетона для постройки судов
и плавучих сооружений в Советском Союзе начали заниматься
с 1918—1920 гг. В судостроительном журнале тех лет регулярно
помещалось объявление о том, что один из ленинградских заво-
дов принимает заказы на проектирование и постройку судов
с железобетонным корпусом. В 1927—1930 гг. на ленинградской
верфи «Судотреста» был построен первый в СССР железобетон-
ный двухсекционный док подъемной силой 4000 т, который
успешно эксплуатируется до настоящего времени.
В 1936 г. в г. Ленинграде функционировал Всесоюзный трест
по железобетонному судостроению («Докводстрой»), имевший
в своем ведении специализированную проектную организацию
и организовавший судостроительные верфи, а также участки по
восстановлению железобетоном корпусов изношенных сталь-
ных судов.
В основном трест занимался строительством железобетон-
ных доков. Наряду с обширными проектными проработками
уже в 1938 г. намечалось сооружение трех доков, из которых два
подъемной силой 6000 т и один — 4000 т. В 1938 г. газета
«Правда» сообщала о постройке крупнейшего по тем временам
плавучего судоремонтного железобетонного дока длиной 130 м
для ремонта судов водоизмещением до 10 000 г. Док оборудован
электрическими подъемными крапами, электросварочной аппа-
ратурой, компрессорами и другими механизмами. Одновременно
сообщалось о подготовке к закладке второго большого дока.
В 1939 г. в Одессе был закончен монтаж оборудования дока
нодз.емиоп силой 6000 г.
За время деятельности треста «Докводстрой было построено
Несколько мополитиых доков, подъемной силой 1000 и 6000 т,
а также наливных барж различной грузоподъемности.
Освоение на одном специализированном предприятии всего
цикла С1р()пгельгтва и ооорудованпя доков пошил пл о намного
сократи, сроки работ с момента закладки дока (о ввода его
и женлуататпо. Гели при постройке корпуса па одном пред-
приятии н монтаже оборудования па другом вес строительно
монтажные работы продолжались 3 5 лет, го современные
IJ
ii*Kii монолитной постройки вводятся в эксплуатацию через
77 75 месяцев с момента закладки. В этот срок входит
* 3,5 месяца, требуемые на буксировку секций дока,
и 2 3 месяца — на сращивание в будущем месте базирования.
Внедрение сборно-монолитного, а в ближайшем будущем
I борного методов постройки доков, с применением предвари-
К'лыю заготовленных сборных железобетонных элементов,
со щают благоприятные условия для широкой механизации всех
операций и совмещения чисто строительных работ по корпусу
с монтажом основного оборудования.
При постройке дока сборной конструкции подъемной силой
6000-: 7ООО т и длиной 130—140 м время, необходимое на соору-
жение корпуса и монтаж основного оборудования на стапеле,
можно сократить до 5—6 месяцев.
Преимущественное строительство именно железобетонных
доков является серьезным достижением отечественного мор-
ского докостроения.
Проектными проработками и практикой доказана возмож-
ность и экономическая целесообразность постройки железобе-
тонных доков в большом диапазоне подъемной силы, начиная
от нескольких сот до двадцати и более тысяч тонн.
Подразделение корпуса на секции регламентируется проч-
ностью последних при буксировке. Корпуса доков, которые
предназначались к эксплуатации вблизи места постройки, па
секции не расчленялись. Необходимость буксировать построен-
ные на одной верфи доки в любой морской бассейн, породила
конструкцию секционных доков с гибким межсскционпым соеди-
нением и доков, секции которых жестко сращиваются после'
перегона.
Секционные доки при условии рационального выбора длины
секций можно буксировать 6cj дополнительного усиления кон-
струкций, по они, по мнению некоторых специалистов, пригодны,
только для проведения текущего ремонта и отдельных видов
капитального ремонта, которые, не связаны с большим ослабле-
нием продольной прочности корпуса докуемого судна.
При монолитной конструкции корпуса возникает иеобходн
мость повышения общей продольной прочности дока, гак как
увеличивается степень участи корпуса дока в работе системы
док — судно
Монолитные доки немибильпы, по создают лучшие условия
для судоремонта.
В жслезобе юн пом судостроении различаю! гри мстди по-
стройки: монолитын, сборно мои литый и сборный. В первом
случае сооружение возводится путем бе тонирования всех тле
ментов непосредственно па стапеле. Здес| же проходи i весь
период созревания бетона. Под спорно мополтиым методом
I I
постройки принято понимать такую технологию, когда часть
корпуса собирается из сборных деталей, а другая часть
бетонируется непосредственно на стапеле. При сборном
методе — подавляющее большинство элементов корпуса соби-
рается из заранее заготовленных сборных деталей, а на ста-
пеле бетонируются только стыки и некоторые элементы.
В доках, строящихся монолитным методом, выбор системы
набора определяется условиями простоты постройки, удобства
установки кильблоков и минимального веса. Применение сбор-
ных элементов выдвигает дополнительные требования к системе
набора в части конструктивной и технологической целесообраз-
ности разбивки на сборные детали. Как показали многочислен-
ные проектные проработки, наряду с чисто поперечной системой
набора башен и понтона доков, в отдельных случаях является
оправданной смешанная система набора в понтоне и попереч-
ная в башнях.
Шпация корпуса железобетонного дока выбирается из усло-
вия наименьшего веса, прочности наружной обшивки и рацио-
нальной конструкции самого набора. Размер шпации колеблется
в пределах 1,2—1,6 м. В доках подъемной силой 6000 и 12 000 г
с корпусом из сборного железобетона установилась шпация
1,45—1,50 м. В проекте дока подъемной силой 14 000 т рацио-
нальной оказалась шпация в 1,3 м.
Толщина обшивки — днищевой плиты, бортов и палуб опре-
деляется величиной действующих усилий от общего изгиба кор
пуса и местных нагрузок.
Средняя толщина днищевой плиты 10—16, бортовой
обшивки — 6—10, стапель палубы — около 10, палубы безопас-
ности и топ-палубы от 5 до 7 см.
Выполненная из обычного железобетона обшивка подвер
жена повреждениям от ударов, вследствие чего назначать тол-
щины меньше указанных в нижнем пределе не следует. Раз-
личная несущая способность железобетонных элементов при
действии сжимающих и срезывающих усилий накладывает
специфический отпечаток па конфигурацию и сечение элемен-
тов. Так, например, в результате расчетов усилии от гидроста-
тического давления па бортовую обшивку возможно, при рав-
ной шпации, уменьшить толщину плиты в соответствии с изме-
нением нагрузки. Проверка же бортовой обшивки па действие
перерезывающих сил от общего продольною изгиба вынуждает
принять в твиндечной части одинаковую с нижним поясом тол
щнну бортов.
Набор корпуса выполняется в виде плоских конструкций
переборок н рамных элсмен гов набора башен и понтона.
Ьалочпые и рамные конструкции присущи в большей сте-
пс ни монолитным «Дементам, Плоскостные конструкции полу-
чили более широкое рас ирос гранение в корпусе* из сборных эле
11
ме hi।iii I oji inji i iu элементов набора колеблются в пределах от
/io 11 г,и и hi висят от многих обстоятельств. Например, стрем-
ив увеличить размеры сборных элементов вынуждает учиты-
III. прочность этих деталей при транспортировке, а стремление
пром и и. систему набора — сохранение запаса устойчивости
। от «рукций. В том и другом случае технологическое упрощение
hoik |рукцпи влечет за собой увеличение сечений элементов.
оифпгурация шпангоутных рам в сухих отсеках башен под-
чшпння условиям удобства размещения оборудования, техно-
|<и ii'iihh nt сопряжения элементов и прочности корпуса. Необхо-
|цмо< и, создания достаточно большого пролета нижнего яруса
iiiiiiiiii oyiпых рам, где располагается громоздкий балластный
ipyni«провод, распределительные коробки, клинкеты и др., вле-
ч« । «и собой увеличение сечения шпангоутов и появление до-
iiiMii по больших вутов в узлах сопряжения бортовых шпангоу-
юп с бимсами.
Для конструкции корпуса из сборного железобетона харак-
н рио наличие фасок значительных размеров в местах стыкова-
ния деталей. Фаски могут быть прямоугольного и треугольного
। i 'lriiiBi размером до 10—15 см по большей стороне.
Общая продольная прочность корпуса в районе топ-палубы
iifH i нечивастся массивными балками, в которых сосредоточи-
шння вся рабочая арматура. Балки топ-палубы занимают до
10'7(1 ширины палубы со свесами и ограничивают размеры выре-
ши В отличие от строительных, доковые железобетонные эле-
менты выполняются с большим насыщением арматуры и мень-
шими пнцнтпыми слоями. Повышенный расход цемента, приме-
iKiiiii мелкозернистых заполнителей и особая тщательность
пыполщ ния всех арматурных и бетонных работ придают доко
вым >л-ментам повышенную водонепроницаемость и прочность»
Примером этому может служить то обстоятельство, что
пошивка корпуса толщиной 8—10 см обеспечивает водоненро
шщаемость при напорах 10—13 м вод. ст.
Для защиты от случайных ударов корпус дока обносится
i иск мой привальных брусьев.
Как показала практика, эксплуатация железобетонных доков
связана с меньшими затратами труда и денежных средств,
нежели эксплуатация доков с корпусом из тругого материала
( облюдение элементарных правил по уходу за бетоном корпуса
и о )щих норм эксплуатации судоподъемных сооружений iap.ni
inpycT длительную безаварийную работу дока Мши оле| пип
положительный опыт работы железобетонных доков па судо
ремонтных заводах свидетельствует о высоких качествах мак
риала корпуса. Пост роенные 20 30 лет назад желе <обето1шые
локи успешно жсплуа।iipyioK H до сих пор и ио нуждаюк я
в сколько-нибудь шачпк‘Л1.пом ремонте корпуси. 1а 11скл1оч(шнгм
мест, поврежденных от ударов, в корпусах встречаются неболь-
шие трещинки, стертые или отбитые защитные слои, повре-
ждения неудачных в конструктивном отношении крепле-
ний. Во время неоднократных осмотров доков в процессе
эксплуатации, не было обнаружено нарушений прочности
и водонепроницемости основных несущих элементов корпуса
или снижения общей прочности. Наоборот, имели место случаи,
когда доки без всякого ущерба по разным причинам подверга-
лись длительным нагрузкам, вызывающим сложную знакопере-
менную деформацию корпуса. Возникавшие при этом усилия
почти в полтора раза превышали расчетные.
ГЛАВА 2
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СОВРЕМЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ДОКОВ
Наличие достаточного количества судоподъемных средств
и, в частности, плавучих доков является решающим фактором
в деле поддержания надлежащего технического состояния быстро-
растущего флота различных назначений.
Семилсгним планом развития народного хозяйства СССР па
1959—1965 гг. намечено увеличить общий тоннаж морского флота
примерно в два раза, в том числе сухогрузных судов в 2,2
и нефтеналивных — в 1,8 раза.
В связи с этим примерно в 2,5 раза по сравнению с прошлым
семилетием возрастут капиталовложения па приобретение флота.
Флот изменится по только в количественном, по и в качествен-
ном отношении. Он будет оснащен крупными современными
быстроходными судами с более экономичными эксплуатацион-
ными показателями. В их числе будут сухогрузные суда грузо-
подъемностью от 3 до 13 тыс. т; танкеры грузоподъемностью 10,
17 и 27 тыс. т; грузо-пассажирские суда на 300 и 700 пассажи-
ров; рудовозы, ледоколы и другие. Намечается массовое строп-
юльство рыболовных судов. Новыми большими базами ионол
пяется китобойный и рыбопромысловый флот. Растет речной
флот. Одновременно ведется строительство буксирных, весам о
ходпых судов и судов технического флота.
11о морс увеличения численности, размерений и докового
веса новых судов возникает Необходимость в увеличении коли
честна, размерений и подъемной силы доков.
Так, если к началу XX в. США почти не располагали доками
под 1.СМНОП силон (выше 10 000 г, го построенные в период пор
поп мировой войны (1917—1921 гг.) доки имели подъемную
силу 15000, 18000, 20000 п 25000 г.
В период вюрой мировой войны построены плавучие юкп
под кем пой силой около 100 000 Г.
16
11 печати имеются данные о том, что суммарная подъемная
। и । । поенных плавучих доков США в 1940—1945 гг. возросла
ИКИН) до I 200 000 т.
крупными доками подъемной силой 40 000—60 000 т распо-
п । hi в эго же время Англия, Германия и Япония.
I’oci подъемной силь! плавучих доков в Голландии характе-
рна г гея следующими данными: в 1892 г. вводились в эксплуа-
। Нино доки подъемной силой до 6000; в 1905—1910 гг. — до
КИЮ; в 1915—1923 гг. — до 14 000; в 1933 г. — до 20 000
и II 1950 г. — до 25 000 т. Наряду с этим за один только 1912 г.
и I оллапдии вступили в строй доки подъемной силой 20 000,
.1 *()()() п 46 000 т, постройка которых осуществлена при участии
нрмапского капитала в порядке подготовки ремонтной базы
1ля военного флота.
О росте подъемной силы доков свидетельствует и то, что
или до 1910 г. во всем мире существовало несколько доков
подьемной силой до 12 000 т, то уже после 1912 г. становится
обычным строительство доков подъемной силой 20000—25 000 т,
। для ремонта военных кораблей еще более крупных. В 1953—
1'1.>5 гг. в ФРГ построено несколько металлических доков
подьемной силой от 8000 до 28 000 т.
Эксплуатируемые в настоящее время плавучие докн отли-
чаются большим диапазоном подъемной силы от нескольких
Десятков и сотен тонн до нескольких десятков тысяч топи.
Подъемная сила н размерения плавучих доков определяются
па основании анализа флота, для судов которого предназна-
чит гея док. При этом учитывается ведомственная принадлеж-
им н> и состав флота, перспективы его пополнения, условия
пос(ройки и первоначальная стоимость доков. Ведомственная
принадлежность флота приводит к тому, что часто заказчик
шкив требует одновременного удовлетворения противоречивых
условий подъема одного крупного судна и группового подъема
не кольких мелких судов. Правильно было бы создавать в каж-
дом бассейне комплект доков, отличающихся по размерениям
и подъемной силе. Доковаппе же судов производить руководст-
вуясь только соображениями соответствия размерений п веса
судов параметрам доков.
При проектировании доков нельзя ограничивать их размере-
ния и подъемную силу только потребностями существующего
флота. Доки строятся из расчета эксплуатации их в точение
нескольких десятилетий, поэтому большое вппмаипе следует
уделять анализу возможного изменения состава флота и со г да
пню необходимых запасов в конструкции доков
В зависимости от конкретных условий, приведенные сообрд
Ження учитываются раздельно пли в совокупное гп. Зачастую
>е судоремонтные базы оси а шлются теми доками, посыпка
оторых возможна.
Зак. 1676 | у
В рыбной промышленности, где доковые веса подавляющего
большинства промысловых судов сравнительно невелики, полу-
чили распространение доки подъемной силой 600—2000 т. Осна-
щение рыбопромыслового флота большими судами, естественно,
вызывает необходимость оснащения судоремонтных баз соот-
ветствующими доками. Строительство больших китобойных
и рыбообрабатывающих баз связано с необходимостью иметь
для их ремонта более мощные судоподъемные средства.
Состав транспортных судов морского флота свидетельствует,
что для обеспечения докования основного состава судов потре-
буются доки с различными стапельными местами и подъемной
силой около 4000, 6000, 12 000, 16 000 и 20 000 т. Мелкие суда
могут проходить докование на слипах или путем групповой поста-
новки в большие доки. Поэтому из рассмотрения были исклю-
чены суда с доковыми весами до 3000 т.
Одним из основных параметров плавучего дока, наряду
с подъемной силой, является стапельное место.
Достаточность стапельного места определяется наличием
соответствующих зазоров между бортами судна и башнями
дока, а также возможностью доступа к оконечностям судна.
Принято, что для нормальных условий работы и установки
рештовапий зазоры между доком и судном с каждого борта
должны быть не менее 2,5 м, а длина дока с консольными пло-
щадками — нс меньше максимальной длины судна.
Подъемная сила дока определяется по наиболее тяжелому
судну из той группы судов, для которой проектируется док.
Необходимо предусматривать запас подьемной силы на бал-
ластировку отсеков дока для выравнивания крена и дифферента,
а также для уменьшения действующих усилий в продольном
направлении.
Схема главных размерений дока представлена па рис. 1.
Общая высота башен дока слагается из высоты понтона,
высоты кильблоков, глубины погружения кильблоков и надвод-
ного борта при полном погружении дока.
В свою очередь, высота понтона является суммой осадки
дока порожнем, осадки дока от груза, равного его подъемной
силе, надводного борта по стапсль-палубс и погпбн стапель
палубы. Осадка дока порожнем учитывает возможную килева-
тость днища.
Высота кильблоков и надводный борт в рабочем состоянии
выбираются из условия удобства •ксплуагании.
Высота надводного борта в рабочем состоянии у доки»
подъемной сплои до 10 000 т находится в пределах 0,2 0,5 ж
н снижается до 0,10—0,25 м у доков бблыпей подъемной силы
Надводный борт по гоп палубе при полном погружении дока
принимается в пределах or 1 до 2 м Принятый падподиый 6opi
должен обеспечиваться при наличии па доке всех переменных
грузов
IH
I' ।шишильное расположение помещений и оборудования дока
। mu «и ц । цу<ч снижению первоначальных затрат, улучшению
Hi >|1>1Н1П работы команды и облегчает проведение ремонта.
Пиipiii ПНП1 объем устанавливаемого на доках оборудования,
и нн । иные требования по оснащению отдельных частей доков
i I I. । । и.них буксировках и стремление к созданию экономичных
ii-iii ipVkHjiii делают разработку общих расположений одним из
нпшинс серьезных вопросов, которые приходится решать при
lipin к। провапии новых доков.
Рис. 1. Схема главных размерений дока.
1 — длкпп наибольшая с консольными площадками; 2—длина
корпуса; 3 — ширина но наружным бортам; 4 — ширина в свету
между бортами башен; 5 — высота башни от днища; 6— пре-
дельное погружение доки; 7 — наднодный борт при полном
погружении; Я —осадка и рабочем с<*< гояп ин с расчетным судном;
9—нлднолиыП борг понтона и рабочем со. loaunii доки;
10—высота кильблоков; 11— глубина погружении кильблоков.
В практике строительства и проектирования железобетонных
Юков, в зависимое!и от исходных данных, осуществляется раз
личный подход к разработке общих расположений помещении
Первые железобетонные доки предназначали *i> для установки
в непосредственнон блтиости oi места их постройки, в относи-
тельно благоприятных климатических условиях, па больших,
хорошо оснащенных судоремонтных шкодах. Вследствие низкого
уровня механизации цжовых paooi доки имели только оборудо-
в ।иие, необходимое для проведения доковых операций
С появлением доков, приспособленных к дальним буксиров
кам, ими стали оснащаться самые oi шлеппыг судоремонтые
базы.
В современных Желе iooen>iiiii.ix доках при разработке общих
расположен iiii учи 1 ывасгея oiii.ii ткгплх.'нации иннм» на
1'»
различных бассейнах. В основу разработки общих расположений
принимаются следующие принципы:
1. Основные энергоемкие механизмы, оборудование, бал-
ластные насосы и трубопроводы сосредоточиваются на одной,
так называемой, машинной башне дока.
2. Взаимное расположение служебных и машинных помеще-
ний должно обеспечивать сокращение обслуживающего персо-
нала, удобство прокладки трубопроводов и электрических сетей.
3. Взаимное расположение жилых, санитарных помещений,
пищеблока и др. выбирается из условия обеспечения удобства
сообщения между ними, создания необходимых условий для
проживания команды дока и обслуживания команды докусмых
судов.
4. В твиндеке и сухих отсеках выделяются специальные
помещения для размещения и мелкого ремонта технологического
оборудования, приспособлений, рабочей одежды, хранения
и заточки инструмента.
5. Номенклатура и расположение, помещений на каждой
подлежащей буксировке части дока назначается исходя из
условий минимальных дополнительных работ по оборудованию
секций для перегона и последующей их расконвертации на месте
эксплуатации.
Доки предусматриваются автономными по электроснабже-
нию, с одновременной возможностью получения электроэнергии
с берега.
Помещение дпзель-гснсра торов располагается в средней
части дока, что позволяет обеснечин» электроэнергией каждую
его половину при буксировке.
Расположение высоковольтного распределительного устрой
ства в средней части дока способствует равномерной загрузке
ветвей электросети.
На одной башне с электростанцией, высоковольтным распре-
делительным устройством п электрокладовой размещаются
компрессорное отделение, механическая мастерская и техноло-
гическая кладовая.
I Li другой башне располагаются жилые и санитарные поме-
щения, котельное отделение, пищеблок и шкиперские кладовые.
Примерное расположение помещений па современном железобе-
тонном доке приказано па рис. 2.
Жилые каюты устраиваются из расчета рашещення час in
команды Для докмейс।ера, старшего электрика и механика
выделяются одинарные каюты Докмгйсгеру дополнительно
выгораживается небольшое помещение в цен тральном посту
управления В случае необходимости, двухместные каюты могу'г
бы II. Превращены В Че1 ырехмсс! HI.FC. Иногда жилье оборудуется
и.। полный состав команды В каютах келагелыю устройство
с I ворча 1 ых пллюмппа юров н снабжение холодной и горячей
водой ( анузлы, путевые помещения, сюловая н камбуз ра.зме
И)
i...ня гак, чтобы команда могла попадать в эти помещения,
и» ни ходя на топ-палубу. На камбузе следует устанавливать
< п । ||к»1!Л1!ту, что намного удобней плиты на твердом или жид-
ким Hiii'iiiBe
дельным блоком, с самостоятельным входом выделяются
• «нниарныс помещения для команды докуемого судна и помс-
III пня для прорабов докового цеха
В районах, где команду поселить негде, целесообразнее
нрпдпнать доку специальную брандвахту, нежели размещать
। омлиду на доке, так как на брандвахте свободная от вахты
<пн II. команды и их семьи будут находиться в лучших бытовых
\i чоинях и не будут мешать работам на доке.
1 2 3 4 5 6 7 1
1 8 9 10 11 12 13 1
Рис. 2. Принципиальная схема расположения помещений твиндека.
/—шпилевая и кллдогпя; 2—техническая кладовая; 3 — механическая мастер-
ская; 4 — компрессорное отделение; 5- лизель-генераторное отделенно;
6 — электрическая подстанция; 7 — электрическая кладовая; 8 — кладогая для
средств механизации; 9—каюты и бытовые помещения для команды дока;
10 — шпилевая; 11 — столовая и кимбуз; 12 — котельная; 13 -бытовые поме-
щения для команды докуемого судна.
В котельном отделении устанавливаю гея котлы на жидком
юпливе. Паропронзводительность котлов должна обеспечивать
все нужды дока и иметь резерв для докуемого судна. Учитывая
различную потребность в паре в зимнее и осеннее время, можно
устанавливать котлы различной паропроп людительное гн
Для снабжения дока горяч* и водой в летнее время
предусматривае гея >лек гроподогрев.
На всех построенных железобетонных доках теплоизоляция
и отделка жилых и служебных помещений выполнялись деревом
Ио дереву внутренние поверхности каки покрывались фанерой
или линкрустом. Между железобетонными бортами и палубами
и обшивкой предусматривалась воздушная прослойка. В неко-
торых доках пространство между корпусом н обшивкой иеитп
тируется.
Теплоизоляция помещений деревом оказалась педосгаточной
и непрактичной для доков, установленных в районах с холодным
пли влажным климатом В таких районах деревянная нюляпвя
помещений через дв.| годл приходит н полную негодность.
Применение большого колпчгепш дерена в составе внутрен-
них помещений удорожает стоимость от (елочных р.кнн и сни-
жает пожарную б('.|оп;ь носIдаже при притыке деревянных
конструкции ап । iiiiiipeii.'iMn, В новых доках нргдус.мФт репо
максимальное ограничение применения дерева для оборудования
и внутренней отделки помещений.
В качестве изоляционных и отделочных материалов для жи-
лых и служебных помещений применяют минераловатные плиты
на битумной основе. Этот изоляционный материал при сравни-
тельно малой стоимости обладает хорошими теплоизоляцион-
ными свойствами. Толщина изоляционных плит 60—80 мм. Мине-
раловатныс плиты на битумной связке приклеивают к изолируе-
мым бетонным поверхностям горячим битумом.
Доступность, хорошие теплоизоляционные свойства, доста-
точная механическая прочность, негорючесть, легкость обра-
ботки и простота крепления выгодно отличают минераловатные
плиты от других изоляционных материалов.
Изолированные поверхности должны быть покрыты отделоч-
ным материалом, предохраняющим изоляцию от повреждения
и придающим помещениям привлекательный вид. В качестве
такого отделочного материала могут применяться различные
листовые материалы и, в частности, древесно-волокнистая сухая
штукатурка. Сухая штукатурка получила широкое распростра-
нение в строительстве и изготовляется в виде сверхтвердых,
твердых, полутвердых и изоляционных плит.
Специально офактуренные панели древесно-волокнистой
плиты, окрашенные мочевино-формальдстидными эмалями,
могут быть применены при отделке вертикальных поверхностей
в санузлах, душевых, камбузе.
Широкое применение в качестве отделочных и изоляционных
материалов, а также для устройства внутренних выгородок
могут найти легкие пористые минеральные материалы. Изгото-
вление таких материалов из исдсфицптиого сырья осваивается
на ряде заводов. Обладая удовлетворительными теплоизоля-
ционными и звукоизоляционными свойствами, пористые мине-
ральные материалы хорошо обрабатываются; в них легко зако-
лачиваются п прочно держатся гвозди.
Устанавливаемое па доках оборудование, системы н устрой
ства должны обеспечивать выполнение всех операций по под нему
судов и проведению необходимых ремонтных работ.
Для удобства доступа к оконечностям больших судов в но-
совой н кормовой оконечностях доков па уровне станель-палубы
устанавливаются консольные площадки с вылетом 5—10 м.
Формы каркаса консольных площадок выполняются из ме-
талла, хотя не исключено применение железобетонных консолей.
11оверх ферм укладываются балки и по ним — деревянный
решет ча। ый пастил
Для сообщения между праной и Левой башнями обычно
в носовой оконечности чока па уровне топ палубы устанавли-
вается ра «водной переходный мостик, состоящий из двух нро-
ci ране I венных консольных ферм. Попорот ферм осущес ТИЛ ЯС тс Я
при номошп ручных приводов, ус i апавл ппагмых па ton палубе,
22
Установка переходного мостика с кормы нежелательна, так как
затрудняет ввод судна в док. Леерное ограждение желательно
устанавливать на привальных брусьях. Крепление леерных стоек
к деревянным брусьям проще чем к железобетонной палубе.
В местах установки кнехтов и киповых планок поручни огражде-
ния прерываются и заменяются откидными цепочками.
Привальные сосновые брусья предусматриваются по наруж-
ным бортам, торцам, на галереях и по всему периметру топ-
палубы. По высоте привальные брусья на наружных бортах
рекомендуется располагать выше и ниже уровня стапель-палубы.
Такое расположение брусьев способствует лучшей защите бор-
зов от случайных ударов проходящих и швартующихся судов.
Состав электромеханического, судового и технологического
оборудования доков, схемы систем и трубопроводов опреде-
ляются на основании учета условий эксплуатации доков; тре-
буемой степени автономности; времени, необходимого для доко-
напия и конструктивных особенностей самого дока.
Под условиями эксплуатации понимаются климатические
условия, степень защищенности акватории от ветров и волнения,
оборудование причала, наличие в данном районе других судо-
подъемных средств и производственная мощность судоремонт-
ного предприятия, к которому придан док. Автономность опре-
деляет возможность работы механизмов на доке в течение
заданного времени без пополнения запасов и энергоснабжения.
Для современных доков считаются достаточными запасы на
15—20 суток. Условия автономности не предусматривают работы
доков без связи с берегом. Команда дока и доковые* рабочие
должны иметь регулярную связь с берегом. Все необходимые
для ремонта судна материалы хранятся на территории судо-
ремонтной базы.
В зависимости от конструктивных особенностей дока, изме-
няется характер его оборудования. Естественно, что оборудова
нпс монолитного дока отличается от оборудования секционного
зока. В свою очередь, требования, предъявленные к докам, сек-
ции которых могут работать раздельно, отличаются от требова-
ний к секционным докам с постоянным составом секции.
При проектировании доков, исходя из заданных условии или
на значения, следует учитывать вез* перечисленные факторы
и различных сочетаниях. В доках, которые могут работать в виде
I ибко соединенных секций или двух самостоятельных доков,
приходится на каждой секции устанавливать все необходимей'
оборудование и устройства, требуемые для раздельной работы
секций и в то же время дублировать его оборудованном и свете
мой управления, позволяющими регулпровагь и контролировать
работу всего дока. Проект такого железобетонного чока был
ра зработан в 1940 г.
В проекте другого секционного дока предуема грцвалагь вол
можность работы дока в составе двух, грех и чегырех секций.
23
Несмотря на сосредоточение основного электромеханического
оборудования на одной, так называемой, машинной секции, для
обслуживания такой гибкой системы дока потребовалось значи-
тельное усложнение трубопроводов и дублирование разного
рода оборудования.
Основной системой дока является балластно-затопительная.
Время полного осушения балластных отсеков принимается
обычно равным 1,5—2 часам. В качестве водоотливных средств
на существующих и проектируемых железобетонных доках
подъемной силой 6000—12 000 т применяются насосы произво
дительностью 2000 м^чис. Не исключена установка и более мощ-
ных насосов производительностью 3750 мР/час. Выбор типа
насоса и его производительности определяется заданным време-
нем подъема дока и расположением балластного трубопровода.
Нормально действующая балластно-затопительная система
обеспечивает:
а) равномерное (без крепа и дифферента) погружение и
всплытие дока;
б) взаимозаменяемость водоотливных насосов, т. е. возмож-
ность переключения насосов одной группы балластных отсеков
на откачку балласта из другой группы отсеков или возможность
приема воды через приемные отверстия соседних отсеков.
Наиболее простой представляется схема балластного трубо
провода, состоящего из возможно более коротких прямых труб
одинакового диаметра. Приводы балластно-затопителыюй си-
стемы и их управление располагаются в доступных для обслу-
живания местах и снабжаются дистанционным управлением
с центрального пульта. Схемы расположения балластного трубо-
провода па доках подъемной силой 6000 н 4000 г показаны на
рис. 3.
Существенное значение для нормальной работы балластной
системы имеет принятая разбивка дока на отсеки и равномер
ность объемов балластных отсеков.
Поскольку балластно-затопительная система является жиз-
ненно-важной системой дока, кромг централизованного управле
пня приемными и отливными клипкетамп, устанавливаются руч-
ные приводы.
Кроме балласгпо-загошпельпой системы, па доках предуема
трпваю гея:
а) зачистная или осушительная система для аячпеткн бал-
ласта в отсеках и осушения сухих отсеков от случайно попавшей
воды. Система обслуживается гжекторзмп с подачей воды
к ним от пожарных насосов;
б) воздушная и н 1мерп1елы1ыс системы, оосспечн1ыю1цпе
выход воздуха m отсеков при балластировке пли поступление
при oiкачке и наблюдший ia уровнем балласта в отсеках. Воз
душпьк грубы ил цистерн дизельного топлива снабжаются
предохранительными сетками;
Л
в) водопожарная система;
г) система водоснабжения. Система выполняется кольцевой
Основные магистрали проходят вдоль дока несколько выше ста-
пель-палубы и под топ-палубой;
д) фаново-сточная система;
Рис. 3. Схемы расположения балластного трубопроиодл:
а — на доке подъемной силой (НИМ) /«; б па секцион-
ном доке подъемной силой •1(100 «<.
1 — приемные трубы; 2— распределительные клпикеты; .? - распредели
тельная коробка; /— нлсос; 6 — присмные к ншыгы.
с) системы искусственной и сстсстпеппон вентиляции поме
шепни;
ж) система отопления, в виде парового и калориферною
(рубопроводов;
з) система сжатою поддуха;
и) трубопроводы машинного и Котельного отделении и др.
Трубопровод сжатого во (духи ироклидывасгея вдоль дока
па рабочих палубах — по бортам, над стапельпалубой и ио
топ-палубе. Прокладка груб внутри дока способствует меньшему
охлаждению во (духа. 11редусм.п рппаегся подача воздуха как
от собственной компрессорной установки, сак u oi тпводской
магистрали. Трубопроводы левой и правой башен соединяются
через тоннели. Широкое распространение на доках начинает
получать раздельная система отопления: паровое в твиндеке
и воздушное в сухих отсеках. Для воздушного отопления
отсеков используется искусственная вентиляция. Воздушное
отопление выполняется с рециркуляцией воздуха. Калориферная
установка оборудуется на палубе безопасности, либо под палу-
бой. Пар в калориферы подается от трубопровода свежего пара.
Система парового отопления в помещениях твиндека устраи-
вается однопроводная с распределительными станциями на каж-
дой башне дока. Пар к распределительным станциям поступает
от магистрали свежего пара, с понижением давления через
редукционные клапаны. Пар к грелкам поступает и отводится
через сопло. На входных трубках после сопла устанавливаются
запорные клапаны. Отработавший пар пропускается через кон-
денсационный горшок, а затем поступает в теплый ящик.
В целях экономии металла, трубопровод балластной системы
можно выполнить из асбоцементных труб, а трубопроводы дру-
гих систем, давление в которых не превышает 6 кГ/см2 и темпе-
ратура среды не больше 40° С — из винипласта. Производство
асбоцементных и винипластовых труб освоено отечественной
промышленностью. Трубы эти дешевле металлических, а срок
их службы исчисляется несколькими десятками лет.
По способу снабжения электроэнергией доки подразделяются
на автономные и неавтономные.
При автономном электроснабжении на доке устанавливается
собственная электростанция, обеспечивающая работу электро-
оборудования механизмов в различных режимах. Обычно па
доках применяются дпзсль-электричсские станции.
Автономное электроснабжение предусматривается:
а) если в месте базирования дока не имеется достаточно
мощных электрических систем, к которым можно подключить
док;
б) если по своему назначению док должен функционировать
независимо от перебоев в подаче электроэнергии с берег*;
в) если плавучий док представляет собой маневренную судо-
ремонтную базу н в процессе эксплуатации должен переме-
щаться из одного места в другое или располагаться вдали от
основных береговых линий электропередачи;
г) если линия электропередачи с берега па док невыполнима
с конструктивной точки зрения (большое удаление дока от бе
рога) плп отрпцжтелыю сказывается па использовании аквято
рпи .завода, портя (г. е. мешает проходу судов).
Автономное »лсктросиабжевпе докой позволяет проц 1Водпгь
работы в любое время суток, на любой базе, независимо от
состояния и типа береговых шергоеетей. )ги обстоятельства
являются особенно цепными и случае необходимости перемете-
ппя дока па глубокую воду для подъема и спуска судна.
26
Мощная электростанция дока может, в случае необходи-
мости, служить источником электроэнергии для береговых уста-
новок.
Вместе с тем, недостатком автономного электроснабжения
является то, что автономные электроустановки на доках услож-
няют эксплуатацию электроэнергетической установки, увеличи-
вают штат обслуживающего персонала. Ограниченный моторе-
сурс первичных двигателей электростанций вызывает необходи-
мость установки резервного агрегата для возможности их пооче-
редного ремонта.
Неавтономное электроснабжение доков предусматривает
получение электроэнергии от береговых электрических систем.
I (еавтономные доки обычно получают электроэнергию с берега
при напряжении 6 кв, которая трансформируется на доковой
понижающей подстанции до 0,4 кв и через распределительную
сеть подастся к потребителям.
Неавтономное электроснабжение дока является более эконо-
мичным, так как электроэнергия, получаемая от береговой си-
стемы обычно дешевле электроэнергии доковых электростанций.
При неавтономном электроснабжении доков уменьшается объем
помещений, необходимых для размещения энергетического обо-
рудования, снижается стоимость самого оборудования и расходы
по его обслуживанию.
Как уже отмечалось, в противоположность докам с собствен-
ной электростанцией, неавтономные доки необходимо устанавли-
вать поблизости от достаточно мощных береговых источников
члектроснабжспия, что снижает мобильные качества доков и не
всегда возможно по условиям данной акватории.
При выборе системы электроснабжения доков необходимо
учитывать все факторы и прежде всего условия базирования
и особенности эксплуатации доков.
При строительстве несерийных доков >то требование легко
выполнить, ибо место базирования дока известно заранее.
При серийной постройке доков вопрос решается несколько
сложнее, гак как доки одной серии, построенные по одному
проекту, могут быть установлены в различных бассейнах с pa I-
П1ЧНЫМП условиями эксплуатации.
Для заводов, расположенных в крупных промышленных
центрах, где есть достаточно мощные береговые электрические
системы, энергоснабжение доков с берега вполне оправдано.
11о для доков, используемых и местах, лишенных достаточной
>нергетнчсск1>п базы па берегу, многие эксплуатирующие <>рга
пизацпн вынуждены своими силами устанавливать в дополнение
к имеющимся вспомогательным дн io.ni. генера юрам но одному
и два дизель геперяторл мощностью по *?(»(> 300 кнг
Новые железобетонные доки предусматриваются .пионом
ными по энергоснабжению. Поскольку в ряде случаев имеется
27
возможность получения электроэнергии с берега, что экономи-
чески выгоднее, на доке наряду с дизель-генераторами устанав-
ливается трансформаторная подстанция. Первоначальные
затраты на установку трансформаторов невелики, а достигае-
мая за счет этого универсальность электроснабжения дока очень
удобна.
Потребная мощность электроэнергетических установок на
проектируемых доках подъемной силой 6500 и 12 000 т опреде-
ляется в пределах 600—800 кет. Исходя из этого, в целях наи-
более эффективного использования установленной мощности
в максимальном и минимальном режимах, а также учитывая
необходимость иметь резерв мощности на период ремонта одного
из агрегатов, автономная электрическая установка на доке
подъемной силой 12 000 т принята из трех дизель-генераторов
мощностью по 300 кет каждый. Кроме того, для вспомогатель-
ных целей и па период буксировки па каждой секции дока уста-
навливается дизель-генератор мощностью 12—25 или 100 кег.
Выбор рода тока и напряжения зависит от характера и назначе-
ния потребителей электроэнергии.
На доках устанавливается серийное общепромышленное обо-
рудование, поэтому для всех силовых потребителей прини-
мается переменный трехфа.чнын ток 380 в, 50 гц. Другие виды
напряжения и тока, необходимые для освещения, питания докуе-
мых судов, выполнения сварочных и других работ получаются от
основной сети переменного тока путем соответствующего преоб-
разования.
В отличие от доков старой конструкции в последнее время
вместо фидерного распределения электроэнергии широкое рас-
пространение получила магистральная система распределения
при помощи шинопроводов. Применение шинопроводов сокра-
щает расход кабельных изделий и других монтажных материа-
лов примерно на 5О°/о по сравнению с кабельной канализацией;
отпадает потребность в главных распределительных щитах,
сокращаются сроки электромонтажных работ.
На машинной башне дока, па которой сконцентрировано
основное энергоемкое оборудование, вдоль внутреннего борта
прокладывается распредели тельный шинопровод. Питание на
шинопровод подается со стороны пн итого напряжения высоко
вольтпого распредели тельного устройства пли от доковой член
тростапцпп. Питание к потребителям подается по кабельным
ответвлениям от шинопровода. Подача электро mepi пн погреби
телям, расположенным па другой башне, выполняется кабелями,
проложенными мере t туннели дока.
Электродвигатели главных водоо!лнвпых насосов приме
пяются вертикальные, асинхронные, коротко шмкпугые с влаго
СТОПКОЙ ПЧОЛЯЦНСН. Пуск осуществляекя напрямую от полною
напряжения сети Управление дистанционное с центральною
пульта управления (ЦПУ) (рис I)
2Я
.Электродвигатели компрессоров, в целях повышения коэффи-
циента мощности в электрической системе дока, рекомендуется
применять трехфазные, синхронные. Электродвигатели осталь-
ных механизмов — трехфазные, асинхронные, короткозамкнутые.
Электроприводы клинкетов затопления, осушения и распре-
цления балласта имеют реверсивные пускатели. Дистанционное
управление клинкетами и контроль за ними выводятся в рубку
Ц1У.
Рис. 1. О<>1||,||11 вид пулы л управления дока под i.lmiioii сплин
Кроме приборов тнегапцпоино!о управления электрооборудо-
ванием балласгно-загонпгелыюн системы, па ЦПУ монтируются
приборы для контроля та состоянием уровня воды в отсеках, дли
измерения крена и дифферента, для кош роля за посадкой судна
па кильблоки, приборы для измерения деформации корпуса,
и другие.
Освещение па доках принимается следующих видов:
а) нормальное общее (наружное и инуiреттнее) напряжением
127 и 220 и;
б) малое аварийное, питающееся от аккумуляторов;
в) низковольтное, нер<носпот во все отсеки дока;
г) освещение бортов п днища ремонтируемою судна.
Для внугрндоковой свя ти предусматриваются
а) телефонная yeiаптитка. < ня тывтноныя рубку 11,1 IV t неттоп
НЫМи доковыми помещениями и береговой телефонной сетью;
б) переносный телефонный аппарат для связи докуемого
судна с рубкой ЦПУ;
в) громкоговорящая двусторонняя командная связь докмей-
стера со всеми постами управления;
г) радиотрансляционная сеть по помещениям дока;
д) авральная сигнализация для подачи сигналов тревоги
Швартуют железобетонные доки на якорных цепях, хотя воз-
можна их установка между рядами направляющих свай. Швар-
товное устройство доков, с помощью которого судно вводится
и раскрепляется в доке, состоит из шпилей, кнехтов, кипов и рас-
полагается 'на топ-палубах.
На всех построенных железобетонных доках подъемной силой
4000 и 6000 т установлены шпили на постоянном и переменном
токе с тяговым усилием в 5 т. Скорость выбирания троса
10—115 м/сек. На доках длиной 90 м устанавливается 4 шпиля
у торцов башен. На доках длиной 130 лг установлено по три
пары шпилей — две пары по торцам, и одна — на миделе.
Новые доки, включая доки подъемной силой 12 000 т, наме-
чено оснащать шпилями с механизмом, расположенным под
палубой, работающим па переменном токе с тяговым усилием
5 т и диапазоном в 2—4 скорости. Преимущество таких шпилей
заключается в том, что электродвигатели, размещенные под
палубой, не загромождают рабочей площадки вокруг шпиля
и защищены от атмосферных воздействий. Теоретически можно
обосновать, что мощность концевых шпилей должна быть больше
мощности средних, однако, из соображений унификации обору-
дования, па доках устанавливают шпили одинаковой мощности.
Ра (мещепие кипов и кнехтов принимается с учетом удобства
работ при заводке судна. Кипы устанавливают с торцов и вдоль
борта по одному против шпиля и не реже, чем через 30— 40 м
Число кнехтов соответствует числу кипов. Размеры кипов
и кнехтов принимаются в зависимости от наибольшего веса до
куемых судов. На некоторых доках для шчнровки вводимого
судна предусматривалось специальное центрующее устройство,
состоящее из тележек, которые передвигаются вдоль дока по
монорельсам, закрепленным в консоли топ-палубы. Швартов
пне концы с судна закрепляются на тележках, а сами тележки
шпилями протшкпваюгся п<> веги длине дока С каждого боры
имеется по 3 1 тележки, гак что по мере продвижения судна
в док оно раскрепляется п.1 (> 8 тросах постоянной длины И <-за
конструктивных недостатков описанное центрующее устройство
распространения не получило.
Грузовое устройство желе«обеiоппых доков СОСТОЯТ из двух
портальных электрических крапов, перемещающихся вдоль дока
но рельсовым потир икнилм путям. Волне подробно о нем буд< i
( ка i.iiio ниже и ।л 8
ГЛАВА 3
РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ ДОКОВ
Плавучесть дока характеризуется отношением водоизмеще-
ния при заданной осадке к сумме веса дока с оборудованием
и веса принятого в отсеки балласта.
Осадка дока с заполненными балластными отсеками не дол-
жна превышать заданной величины, обеспечивающей безопас-
ность с точки зрения эксплуатации. Количество балласта, кото-
рое необходимо принять в отсеки для полного погружения, опре-
деляется объемом подлежащей погружению надводной части
дока.
Высота твиндека башен, т. е. помещений между палубой без-
опасности и топ палубой, принята на действующих доках подъ-
емной силой 6000 т равной 4 м.
Для размещения и бытового обслуживания не только
команды дока, но и экипажа докуемого судна, помещения в твин-
деке могут быть расположены в два этажа и тогда высота твин-
дека 4 м окажется недостаточной. На доках малой подъемной
силы, для обеспечения достаточного объема балластных отсеков,
высота твиндека может в результате расчетов оказаться равной
2,5—-3 м. Средний надводный борт при полном погружении
принимается равным 1—1,5 м.
Кубатура балластных отсеков в пределах понтона до стапсль-
налубы составляет в железобетонных доках 80—85% от куба
туры всех балластных отсеков.
Наиболее неблагоприятным моментом с точки зрения остой
чивостн является так называемый критический период всплы-
тия, когда судно вышло из воды, а стапель-палуба еще не погру-
жена. В этом случае площадь ватерлинии системы «док-судно»
ограничивается только горизонтальным сечением башен и влия-
ние свободных поверхностен поступившего балласта становится
наибольшим. Проверка остойчивости производится па случай
доковаппя судов с предельным весом и судов с высокорасполо
женпым центром тяжести.
В папхудпшх случаях поперечная мет ацентрическая высота
в критический период всплытия на пос троенных п вновь закроек
тированных железобетонных доках равняется 1,3 -2 м. Углы
крепа от действия ветра при лом не превышают опасной вели
чины.
Непотопляемость железобетонных доков рассматривается в
том смысле, что в случае самою неблагоприятною аварийного
затопления одного из балластных или сухих отсеков, возникаю
щие углы крепа и дифферента дока не являются опасными с точ
ки зрения сползания стоящею в доке судна п расположенных
на топ-палубах доковых портальных крапов. Критерием испою
пляемостн принято условие, что в случае пробоины крен дока
31
не превышает 3—4°, а дифферент — 15°. Это условие непотопляе-
мости относится только к рабочему положению дока, так как
в процессе погружения или в погруженном состоянии аварийное
затопление одного из отсеков может привести к полному зато-
плению дока или вызвать возникновение совершенно недопусти-
мых, с точки зрения безопасного нахождения на доке судна и
портальных кранов, углов крена и дифферента. В обоих случаях
док может потерпеть не менее тяжелую аварию, чем если бы он
затонул.
На основании принятого критерия непотопляемости, с целью
уменьшения длины валопроводов и высвобождения помещений
в твиндеке на некоторых доках сочтено возможным располагать
моторы водоотливных насосов в сухих отсеках ниже палубы
безопасности, но выше затопляемой зоны понтона при аварий-
ном затоплении одного из отсеков дока в рабочем состоянии.
Для проверки прочности дока при различной нагрузке произ-
водится исследование усилий, которые испытывает док. Расчеты
усилий от общего продольного и поперечного изгиба сла-
гаются из расчетов усилий, действующих в продольном на-
правлении; в поперечном направлении и действующих па волне-
нии в продольном и поперечном направлениях, а также па косом
курсе.
Изгиб дока в разных условиях эксплуатации (подъем и по-
гружение с судном и порожнем) рассматривается в нескольких
характерных состояниях, которые позволяют произвести оценку
прочности корпуса в совокупности с местными нагрузками па
отдельные элементы.
Принимаемые в расчетах состояния дока характеризуются
следующим.
1. Док порожнем. Рассматривается, как правило, только
для расчета изгиба в поперечном направлении, так как веса по
рожпего дока в продольном направлении распределяются
сравнительно равномерно и усилия при этом не превышают
115% от расчетных. Сказанное справедливо по oi ношению к до-
кам без подзоров торцов и выреза в районе надводного сращп
нация
2. Док в рабочем состоянии, т. е. с одним или несколькими
судами. Рассматриваются случаи посчаповки теоретического
предельно длинного и короткого судна с номинальным доковым
несом; определяются усилия <п наиболее распространенных
серийных судов, л также от одновременной постановки псеколь
к их судов.
3. Критический период всплышя, когда ваюрлнппя дока
находится па уровне верхней кромки кильблоков; в «том случае
давление oi судна нередае1ся полностью пи кильблоки, а пали
чпе балласы в ок гках тмепяег величину усилии, действующих
и рабочем состоянии
32
4. Промежуточные осадки дока. Приводятся для сравнения
усилий при погружении дока. Рассматривается док порожнем
и с судном.
5. Погружение дока до осадки, достигаемой при балласти-
ровке всех балластных отсеков примерно по отметку стапель-
палубы. Все элементы дока в балластных отсеках (обшивки,
переборки, палубы) подвергаются при этой осадке максималь
пому расчетному гидростатическому давлении Давление судна
еще частично передается на док. Указанное состояние дока
пвляется лимитирующим для прочности некоторых элементов
корпуса.
6. Полное погружение дока, т. е. состояние дока при полном
наполнении всех балластных отсеков.
Расчет усилий в продольном направлении производится гра-
фоаналитическим методом, принятым при расчете прочности
судов. Влияние веса корпуса дока с оборудованием учитывается
отдельно вычисленной величиной или принимается равномерно
распределенным. Силы поддержания при отсутствии дифферен-
та также распределяются равномерно.
Доковый вес судна принимается равным сумме веса порож-
него судна и примерно 15—20% запасов. Для некоторых судов
с предельным весом корпуса, в порядке исключения, доковый
пес может быть принят без учета веса запасов.
При подъеме и погружении докуемого судна изменение дав-
ления на кильблоки можно условно принять пропорциональ-
ным изменению осадки судна, но вообще оно изменяется про
порциопалыю кривым грузового размера.
Диаграмма распределения весов докуемого судна при про
ектироваиии железобетонных доков до последнего времени
принималась по проектной ступенчатой кривой и в виде трапеции
с различной щп'сиснвностыо ординат для грузовых, пассажир-
ских судов и судов технического флота (рис. 5, а, б).
Рассчитанные этим методом доки имеют достаточно высокую
прочность и успешно эксплуатирую геи па всех морских бассей
пах. Кроме диаграммы распределения веса судна в виде гране
цпи, можно кривима гь другие условные кривые для диаграмм
распределения веса (рис, 5,и).
В случае диаграммы распределения веса судна в виде пара
болы, предложенной ироф. И И. ('пверцевым, nirreiiciiBiiocri.
нагрузки ог веса судна изменяется в соответствии со следую
щнм выражением
1ДС Р —вес единицы длины судна па расстоянии х ог миделя;
Ро—интенсивность веса судна на миделе, которую рекомеп
дуется принимать Ри 1,25 (/>,. вес судна;
£с — длина судна).
S -Зак. 1676
.1.1
На полуэллипсе, предложенном Я- А. Копержинским и М, А.
Ловягиным, наибольшая ордината эпюры веса судна
РО = 1,28-^.
Первоначально может показаться, что диаграмма распреде-
ления веса судна по проектной ступенчатой кривой может дать
наиболее точные результаты, но вследствие ремонта и других
причин действительный доковый вес судна не всегда соответ-
ствует проектному.
Рис. 5. Диаграммы распределения”веса судна при расчете
усилий в продольном направлении дока:
а ступенчатая кривая веса судна; б—условная эпюра
разбивки веса по трапеции; в — условная эпюра разбивки
веса по параболе.
Исследования М. А. Ловягина показали, что диаграмма рас-
пределения веса судна по трапеции дает наибольшие расхож-
дения в величине найденных изгибающих моментов по сравне-
нию с действительной величиной изгибающих моментов для i ру-
«овых судов средних размеров. Однако, как это признает сам
автор, такой вывод является условным.
Проведенные при проектировании железобетонных доков
сравнения усилий, полученных по диаграммам распределения
вега судна по ступенчатой кривой и условным кривым, пока
залп, что нельзя рекомендован, какую-либо одну форму дна
граммы распределения веса судна.
11<> видимому целесообр.» «но, учитывая отношение веса судна
к поминальной подьемной силе дока и возможный хардко р
распределения депеши тельных весов судна, в каждом отдели
пом случае выбирать условную кривую. Помимо влияния веса
судна, величина усилий в продольном направлении «авненг от
расположения юковых кранов, cieiniiii неравномерности уровня
баллас!» в ошсках н наличии диффереп।а у самою дока. Пере
численные шн р\ «ьп. гуммируясь с весом судна, относятся к ка
ч
[егории временных нагрузок и вызывают повышение расчетных
напряжений в основных связях корпуса примерно на 20%.
В плавучем доке внешние силы, действующие на систему
док-судно, воспринимаются доком и судном. Принято в моно-
литных доках распределение изгибающего момента производить
пропорционально жесткости дока и судна. Распределение пере-
резывающей силы не производится и последняя полностью пере-
шется на корпус судна. В секционных доках с гибким или шар-
нирным соединением секций, исходя из наличия в соединении
нулевых моментов, увеличивается степень участия судна в работе
i истемы док-судно.
Согласно заданиям железобетонные плавучие доки проекти-
руются на все виды ремонта судов, включая и аварийный. По-
кому в док могут ставиться суда, имеющие нулевую жесткость
на миделе, т. е. состоящие из двух половин.
В случае докования судов, состоящих из двух отдельных
половин, корпус дока должен полностью воспринимать усилия
без передачи их па судно. Чтобы избежать чрезмерного усиле-
ния продольных связей дока, в подобных случаях, по нашему
мнению, можно прибегать к снижению изгибающих моментов
путем соответствующей балластировки отсеков до нулевого
надводного борта по стапель-палубе.
В доках подъемной силон около (>(>(}() т, при наличии нор
мального надводного борта в 25 см, таким путем можно умень-
шить расчетный изгибающий момент почти па 10 000 тм. К по-
щбной же мере, т. е. уменьшению надводного борта понтона,
можно прибегнуть в случае необходимости докования единич-
ных судов, которые по своим размерениям входят в данный док,
। по доковому несу превышают его поминальную подъемную
силу.
Неолпокрагиымн расчетами установлено, что, как правило,
при постановке н док коротких судов возникают усилия, в 3 -4
раза превышающие усилия от постановки длинных судов со све-
сами. Прочность корпуса при прогибе н перегибе определялась
и этого условия Чтобы избежать чрезмерного подкрепления
корпуса, в большинстве случаев постановки коротких судов
усилия в продольном направлении уменьшаются путем принятия
балласта в концевые отсеки дока На доках подьемной силон
Ы)00 т объем принимаемого балласта составляет 1000 1500 ж3
Расчет усилий, действующих в поперечном направлении па
тихой воде, производи гея. исходя из следующего.
1. Девствующие на док силы рагсма тринаютсн приведенными
к отрезку длины дока в I ,н
2. Силы влапмодейс!пня между otikvii.iiijmii участками дока
(реакции) прикладываются в районе башен или но паправле
пню бортов башен Реакции определяются hi уравнения равно
весия сил на рассматриваемом отрезке.
Эй
3*
3. Вес корпуса дока в пределах понтона принимается равно-
мерно распределенным. В районе башен к весу понтона добав-
ляется вес башен с оборудованием. Вес корпуса в понтонной
части между наружными бортами можно с достаточной степе-
нью точности принимать равным 2/3 от общего веса корпуса дока.
Основное оборудование, за вычетом кильблоков, горловин и
части балластного трубопровода, концентрируется в башнях.
4. В рабочем состоянии дока силы поддержания распреде
ляются с учетом килеватости днища. В погруженном состоянии
учитываются также башни. Погибью стапель-палубы можно
пренебречь.
5. Вес балласта в понтоне между башнями распределяется
равномерно; в районе башен, вследствие наличия в них сухих
отсеков, интенсивность нагрузки от балласта уменьшается соот
ветственно отношению длины балластных отсеков к общей длине
дока.
6. В зависимости от постановки судна на одну среднюю, бо-
ковые или на все три килевые дорожки нагрузка принимается
в виде одной, двух или трех сосредоточенных сил.
При подъеме и погружении докуемого судна изменение да-
вления на кильблоки принимается пропорциональным кривой
грузового размера.
Интенсивность давления на кильблоки принимают по наи
большей ординате условной кривой, по которой определены уси
лия в продольном направлении.
Усилия в поперечном направлении определяются:
а) в рабочем положении дока, в полном погружении и при
промежуточных осадках, во всех состояниях соответствующим
образом изменяется давление на кильблоки;
б) в порожнем состоянии дока с учетом влияния порталь
ных крапов
При построении эпюр перерезывающих сил можно учитывать
распределение сосредоточенных сил давления от судна в ирг
делах ширины кильблоков.
Поскольку доки строят с учетом их буксировки в различные
бассейны, разрезанными на две и более секций, возникает необ
ходимость проверки прочности корпуса дока па волнении.
При попадании па волну в корпусе дока возникает сложное
напряженное состояние, вызванное одновременным действием
больших в н нбающпх момеиюн, скручивающих усилий и нлпя
нпя дсплапацпн сечения. Например, в доке длиной 130 м. пип
бающий момент hi волне до< inraci 70000 гм, что н пять раз
Превышает расчетный момент от постановки судна
В целях уменьшения усилий, во шикающих при букспронм
[оков в штормовую погоду, корпуса доков строя гея в виде oi
щльных секций которые жи iко или гибки соединяются по при
бы гни к месту женлун i iimin
ЗП
Расчет усилий в секции дока на волнении производится:
а) на изгиб в продольном направлении на вершине или по-
дошве волны;
б) на изгиб в поперечном направлении на вершине или
подошве волны;
в) на изгиб и кручение на косом курсе, когда направление
волны не совпадает с продольной осью секции.
Кроме усилий от чистого
кручения в корпусе секции воз-
никают дополнительные нор-
мальные и сдвигающие усилия
ог депланации поперечного се-
чения корпуса при скручива-
нии на волне.
Усилия па волнении вычис-
ляются по формулам, справед-
ливым для любого плавучего
сооружения, с водоизмещаю
щей частью, имеющей форму
параллелепипеда (рис. 6). Из-
। пбающие и крутящие момен-
1Ы, а также перерезывающие
силы определяются в зависи-
мости от длины волны, отно-
шения высоты волны к длине
п угла поворота продольной
оси плавучего сооружения к
направлению волны.
При выводе формул при-
нято, что волна синусоидаль-
ной формы располагается сим
мстрично по отношению к на
чалу коордипа г, совпадающему
погруженным в воду.
с геометрическим центром дин
ща секции Дитце дока остается всегда
В формулах приняты следующие обозначения:
2А —длина дока или секции;
2В — ширина дока,
2а — ширина понтона в свету между внутренними
башен;
Ь — ширина башни;
бортами
qa — интенсивность нагрузки, приходящейся пл I ж3 пон-
тона;
qb —интенсивность нагрузки, приходящейся па 1 лг' башни;
Т — удельный вес воды,
L —длина волны;
2h — высота волны;
X — отношение высоты волны к длине;
D — длина диагонали днища дока или секции;
® — угол между продольной осью у и направлением волны;
ф — угол между продольной осью у и направлением диа-
гонали по днищу;
z, J- относительное отстояние расчетного сечения от начала
координат по длине и ширине дока.
= (х и у текущие координаты сечений);
__D
~ L ’
Вспомогательные коэффициенты
а — к cos <р cos ф; u = at; m—^ABD;
Р = тг sin sin ф; v — n = A(qe — qa);
Qx, Мх, Кх, Qy Му, Ку — соответственно, перерезывающая
сила, изгибающий момент и кру-
тящий момент в сечении перпенди-
кулярном к оси х и оси у.
Формулы для определения усилий на волнении
В продольном направлении:
Qy = mafQ(v)tyQ(u, z);
7Ик = Л/па/<г(-у)фЛ1(«, z);
Ky = BmafK(v)qK(u, I).
В поперечном направлении:
' Q—= + 2 nbj-т ф^, J);
'Ur™ _ т nb (а _ + Вт ъ (г>> у);
Верхний Шак и формулах Qv и 7И, соответствует положению
корпуса па гребне полны, нижний шак— па подошве волны
В приведенных формулах величины 1, /?. а, b являются ногго
явными величинами для Taiinoio дока или секции н характера
луют ллемсигы главных paiMcpeinin
Значения <|»\iiiuinii / и ф определяю) но графикам (рис. 7 ill)
в рясечитыняют по форме (табл. 4)
ЗН
Рис. 7. График функций (w, j).
Кривые, соответствующие нечетным значениям J, нанесены пунктиром.
J'J
II)
II
Форма для расчета усилий в продольном направленйи иа вершине или подошве волны
е рассматриваемого сечения от начала координат,
оорелелаются по таблшим или графикам.
При расчете усилий в продольном направлении приведенные
в графиках функции f вычисляются относительно v = $t, а функ-
ции ф — относительно и =at. При расчете усилий в поперечном
направлении: функции f — относительно и —at, а функции
ф — относительно и =ftt..
По приведенным формулам рекомендуется произвести пред-
варительное исследование, с целью определения угла между
направлением волны и осью дока, а также отношения длины
диагонали дока к длине волны, при которых значения крутя-
щих моментов достигают максимума.
Высота расчетной волны в продольном направлении на пря-
мом и косом курсах принимается примерно равной '/is длины
волны и вычисляется по формуле:
Ав = -^- + 2,
где Л,— высота волны;
L — длина волны, равная длине секции дока.
В основу точного метода расчета на косом курсе следует
принимать расчет призматической оболочки, состоящей из ко-
нечного числа прямоугольных пластинок, имеющих в поперечном
сечении конечное число замкнутых контуров. Предполагается,
что все прямоугольные пластинки, составляющие оболочку,
жестко соединены друг с другом и, тем самым, устранена вся-
кого рода подвижность одной пластинки по отношению к дру-
гой.
В отличие от такой оболочки, док имеет ряд поперечных пере-
борок, которые препятствуют деформации поперечного сечения
корпуса и увеличивают его жесткость па кручение.
Точное исследование общего напряженного состояния кор-
пуса секции дока при постановке его под углом к направлению
волны (косой курс) представляется довольно сложной задачей,
из-за отсутствия установившихся решений в этой области и
велело вне сложной конфигурации сечения дока.
Поэтому при определении дополни тельных напряжений от
деплапацпи сечений док можно рассматривать как тонкостен-
ный упругий стержень, напоминающий в поперечном сечении
швеллер с толщиной полок, равной суммарной толщине бортов,
и толщиной стенок, ранной суммарной толщине с ыпель палубы
и днища. Работа корпуса дока в целом pact ма тринаегея как
стесненное кручение сечения с открытым контуром
Дополнительные нормальные и скалывающие напряжения от
депланации поперечного сечения дока суммируются со скалы
43
вающими напряжениями от чистого кручения, которые в дей-
ствующих доках вычислены по формуле:
AfKp
Т== 2ДЬ ’
где 7Икр— крутящий момент в продольном или поперечном на-
правлении;
F— соответствующая площадь поперечного или продоль-
ного сечения дока;
8 — средняя толщина контура рассматриваемого сечения.
Скалывающие напряжения от кручения могут быть опреде-
лены также по формуле, приведенной в «Справочнике по строи-
тельной механике корабля» (под редакцией академика
Ю. А Шиманского) для тонкостенного замкнутого профиля про-
извольной формы
‘max- 2Wmln ’
где S— полусумма площади внешнего и внутреннего контуров
сечения;
—минимальная толщина стенки профиля.
Сравнительные расчеты прочности дока на косом курсе, про-
изведенные для одного железобетонного дока с соотношением
длины к ширине около 1,5, показали, что при расчете корпуса
как пространственной системы скалывающие напряжения в бор-
тах на 30%, а в днище и стапель палубе па 10—15°/о меньше
напряжении, вычисленных по приближенному расчету (док —
в виде открытого бруса).
Проверка общей продольной прочности корпуса дока по из-
гибающим моментам и поперечным силам для нескольких сече
ний производится как для балки сложного сечения, включающей
в себя связи соответствующего направления (эквивалентный
брус) В состав сечения эквивалентного бруса, согласно Право
лам Pei негра, включаются все продольные прочно сопряженные
между собой связи корпуса, имеющие протяжение по длине
последнего не менее удвоенной высоты корпуса в каждую сто
pony oi рассматриваемого сечения.
( счеши* эквивалентного бруся вычисляется в наиболее харак
терпых местах.
В монолитных доках, нысiроенных н отбуксированных К
месту -ксплуа г,щнн н виде единого нс разрезанного на секции
корпуса, определяется дна ipit сечения >квнвалснгпо1 о бруса:
на миделе дока, па '/.> и 'А чапях длины
В коротких н с< кцнонпы.х доках сечспш *квнвал<41тиого бруса
принимается одинаковым по всей длине секции.
и
В доках, буксировка которых осуществляется отдельными
секциями с последующим сращиванием в монолитный корпус,
проверяются сечения секций и дока.
Если в монолитных доках прочность сечения уменьшается от
миделя к торцам, то в дрках, сращиваемых из секций, прочность
на миделе секций может оказаться для случая перегиба нес-
колько большей, чем на миделе целого дока.
Определение момента инерции сечения эквивалентного бруса
производится без учета работы бетона на растяжение. В случае
прогиба в расчет вводится только бетон балок топ-палубы; при
перегибе — только бетон днищевой плиты.
Бетонный настил стапель палубы, расположенной близко
к нейтральной оси, мало влияет на величину момента инерции
и в расчете его можно не учитывать.
Вследствие незначительного влияния на величину момента
инерции сечения дока и для упрощения вычислений практически
в расчете не учитывают сечений вертикальных элементов кор-
пуса (бортов, продольных переборок). Расчет эквивалентного
бруса ведется путем приведения бетонного сечения к металлу.
Отношение модуля упругости арматурной стали к модулю упру-
гости бетона принимается, согласно действующим Правилам
Регистра, равным 10.
В табл. 5 приведена примерная форма для расчета эквива-
лентного бруса железобетонного дока.
Сечения эквивалентного бруса, ослабленные отверстиями
лазов, иллюминаторов, трубопроводов и т. и., учитываются как
сплошные сечения в том случае, если эти отверстия имеют жест-
кие усиленные подкрепления и наибольший размер этих отвер
стий не превышает пяти толщин плиты Тем не менее, если по
длине корпуса в одной линии расположено несколько связей
суммарная длина которых превышает суммарную длину всех
промежутков между ними, спяль ио всей ширине отверстий нт
ключастся ил состава лтвпвалепгпого бруса.
Вычисленные моменты инерции поперечного сечения при про
гибе и перегибе используются для определения нормальных
сил в продольных связях корпуса но формуле
Д/ Л4пб|Ц'5’о
/
где N нормальная сила в рассма грнваемом продольном тле
мен те;
Mrfitu — нзгнбающнй момент н данном сечении;
5.— статический момент рассматриваемого тлемгпгл oi
поентельпо нейтральной отп дока. В растянутых элт
ментах статический момент пычнеляется по арматуре
без учета бетонного сечения, в сжатых «Дементах
с учетом бетона;
7 — момент инерции поперечного сечения дока.
45
Расчет момента инерции сечения эквивалентного бруса
Hi
днища Л | ст . ! зй* ст 3 3 1 1 ч 3
ы бетона соХ, СМ-'М 1 1 ч 3 W
О VC 03 сх 03 0) X, м 1 1 So . n t 3 и 3 । 1 ст
Без уч ш, СМ2 1 1 So> 3 м II
палуб I СТ „-а? Н ст з * 1 см ч 3 >1
гы бетона СОХ, см2 • м 1 ч 3 И
О Ю 03 Q- 03 QJ X, м 1
Без 3 1 3 и S 0 с S
Размеры элементов, см £ J о . 1 ! | j, 8 S 5
Наименование элементов Бетой балок топ-палуб Арматура балок топ-палуб гз К Я 3 ч к» М и м е Арматура скулы днища Бетон днищевой плиты Арматура днищевой плиты ш — йот» сечения; х — отстояние центра тяжести X — отстояние центра тяжести 1х — момент инерции сечения.
Точка приложения нормальной силы принимается в центре
тяжести приведенного сечения элемента. Схема расчета для
определения нормальных сил от общего изгиба дана в табл. 6,
а схема проверки сечения элементов эквивалентного бруса — в
табл. 7.
Элементы, участвующие одновременно в общем и местном
изгибе, проверяются на совместное действие изгибающих момен-
тов от местной нагрузки и нормальных сил от общего изгиба
корпуса.
В доках небольшой длины, кроме продольного изгибающего
момента от влияния эксплуатационных нагрузок или при поста-
новке на волну, следует учитывать сжатие и дополнительный
изгиб от гидростатического давления на торцы. Так, например,
в доке, который состоит из коротких, длиной по 45 м, шарнирно
соединенных секций, величина дополнительного изгибающего
момента от гидростатического давления на торцы составила
около 30% момента, возникающего при эксплуатации дока.
По мере увеличения длины дока, абсолютная величина изги-
бающего момента от влияния волны и веса докуемых судов
резко увеличивается, а дополнительное влияние давления на
торцы остается неизменным. Поэтому в доке длиной 130—140 м.
влияние гидростатического давления на торцы составляет только
5—8% от изгибающего момента, вызываемого вертикальными
нагрузками, и может не учитываться.
Перерезывающие силы, возникающие при продольном изгибе
корпуса воспринимаются бортами башен дока.
Скалывающие напряжения в бортах проверяются по фор-
муле
где Q-- наибольшая поперечная сила в продольном направле-
нии дока;
Л’ — статический момент сечения эквивалентного бруса
относительно пей тральной оси;
/ момент пперцпп сечения эквивалентного бруса, вычп
пленный в предположении растянутой топ-палубы или
днища;
b — расчетная ширина сечения, равная сумме толщины
бортов башен.
В случае сложного изгиба корпуса дока па косом курсе при
волнении и в другпк случаях несимметричной пигрузки корпуса
производится проверка бор юн башен па совмес тное действие
скалывающих напряжений <п поперечных сил, крутящих момен
тов и денланацпп сечения. Ворта проверяются и нескольких
местах с целью определения максимальных суммарных напри
жений
17
Схема определения нормальных сил от общего изгиба
cd о SOJ К 3
мальна Moi S
а. X *
ический мо- it сечения 1ЛГЫТАIkUA йтральной I 5С, см2^м
Стат ме1 0j rj S о
S « S «0 cd
с£ к о И S * S ™ н К я £ QJ X ного брус см2-м2
о °* I S X 0J
о - ?
ю £ а
о
Осадка дока,
О
X 0) о «
Я В X Е rt О X расчет! случг
Схема сечения элемента
о S си а ;ита
S; X хал эдеме
Коэффициент запаса, k
Нормальная сила г
Расчетный момент от мест- ного изгиба М, тм
Нагрузка, TjM2
Схема сечения
Расчетный случай
Наименование элемента
4Н
Общий изгиб дока в поперечном направлении воспринимается
горизонтальными элементами понтона. Расчетное сечение пред-
ставляется в виде двутавра, состоящего из днищевой плиты, ста-
пель-палубы и поперечных переборок.
Ввиду существенного изменения действующих усилий по ши-
рине дока, рассматриваются три меняющиеся по прочности зоны
поперечного сечения. Первая зона — в районе диаметральной
плоскости дока, вторая — между внутренними бортами башен
и продольными переборками, расположенными примерно в чет-
вертях по ширине стапель-палубы, и третья — в пределах башен.
Как и в продольном направлении, определение моментов
инерции поперечного сечения производится без учета работы
бетона на растяжение. Поэтому в случае перегиба в расчет вво-
дится только бетон днища и нижней части поперечной переборки;
в случае прогиба — бетон стапель-палубы и верхней части попе-
речной переборки. Днищевая плита и стапель-палуба учиты-
ваются па всю ширину между двумя поперечными переборками.
Нормальные силы от общего изгиба в поперечном направлении
вычисляются для лимитирующих случаев, выявленных в расче-
тах действующих усилий. Расчеты ведутся на участке длины
дока в один метр или одну шпацию.
Принято считать, что в доках с поперечной системой набора
понтона днищевая плита и стапель палуба в поперечном направ-
лении испытывают центральное приложение силы (сжатие и
растяжение).
В доках с продольной системой набора горизонтальные эле-
менты понтона участвуют в совместной работе на общий и мест-
ный изгиб.
Сложный изгиб дока в поперечном направлении рассчиты-
вается с учетом дополнительных напряжений от крутящих мо-
ментов и деплапацип сечения
Скалывающие напряжения от общего изгиба в поперечном
направлении воспринимаются торцовыми и поперечными пере-
борками понтона.
Помимо проверки прочности элементов, участвующих и общем
продольном и поперечном изгибе дока, проверяются все коп
струкцпп, воспринимающие местные нагрузки
При анализе силовых вощейстиий, могущих возникнуть в
процессе пос тройки н эксплуатации дока, следует учитывать
продолжительность воздействия и вероятность одновременного
действия нескольких фак торон.
Внешние расчетные силы принимаются и наиболее певыгод-
ной комбинации п рассма трпнаюгся отдельно в отношении дей
стшог
а) одних только постоянных сил;
б) постоянных п случайных сил;
в) ностояппых, ел\чайных п аварийных сил
4 - Зя к.
!»
Динамические переменные нагрузки учитываются умноже-
нием их статической величины на специальный повышающий ди-
намический коэффициент, который устанавливается эксперимен-
тальным путем или регламентируется специальными нормами.
К расчетам местной прочности относится проверка бортовой
обшивки, расчеты прочности плит топ-палубы, палубы безопас-
ности, водонепроницаемых переборок в понтоне, башнях и т. п.
Вычисление действующих в этих конструкциях усилий произво-
дится по общим правилам строительной механики. Проверка
сечений выполняется в соответствии с действующими Правилами
Регистра, с помощью принятых в промышленном и гражданском
строительстве формул расчетов железобетонных конструкций.
Все элементы корпуса, подвергающиеся постоянному и дли-
тельному смачиванию водой, подлежат обязательной проверке
на образование трещин. В основу проверки на образование тре-
щин приняты положения, разработанные проф. В. И. Мурашо-
вым, из которых выведено несколько формул. Величина вероят-
ного раскрытия трещин и расстояние между трещинами во всех
формулах определяются как функция насыщения элемента арма-
турой, напряжения в арматуре и диаметра стержней. Вычислен-
ная по разным формулам условная величина раскрытия трещин
регламентируется в пределах ог 0,04 до 0,1 мм и не может рас-
сматриваться как фактическое раскрытие трещин.
Правилами Регистра рекомендуется следующая формула для
определения величины расчетного раскрытия трещин
где аг — расчетный предел текучести арматуры;
k — коэффициент запаса, определенный при расчете эле-
мента;
Еп — модуль упругости арматуры;
/т — расстояние между трещинами.
Расчетная величина раскрытия трещин не должна превышать
0,1 мм.
Расстояние между трещинами определяется:
а) для центрально растянутых и эксцентрично растянутых
элементов при oicyici'Biiit в сечении сжатой зоны
где Et, — расчетная площадь бетонного сечения;
и —суммарный iiepiiMcip арматуры;
б) для и и ибаемы i балок прямоеlo.naioiо сечения
.'•о
и
в) для изгибаемых балок таврового сечения с плитой в сжа-
той зоне по предыдущей формуле, причем площадь бетонного
сечения принимается без учета полок плиты.
Для арматуры периодического профиля, вычисленное рас-
стояние между трещинами уменьшается на 20%.
В состав расчетных внешних сил включаются собственный
вес, давление и силы поддержания воды, вес грузов и оборудо-
вания.
Рассмотрим более подробно нагрузки и расчетные схемы от-
дельных элементов корпуса:
а) стапель-палуба проверяется для двух случаев загрузки:
временная нагрузка на палубу 1 т/м2 в рабочем состоянии дока;
максимальное гидростатическое давление на палубу во время
погружения дока. При продольной системе расположения под-
палубных элементов учитывается совместная работа плиты на
общий местный изгиб в поперечном направлении. Плита ста-
пель-палубы рассчитывается как многопролетная неразрезная
балка с неравномерной загрузкой ее пролетов;
б) палуба безопасности по всей длине проверяется на дей-
ствие временных грузов 'интенсивностью 0,5 т/лт2, с учетом нерав-
номерной загрузки пролетов. Плита палубы над балластными
отсеками дополнительно рассчитывается на обратный гидроста-
тический напор, возникающий от запрессовки балластных отсе-
ков. Величина обратного напора определяется за вычетом соб-
ственного веса палубы разностью между осадкой дока и отмет-
кой палубы безопасности.
Если палуба учитывалась в сечении эквивалентного бруса,
производится проверка на совместное действие нормальных сил
от общего изгиба и местных изгибающих моментов;
в) плита топ-палубы рассчитывается только на местный изгиб
от временной нагрузки в 0,5 т/м1. Расчетная схема плиты опре-
деляется частотой расположения подпалубных бимсов. Если
бимсы расположены па каждом шпангоуте, палуба рассматри-
вается как перазрезпая миогопролстпая плита; в случае чередо-
вания бимсов через шпангоут можно учитывать копгурпость;
г) местный изгиб борговой обшивки нын>шаегся тидросгатн
ческим давлением при ра шых оса п<ах дока. Расчетным случаем
для бортов сухих отсеков является предельное погружение дока.
Бортовая обшивка балластных отсеков рассчитывается на мак-
симальные напоры в различных по высоте борта зонах с учетом
противодавления принятого в опеки балласта. Кроме того, бор-
товая обшивка проверяется па нагрузку, noaiiiiKaioiiiyio в период
буксировки дока па волнении с учетом ппгерферепиии волны.
В связи с и вменением niiieiiciiiiiiorrii гпдросгагпческого давле-
ния по высоте башен плита борта условно разделяется па 3 4
зоны, п проверки прочпос1п пропиш/пнея для каждой зоны
отдельно.
4!
Ы
Изгибающие моменты вычисляются по схеме многопролетной
балки с равными пролетами и постоянной равномерно-распре-
деленной нагрузкой во всех пролетах.
Расчетная ордината нагрузки нижней зоны принимается с
учетом контурной работы примыкающей к скуле части плиты,
т. е. на высоте, равной половине шпации плюс высота скулы.
В доках, где выше палубы безопасности набор располагается
через шпацию, обшивка рассматривается как плита, имеющая
заделку опор по всему контуру;
д) торцевые и водонепроницаемые переборки башен и пон-
тона рассчитываются на местный изгиб в балластных отсеках
от максимального гидростатического давления с учетом проти-
водавления из соседнего отсека; на границе сухих отсеков — от
давления при полном погружении дока. Моменты вычисляются
по схеме многопролетной плиты или по приближенным форму-
лам для несмещаемой рамы.
Кроме рассмотренных основных элементов, в корпусе дока
имеется ряд конструкций, характерных только для данного дока.
К числу подобных конструкций относятся горизонтальные и вер-
тикальные ребра переборок, ограждения цистерн и др.
Довольно распространенными элементами корпуса сборной
конструкции являются плиты
с вырезами.
Проверка скалывающих на-
пряжений с учетом вырезов
производится по приближенно-
му методу, предложенному
М. С. Бориша неким. Задав-
шись в предельном состоянии
работы плиты несколькими паи-
п 1О ы более вероятными трещинами,
устройства вырезов в переборках, определяют заложение этих
/ — каептельняя к вырезу; 2—трещина. ТрСЩИН (piIC. 12), ДЛЯ ЧС1 О ОТ
начала трещины (верхняя
грань рассматриваемого элемента) проводят касагельпую к вы
резу до пересечения с нижней гранью элемента Проекция каса
тельной на нижнюю грань равна искомому заложению трещины.
Разрушающие скалывающие усилия в рассматриваемом се-
чении полагаем передающимися только па бетон и определяем
по формуле
де Л — толщина сечения;
//„—полезная нысоы сечения;
/?„ —условное временное coripoTinuieinie бетона сжатию,
вподпмое п расчет при п н нбе;
А' изложение трещины
Л2
Если через Q обозначить действительную перерезывающую
силу в рассматриваемом сечении, а через Qp — разрушающую
перерезывающую силу, то коэффициент запаса прочности
iz_Qp
• K-~Q-
Плита проверяется по нескольким сечениям. По полученным
результатам судят о прочности сечения и необходимости осуще-
ствления специальных подкреплений в районе вырезов.
Одновременно с расчетами прочности плитных конструкций
корпуса производят проверку некоторых из них на устойчивость.
Устойчивость проверяют в поперечных переборках башен, пон-
тона, плитных ребрах и других конструкциях. Принимаемая рас-
четная схема определяется характером опирания плиты и рас-
пределение!^ нагрузки.
В местах насыщения башен дока оборудованием (сухие от-
секи) желательно иметь набор из рамных элементов, которые
не загромождают внутренние помещения. Расчет шпангоутной
рамы может быть произведен любым доступным проектанту
точным методом. Некоторое предпочтение в выборе того или
иного метода, учитывая степень непреодолимости задачи, может
быть сделано в результате анализа расчетной схемы.
В качестве расчетных нагрузок рассматриваются: собствен-
ный вес рамы, влияние соседних элементов, нагрузки на палубы
и бимсы, гидростатическое давление па борта. Узлы рамы, при-
мыкающие к палубам, ввиду жесткости последних, принимаются
несмсщаемыми.
Проверку сечений железобетонных конструкций корпуса про-
изводят путем сопоставления действующих усилий с допускав
мыми, которые находят н результате деления предельного рас-
четного усилия на коэффициент запаса. Проверку прочности и
подбор сечении производя г в соответствии с Правилами Peru
стра п формулами, приведенными в инструкциях Госстроя.
Правилами Регистра устанавливаются
а) величины коэффи!Шенгон lanaca, laiincHiiuie от харак-
тер.! деГн ।пу 1О1ППХ нагрузок п сгенепп 01 неге 1 венноеги рассмат-
риваемо! о элемеи га. При этом более жесткие требования предъ-
являются к >лемспгам, участующим в общей прочности или
в общей и ме< гной прочности совместно;
б) пределы прочности бетона в пшнснмостн <>г мирки бетона
и рода усилий,
в) расчетные пределы текучести арматурной стали, изготов-
ленной р.иными мс iojuimii in er нт разных марок;
г) модуль упругости желе юбегон I, принимаемый н расчетах
при нпхожденип липших пен шее вых и определении деформа-
ций.
ГД
Для элементов корпуса, подвергающихся длительному на-
греву при температуре свыше 100° С, расчетные значения проч-
ности бетона принимаются на 25% ниже действительных.
В эксцентрично сжатых элементах прямоугольного сечения,
в которых отношение расчетной длины к меньшему размеру се-
чения больше 10, эксцентриситет нормальной силы относительно
геометрической оси следует увеличивать на коэффициент т
1
1 KN ( ‘о У ’
400 bh0 k h J
где К — расчетный коэффициент запаса прочности;
N — нормальная сила;
b —ширина сечения элемента;
Ао — полезная высота элемента;
h — полная высота сечения элемента;
—прочность бетона при изгибе;
/0 — расчетная длина элемента, при жесткой заделке его
концов, равная 0,5 его действительной длины; при шар-
нирном закреплении концов—1,0; при одном жестко
заделанном конце и другом шарнирно закрепленном —
0,7, при одном свободном п другом жестко заделанном
конце — 2.
Сжатые элементы на устойчивость при продольном изгибе
не проверяются, если отношение их расчетной длины к ширине
меньше 14.
Кроме обычных расчетов общей и местной прочности, особен-
ности конструкции некоторых доков вызывают необходимость
выполнения дополнительных специальных расчетов прочности.
В значительной части эти расчеты связаны с проверкой проч-
ности сборных железобетонных элементов при транспортировке,
проверкой монтажных и постоянных стыков сборных деталей,
прочностью корпуса в районе соединения секций после буксп
ровки и прочностью подкреплений под механизмами и оборудо
ванпем.
Для увеличения пропускной способности камер или стендов,
па которых изготовляются сборные железобетонные детали,
съем детален п транспортировка их производятся при досгнжс
пин бетоном 70% полной расчетной прочности
Задача расчета деталей па траиспоршровку заключается
в том, чтобы установи и, безопасное расстояние между рымами
для вспомогательных траверз при нодьеме детален в горн тя-
гальном и |1ер111килы1ом положениях.
Приняв точки подвеса наш в гори зон галыюм положении in
несминаемые опоры, можно рассмаipim.iib плиту как прямо
yioJibiiyio и ыспшку, оппраюпц шея ни лил параллельных ряд i
равноотстоящих колонн и загруженную равномерно-распреде-
ленной нагрузкой от собственного веса.
Общее решение задачи получается из рассмотрения неогра-
ниченной пластинки, опирающейся на ряды равноотстоящих
колонн и пластинки, нагруженной по длинным сторонам изги-
бающими моментами, равными по значению и обратными по
знаку моментам, учитывающим влияние соседних пролетов нео-
граниченной пластинки (рис. 13).
Рис. 13. Расчетная схема плит при транспортировке.
Прочность балочных и рамных элементов при транспорти-
ровке проверяется прн^идочпыми расчетами в наиболее ответ-
ственных сечениях. Длинные ветви рам рассматриваются как
неразрешимо балки, бимсы — как однойролетные балки с упру-
гим защемлением концов.
В большинстве монолитных доков стык секций выполнен по
всему периметру поперечного сечения. При этом арматура про-
дольных связен, бортов и палуб соединялась на сварке и район
стыка бетонировался. Все элементы корпуса при подходе к сты-
ку несколько утолщались и усиливались по арматуре. Монолит
ный стык рассчитывается как обычпое поперечное сечение дока.
Учитывая, что док соединяется в одном сечении, полезно при-
нимать в районе стыка пониженное напряжение в арматуре
(800—900 кг!см2).
Разновидностью соединения секций монолитного дока
является надводное сращивание Эю соединение осуществляется
только в надводной части корпуса, г. е. по бортам башен, топ-
палубе н стапель палубе. Надводное сращивание сокращает
объем работ но омополичиваппю дока и является весьма >ффск-
тпвпым с ткопомнческоп точки трения.
Чтобы обеспечить достаточную прочность сына, требуется
усилить конструкцию святей, участвующих в общем продольном
ин пбе п инее in дополнительные конструкции, коюрые будут
способе шона и. поплеченшо в работу тлсменгов корпусов сое
дппяемых секций.
Ы)
На рис. 14 приведена схема надводного сращивания секций
дока. Проверка прочности стыка секций сводится к проверке
прочности бортов, дополнительных продольных связей перебо-
рок, усилений стапель-палубы и днища.
Рис. 14. Схема надводного сращивания секций дока.
1 — усиление по стапель-палубе; 2 - усиленные борта; 3 — балки
топ-палубы: 4 — вероятная схема разрушения, условно вводимая
в расчет прочности надводного сращивания; 5— палуба безопасности.
Двукратные испытания общей продольной прочности первого
дока, соединенного способом надводного сращивания секций,
показали высокую прочность этого вида соединения.
ГЛАВА 4
КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА ДОКА
В оглщпк от стальных и деревянных корпусов, материал же
ле юбе Тошки о дока создается одновременно с возведением кор
нуса. Полому постройка желсзобекшпых доков —сложный
н отве те гневный процесс.
Прочность, водонепроницаемоеп> и долговечность железобс-
гопного корпуса определяй гея несколькими ф.и< юрами, среди
которых одно из первых мест нанимает качество примененных
при постройки корпуса ман риалов н их еоопи к нше условиям
зкенлз а I шиш i ооружспня
5(1
Железобетон образуется из бетона, для приготовления кото-
рого применяется цемент, песок, щебень, вода и арматуры раз-
личных диаметров и марок.
Морские плавучие сооружения эксплуатируются в суровых
условиях. Подводная часть корпуса подвергается постоянному
воздействию агрессивной-морской воды с высоким содержанием
сульфатов и хлоридов Часть сооружения находится в условиях
переменного воздействия морской воды и атмосферы, заморажи-
вания и оттаивания.
В этих переменных условиях применение портландцемента
и пуццоланового портландцемента не рекомендуется. Как пока-
зали опыты, цементы с содержанием гидравлической добавки
более 15% недостаточно морозостойки и менее устойчивы в пе-
ременных условиях, чем сульфатостойкий портландцемент.
Для постройки морских железобетонных доков следует при-
менять сульфатостойкий портландцемент марки не ниже
«400»—«500». Корпуса доков, построенные на сульфатостойком
портландцементе, достаточно устойчивы по отношению к агрес-
сивным воздействиям морской воды любого бассейна, и моро-
зостойки. Химический и минералогический состав клинкера
сульфатостойкого цемента характеризуется следующими дан-
ными:
а) содержание глинозема — не свыше 5%;
б) содержание трехкальциевого алюмината — не свыше 5%;
в) содержание FeaO3 — не более 6%;
г) отношение полуторных окислив должно удовлетворять
условию;
А12 Оз
Fe2 О
д) коэффициент насыщения — не более 0,85;
е) содержант гидравлических добавок — в пределах
10 -15%.
В корпусах речных доков допускается применение: обычного
портландцемента и портландцемеп га с гидравлическими добав-
ками.
Механические характеристики цементов подбираются так,
чтобы обеспечит!, получение зядппной проектом марки бетона
при нормальном расходе цемента
Расчетами н практикой установлено, что при армировании
арматурой е расчетным пределом текучести до 3500 кг/см* кор
пус, п и оговленпып 11.1 бетона марки «250», обладает высокий
прочностью и иодопепропнцаемистыо
I IpiiMeiieinie бетона марки «250» можно синтип. обоснован
ним нрн строительстве речных и морских железобетонных пла-
вучих сооружений tint- п потому, что к моменту чиста в женлуа
1.1ИПЮ бетон корпуса имеет прочность больше проектной
Г>7
Средний расход цемента марок «400»—«500» при изготовле-
нии одного кубического метра бетона марки «250» колеблется
в пределах 450—520 кг и зависит от пластичности бетонной
смеси.
Серьезным обстоятельством, влияющим, в конечном итоге,
на прочность корпуса, является правильная организация хране-
ния цемента. Ввиду этого не разрешается объединять в одну
партию цемент, поступивший с разных заводов, разных марок
или завезенный в разное время. Склады цемента должны быть
хорошо защищены от атмосферных осадков. При длительном
хранении необходимо производить лабораторные испытания
цементов перед их использованием.
В качестве мелкого заполнителя бетона используются при-
родные кварцевые пески, образовавшиеся в результате выветри-
вания кристаллических горных пород.
В пригодных для судостроительного бетона песках содержа-
ние SO3 не должно превышать 1%; глины, ила и мелких пыле-
видных частиц не более 3%; слюды не более 0,5% по весу. Рег-
ламентируются также объем пустот в стандартном состоянии,
приращение объема при набухании и содержание органических
примесей. Средний размер зерен песка должен быть в пределах
0,3—1,2 лои.
Хранение песка производится в условиях, по допускающих
его загрязнения
В качестве крупного заполнителя в судостроительном бетоне
применяется щебень или гравий. Щебень получается путем
дробления изверженных кристаллических горных пород. Гра-
вием называется образовавшаяся в результате выветривания
горная порода с размером зерен свыше 5 мм.
Размер зерен щебня пли гравия, применяемого в судострое-
нии, находится в пределах 5—25 мм.
Перед употреблением крупные заполнители тщательно про-
мывают. Гравий и щебень в составе бетонных образцов испыты-
вают па морозостойкость и резкие колебания температуры
Каждая партия гравия и щебня снабжается паспортом, в ко-
тором укапывается наименование карьера, петрографический
состав, содержание зерен слабых пород, зерновой состав, чистота,
морозостойкость и высшая марка бетона, для которой данный
заполнитель пригоден.
Для laiiiopeiiiiH бетона применяется вода, не дающая кислой
реакции па лакмус, с содержанием сульфатов не свыше
1500 мг/л в расчете па SO4.
Пилотная и сточная пода, содержащая жиры, растительные
масла, сахар, кислоты и др., не допускается для штворевня бе
топа В сомнительных случаях пригодность воды проверяется
путем сравнительных испытаний обратив ты данной воде и на
пи 1 веной
.хН
Выбор арматурной стали, идущей на постройку железобе-
тонных доков, производится исходя из ее механических свойств
и прочности. Арматурная сталь, изготовленная методом холод-
ной обработки, для плавучих железобетонных сооружений не
допускается. Рекомендуется применение горячекатаной профи-
лированной арматуры повышенной прочности.
Подбор состава бетона производится экспериментальным или
расчетно-экспериментальным методом и включает: выбор консис-
тенции бетона; подбор зернового состава инертных заполните-
лей; определение водоцементного отношения, обеспечивающего
получение заданной марки бетона; расчет расхода материалов
на 1 м3 бетона.
Консистенция бетона определяется с учетом размеров кон-
струкции, насыщенности ее арматурой и удобством укладки
бетона.
Наиболее жесткие бетонные смеси с минимальной осадкой
конуса 4—6 см применяются при бетонировании сборных эле-
ментов, изготовляемых в горизонтальном положении.
Бетонирование вертикальных плит с большим насыщением
арматурой производится бетоном с осадкой конуса до 15—18 см.
Очевидно, что на корпуса доков, построенных из сборного желе-
зобетона, расходуется меньше цемента, нежели на строитель-
ство доков монолитным методом.
В доках монолитной постройки выбор системы' набора кор-
пуса определяется соображениями минимального веса корпуса,
его прочности, простоты сопряжения и изготовления отдельных
элементов. В мепыпей степени учитываются эксплуатационные
требования. В связи с переходом на сборно-монолитный и сбор-
ный методы постройки доков, выбор системы набора дополнился
требованиями рациональной разбивки корпуса на сборные
детали
Основными несущими элементами дока являются поперечные
переборки понтона, которые, собирая через днищевую плиту
и стапель-палубу действующие на док нагрузки, передают их па
борта башен. При продольной системе набора поперечные пере-
борки располагаются с таким расчетом, чтобы обеспечить попе-
речную прочное!ь дока н разделение балластных отсеков между
собой. Днищевая плита и стапель палуба при продольном наборе
подкрепляются продольными балками стрингерами и карлпш
сами, опирающимися па поперечные переборки. Конструкция
понтона дока с продольной системой набора обеспечивает досга
точную пространственную жесткость корпуса, по имеет тот суще-
ственный недостаток, что не допускает возможность установки
боковых кильблоков it любой точке стапель палубы. Кроме того,
продольная система набора ыiрудпяет разбивку корпуса па
сборные желе юбеюппые элементы'
< продольной системой набора в понтоне выполнены все доки
МОНОЛИТНОЙ ПОС!ройки.
В доках сборной конструкции предпочтительней поперечная
система набора. Часто расположенные поперечные переборки,
рамы или фермы увеличивают поперечную прочность дока
и создают благоприятные условия для постановки кильблоков
практически в любой точке стапель-палубы.
Системы набора железобетонных доков представлены на
рис. 15.
Рис. 15. Системы набора железобетонных доков:
а— поперечный набор в башнях и продольный в понтоне; б—поперечный
набор в башнях и в понтоне.
Ниже перечислены выявленные в результате анализа коп
струкцпн п расчетов вариантов набора преимущества попереч-
ного набора в понтоне.
I. Основные элементы, определяющие вес корпуса (пли гы
днища, бортов, палуб), лучше работают па общий изгиб в про-
дольном направлении, чем достигается уменьшение толщин или г.
Так, при продольном наборе в проекте дока монолитной коп
струкцпн подъемной сплои 1101)0 г днищевая плита, работаю-
щая па общий изгиб в поперечном направлении, определилась
толщиной 22 см, а при поперечном наборе — всего 18 см. В рс-
зулыаге облегчения плит и более конструктивного решения кор
нуса дока при поперечном наборе общий пес его составил
12 130 г, прошп 13 250 т при продольном наборе в понтоне.
2. Можно примени и. широкое маневрирование при произвол,
стве работ и в первую очередь при бстопироианнп.
3 Можно заготовлять отдельные рамы полностью вне ста
иеля с применением при >юм стержней более крупных дна
Mei ров.
I. Нормальные условия передачи давления пт кильблоков па
рамьи пли переборки набора
Ы)
Набор башен железобетонных доков выполняется в виде попе-
речных шпангоутных рам или переборок.
Преимуществом поперечной системы набора в башнях
является работа элементов набора только на местную прочность.
При продольной системе набора в башнях бортовые стрингеры
будут вовлечены в работу дока на общий изгиб и соответственно
утяжелятся. Наличие продольного набора не исключает необхо-
димость устройства поперечных рам и переборок, на которые
будут опираться стрингеры. В сочетании с продольным набором
поперечные рамы и переборки сильно стеснят внутренние поме-
щения дока и создадут известные неудобства в размещении обо-
рудования и его обслуживании.
В настоящее время установилось мнение, что поперечная
система набора имеет некоторые преимущества по сравнению
с другими системами набора (продольная, смешанная). Однако,
следует оговорить, что высказанные соображения о выборе
системы набора являются общими и рациональность системы
набора в каждом частном случае должна устанавливаться путем
сравнения вариантов.
Серьезное внимание при проектировании железобетонных
доков следует уделять правильному выбору конструкции кор-
пуса в зависимости от метода постройки.
Как уже отмечалось, конструкция монолитных доков назна-
чается из соображений прочности минимального веса и простоты
постройки. Технологическая последовательность изготовления
монолитных конструкций слагается из простых и общеизвестных
операций. Толщина элементов и армирование подбираются
в соответствии с расчетами действующих усилий.
В монолитных конструкциях технологически допускаются
изменения сечений по длине элементов. Характерным примером
дока монолитной копетрукцпп являю гея доки подъемной силой
6000 т. Набор дока принят в башнях поперечный, в понтоне —
продольный. Ворго.вая обшивка переменной толщины уто-
няется or дпшца к топ-палубе по мере уменьшения расчетного
гидростатического напора. Поперечные водонепроницаемые
и водопроницаемые переборки в ион гопе подкреплены часторас-
положепнымп ребрами, которые сопрягаются со стрингерами
и карлингсами. Поперечные переборки башен подкреплены вер-
тикальными и горизонтальными ребрами, сечения которых умень-
шаются в переходящих па днище или борта элементах — так
называемых сапожках. Шпангоутные рамы сухих н балластных
отсеков iiMcioi различное сечение п переменную толщину но
высоте Довольно сложно по конфигурации выполнен набор,
подкрепляющий продольные водонепроницаемые и диаметраль-
ную переборки. Подобные копеi рукгпвпые решения, равно как
и многие другие, могли быть оправданы только при монолитном
способе постройки.
Ш
В последние годы в практику докостроения начал внедряться
сборный метод постройки железобетонные доков. Введен
в эксплуатацию двухсекционный док подъемной силой 4000 т
и строятся доки подъемной силой 6000 т. На очереди постройка
доков подъемной силой 6500 и 12 000 т.
Конструкция этих доков учитывает особенности постройки
сборно-монолитным и сборным методами.
Все вертикальные конструкции корпуса выполнены из пло-
ских сборных деталей и смонтированы на заранее забетониро-
ванном днище. Изготовление днищевой плиты перед монтажом
сборных деталей позволило создать хорошее прочное основание,
с которым сборные детали прочно соединялись на стыках спе-
циальной конструкции. Палубу безопасности, стапель-палубу
и топ-палубу бетонировали после установки всех сборных дета-
лей и они совместно с днищевой плитой связали корпус в единую
пространственную конструкцию. Объем сборного железобетона
составил 55% от всего железобетона корпуса дока.
Подавляющее большинство элементов корпуса армировано
сварными сетками, для которых был принят стандартным шаг
стержней, равный 10 см в каждом направлении. Вес арматурных
сеток составил более 70% от веса всей арматуры, закладывае-
мой в корпусе дока.
Требования, налагаемые условиями взаимного размещения
закладных деталей сварного стыка и расположением стержней
в арматурных стыках, вынудили предусмотреть специальное,
строго фиксированное положение горизонтальной арматуры про-
дольных элементов по отношению к горизонтальной арматуре
поперечных элементов; вертикальной арматуры сборных дета
лей — по отношению к арматуре днищевой плиты и т. д.
Сетки сборных деталей имеют выпуски для последующей
связи с монолитными палубами и соединения в арматурный стык.
Там, где запроектирован сварной стык, к сеткам приваривают
планки.
Разбивка корпуса па сборные детали, является сложной зада
чей, так как при этом должны быть удовлетворены серьезные
конструктивные и технологические требования, часто пропшоре
чащпс одно другому. Эскизы сборных деталей шпангоутной рамы
башен, поперечной переборки башен н понтона соответственно
приведены па рис. 16 Основные требования рязбпвки корпуса
дока па сборные дошли сводятся к следующему:
I) швы (стыки) деталей должны располагаться, по во.змож
пости, в наименее ответственных местах;
2) для обеспечения прочности и жешкости корпуса жела
ионно предусмотрен полную перечнику шпон в продольном
н цог!ер< чном папр тлениях;
.'<) должны быть обеспечены уиобешо п iipociora соединении
деталей между собой;
с>>
4) сборные детали должны быть транспортабельны. Необхо-
димо стремиться к тому, чтобы транспортировка всех деталей
могла осуществляться с помощью унифицированных траверз
и других приспособлений;
5) конфигурация деталей должна быть возможно проще
и обеспечивать удобство монтажа;
Рис. lij. Эскизы сборноп детали:
а — Hiii.ilii ну iiKiii |ммы башен; б поперечной переборки .пен;
а поперечной переб< ркп Пиппин;
1 — iiJLiiiKit ciuipiHiio егыкя; Я — выпуски для I гы коптим летя лей
ирмитурным (чнкпм; V- выпуски и с unit ль палубу.
(>) КОЛНЧСС1110 ШПОН детален следуг! свести к минимуму;
7) площадь н вес деталей должны обеспечпваiь полное
псполь loiianiie iexno.noi плоского оборудования и подт.емно
транспортных средств.
При ра Кишке двухсекционною дока па детали учиiывалось
применение 11р< ин.।ри ।ел।.п<)ii сборки желе юбетонныX деталей
(i.3
в объемные секции (рис. 17). Собранные в стороне от стапеля
объемные секции представляют собой устойчивую простран-
ственную конструкцию. Всего в объемные секции собрано до
60% всех сборных деталей дока. В среднем каждая секция
состоит из 2—6 плоских деталей.
Рис. 17 Эскиз объемной
секции.
/ — дстлпь борти; 2 попереч-
ин» переборки Смиинп.
В результате применения объемных
секций около 20% всех стыков сборных
деталей дока выполнены до монтажа де-
талей на стапеле. Следует учесть, что при
сборке объемных секций часть верти-
кальных стыков дока выполняется в
более удобном горизонтальном положе-
нии.
Монтаж объемных секций обеспечи-
вает их устойчивую постановку и не тре-
бует такого сложного раскрепления дета-
лей, как для плоских плит. В башнях бор-
товые детали, изготовленные на всю вы-
соту дока, соединялись с поперечными
элементами (рамы, переборки) и тем
самым возводились основные конструк-
ции твиндечной части. Разбивкой на
сборные детали бортовой обшивки обу-
словлена, несколько своеобразная систе
ма набора в твиндеке.
Наличие на доке встроенных в корпус
цистерн, проходов в башнях, устройств
для соединения секций и буксировки,
а также другого оборудования, послу-
жило причиной некоторой раздроблен
ности в типизации сборных детален.
Всего корпус обеих секций дока собран,
примерно, из 770 отдельных деталей,
охватывающих более 50 различных по
своим габаритам групп Наибольшая in
низацпя детален дос ни нуга в поп тонной
части и балластных отсеках башен.
Около 45% сборных элементов имеют площадь 30—50 м2.
Ввиду повнзпы вопроса стыкования железобетонных сборных
элементов плавучих сооружений, при проектировании дока была
произведена гщ.пельпая проработка и экспериментальная про
верка конструкции стыков детален.
Разработаны два принципиально различных вида стыков:
СТЫК ДС1 1ЛСЙ, осущеч 1ПЛЯСМЫЙ путем 1О(*ДПП< пня сваркой НЛП
внахлестку арматурных выпусков стыкуемых детален с после
дующим бекишроплпнем района соединения (рис IH, п), и стык
деталей, осуществляемый путем соединения сваркой заложен
пых в детали м<чаллпческпх планок, с последующим омополп
чиванием места стыка (рис. 18,6). Первый вид стыков получил
название «арматурных», второй — «сварных».
Рис. 18. ?)ск11.1Ы С1ыкпп.
и—ciupuoft стык двух деылей; б — ярм.п урими стык ipcx деталей.
/ торисппя пляши; 2 — промежу гочппя плликп р го iiih); 3 — минус ни дли
армпрогппня фш ок oMoiioj!i(>iitiiiiiiilu; / < о» ниш пне л<шлей сгыин п<н ерх-
по< iiiidMn 4,iirii ip(>n>*ihiiMii; 5 — oMoiin Ц14111 uiuii < u.niii; 6 —ст ы кониине
iipMuiypid дпух деталей; 7 — lipMiipwinimii! усиления < iliiui.
В процессе p<i ip iooikii конструкции соединения сборных
дегплей учит i.nnuinci. необходимое 11. обеспечения:
.1) прочности соединения сплку мых члеМешон;
о) нодо11с11ро1Н1цпемо< ।п п корро 1П01П1ОЙ стойкости твои;
в) малой чувствительности к знакопеременным нагрузкам;
г) технологичности деталей стыка;
д) механизации работ по стыкованию.
Исследование по изысканию стыков, достаточно удобных при
постройке доков из сборного железобетона, шло по линии созда-
ния такого стыка, который не требовал сложных бетонных работ
на стапеле и позволял производить соединение с достаточной
быстротой, непосредственно после установки деталей. Как основ-
ной, был принят тип сварного стыка, предложенный инженером
В. Р. Синотовой. Сварной стык является прерывистым и состоит
из отдельных небольших закладных деталей, свариваемых между
собой при монтаже сборных элементов.
Закладные планки подразделяются на торцевые, закладывае-
мые по периметру сборной детали и промежуточные, заклады-
ваемые посередине детали.
Торцевая закладная планка состоит из двух параллельных
пластинок, приваренных к арматуре плиты и соединенных между
собой одной или двумя поперечными пластинками.
В сечении торцевая планка имеет вид двутавра. Промежуточ-
ная закладная деталь бывает двух видов и зависит от числа
стыкуемых деталей.
В стыке двух деталей, когда один железобетонный элемент
под прямым углом стыкуется с другим, промежуточная заклад-
ная деталь состоит из пластинки с приваренными к ней поясками
на шайбах. Когда же к одному элементу с противоположных
сторон под прямым углом примыкает два других элемента, за-
кладная деталь состоит из двух пластинок, соединенных арма-
турными коротышами.
Экспериментальная проверка сварного стыка производилась
в Научно-исследовательском институте железобетона Академии
архитектуры и строительства и на Херсонской верфи. Резуль-
таты проверки показали, что сварные стыки с последующим их
омонолнчиванием обеспечивают в железобетонных сборных кон-
струкциях прочность и жесткость, практически равную монолит-
ной конструкции. Отличные результаты были получены при про-
верке водонепроницаемости и чувствительности сварною стыка
к знакопеременным нагрузкам с большим числом пульсаций.
('варка закладных деталей сварного стыка между собой,
во избежание нагрева бетонных поверхностен, осуществляется
прерывистым швом.
Простота и удобство монтажа сборных железобетонных »л<-
ментов с помощью сварного стыка были основными причинами
перехода к индустриальному методу сборки корпусов.
Вторым видом примененного па доке силка сборных элемеп
юн является арматурный. В зависимости от числа стыкуемых
элементов, разработано несколько типов арматурного силка:
стык двух в 1ипмоперпгпД11кулярнЫ1Х деталей угловой стык.
(л>
стык трех и четырех перекрещивающихся деталей — соответ-
ственно тройной и четверной стыки.
По сравнению со сварными стыками арматурные стыки
имеют некоторые технологические недостатки, связанные с мон-
тажом сборных деталей. Однако арматурные стыки обеспечи-
вают достаточную прочность’ и водонепроницаемость соединения.
Разумное сочетание сварного и арматурного стыков в кон-
струкции корпуса из сборных элементов создает возможность
погашения неточности в изготовлении и монтаже сборных желе-
зобетонных деталей корпуса.
Опыт, накопленный в области постройки плавучих сооруже-
ний из сборного железобетона, не дает еще окончательного ре-
шения конструкции стыков сборных элементов и побуждает
к дальнейшим работам в этой области.
Основное внимание уделяется прочности и водонепроницае-
мости стыков, вопросы, же рационализации конструкции с пози-
ций технологичности и трудоемкости выполнения работ смогут
получить успешное разрешение в результате постройки несколь-
ких сооружений с применением различных видов стыков.
Сопоставляя арматурные и сварные стыки, можно отметить,
что арматурные стыки целесообразнее применять при соединении
двух, трех, четырех деталей в торец одна к другой. В сварном
стыке, наоборот, более просто могут быть осуществлены сопря-
жения элементов, примыкающих торцевой стороной к плоскости
другой детали.
В одном из доков подъемной силой 6000 т конструктивные
и технологические вопросы применения сборного железобетона
получили несколько своеобразное разрешение. Отсутствие спе-
циального проекта дока потребовало срочной разработки рабочих
чертежей корпуса с учетом применения сборных деталей без
изменения внешнего вида и сечения конструкций в проекте дока,
вредназнаменного для постройки монолитным методом. В виде
сборных деталей запроектированы основные поперечные н про-
дольные переборки понтона п башен, карлингсы! и переборки
твиндека. В монолитном исполнении сохранены торцевые пере-
борки, водонепроницаемые переборки башен, дпшцевая плита
с набором, палубы в бортовая обшивка.
Наряду с плоскими плитными элементами, применены рам
ные каркасные элементы шпангоутных рам, каркасные элементы
карлингсов, ребристые плиты переборок понтона в заранее забе-
тонированное днище со стрингерами Такое мпогообра ше раз
личных по технологическому процессу п потопления элементов
не может рассма гривагься как upoi рсеепвпос решение и едва ли
пригодно при серийной постройке корпусов Хотя, ио сравнению
с micro мополшным методом носIройки, в конструкции данною
дока имеются неоспоримые преимущества, шключакпцпеся
в ум< iii.iiieiiini трудоемкое!н, сокращении периода стапельной
5*
«7
сборки корпуса, отсутствии потребности в громоздких опорных
конструкциях и в опалубке набора.
При постройке секционного дока выявилась сравнительно
большая трудоемкость изготовления закладных деталей сварного
стыка, установки их в железобетонные элементы и осуществле-
ния самого процесса стыкования. Торцевые планки, закладывае-
мые по периметру сборных деталей на длине до 10—11 м, дол-
жны быть приварены в одну линию, так как в противном случае
установленная при монтаже корпуса сборная деталь неустойчиво
опирается на днищевую плиту в отдельных точках. Для соедине-
ния торцевых планок с промежуточными планками на второй
стыкуемой детали требуется установка закладных планок. Это
обстоятельство вызывает увеличение вдвое объема сварки, кото-
рая производится в неудобном труднодоступном месте. В про-
цессе постройки секционного дока не был найден простой способ
армирования фасок сварного стыка.
Арматурные выпуски, заложенные в сборные детали при
транспортировке и монтаже, часто повреждались, отгибались
и ломались. Омополичивапне фасок стыка трудно поддавалось
опалубке.
Конструкция сварного стыка по сравнению со стыками сек-
ционного дока претерпела существенное изменение. В новом
варианте сварною стыка торцевые планки привариваются к ар
матурным сеткам в некотором отдалении (2 —3 см) от кромки
бетона, вместо промежуточных планок в одной из стыкуемых
деталей устанавливаются арматурные выпуски диаметром
10—12 мм. При стыковании арматурные выпуски привариваются
поверхностными электроточкамп к торцовым планкам. В резуль
тате отпадает необходимость армирования стыка, сокращается
расход металла па стык. Увеличение размеров стыка благо-
приятно сказывается па качестве бетонирования стыка Для
монтажного закрепления сборных деталей к днищевой пл1Ггс
предусмотрены специальные бетонные ножки с торцевыми план
ками на конце. Ножки располагают через 1,5 2,5 м и привари
ваюг к заложенным в днищевую плиту промежуточным планкам.
Наряду с повой конструкцией сварного стыка, в доке применены
арматурные стыки, с помощью которых соединяются между собой
продольные п нош речные переборки понтона.
В доках подьемной силон 6500 и 12000 т сохранен принцип
сборностп, принятый в секционном доке, т. е. все вертикальные
элементы выполняются из сборных деталей, а горизонтальные
бетонируются па месте, Корпуса доков имеют срезанные по гор
цам башни для установки удобных наклонных трапов, спетыль
пьис выгороженные помещения раздаточных кладовых техполо
Нисского инструмента п впроеппьп в корпус желт юбетонные
цистерны для хр пк пня топлива п поды.
I’loniiKH in сборные детали несколько упрощена, размеры
Деталей увеличены Отказ от пшпмпой перевязки стыков сбор
он
пых деталей и монолитная конструкция продольных переборок
позволили сократить число деталей и длину стыков. Несмотря
на то, что корпус дока подъемной силой 12 000 т почти вдвое
длинней и много шире дока подъемной силой 4000 т, оба корпуса
разделены на одинаковое число деталей. Вместо стыка на сто-
ликах применен стык на арматурных выпусках, привариваемых
к планкам. Полностью исключены двухсторонние планки свар-
ного стыка. На арматурных стыках соединяют между собой
детали наружной обшивки и поперечные водонепроницаемые
переборки понтона. На сварных стыках соединяется набор башен
с бортами и днищевой плитой. Соединение поперечных перебо-
рок с днищевой плитой предусмотрено на видоизмененном свар-
ном стыке. Дифференцированное использование стыков различ-
ной конструкции, не нарушая прочности соединения, лучше соот-
ветствует технологическим требованиям и снижает расход поло-
совой стали па выполнение стыков.
В табл. 8 приведены главные размерения доков, подъемной
силой 6500 и 12 000 т.
Таблица 8
Главные размерения доков подъемной силой 6500 и 12000 т
Наименование показателя Величины
Подъемная сила, т Длина корпуса по стапсль-палуфе, и Длина с консольными площадками, м Ширина по наружным бортам, м Ширина но стапель-иалубе, м Высота нон с она в Д. П., м Вин о га понтона у башен, м Высота топ-палубы or осиоииой, и Глубина погружении кильблоков, м 6500 140 160 31 24 4,7 1,5 11.7 7 12 000 166 180 36 28 5,8 5,5 17 8,5
До епч пор мы рассматривали конструкцию корпуса дока
в зависимости or способа постройки. Но рациональность отдель-
ных принципиальных конструктивных решений в каждом отдель-
ном случае определяется не ктлько способом постройки корпуса
дока, по н условиями, в которых производи ich нош ройка, уело
впямп буксировки дока к месту ксплуатанин, особенностями
сращивания отдельных частей корпуса и рядом других причин.
На ранней стадии желе юбетоппого докоггроеппя, когда усга-
понка доков предполагала!ь в непосредственной близости от
верфей Строителен, основным iрсОопииием, пред ьявляемым
64
Рис. 19. Схемы разрезки железобе-
тонных доков на секции:
а — разрезной док монолитной кон-
струкции, секции которого сращи-
ваются по всему периметру дока;
б—док с надводным сращиванием
секции по башням и стаПсль-налубе;
в — док, состоящий из четырех сек-
ций, которые жестко соединяются
в монолитный корпус; г — секцион-
ный док с гибким шарнирным со
единением секции.
к конструкции корпуса, было обеспечение необходимой проч-
ности в различные периоды эксплуатации.
В связи с необходимостью буксировки доков на дальние рас-
стояния от места постройки изменилась конструкция корпуса
(рис. 19). В качестве первого
шага в создании пригодных к
буксировке доков был разрабо-
тан проект так называемого
«разрезного дока».
В процессе строительства
корпус дока сооружался в ви-
де двух отдельных секций дли-
ной 59 и 71 м. Место разрез-
ки дока было выбрано исходя
из существующей разбивки до-
ка подъемной силой 6000 т на
балластные отсеки и наимень-
шего объема работ при сращи-
вании. В соответствии с допол-
нительными расчетами проч-
ности секций при буксировке
осуществлено усиление основ-
ных конструкций. В «разрезных
доках» увеличена общая про-
дольная прочность корпуса
по миделю каждой секции.
Согласно расчетам прочности
секций па косой волне с уче-
том денлаиацип поперечного
сечения, усилена бортовая об-
шивка кяк путем утолщения
бортов в верхней части башен,
так и путем усиления верти-
кальной арматуры. Внутренние
продольные и поперечные элементы корпуса сохранены б**з изме-
нения.
Основной особенностью «разрезных доков» явилось впервые
примененное после перегона монолитное сращивание двух сек-
ций в одни общин корпус.
Задача сращивания решалась следующим образом:
а) в торцах стыкуемых секций ио бортам закладывали мощ-
ные металлические тавровые балки. Нонки балок, после соеди
нения секции сболчивали. Монтажное соединение секций дол-
жно было обеспечит!! надлежащую прочность на первом »тапс
сращивания, до соединения основных элементов корпуса;
о) стык секции осуществлялся па участке длиной 1,3 дт. Кон-
струкция стыкуемых |ДсМ(Ч11о1т и месте стика усилена так, что
расчетная прочное!!, корпуса по стыку почти в два рата больше
70
прочности в остальных сечениях. Усиленные элементы продол-
жены в каждую сторону от стыка на длину, равную высоте пон-
тона дока;
в) работы по сращиванию в подводной части корпуса осу-
ществляли с помощью металлического кессона шириной 4,5 м,
устанавливаемого на всю ширину дока;
г) арматуру стыкуемых элементов соединяли на сварке, после
чего элементы бетонировали. Арматура днищевой плиты и стрин-
геров перед бетонированием подвергалась некоторому предвари-
тельному натяжению, что должно было благоприятно отразиться
на трещиноустойчивости днищевой плиты,;
д) ускорения твердения бетона стыка достигали пропарива-
нием корпуса с внутренней стороны.
Впервые осуществленное в 1953 г. монолитное сращивание
секций было успешно повторено в различных климатических
условиях.
Работы по сращиванию секций осуществлялись в 2,5—3 ме-
сяца. Испытания дока показали высокую прочность стыка.
За 4—5 лет эксплуатации «разрезных доков» не было отмечено
каких-либо изменений в прочности стыка секций.
Несмотря на достаточную прочность, осуществление монолит-
ного стыка, выполняемое по всему периметру поперечного сече-
ния дока, представляет довольно трудоемкую операцию, свя-
занную с использованием кессона.
Следующим этапом в развитии жесткого стыка секций яви-
лось надводное сращивание. Надводное сращивание, как это
явствует из самого названия, предусматривает соединение сек-
ций только в надводной части корпуса по бортам башен, ста-
пель- и топ-палубам. Прочность корпуса при прогибе обеспечи-
вается усиленными балками в плоскости стапель-палубы.
Передача растягивающих усилии на днищевую плиту про-
изводится через борта, продольные1 переборки понтона и допол-
нительные продольные диафрагмы
Применение надводного сращивания позволило в 2--3 раза
сократить объем работ и время, необходимое на соединение сек
цпй. Упростились операции по сращиванию. Первый док с над
водным сращиванием секций был дважды подвергнут специаль-
ным испытаниям на продольный изгиб с перегрузкой против рас
четного и п пбающего момента па 25 30%.
После тщательного осмотра корпуса в районе стыка не было
ошаружепо никаких дефектов. Док успешно ♦кенлуатнруется.
11оложител1 пые результаты испытаний н жсплуатацпп дока
с надводным сращиванием секции дали Peiiicipy основание
допустить применение ною вида сращивания па всех железо
бетонных доках подъемной силой до 7000 т.
В другом доке усиленные балки в плоскости панель палубы
п продольные диафра! мы изменены наклонными плитами, моно
лвшо соединенными с днищевой плитой п выходящими В районе
71
стыка на уровень стапель-палубы. Наклон плит равен при-
мерно 30°. Такая конструкция несколько легче и обеспечивает
более надежную передачу усилий с днищевой плиты на стык
секций дока.
В результате совершенствования стыка секций на «разрезных
доках» в значительной степени упрощена конструкция соедине-
ния секций по всему периметру сечения. Расстояние между сек-
циями уменьшено до 1,6 м; арматура днищевой плиты и других
элементов стыкуется в одном сечении. В результате сократился
объем арматурных и бетонных работ, упростилась конструкция
кессона.
Разработан вариант соединения секций без помощи кессона.
В подводной части бортов и днищевой плите каждой секции
предусматриваются железобетонные плиты, выступающие за
габарит основных конструкций. При монтажном соединении сек-
ций эти плиты плотно примыкают одна к другой и образуют
своего рода бетонный кессоп. Щели, образующиеся в результате
неплотного примыкания кромок выступающих плит, легко под-
даются заделке с помощью водолазов. В осушенном междусек-
циопном пространстве могут осуществляться работы по сращи-
ванию. Не исключено, что описанный упрощенный метод сращи-
вания секций дока по всему периметру менее трудоемок, чем
метод надводного сращивания.
В железобетонном двухсекционном доке с корпусом из сбор-
ного железобетона применено быстроразъемное гибкое соедине-
ние секций, которое должно обеспечивать переход портальных
грузоподъемных крапов с секции на секцию.
Идея конструкции гибкого соединения заключается в том, что
специальные шарниры, допускающие взаимные вертикальные
и поперечные горизонтальные смещения секций дока в пределах
150 80 мм малочувствительны к случайным влияниям и вклю
чаются в работу только при действии основных нагрузок.
Конструкция соединения выполнена в виде шарниров, имею-
щих некоторую свободу начального взаимного перемещения по
вертикали и центрующих деревянных брусьев. Шарниры распо-
ложены по торцам башен па уровне кильблоков, центрирующие
брусья — па топ палубе (рис. 20).
Прочность соединения рассчитана с учетом:
I) неравномерного распределения весов и положения цент-
ров тяжести докусмых судов;
2) неравномерного распределения весов п положения цеш
ров тяжести секций дока;
3) неравномерною уровня балласта в отсеках секций;
И) влияния передвижения портальных кранов;
5) аварийною татопления одною из отсеков дока и рабочем
состояннп.
Перечисленные причины приводят, главным образом, к поив
леншо вертикальных реакции в шарнирах. Кроме них в шарпп
72
pax могут возникать и сравнительно небольшие горизонтальные
реакции, вызванные действием ветра и продольными деформа-
циями судна.
Деревянные центрирующие брусья, уложенные на топ-палу-
бах между направляющими щеками, призваны исключить при
выборе зазоров в шарнирах горизонтальные смещения топ палуб
Рис. 20. Схемы сращивания секций
дока:
а—монолитное по всему периметру
поперечного сечения; б — жесткое
надводное по башням и стапель-
палубе; в — гибкое шарнирное.
п допускают только вертикальные смещения, сохраняя тем
самым соосность рельсов подкрановых путей. Для перехода
с секции па секцию докового портального крапа на топ-палубах
предусмотрены специальные переходные мосты, состоящие из
двух мощных металлических балок, шарнирно закрепленных на
одной секции и свободно скользящих по другой. Дополнитель-
ные испытания гибкого шарнирного соединения с целью практн
ческой проверки надежности его работы в процессе длительной
эксплуатации позволят уточнить конструкцию и оценить целе-
сообразность дальнейшего применения такого вида соединений.
ГЛАВА Г>
HOC I РОИКА И Р1МОПТ КОРПУСОВ доков
Для стал!кого пли деревянного корпуса судна строитель
имеет во ложное 11 подобрать готовый материал, соответствую
щпй но своим качествам требованиям проекта. В жслеюбегоп
пом судостроении строп гель имеет цело с отдельными компонен
ымн железобетона, hi которых и потопляется материал задан
кого качества н свойств. Позгому при строительстве корпусов
желе юбетопных доков следует обранцыь особое впнм,шве па
i iiiii |сльно< 11. соблюдения lexiKMioi нческого процесса п соответ-
ствующее начет ।по применяемых материалов.
73
Технологический процесс строительства железобетонных до-
ков можно разделить на четыре основные периода:
1) подготовка к строительству;
2) возведение корпуса на стапеле и частичный монтаж обо-
рудования;
3) достроечные и монтажные работы на плаву у причалов,
частичное испытание корпуса и оборудования;
4) сращивание секций и сдаточные испытания дока.
В зависимости от принятого метода постройки и особенностей
дока определяется состав работ в каждом периоде.
До последнего времени в Советском Союзе железобетонные
доки строились монолитным методом, при котором очень мало
операций выполняется в подготовительный период и почти все
работы относятся к стапельному периоду. Продолжительность
стапельного периода постройки корпуса дока подъемной силой
6000 т составляет 9—10 месяцев.
К недостаткам монолитного метода постройки доков следует
отнести:
1) сезонность выполнения работ на стапеле, что приводит
к неравномерной загрузке судостроительной верфи и непроиз-
водительным затратам на вынужденный простой;
2) сложность внедрения средств механизации строительных
работ и невозможность применения комплексной механизации;
3) значительный расход материалов на изготовление опа-
лубки, подмостей, опорных конструкций;
4) увеличение расхода цемента, в связи с применением более
пластичных бетонных смесей, в сравнении с изготовлением сбор-
ных детален;
5) большая продолжительность стапельного периода по-
стройки, что в конечном счете определяет объем выпускаемой
продукции.
К достоинствам монолитного метода относится сравнитель-
ная простота организации постройки железобетонных корпусов.
Для того чтобы осуществить постройку дока монолитным мето-
дом, судостроительная верфь должна располагать стапелем,
с которого можно произвести спуск готового корпуса па воду
и простейшим оборудованием для заготовки арматуры, опалубки
и приготовления бетонной смеси.
Именно в таких условиях строились железобетонные доки
в 30—40 х годах. Верфи располагали только ямой — котлова-
ном н деревянными легкими iiociройками, где располагались
арматурный н оиалубпый цехи. Котлованы представляли собой
углубление с нетакрсплсннымп откосами и немощеным дном.
От реки котлован отделялся песчаной перемычкой, подкреплен
нон шпунтом. При каждом выводе готового дока перемычку
р.'пбнралн п затем вновь воссгипа11лппал11 Деревянный настил
стапеля укладывали но деревянным сваям В стороне от сипели
1аго1оплялп арматурные стержни п ня шли каркасьи шпангоут-
71
ных рам. В крытых деревянных помещениях изготовляли опа-
лубку и мелкие арматурные заготовки. Бетон приготовляли
также в непосредственной близости от стапеля. Примерная
схема расположения основных объектов судостроительной верфи
при монолитном методе постройки доков представлена на рис. 21.
Подача бетона, арматуры и опалубки к стапелю осуществля-
лись вручную.
Рис. 21. Примерили схема расположения основных обсекши
судостроительной верфи при монолитном способе постройки
доков.
/ — стапель и котлован; 2 — стапельный кран грузоподъемностью 5m; 3 — цех
загото ки арматуры; 4 — бетонный завод; 5 — склад цемента и инертных
заполнителей; 6 — блок в составе котельного, механического, ошалубиог®
и электрического цехов; 7 — достроечный причал с краном грузоподъемностью
3 т;8—батопорт, закрывающий выход в котлован.
Корпус дока строился в три «тана во ярусам. Первый ярус
закапчивался по высоте дока па уровне ста и ель-палубы, вто-
рой—по палубе безопасности и в третий ярус входила твин-
дечная часть дока.
В стапельный период постройки корпуса дока монолитным
методом выполняются следующие операции.
I. Разбивка с помощью измерительных инструментов па вы
равнинном досчатом настиле стапеля контура корпуса в плане,
разбивка главных продольных н поперечных осей днищевого
набора. Дополни(ельпая ра 'бпвка основных осей и отметок но
высоте дока пыпоепгея на ыкреплепную к коренным лесам
обноску.
2. Подача к стапелю и раскладка арматуры дпищепон плшы,
заготовленной по ра'мерам, выравненной, очник иной в спвбжен
ной по концам крючками. Одновременно с пятой днищевой
плиты устапаплпваюн я каркасы стрингеров
7!>
Защитные слои арматуры выдерживаются с помощью цемент-
ных подкладок— «кубиков». Расстояние между арматурными
сетками регулируется арматурными прокладками — «лягуш-
ками».
3. После установки опалубки бортов, стрингеров и переборок
приступают к вязке арматуры бортов и переборок (рис. 22).
Одновременно устанавливаются каркасы первого яруса шпанго-
утных рам, набора переборок и карлингсов.
Рис. 22. Вязка арматуры стапель-палубы при монолитном методе
постройки дока.
4. 1><тонирование первого яруса upon пюднгся до установки
опалубки стапель палубы. В первом ярусе бетонируются iieiim
рокне полосы стапель-палубы вдоль внутренних бортов башен.
Вегой подается тачками и укладывается лопатами.
5. Последовательно армируются, опалублпваются и бетони-
руются КОШТ ру КН НН ПЮрОГО И третьего ярусов
(> I оювып корпус доки проверяется па водонепроницаемость
п пыподигея in котлована.
OiBHiiii порядок выполнения работ при нос тропке Желе гобс
тонных доков ре|лам<miipyeicH Правилами Регистра (’('( Р.
Конструкция опалубки монолитных члемепгон должна обес
печнпагь пен iMeiniocn. ра гмерон. прогону сборки П удобство
бето11про1Ы|Н1Я Жсл.пелыю максимально I нпи Шров.1 гь сны
лубку НО IIC1X Деылях, Ч|об|.| IIMCTI. ПО 1М0ЖПО1 1 ь многократно
711
ее использовать. Кроме опалубки из досок хвойных пород,
в последнее время, начали применять деревометаллическую
опалубку в виде деревянных рамок, обшитых кровельным желе-
зом. Деревометаллическая опалубка дешевле опалубки из стро-
ганых чистообрезных досок, выдерживает многократное исполь-
зование, создает гладкую поверхность и содействует сохранению
влаги бетонируемых элементов.
Установка опалубки производится в последовательности,
обеспечивающей свободную установку арматуры.
Перед бетонированием опалубка подвергается освидетель-
ствованию с целью проверки правильности установки, надеж-
ности крепления, отсутствия трещин и др. Арматурные каркасы
конструкций и опалубка перед бетонированием очищаются сжа-
тым воздухом и водой.
На щитах опалубки масляной краской наносят четкую мар-
кировку, согласно которой щиты складируют в порядке, соответ-
ствующем их установке.
Организация работ па верфи должна учитывать стремление
к бесперебойной укладке бетона в пределах бетонируемого
яруса, чтобы избежать образования дефектных очагов в ответ-
ственных местах.
Если вновь укладываемый бетон стыкуется со старым бето-
ном, то поверхность стыка подвергается специальной обработке.
Поверхность старого бетона подвергается насечке зубилом или
другим инструментом, очистке, щетками от цементной пленки,
продувке сжатым воздухом и промывке водой.
Материалы, входящие в состав бетонной смеси, дозируют по
весу. Состав бетонной смеси подбирается согласно проектным
данным и проверяется на опытных образцах. Продолжитель-
ность перемешивания компонентов бетона устанавливается путем
проверки п бетоиосмесптельные узлы снабжаются специальными
авгомаIпческпмн дотагорами магерпалов.
Укладка бе гона в 1 ори юн гальпые конструкции ирон шоди гея
на полную толщину полосами, шириной 0,5—1 и Вер шкальные
конструкции бетонируют слоями пе толще 0,5 м. Для уплотнения
бетона применяю г вибраторы различных систем, подбираемые
в lamieiiMtH ।и от копфшурацни бетонируемых тлемепгоп и на-
личия сжатого воздуха пли алск!роян-piпи Продолжительность
1шбрацни усгапаиливас гея же пери мен гальпо.
Ориентировочно рекомендуется руконодствопагься следую-
щими при пиками готовности бетона:
а) прекращение осадки,
б) и [>(-к р .1111 < -1111 <1 заменило выделения пузырьков иотдуха;
и) усгапоплсние ।ори 1опгалы1ой поверхности беюна
Фрош работ по бе|о1шро|1.1111но корпуса уня1Ыпаегся с про
и шоди гелики । ыо о< юное ме< пгелыюю узла. Исходя hi -лого
определяется noiребпос 1 ь и ннбрa iордх, ipaix iiopuibnx сред
стах, численное in рабочих и др.
77
Перерыв в бетонировании допускается не свыше двух часов.
При возобновлении бетонирования после перерыва свыше двух
часов поверхность бетона следует обработать механическим
путем.
При твердении бетона в естественных условиях должна быть
организована поливка бетона и укрытие его от прямого воздей-
ствия солнечных лучей. Для укрытия бетона используют рогожу,
брезент, плетеные маты из камыша и т. п. Схватившийся бетон
посыпают опилками или песком.
Из всех работ, производимых на стапеле, особенно затруд-
нено выполнение бетонных работ и создание условий для твер-
дения бетона в холодное время года.
Транспорт, укладка и уход за бетоном должны осущест-
вляться с быстротой, гарантирующей предотвращение замора-
живания конструкций до достижения 70% проектной прочности.
Укладка бетона в зимнее время производится теми же мето-
дами, чго н в летнее время. Бетонная смесь приготовляется на
подогретой воде н подогретых инертных, предельные темпера-
туры подогрева составляющих допускаются не свыше 60—70°.
Для уменьшения потерь тепла рекомендуется применять
бссперегрузочпые способы транспортировки бетона, отепленную
тару. Запрещается укладка бетона па пепрогретые поверхности.
На период твердения должна быть обеспечена достаточна поло
жительная температура всей уложенной массы бетона. Обогрев
бетона производится паром или теплым воздухом с помощью
специальных устройств: опалубка с паровой рубашкой, тепляки,
укрытие брезентом и опилками и др. Не исключен и метод элек-
тропрогрева.
Следует отметить, чго применение шмпего бетонирования па
открытых площадках из-за сложности выполнения работ не по-
лучило до сих пор широкого распространения.
После распалубки, по мере необходимости или согласно тре-
бованиям проекта, отдельные места и элементы корпуса подвер-
глются дополнительной отделке Для заделки дефектных мест
применяется бетон такого же состава, который применялся при
б< тонировании корпуса.
Большое, значение в процессе постройки железобетонного
корпуса дока приобретает контроль за правильностью выполне-
ния рабо! па всех стадиях. Контролю подвергают применяемьн
при строительстве материалы, способы их обработки, порядок
выполнения работ, размеры корпуса, соблюдение технологиче-
ских правил, инструкций н г. и. Контроль осуществляется спс
цпалштамн строп тельной верфн, представителями Регистра
и наблюдающими от яказчнка
Готовый корпус дока перед выводом нт котлована подпер
гаетея ти пыт.нитям на стапеле, которые заключаются во внешнем
осмотре корпуса, проверке р.т тмеров п проверке наружной
обшивки п.т водопепроппнаемостт>.
7Н
Внешним осмотром устанавливают подлежащие исправлению
места, намечают способы исправления некачественных конструк-
ций. Водонепроницаемость обшивки проверяют наливом воды до
заданной отметки внутрь корпуса на днище и поливкой бортов
и палуб водой из брандспойта. С противоположной стороны! сма-
чиваемых элементов не должны появляться мокрые пятна и ни
в коем случае не должно наблюдаться просачивание воды. Спу-
щенный со стапеля и выведенный из котлована корпус отводится
к достроечному причалу, где производится монтаж оборудова-
ния и внутренняя отделка помещений дока.
Оборудование, устройства и механизмы крепятся к корпусу
посредством специальных закладных частей, устанавливаемых
до бетонирования на заранее предусмотренные места. Основную
массу закладных частей составляют деревянные пробки, извле-
каемые после твердения бетона и газовые трубки. Используя
эти закладные части, с помощью болтов выполняется подавляю-
щее большинство креплений. Применяются также закладные
металлические планки, листы больших размеров, разного вида
стаканы, специальные коробки.
За исключением некоторых особенностей в способах крепле-
ния, монтажные работы на железобетонных доках не отличаются
от подобных работ на металлических доках.
На ранней стадии развития железобетонного докостроения
судостроительные верфи осуществляли только постройку корпу-
сов, а достроечные и монтажные работы поручались судоремонт-
ным предприятиям. Тогда с начала постройки до момента ввода
дока в эксплуатацию проходило 3—4 года. После организации
па верфи базы для всех видов достроечных работ, срок постройки
и оснащения дока подъемной силой 6000 т сократился примерно
до 20 месяцев, наладился регулярный выпуск готовых доков.
Все возрастающая потребность в железобетонных доках,
стремление к уменьшению сроков постройки доков и снижению
их стоимости, обусловили необходимость организации скорост-
ной серийной постройки доков с применением современных инду-
стриальных меГгодои.
lune в 1947 г. были начаты проектные н исследовательские
работы по созданию проекта дока с корпусом из сборного желе-
зобсюиа. 1 Недостаточное раиппне сборного железобетона
в строп тельной практике юго периода, отсутствие проверенных
механизмов, приспособлении и отработанных технологических
режимов сильно затрудняли выполнение поставленной задачи.
В течение нескольких лет были проведены эксперименты по изго-
товлению и транспортировке сборных детален, испытаны разно-
образные кош ।рукцни стыков сборных деталей, ироншедена
в натуральную величину попройка опытного узла дока. К лому
времени был ibkoiok и проект трсхеекцнониого дока сборной кои
1 Но 11|><'ДЛ1>лмН111<> шок В Г. С и в от о по Л
79
струкции подъемной силой 6000 т. Строительство первого дока
с корпусом из сборного железобетона, состоящего из двух секций
общей подъемной силой 4000 т, было завершено в 1957 г.
Вкратце новый метод постройки железобетонных доков за-
ключается в том, что все вертикальные элементы корпуса (плиты
бортов, переборок, рам и пр.) разбивают на отдельные плоские
детали, которые заранее заготавливают в цехе в горизонтальном
положении. Изготовление деталей не зависит от времени года,
так как производится в отапливаемом цехе. Плоские детали кра-
нами переносят на складскую площадку, откуда после обработки
они подают на стапель. Горизонтальные элементы конструк-
ции — днище, палубы бетонируют на стапеле и связывают кор-
пус в одно целое. При этом монтаж деталей происходит на зара-
нее забетонированном днище (рис. 23)
Рис. 23. Монтаж сборных деталей на забетонированное днище.
Дополнительное введение предвари гельвой (вис стапеля)
сборки плоских деталей в объемные секции упрощает и ускоряет
монтажные работы.
Ренн ине такой конструкции корпуса привело к полному ihmi
нению технологически!о процесса постройки.
Если при монолитном методе постройки доков самым продол-
жшельпым п трудоемким является стапельный период, го при
приме пепин сборных железобетонных деталей центр тяжести
работ переносится в laroroiMi тельные цехи.
Применительно к сложившейся па верфи схеме выявилась
технологическая последний 1слы1ос1!> постройки доков сборным
мт годом и необходимые для »гого условия Блок ярмагурпо
ыгоювптельною цехов расиолш астся в непосредственной бли
ioci и от стапеля и < <х юн । п i ярма гурно < в i ровного цеха, б< юн
hoiо |;111од.1 п цеха i.iioiobkii желе юб< тонных деталей. Все ipn
НО
объекта вплотную примыкают один к другому, в результате чего
передача изделий из цеха в цех происходит внутри помещений
(рис. 24).
В арматурно-сварочном цехе технологический процесс состоит
из следующих операций:
1) вытяжка арматурной стали, очистка от ржавчины;
2) резка и гнутье арматурных стержней;
3) сварка арматурных сеток и арматурных каркасов;
4) сборка арматурных каркасов плит и рамных элементов;
5) установка закладных частей и крепление опалубки.
|’пс. 21. Примерная схема расположения оспенных объектом cyaoci рошель-
пон перфи при постройке локон из сборного железобетона.
Г стапель и коглоклп; 2 — стапельные ьриим ij>v »>|1<>Л1.сип<н гы<> 16 25 nr. 3 таготопитель-
ный цех; 4 — склад готовых железобетонных л<Милсй; 5—беншпый инод; Л нрмпгурный Цех;
7 — склил цеменги п iniepniHX заполни Гелгй; 5 - би гонор г; Р блик и со< ник* когелию! о.
Ml Х.НШ'КЧ КОГО, ОН.|Лу6||О| 0 И 9Л<*КТр||ЧС<'К111'0 ЦсХОП, Ю|1Н |рОГ'|11ЫЙ нрнчнл;
II крин t руЗОПОД Id'МНО1'ТЬЮ Л т.
Вы|яжку, планку, очистку п режу арматуры производят на
специальных полуавтоматах большой производительности Полу-
автоматы ра тметцепы в начале арматурно-сварочного цеха.
В ном же месте установлены машины для гнутья арматуры,
сварки стержней встык и сварочная машина Mill 75 для сварки
армагурттых каркасов
Дальше по длине цеха ра тмепк иы две >лектроспарочпые ма
ШИПЫ ДЛЯ И II отопления крупно! иоттрпнтых сеток, КЛПТОВЛТеЛТ.
сеток п сборочные еппды
о .Inn 1»7н HI
Одна электросварочная машина полуавтоматического дей-
ствия (рис. 25) при двухсменной работе обеспечивает выпуск
до 200 л!2 сеток, шириной 4,5—6 и длиной 13—14 м.
Раскладка арматуры на рольганге перед машиной осуществ-
ляется вручную, концы продольных стержней закрепляют в пе-
редвижной механизм и затем, после приварки каждого попереч-
ного стержня, готовую сетку передвигают натяжным механизмом
на заданную величину. Приварка поперечного стержня проис-
ходит одновременно в двух точках. Верхние контакты сварочной
машины автоматически перемещаются поперек сетки и прива-
ривают поперечный стержень в каждом пересечении с продоль-
ными стержнями. Сварка осуществляется от трансформатора
Рис. 25. Полуавтоматическая машина для сварки арматурных
сеток.
мощностью 75 кет. Поперечные стержни готовой сетки всегда
располагаются в верхнем ряду, поэтому при сборке арматур-
ных каркасов плит часть сеток необходимо переворачивать.
Арматурные сетки и заготовки каркасов шпангоутных рам
подаются па сборочные стенды, где производится сборка всей
арматуры будущей железобетонной детали, установка закладных
чистой п навеска боковой опалубки
Транспортировку материалов и изделий в пределах арматур-
но-сварочного цеха осуществляют двумя тельферами, грузо-
подъемное гыо I г каждый.
Согласно проекту собранные арматурные каркасы деталей
помещают в металлические формы, которые па специальных
тележках по рельсовому ну in подаю! в шготовп тельный цех,
где производя! бшоппроваппе, вибрирование п пропаривание
деталей.
ну
Разработанная схема предполагает, что с помощью спарен-
ных мостовых кранов форма с арматурным каркасом снимается
после передвижки из арматурно-сварочного цеха и устанавли-
вается на вибростенд. Бетонирование совмещается с вибриро-
ванием. Далее формы с деталями опускают в пропарочную
камеру ямного типа, где' устанавливают одну на другую, по
восемь форм в каждой камере.
Всего в цехе намечено иметь четыре пропарочные камеры.
Пропаривание деталей должно происходить в одной из камер.
В то время как во вторую камеру загружают формы со свеже-
забетонированными деталями, из третьей камеры разгружают
формы с пропаренными деталями; четвертая камера остается
резервной. Период пропаривания деталей 16—18 час.
На первом этапе все работы по бетонированию и пропари-
ванию деталей осуществлялись па временном полигоне, распо-
ложенном в непосредственной близости от стапеля. Полигонный
метод не может обеспечить проектной производительности сбор-
ных деталей, рассчитанной на постройку в год трех доков подъем-
ной силой 6000 т, но является правильным в условиях освое-
ния сборного метода постройки, когда основное внимание уде-
ляется отработке технологических операций, а фактор времени
имеет второстепенное значение.
Откорректированный технологический процесс постройки
доков предусматривает замену пропаривания сборных железобе-
тонных детален термообработкой инфракрасными лучами.
Проведенные в строительной промышленности опыты позво-
ляют надеяться, что время, необходимое на термообработку де-
тален инфракрасными лучами составит не более 6—8 часов, т. е.
будет в 2—2,5 раза меньше времени, необходимого на пропари-
вание. Установка для термообработки деталей инфракрасными
лучами представляет собой колпак (экран-отражатель), внутри
которого смой тированы трубчатые термоизлуча гели. Специаль-
ная аппаратура призвана обеспечить автоматическое поддержа-
ние заданного режима прогрева железобетонных деталей, вклю-
чая регулировку температуры и влажности.
Для проверки режима термообработки железобетонных де-
талей необходимо па опытной установке произвести серию
экспериментов с плитами небольших размеров. Опытным путем
намечается установить оптимальный режим прогрева для плит
различной толщины. Сохранения влаги в железобетонных дета-
лях можно достигнуть созданием специального увлажни тельного
устройства или укрьппем плит полиамидной пленкой Водопе
проницаемая пленка будет препятствовать испарению нлаги
из бетона.
lie исключено применение в будущем какого либо другого
метода ускорения созревания бетона п достижения им достаточ-
ной прочности 1 IpiiMciieinie нового вида термообработки дета-
лей существенно меняет порядок работ в нпотовнтелыюм цехе
н.ч
о*
Отпадает необходимость в пропарочных камерах и большом ко-
личестве металлических форм, облегчаются условия работы
внутрицеховых кранов. Вместо многочисленных перемещений
форм по цеху потребуются единичные перемещения колпака
и деталей.
Поданные из арматурно-сварочного цеха арматурные кар-
касы с установленными закладными частями и опалубкой могут
подаваться на специальные стенды, на которых производятся все
дальнейшие работы по изготовлению детали. После созревания
бетона сборные детали распалубливают, снимают кранами
со стендов и на тележке вывозят из цеха на оборудованную для
складирования площадку.
Схема планировки арматурного и заготовительного цехов
представлена па рис. 26.
Рис. 26. Схема планировки
а рм । гурпого и з готовя гель-
|г<1| (> цехов.
/ — бетонный 3.11-од; 2 — wro гонки
и правка арматуры, скиркп кнркпсон;
3 — сварка арматурных сеток; 4 — кин-
топательд я сеток;.? стенды для сбор
кп арматурных каркасом дстнл< й 6 -
— платформа для iptiiic норм иронии
ИЗ ИГ Л ИЙ 1< ЛИ OTOI игеЛ1.IKK’ ОГЛСЛСППС
п пл i клял; 7—стенды дли б<-гопнрпнп
пня н термо()б|М|богкп сборных лети
лей; 8 । turii.n-.il для термообрибогки
нчилеЙ, ч — нуги для пли i формы;
1(/ нуги для или ( формы, подиIOIней
прмпгурпыс сетки пл стен ль, // —
— мостовой кран; /2 — »лектрр1к*л1
ферм.
И.потопление сборных железобетонных деталей должно про
исходить непрерывно п гечеппе всего года. Равномерный выпуск
характеризуется площадью Деталей, п (готовленных в гечеппе
суток. В соответствии с площадью принятых стандартных форм
плп стендов устанавливается условное количество выпускаемых
за сутки деталей средних ра (меров.
Монтаж сборных деталей пл стапеле- ирон (водится в более
коротки срок, чем происходит выпуск ГОТОВЫХ Деталей из цеха
По ному для б<-( in ребонпой работы на i Гавеле необходимо имен.
Н-1
резерв деталей, который хранится на складских площадках.
Складские площади обслуживаются кранами, которые раскла-
дывают сборные детали в удобном для монтажа порядке и осу-
ществляют транспортировку деталей от блока цехов на склад
и со склада в зону действия стапельных кранов.
На складских площадках выполняются некоторые технологи-
ческие операции, а именно: поливка железобетонных деталей,
частичная насечка мест стыкования и очистка от ржавчины арма-
турных выпусков и планок. Для производства этих работ преду-
сматривается подводка к складским площадкам электроэнергии,
воды и сжатого воздуха.
В зимнее время недельный запас деталей необходимо укры-
вать от замораживания до приобретения бетоном проектной
прочности. Технологический процесс стапельной сборки железо-
бетонного корпуса предусматривает сокращение сроков по-
стройки но сравнению с монолитным способом, механизацию
подачи грузов и работ. Собственно стапельный период сборки
и омоноличивапис стыков корпуса определяют возможности
верфи по выпуску доков, так как прочие звенья производства
ра питаются учитывая пропускную способность стапечя.
Рис. 27. 1>еloiiiipuu nine с ирных дсылеп
Иа стапеле армируют и бетонируют все основные горизон-
тальные )Лем< и гы дока, устанавливают сборные железобетонные
детали, обрабатываю, арматурные и частично сварные стыки.
Опалубпые, арматурные и беюииые работы по следующему
конструктивному элементу, как правило, начинаются после окон-
чания работ по предыдущему ын-мощу, щ исключением снятия
опалубки п отделки поверхности
11а рис 27 показано бетонирование сборных Деылен На
pin ‘8 пока iain.1 ;к млн арма,урною каркаса переборки и рамы.
Последовательность стапельных работ принята следующая:
1) изготовление днищевой плиты;
2) установка сборных железобетонных деталей на днище
и стыкование их;
3) изготовление стапель-палубы и палубы безопасности;
4) установка сборных деталей на палубу безопасности и сты-
кование деталей в твиндечной части корпуса;
5) изготовление топ-палубы.
В зимний период последовательность проведения стапельных
работ несколько меняется в связи с тем, что опалубка некоторых
конструктивных элементов используется в качестве теплозащиты
бетона.
Объем отделочных работ в сборном корпусе дока значительно
меньший, нежели в монолитном, так как поверхность изготов-
ленных в формах или матрицах сборных деталей практически
не требует никакой отделки.
Для получения ровного гладкого фона готовый корпус сна-
ружи окрашивается песчано-цементным раствором. Густота
раствора доводится до консистенции масляной краски. Раствор
наносится кистями в два слоя.
Стапель обслуживается крапами, грузоподъемность которых
обеспечивает перемещение объемных секции, а вылет и подъем
стрелы — подачу секции со склада па днищевую плиту.
Целесообразно дополнительно к кранам иметь на стапеле спе-
циальные тележки для горизонтальной транспортировки деталей.
Кроме сборных деталей корпуса кранами осуществляется
подача па стапель и перемещение других материалов: бетона,
опалубки, подмостей, деталей опорных конструкций и др
Верхнее строение стапеля состоит из бетонных столбов, па
которые укладывается щитовой пастил, служащий опалубкой
днищевой плиты. Конструкция настила предусматривает воз-
можность снятия щитов и осмотра днищевой плиты перед выво-
дом дока из котлована.
По уложенному настилу стапеля производится разбивка осей
дока. В первую очередь намечают габариты дока, затем опре-
деляют внутренние оси.
Разбивка осей производится с помощью теодолита, вех,
шнура, стальной рулетки и деревянного угольника. Применение
вместо теодолита эккера не допускается.
Все главные оси, кроме того, выносятся на прочную деревни
пую обноску. Каждый пап разбивки должен сопровождаться
коп।рольными промерами.
Армирование днищевой плиты может ирон тводшься свар-
ными сетками, сетками в сочетании со свободными стержнями
и прост <>1деЛ1 1П.1МП сгержиямп, которые вяжутся в сетки пени
среде iiiemio па стапеле Армирование днпшевоп нлшы сварными
сетками является более прогрессивным метдом, нежели вятка
сетки на месте.
н<»
Выбор способа армирования в большой мере определяется
сложившимися в данный момент производственными условиями.
Сначала собирают нижнюю сетку. Затем на стапеле раскла-
дывают диагональными рядами бетонные подкладки, фиксирую-
1ш. 2Н. Дегалп ipMinypiioro клркле.г.
п переборка; б pfiM.i.
шин нижний танинный слои бетона. После Эшто устанавливают
боковую опалубку днищевой плиты
Дистанционные прокладки для фиксации расстояния между
нижней и верхней сечкой днищевой плиты и потопляют на обрез-
ков арматуры Прокладки крепти к основной арматуре днища.
От точности установки прокладок immciii точность нзготоплц-
ППЯ дпшценой ПЛИТЫ, 'ПО, В ( НОЮ очередь, влияет па удобство
монтажа сборных деталей
Н7
Одновременно с армированием днищевой плиты производят
установку закладных частей и арматурные выпусков для после-
дующего стыкования сборных деталей. Разумеется, правильное
расположение закладных частей определяет успешное проведе-
ние монтажных работ.
Бетон на стапель подается в бадьях стапельными кранами.
Организация работ по бетонированию днища должна преду-
сматривать непрерывность укладки бетона и завершение всех
работ в возможно сжатые сроки. Предпринимаются попытки
Рис. 2!,. Усоиюнка обьемпоп секции на попори гное усipom mo.
применить в качестве средства для транспортировки бетона бе-
тононасосы пли пневмонасосы. При соответствующей оргаппза
цни работ, используя эгн виды транспортировки, можно сущест-
венно повысить производительность груда па бетонных работах.
Ра .(груженный бетой разравнивается н тщаи-нык) нпбри-
руегся с помощью впбраюров.
Наличие большого числа арматурных выпусков в выступаю
щнх закладных частей laipyjiioiei ме.хапн тацпю работ по
укладке п pa ip.iBiiiiiiaiiiiio бетона.
Во избежание оклтчшя бетона армагурпьн выпуски
и планки не следует подвергать действию впбраюров. Особо
тщательно необходимо укладываю бетон у закладных частой
подбивая сю щуровкамн под поверхность планок и других горн
юнгальных «ломотой. Переходы oi одной толщины нлнтьикдру*
гой осуществляются ое i опалубки, в виде фасок под углом 15".
lieioimpoiiaiiiie следуй! iieciii ‘разу на полную толщину плиты,
не допуская укладки беюна слоями ( рок выдер/кивання уло
НН
женного бетона определяется по контрольным образцам согласно
действующим Правилам Регистра.
Снятие верхнего строения стапеля ведется в продольном на-
правлении одновременно по всей ширине.
Перед выводом дока проверяется качество бетона днищевой
плиты по всей поверхности, причем проверка бетона непосред-
ственно под столбиками стапеля осуществляется последова-
тельно.
Рис. 30. Перестропливание и поворот секции.
На забетонированное днище устанавливают вертикальные
Элементы корпуса. Плоские детали и объемные секции монти-
руют стапельными кранами. Порядок установки определяется
удобством подачи сборттьих деталей к месту и условиями закреп-
лении деталей. Монтаж начинают с торца дока п ведут ступе-
нями от диаметральной плоскости к наружным бортам. С каж-
дого борта работает свои стапельный кран. Во избежание
несчастных случаев монтажные работы следует производить
в дневное время или при достаточном освещении складских
площадок и стапеля.
(',о складских площадок, при гори тотальном хранении, сбор-
ные детали транспортируют крапами па поворотное устройство.
В jto время платформу поворотного устройства устанавливают
тт горизонтальном положении (рис. 24) Деталь укладывают
нижней гранью вплотную к упорам па илатформе, которые пре-
дохраняют деталь от соскалт. тыкания при повороте.
Уложенную на платформу деталь перст трщтливают за рымы
для вертикальной транспортировки и переворачивают (рис. 30).
Н9
Плоские детали, поданные краном к поворотной платформе
на стапель, устанавливают на днищевую плиту. Правильное по-
ложение деталей фиксируется приваркой нескольких вертикаль-
ных планок к закладным планкам днищевой плиты. Положение
детали проверяется отвесом. Отстропка деталей от траверзы
производится только после сварки швов сварного стыка по
днищу и постановки специальных накладок, раскрепляющих
детали между собой.
Для уменьшения объема монтажных работ и удобства уста-
1‘НС. 31. ГТпДЪСМ об I.CMIIOII секции
н нср111калык>м положении.
новки деталей часть пло-
ских железобетонных дета-
лей на площадке, оборудо-
ванной приспособлениями
для раскрепления деталей в
вертикальном положении,
предварительно собирают в
объемные секции.
Первоначально транспор-
тируют со склада и укла-
дывают в горизонтальном
положении деталь, к кото-
рой должны примкнуть
другие детали объемной сек-
ции. К планкам-столикам
этой детали приваривают
планки, фиксирующие поло-
жение примыкающих дета-
лей.
Вертикальные детали
объемной секции поворачи-
вают на поворотной плат-
форме и в положении «пл
ребро» подают и раскреп-
ляют па лежащих деталях.
Затем приваривают планки
и омоноличиваюг фаски сты-
ков.
Готовую объемную секцию переворачивают в вертикальное
положение (рис. 31) и подают к месту установки так, чтобы
торцовые планки стыка секции с днищем оказались точно над
планками столиками. I (осле выверки объемной секции ее при
варнваюг к днищевой плите. Отстройку закрепленных детален
иропшодяг с приставных лестниц, катучнх подмостей и т. и.
Устойчивость объемной секции вполне достаточна для того,
чтобы не применять дополнительных креплений. Введение объ
емпых секций сокращает объем сварочных работ на стаислс?
II позволяет ВЫПОЛНИ!!. >!i!C I!. Пер I ПКаЛЫ1Ы х сварных швов в бо
Лее удобном горн 1ОНГПЛЫ1ОМ иоложеннн
ни
Сборные детали дока соединяют между собой и с монолит-
ными элементами сварными и арматурными стыками. Общая
длина стыков в корпусе дока подъемной силой около 6000 т
достигает 10—12 тыс. пог. м, поэтому качественному выполнению
стыков должно уделяться особое внимание.
Подготовка железобетонных деталей к соединению с другими
элементами начинается еще на складских площадках.
На складе поверхности арматурных выпусков и планок свар
ного стыка очищают от окалины и приставших частей бетона.
Доступные места примыкания будущих фасок омоноличивания
стыков тщательно насекаются. Дальнейшая насечка и повторная
очистка района стыка на сборных деталях производятся на ста-
пеле после установки и раскрепления деталей. После подготовки
поверхности стыков на стапеле выполняются электросварочные
работы по соединению арматурных стержней и планок стыков;
затем армируют фаски омоноличивания сварных стыков и в ар-
матурные стыки устанавливается дополнительная арматура.
Выставляется и закрепляется опалубка стыков.
Бетонирование сварных стыков сводится к омоноличиванию
фасок. Необходимо следить за тем, чтобы бетон проникал между
планками стыка и плотно заполнял все бетонируемое простран-
ство.
Арматурные стыки бетонируют в щитовой опалубке. Щиты
крепят к месту стыка при помощи проволочных стяжек. Для
подачи бетона в стык щиты опалубки устраивают с окнами.
По мере заполнения стыка бетоном окна закрывают и бетой
подается через следующее вышерасположенное окно. В процессе
распалубки стыков проволочные стяжки срубают и поверхность
бетона в этих местах затирают.
Ввиду малых объемов укладываемого в стыки бетона, его
транспортируют небольшими емкостями, рассчитанными па ра-
боту в течение 15- 20 мин.
Следующими этапами стапельных работ являются изготов-
ление стапель-палубы, палубы безопасности, монтаж детален
на палубе безопасности, бетонирование стыков твиндека, изго-
товление топ-палубы п др.
Опалубка стапель палубы, как и прочих элементов дока, рас-
считана па многократное* игпользоваппе, поэтому при обращо.
инн с иен необходимо соблюдать осторожность.
Принципиально порядок армирования, бетонирования и от
долки палуб не отличается ог аналогичных видов работ па дни
шгвоп плите. Некоторое осложнение в работу ио изготовлению
палуб вносит наличие н них фундаментов иод оборудование,
вырезов под горловины и пока и подкреплении иод усi poiie гва
С целью унификации опалубки желательно располагать под
крепления на палубах выступающими вверх. Ilo выступающие
наверх фундаменты ытрудняют хождение и перевозку по палу
бим различных грузов, полому такие фупдлменгы устраивают
91
только на палубе безопасности. Опалубку стапель-палубы
и палубы безопасности крепят к вертикальным железобетонным
деталям корпуса, а опалубку топ-палубы и подпалубного набора
устанавливают на временные опорные конструкции.
Палубы, в которых имеется много вырезов и подкреплений
(топ-палуба, палубы безопасности), мало пригодны к армиро-
ванию сварными сетками. Довольно сложным является и арми-
рование сварными сетками нижних рядов арматуры стапель
палубы. Можно ожидать, что дальнейшее увеличение сборности
корпусов доков будет осуществляться за счет днищевой плиты
и стапель-палубы.
В отличие от монолитного метода постройки доков, при
строительстве сборным методом имеются все возможности
совместить в стапельный период строительные работы с монта
жом оборудования и устройств. В первую очередь это относится
к монтажу балластно-затопительной системы, трапов, площадок,
тамбуров, паровых котлов, деталей швартовного, якорного
и буксирного устройств и пр.
В дальнейшем секционная сборка должна предусматривать
установку сборных детален с заранее закрепленными элемен-
тами оборудования дока.
Максимальное совмещение строительных' и монтажных работ
в стапельный период позволит сократить время постройки доков,
повысит удельный вес операций, выполняемых в специально
оборудованных цехах и, в конечном итоге, снизит стоимость
доков.
Следует отметить, что достигну тын уровень индусгрпалпза-
цин работ при сборном методе постройки доков необходимо
всемерно повышать, добиваясь комплексной механизации всех
операций па каждом этапе. Вне всякого сомнения этот процесс
будет развиваться как по линии совершенствования технологи
веского процесса постройки, так и по липни изыскания новых
более технологичных видов конструкций и разновидностей при
меняемых материалов.
Внедрение в железобетонное докосгрогине метода предвари
тельного и последующего напряжения конструкций, пспользова
ппе легких заполни гелей, армоцементпых элементов, пластбего
нов, новых шмепигелей металлоконструкций, труб, сипгенвп
скнх теплоизоляционных материалов в еще большей степени
повысит эффективность постройки и «кенлуанщнп желе обегоп
пых доков.
Перед спуском готового корпуса дока па воду п выводом его
hi котлована гщан’льпому осмотру подвергается поверхность
бетона нсего набора, обшивок н силков. Оемоцт сопровождается
рп'биркой верхнего ci роения панели с раскреплением щитов
против их всплытия и «аделкой oiiiepciiiii и водонепроницаемы\
элементах.
Отсеки корпуса дока и котлован очищают от мусора, разби-
рают поперечные леса перед батопортом. Стапельные краны,
отгоняют к торцу котлована и раскрепляют. Подготовленный
к затоплению котлован постепенно заполняют водой, отводят
батопорт, док посекционно буксирами выводят из котлована
и устанавливают у достроечного причала. До вывода дока про-
веряют достаточность горизонта воды на пороге котлована.
У достроечного причала завершают монтаж оборудования
дока и подготовку секций к перегону. Здесь же у достроечного
причала проводится первая стадия испытания дока. Проверяют
работу механизмов, систем и устройств, используемых при бук-
сировке секций, производят опытное погружение секций.
Необходимо отмстить, что для обеспечения конструктивных
размеров, весовых расчетов корпуса и исключения во время
монтажа индивидуальной подгонки деталей, последние следует
изготовлять с допусками, гарантирующими их взаимозаменяе-
мость и соблюдение проектных габаритов.
Величина допусков в сборных железобетонных деталях рег-
ламентируется Правилами Регистра и назначается исходя из
точности изготовления и установки опалубки; разбивки осей
и установки закладных частей; соединения плоских деталей
в объемные секции; и установки деталей при монтаже.
Для стапеля отклонение отметок от проектных не должно
превышать +5 мм.
Не допускаются изгибы и волнистость стержней арматуры;
изгибы арматурных стержней не должны превышать 0,5% длины
изогнутого участка. Отклонение размеров готовых арматурных
каркасов балок не должно превышать по ширине и высоте
+5 мм, а по длине + 10 мм. При стыковой сварке арматурных
стержней отклонение стыкуемых стержней от общей продольной
осп допускается не более Ч I мм. В плитах расстояние между
сетками должно выдерживаться с точное мио до 3 мм. Расетоя
ния между отдельными стержнями в сетке плиты могут коле
багься не более, чем на +10 лмь Отклонение косой арматуры
не должно вызывать смещения концов стержней более', чем па
3 см от теоретического их положения. Расстояние между хому-
тами балок следует выдержана»ь с точностью до 10%. Же-сгкетгть
и прочность опалубки должны обеспечива г». соблюдение ирппя
тых допусков в отношении размеров сечения элементов и рас-
пееложспия арматуры.
Необходимо учитывать также взаимное расположение дета
лей пл сташ-ле- и возможность компенсации всех неточностей за
счет изменения размерен» арматурных стыков.
В сборном доке допускаемая не»очноеи. объемных и весовых
иок.1 о'пелей снижена с 5 дет 3% Гакой жеенхий ветовой допуск
вынуждает уегаиавлпван. только мииусопыи дппУе к па толщины-
тлеменюв Отклонение- всех де-тале-»» о» проекпвио положения
в плаве- в по ве ртикали не должно превышать I 3 лея
43
Чередование арматурных и сварных стыков по длине и ши-
рине дока создает некоторый резерв на погашение погрешностей,
возникающих при изготовлении и монтаже деталей, но зло-
употреблять этим обстоятельством не следует. Очевидно, что
необходимость соблюдения проектных размеров в равной сте-
пени относится к точности установки закладных частей для про-
пуска трубопроводов и крепления оборудования.
Рассмотренный сборный метод постройки железобетонных
доков дает возможность максимально механизировать все про-
цессы, инвентаризировать опалубку и приспособления. При
сборном методе открываются широкие возможности для внед-
рения электросварки, совмещения строительных и монтажных
работ. Бетонирование в горизонтальном положении вертикаль-
ных элементов корпуса, при небольшой их толщине, позволяет
повысить качество бетонирования и почти па 90% сокращает
потребность в опалубке.
Сокращение сроков строительства улучшает условия исполь-
зования стапелей и повышает производственные возможности
верфи-строителя по выпуску готовых доков.
При серийной постройке доков сборным методом, за счет
сокращения сроков постройки, повышения производительности
труда, изменения технологии и внедрения механизации работ,
существенно снижается стоимость строительства.
Сравнение стоимости и затрат труда при монолитном и сбор-
ном методах постройки дока подъемной силой 6000 т показало,
что стоимость 1 м3 железобетона в сборном доке снизилась па
15%, а потребность в рабочей силе уменьшилась па 30%. При
серийной постройке доков сборным методом ожидается даль-
нейшее снижение стоимости корпуса па 15 -20%.
Ускорение постройки доков сборным методом достигается
вследствие:
а) исключения и сокращения некоторых видов работ, прису-
щих только монолитному методу постройки;
б) применения промышленного метода постройки корпусов
путем предвари тельной заготовки в цехах, сборки деталей
в объемные секции и монтажа корпуса дока из готовых деталей;
в) соединения большей части элементов дока па сварных
стыках,
i) механизации подъемно-транспортных работ ты базе спе-
циализированного продирая।ня;
Л) серийности нос тройки однотипных доков;
(') перехода па инвентарные tcxikuioi нческш приспособле-
ния;
ж) повышения качссыш бетонных работ, исключающего не
обходимое 11. поправлении Д((||СКТОВ;
1) сонмищ.пня более чем па 50% pa >oj по монтажу обору-
довании со стапельной сборкой корпуса;
!М
и) организации корпусных и монтажных работ на одном
предприятии;
к) увеличения количества рабочих в соответствии с большим
фронтом работ в заготовительных цехах, на стапеле и у до-
строечного причала;
л) повторяемости однотипных работ при серийной постройке,
что повышает производственные навыки рабочих и снижает тру-
доемкость.
В табл. 9 приведены некоторые технико-экономические пока-
затели по корпусу монолитного разрезного дока и доков с кор-
пусом из сборного железобетона. Конструкция этих доков при-
способлена к буксировке океаном и наиболее подходит для
сравнения.
Таблица 9
Некоторые технико-экономические показатели доков
Наименование показателей Монолитный разрезной док Трехсекци- онный док сборной конструк- ции Доки сборной конструкции
Подъемная сила, т 5500 6000 6500 12 0U0
Вес корпуса на одну тонну ПОД1.СМНОН си- лы, т/г 1,56 1,60 1,50 1,21
Среднее насыщение сталью 1 м8 железо- бетона, кг/м3 298 276 280 310
Из таблицы следует, что вес корпуса на одну тонну подъем-
ной силы в сборных доках равен или меньше аналогичного пока-
за геля в монолитном доке.
Расход цемен га н среднее насыщенно бе гопа арматурой
в сборных доках несколько ниже. Уменьшение расхода цемента,
несмотря па увеличение объема бетона, объясняется снижением
нормы расхода цемента в горизонтально бетонируемых кон-
етрукцнях. В доках сборной конструкции около 90% всего бетона
укладывается в горн тотальные монолитные и заготовляемые
в цехе элементы, в го время как в монолитных доках около 70%
бетона укладывается в игр шкальные элементы. Для укладки
в горизонтальном положении может быть применен более жест-
кий бетон с меньшим р.п ходом цемента
< ияжспию расхода цемента н шачио-льнон степени способ-
ствует iioiibiHieiiin качества укладки бетона при постоянной рл
45
боте в цехе с нормальной температурой воздуха и применение
искусственных методов ускорения созревания бетона.
Кроме того, сборный метод постройки доков приводит к сни-
жению расхода вспомогательных материалов, идущих на изго-
товление опалубки, опорных конструкций, подмостей, объемных
тепляков и др. В проекте секционного дока подсчитано, что
потребность в полосовой и листовой стали, а также пиломатериа-
лах на изготовление опалубки, настилов, тепляков уменьшается
по сравнению с разрезными доками на 70—90%.
При разработке проектов плавучих железобетонных доков
подъемной силой 6500 и 12 000 т достигнуты еще лучшие пока-
затели веса корпуса на одну тонну подъемной силы, равные,
соответственно 1,5 и 1,25 т. Перед проектантами и строителями
доков стоит задача быстрее внедрять новые экономичные виды
железобетонных конструкций и добиваться совершенствования
технологического процесса постройки.
Эксплуатация корпуса железобетонного дока имеет ряд осо-
бенностей в отношении ухода за бетоном, поэтому необходимо
строго соблюдать указания действующих инструкций и правил
эксплуатации доков. В составе команды дока следует иметь спе-
циалистов по ремонту корпуса.
Железобетоншли корпус дока больше металлического подвер-
жен повреждениям от столкновения с проходящими или при-
стающими судами, затонувшими предметами. Для своевремен-
ного обнаружения поврежденных мест за корпусом дока необ-
ходимо вести постоянное наблюдение, которое заключается
в периодических осмотрах наружной обшивки, палуб, впутреп
них номе щенпн и балластных отсеков. При осмотрах проверяется
сохранность защитных слоев бетона, фиксируется возможное
появление трещин, ржавых пятен, выбоин, сквозных отверстий,
водотечпых мест и т. п. Периодически проверяется надежность
крепления оборудования к корпусу, выявляются расшатанные,
нарушенные пли ржавеющие закладные части. Результаты!
осмотра корпуса заносятся в специальный журнал с указанием
мест и характера замеченных дефектов и принятых мер по их
ликвидации
Если в бетоне обнаружены волосяные гр< щнны, небольшие
ржавые пятна н проникновение воды в виде удерживающихся
на поверхности капель, го за этими местами следует установить
наблюдение.
В случае появления па поверхности бетона большой концен
грации волосяных трещин, увеличения их количества и размт
ров следует пронтссш тщательную насечку бетона в них
местах на глубину до 5 лтл/ н тделать образовавшийся рано
вины! цементным раствором, Случайно воншкиин волосяные
трешниы п ржавые пятна шиле шделки цементным раствором,
как правило, больше не появляются Но в некоторых случаях,
koi да обнаруженные дефекты но шикают повторно па неправ
ленной поверхности, необходимо пригласить специалистов-желе-
зобетонщиков и под их руководством производить дальнейшие
исправления.
На палубах железобетонных доков нельзя разводить огонь
и сбрасывать на них тяжелые предметы.
Во избежание повреждений корпуса при полном погружении
дока состояние докового котлована подлежит периодической
проверке с помощью водолазов. В зависимости от результатов
проверки устанавливается предельно-допустимая осадка дока
из расчета наличия под днищем запаса воды не менее одного
метра.
Перед постановкой судна в док расчетами устанавливается
возможность докованкя судна, необходимость проведения бал-
ластировки, постановки дополнительных кильблоков и т. д. При
производстве ремонтных работ снятие отдельных кильблоков
и упоров допускается только при компенсации их установкой
вспомогательных подкреплений.
На доке не рекомендуется укладывать тяжелые грузы без
специальных дощатых настилов.
В зимнее время вокруг дока систематически производится
поддержание майны шириной не менее 0,5 1 м\ снег и лед со
стапель-палубы! и топ-палуб счищается; не допускается остав-
лять воду в балластных отсеках.
Во время погружения дока до предельной осадки следует
вести наблюдение за бортами в сухих отсеках, чтобы свое-
временно сигнализировать о возможных повреждениях, Непосред-
ственно после постановки судна в док необходимо произвести
осмотр стапель палубы в пределах килевых дорожек.
В процессе эксплуатации довольно часты повреждения кор-
пуса дока, выражающиеся в частичном отставании или истира-
нии защитного слоя бетона и появлении иесквозных выбоии.
Перед исправлением места с подобными повреждениями необ-
ходимо тщательно насечь и очистить ог остатков разрушенного
бетона. Обнажившаяся при насечке арматура и закладные части
очищаются щетками от ржавчины и цементной пленки Очи-
щенная пов< рхпость продувается струен сжатого воздуха п про-
мывается чис гой пресной водой На смоченную поверхность нано
снгся слой раствора, состоящей» по объему из одной части
цемента и двух частей песка. Исправленная поверхность опи-
рается деревянной теркой, а после схватывания раствора желез-
пи гея.
Железнение состоит в том, что еще сырая поверхность
свежеуложспного раствора посыиястси сухим цементом и ши-
ряется металлической теркой до i лянц< виюшп В результате
образуется очень плотная пл< нка, тащищающая бс тон или
рж нюр oi во щепе гвня внешней среды Часто просачивание воды
происходит через расти тинные Н ржавеющие такладные части,
проходящие па всю толщину >лсмспта (i.новые трубки,
41
7 Зли. 107<>
шпильки, болты и т. п.). Для предотвращения просачивания воды
закладную деталь очищают от ржавчины, бетон вокруг нее раз-
делывают и очищенное место тщательно заделывают чистым
цементным раствором, состоящим из цемента и воды, без добав-
ления песка.
Применяемые во всех случаях ремонта материалы должны
быть чистыми, песок и цемент следует просеивать через сито.
Уложенный в ремонтируемые места бетон и раствор в течение
8—12 дней не менее двух-четырех раз в день увлажняют
и предохраняют от интенсивного высыхания.
Поливка начинается через 8—10 часов, но не позже следую-
щего дня после укладки бетона. Первые 2—3 дня свежий бетон
и раствор нельзя подвергать каким-либо механическим воздей-
ствиям извне, по поверхности бетона нельзя ходить. Несоблюде-
ние элементарных правил ухода за бетоном может вызвать чрез-
мерно быстрое высыхание, появление трещин и остаточных
деформаций.
В холодное время года нельзя допускать, чтобы уложенный
бетон подвергался действию низких температур в течение пер-
вых семи суток. Отремонтированное место нужно защитить ог
действия мороза термоколпаками, тепляками, подогреваемой
опалубкой и др. Для ускорения процесса твердения бетона или
раствора в исправленных местах целесообразно применение про-
паривания и прогрева инфракрасными лучами с помощью
небольших экранов.
Используемые для приготовления бетона воду и инертные
материалы в холодное время года необходимо подогревать до
50- 60° С.
Кромки бетонируемых отверстий и раковин нагреваются до
положительной температуры, чтобы избежать замораживания
в местах соприкосновения старого и нового бетона. Нагрев бето-
нируемой поверхности проще всего осуществлять темп же неболь-
шими переносными экранами с трубчатыми термоизлучателями,
которых* применяют при термообработке бетона на стадии его
созревания.
Сквозные пробоины в подводной п надводной частях корпуса
относятся к числу наиболее серьезных повреждений, могущих
вызвать аварию дока. Очевидно самыми сложными для исправ-
ления являются повреждения в подводной части корпуса.
Пробоины, образовавшиеся в подводной части обшивки
и водонепроницаемых элементах корпуса, прежде всего подлежат
аварийной ыделке геми же способами, чго па стальных судах
Для аварийной заделки используются кошма, набитая на дер<
винный щит, клинья, пакля, просмоленный канат, брезент, пару-
синовый пластырь и г. и В некоторых случаях на поврежден
ные места можно yciaiiaiuiiiiiaii. ящик с цементом и при
менян, непосредственную таделку подотечных мест беги
ном
он
Можно достигнуть уменьшения поступления воды через
небольшие отверстия путем забивки тонких деревянных
клиньев. Фильтрация через мелкие трещины иногда прекра-
щается после засыпки в воду в район трещин мелкого шлака
и золы.
Пробоины, в районе которых бетон разрушен, а арматура не
повреждена, в первую очередь закладывают деревом и паклей.
Затем эту заделку по частям начинают заменять комками цемент-
ного раствора, величиной примерно с кулак. Хорошие результаты
дает временная заделка отверстий изнутри с помощью кошмы,
сложенной в несколько рядов и набитой на деревянный щит. Щит
распирается деревянными клиньями и распорками в набор и бли-
жайшие элементы корпуса. В случае просачивания воды по
контуру щит конопатится паклей и обмазывается глиной. Щит
рекомендуется сколачивать из досок в два ряда. Войлок пропи-
тывается каким-либо жиром и гвоздями прибивается к щиту.
Временное прекращение тонн воды через пробоину достигается
подводкой снаружи на тонких мягких тросах пластыря из бре-
зента или парусины. Пластырь прижимается к бетону напором
воды.
Значительные по размерам пробоины можно выгородить уста-
новленными внутри дока ящиками, сколоченными из деревянных
щитов, обшитых кошмой.
Окончательная заделка пробоин в подводной части корпуса
связана с необходимостью установки подводных ящиков п плот-
ных непроницаемых щитов. Подводные ящики по существу пред-
ставляют собой кессоны упрощенной конструкции. Кромки ящи-
ков, примыкающие к корпусу дока, обивают мягким уплотнением.
Для возможности откачки воды в одну из стенок ящика-кес-
(она монтируется водоотливной шланг.
После постановки кессона выполняют подготовительные
работы по расчистке бетона поврежденных мест, выправлению
основной и установке дополнительной подкрепляющей арматуры.
Подготовленную к заделке конструкцию опалублнвают и бето-
нируют.
Заделка сквозных отверстий и повреждений в надводной
части особых трудностей не представляет, ык как отпадает необ-
ходимость уста и а вл и вить водозащищакнцие устройства
Уход за уложенным в пробоины бетоном не отличается от
описанного ухода за бетоном при исправлении повреждений
защитных слоев.
Для ремонта повреждений и пробоин корпуса па доке всегда
необходимо иметь аварийный ьнше материалов в инструментов:
арматуру, цсм< иг, песок, щебень, пплом.11< риалы, трот ы бретепг,
кошму, огнеупорную глину, ннукмтурпы'й и плотничий ппегру-
М< И I
ч<>
7*
ГЛАВА 6
УСТРОЙСТВА ДЛЯ БУКСИРОВКИ И УСТАНОВКИ
ДОКОВ НА АКВАТОРИИ ЗАВОДОВ
Первые железобетонные доки эксплуатировались в непосред-
ственной близости от места их постройки, поэтому приспособле-
ние доков для буксировки на дальние расстояния не учитывалось
при проектировании и строительстве.
По мере насыщения доками судоремонтных баз, расположен
ных вблизи верфей-строителей, возникла необходимость букси-
ровки железобетонных доков на дальние расстояния.
В этой связи, как уже отмечалось, появились новые конструк-
ции доков с повышенной прочностью корпуса.
Поскольку достаточное для безопасной буксировки на любой
волне усиление корпуса дока длиной 130 м практически невоз-
можно, была предложена постройка дока в виде двух секций
с последующим их сращиванием на месте.
Для перегона секции оборудуются необходимыми устрой-
ствами, средствами связи, помещениями для перегонной команды
и получают дополнительное снабжение.
Па стапель-палубе каждой секции устанавливается волно-
лом, буксирное и якорное устройства. Кильблоки боковых
и частично средней дорожек переставляются в другое место
и раскрепляются. Фермы консольных площадок, порталы
и стрелы кранов раскрепляются на стапель-палубе.
Па топ-палубе размещаются временный переходный мостик,
сигнальное устройство, тентовое устройство, спасательное устрой-
ство и ходовая рубка. В твиндеке оборудуются жилые и быто-
вые помещения для команды. На время перегона оборудуются
привишовные кладовые. Основной запас скоропортящихся про
дуктов хранится па буксировщике, а для расходных продуктов
на доке устанавливаются электрохолоднльппкп. Кроме ток», па
секциях частично действуют постоянные устройства и оборудова
пне, которые используются для создания необходимых условии
проживания команды н дополняют устанавливаемые па время
перегона буксирное и якорное устройства.
По мере накопления опыта буксировки железобетонных доков
изменялись и упрощались дополниюльные устройства, которыми
оборудуют секции дока.
Первая дальняя буксировка секций большого железобетон
пого дока подьемной силой 6000 г была осуществлена в l').>3 i
Hi района Черного моря док, разделенный па две секции, был
переведен па Дальний Венчик, Маршрут nepeion.i проходил
через Черное, Мраморное, (гейское, ( роди чем ное, Красное,
Южпо Китайское и Японское моря. Индийский н Тихий океаны
Всего пройдено было семь морей, семь проливов и два океана
100
Рейс протяженностью около 11 000 миль продолжался 100 дней.
Средняя скорость буксировки составила 5,2 узла.
Секции дока неоднократно попадали в зону сильного волне-
ния моря, когда длина волны достигала 40—50 и высота 2—3 м.
К месту назначения части дока прибыли в хорошем состоянии.
Буксировка каждой секции осуществлялась двумя буксирами
(рис. 32); в качестве основного носового буксира использовались
сухогрузные суда мощностью около 6500 л. с., а в качестве вспо-
могательных кормовых—буксиры мощностью 800—1200 л.с.
Рис. 32. Буксировка секции дока.
Перед буксировкой секций тщательно проверялось состояние
корпуса, механизмов, тлекгро- и радиооборудования, буксирное
и якорное устройства, противопожарное оборудование, инвен-
тарь, шлюпки п другие спасательные средства. Экипажи секций
состояли из 31 и 33 человек, /(ля экипажей в твиндечных поме
тцеипях были оборудованы жилые п бытовые помещения.
Буксирное устройство па каждой секции дока (рис. 33)
состояло пт четырех парных битенгов для .закрепления двух
основных буксирных ।рогов, кнехтов для крепления буксира
с корми п направляющих клюзов.
11а багетах и кнехтах располагались тросы, которые у тор
нов дока на скобах соединялись со смычками становой цепи
Таким обра юм, в районе клиной, где имеет место iiiiiciichbiioc
истирание канатов, проходили ие тросы, я цепи. Бчтем к смыч
кам цепи присоединялись основные буксирные 1роСЫ ДЛИНОЙ
около 7(10 nt каждый. ()|дача буксиров оеущесшлялась следую-
щим обра юм буш провшпк ( шиовплся пл якорь и держал бук
сирпые ipoii.i на провисе; шпилем на eooiiieieiiiyioiiieii опине
101
выбирался свистов, заведенный через канифас-блок и закреплен-
ный за звено смычки станового каната. Цепь в результате
нескольких перестропок выбиралась на стапель-палубу до
появления скобы и коуша буксирного троса, затем отдавался
буксир. Закрепление буксира производилось в обратном порядке.
Материальная часть буксирного устройства (битенги, кнехты,
кипы, буксирные тросы, коуши, скобы становых канатов, смычки
становых канатов) полностью сохранилась после буксировки
дока и была пригодна для дальнейшего использования.
Рис. 33. Схема бую ирного устройства секции железобетонного дока.
/ — ннпринлякнцис кипогые пл пики; 2 —стопоры; 3 — битенги для крепления носовых букси-
ров; 4 — смычки якорных цепей, устанавливаемые для предохранения тросо i от истирания;
р стальные тросы; 6 — кнехт для крепления кормопого буксира; 7 — шпиль с тяговым уем
л нем Б т\ 8 — свистов, заведенный через канифас-блок.
Якорное устройство на период перегона на каждой секции
состояло из двух якорей Холла весом 3 / каждый и якоря Холла
весом 900 кг с кормы, который использовался как верп. Якоря
укладывались па специальные наклонные площадки.
Гехиика отдачи якоря состояла из двух операций: подготовки
к <>|даче н отдачи.
В процессе подготовки одна смычка каната разносилась но
стапель палубе между клюзом н стопором и бралась на стопор;
атем она стравливалась в воду. помощью шпиля якорь под
иимался с подушки И одновременно тросом С Другого шпиля
отводился ог горца дока. 11ракiическн на одной секции под
кнопка якоря к отдаче занимала 15 мни По команде «отдан,
якорь» рубился растительный трос, соединяющий рым якоря
С КНГ1ОМ. || якорь Легко ПИЛИЛ. 1.1 рЫН.1ЯС1. В Ipyill llpil ПОД1.СМС
якоря нерпоп.1чал1 ио выбирался к.111.11, /(ля облени пня выбп
111’
рапия каната буксир подтягивал док к месту расположения
якоря. Когда канат и за ним якорь поднимались из воды, соеди-
нялся свистов со звеном каната и якорь вытягивался шпилем на
площадку. На всю операцию по подъему якоря было затрачено
40 мин., при этом основное время ушло на заводку гиней для
срыва якоря с грунта. Отдача и подъем кормового якоря — верпа
осуществлялись также просто.
За время длительного перегона якорное устройство должно
обеспечить максимум двух-трехкратную отдачу и подъем яко-
Рис. 34. Упрощенная схема буксирного устройства.
/ — нлирппляюшпе киповые планки; 2— стопоры; 3 — обухи для закрепления цепей; 4— смыч*
ки якорных цепей, устанавливаемые для предохранения тросов от истирания; 5 — кнехт для
крепления кор.мового буксира; 6 — буксирный трос; 7 — шпиль с тяговым усилием Б т\
8 — свистов, заведенный через каиифас-блок.
реп. Поэтому якорное устройство должно выполняться с мини-
мальными затратами средств и материалов. В то же время якор-
ное устройство должно исключать удар якоря о железобетонный
корпус, исключать стремительный бег каната при отдаче якоря
и происходящее от этого истирание стапель палубы, обсспечн
мать простоту п безопасность работы команды дока
Но мнению специалистов, всем этим требованиям полностью
удовлетворяет вышеописанное якорное устройство.
В другом случае буксировки дока средняя скорость соста-
вила 4,3 узла. На протяжении 5000 миль пути отдача якоря
производилась всего один раз. Некоторое снижение скорости
во втором случае объясняется гем, что в целях жономни топлива
дополнительный буксировщик шел ин буксире у дока
В последующих дальних буксировках железобетонных доков
ни Дальний Восток и север буксирное и якорное устройства
были 1113411 ЮЛЬПО упрощены (рИС. 31) Вместо I роМо 1ДК11Х 61IIC1I
гов, для установки которых требуются соогвек шующпе подкрсн
HU
ления корпуса, крепление буксирных тросов осуществлялось
через две якорные цепи непосредственно к обухам постоянного
якорного устройства дока. Все манипуляции с буксирными тро-
сами осуществлялись с буксировщика.
Для соединения буксирных тросов с буксирными цепями при-
менены соединительные скобы обычного типа, испытанные на
нагрузку 210 т. Штыри скоб крепились стальными шпильками,
удерживаемыми свинцовыми пробками.
Отдача буксиров производилась в следующем порядке: сви-
стов из стального троса диаметорм 26 мм закреплялся стропом
за звено цепи у киповой планки, после чего с помощью шпилей
цепь выбиралась на стапель-палубу. В огон буксира вводился
стопор стального троса, цепи давалась слабина, из скобы удаля-
лась свинцовая пробка, шпилька и штырь, затем отдавался сто
пор, и буксир освобождался.
Коренной конец троса кормового буксира закреплялся за
кнехты. Вытравливание троса за борт производилось непосред-
ственно из бухты; плавность вытравливания обеспечивалась
схватками из пенькового троса, которыми трос крепится к палуб-
ным рымам Выбирание кормового буксирного троса на стапель-
палубу производилось шпилем посредством тяги через канифас-
блок дуплиня буксирного троса.
В последнее время выполнен ряд проектных проработок и про-
ведены опытные работы по изысканию путей увеличения ско-
рости буксировки секций. Разработаны проекты, предусматри-
вающие установку по торцам секций съемных металлических
насадок или образование скошенных оконечностей в жслезобг.
тонном корпусе. Во всех случаях эти мероприятия связаны с до-
полнительными пиратами по оборудованию доков. Чго касается
эффекта от возможного сокращения сроков перегона дока п соот-
ветствующего досрочного ввода дока в эксплуатацию, то он но
многом зависит от расстояния, на которое док перегоняется,
и от метеорологических условий па трассе. Можно полагать, что
специальные устройства, благоприятствующие увеличению ско-
рости буксировки секции, рациональны в случае перегонов на
расстояние но менее 10 000 миль.
Вместо спасательных шлюпок и громоздкого шлюпочною
устройства па новых доках предусматриваются надувные рези
новые плоты Применение надувных плотов экономичнее и обес
печнвае! возможность использования их в любых условиях.
Хорошо шрекомепдовалп себя установленные па стапель
палубе в носовых горцах наклоненные вперед металлические
волпоо! раж.)гели Но мнению капитана*, для лучшего >ффекта
волногашепия волпоотражателн следует устанавливать па р к
стоянии 5 7 м от горцов секций.
Па акваюрип таводои железо ичоппые доки швартуются
па якорных кантах, xoui не исключена установка доков между
рядами направляющих спай или другим, принятым для металла
101
ческих доков, способом. Метод закрепления дока над котлованом
выбирается с учетом конкретных условий.
На большинстве действующих железобетонных доков якор-
ное устройство состоит из обухов, стопоров и направляющих
клюзов, которые размещаются на стапель-палубе по торцам
и в проходах. Доки подъемной силой 6000 т устанавливаются на
десяти якорных цепях (шести бортовых и четырех торцовых);
доки подъемной силой 4000 т — на восьми цепях. В проекте дока
подъемной силой 12 000 т предусмотрена установка на десяти
цепях.
Уложенные на грунт концы якорных цепей закрепляются ско-
бами за рымы железобетонных якорей. Якоря представляют
Рис. 35. Схемы растяжек якорных цепей:
а — прямая растяжка; б — перекрестная растяжка.
1 — мертвый якорь; 2 — обух; 3 — стопор; 4 клюз.
собой массивы специальной формы' весом до 25 г, снабженные
пожгвнднымп ребрами Цепи проходят через направляющий
клю), закрепляются па стопорах и i.ticm на обухах. В случш
отсутствия проходов в башнях бортовые якорные цепи креня!
к обухам, установленным па бортах дока
Якорное устройст во должно надежно удерживать док в задай
пом положении при действии наиболее неблагоприятной ireipo
вой нагрузки. Учитывая, чго якорное усiропс।во играет важную
роль в общем комплексе мероприятии, обеспечивающих безопас-
ное!!. жсплуагацин тока, все де|,тлн уороигта и coomeu гвую-
щце подкрепления корпуса выполняются с учеюм трех пяти
краыкно шпага прочное!!!. Как и н других подобных случаях
крепление к железобетонному корпусу обухов стопоров и каю
10
зов производится так, чтобы при аварийных нагрузках в местах
этих креплений полностью исключалось разрушение.
Принятое на некоторых доках прямое расположение якорных
цепей (рис. 35, а) не всегда удобно с точки зрения прохода судов
по прилегающей к доку акватории.
В последнее время все большее распространение получает
крестообразное расположение якорных цепей. Перекрещиваю-
щиеся под днищем дока бортовые цепи значительно меньше
загромождают акваторию, что представляет бесспорное удобство
(рис. 35, б).
Расчет калибра якорных канатов и веса якорей для железо-
бетонных доков не отличается от подобных расчетов при уста-
новке металлических доков.
Якорные канаты применяют в виде объемных кованых или
сварных судовых цепей с распорками.
В пределах акватории завода перемещение доков произво-
дится буксирами, буксирные тросы которых закрепляют за обуха
якорного устройства.
Передвижки дока па небольшие расстояния можно произво-
дить с помощью шпилей путем выбирания тросов, закрепленных
за неподвижные опоры.
ГЛАВА 7
УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ для контроля доковых
ОПЕРАЦИЙ. СРЕДСТВА СВЯЗИ
При эксплуатации плавучих доков серьезное внимание уде-
ляется приборам и системам, от надежной работы которых во
многом зависит безопасность докования судов. К их числу отно-
сится сне гема измерения уровня балласта в отсеках плавучих
желетобетопных доков.
В настоящее время наиболее распространено измерение
уровня балласта в отсеках доков при помощи футштоков, с по-
мощью поплавковых и пневмсркаторпых систем, а также систем,
основанных па электрических дистанционных указателях.
Обход дока с футштоком занимает мною времени и поэтому
неудобен
Поплавковая система позволяет осуществлять днетаицнон
пути передачу показания. Недостатком ее является довольно
сложная механическая передача в малая точность та счет
потерт, в узлах передачи
Устройство н принцип действия нневмеркаторной системы
отключается в следующем. 11 тмерн тельная трубка небольшого
диаметра (но нс менее 5 лит), обычно и i красной меди или нт
латуни, г воздушным колоколом на конце помещается в нтме- 1
10(1
ряемую воду балластного отсека дока. Противоположный конец
трубки проходит через чувствительный манометр и соединяется
с системой сжатого воздуха. В трубку при производстве замера
уровня балласта в отсеке подается сжатый воздух, который
вытесняет воду из колокола, преодолевает давление столба воды,
измеренного от нижней кромки колокола до уровня воды, в кото-
рую он погружен. При этом стрелка измерительного манометра
показывает давление воздуха в трубке, уравновешенное давле-
нием столба жидкости. Шкала манометра градуируется в санти-
метрах или миллиметрах, в зависимости от необходимой точности
измерения.
Пневмеркаторная система дает высокую точность при условии
тщательного монтажа и обеспечения надежного уплотнения во
всей системе. В связи с тем, что система выполняется из тонких
медных или латунных трубок, необходима их надежная защита
от механических повреждений, что практически трудно осуще-
ствимо.
Практика применения пневмеркаторной системы для измере-
ния уровня воды в балластных отсеках на пдавучих железобе-
тонных доках показала, что эта система обычно перестает рабо-
тать в зимнее время вследствие появления инея.
Из систем измерения уровня воды в балластных отсеках,
основанных на электрических дистанционных указателях, в на-
стоящее время находят применение три системы:
1) прибор типа ЛКИ-1 для замера уровня балласта в отсе-
ках плавучих доков;
2) указатель уровня жидкости электрический корабельный
типа УУЖЭК-56;
3) тензометрический измеритель уровня Б. И. Шпарберга.
Прибор типа ЛКИ-1 для замера уровнен балласта в отсеках
плавучих доков состоит in датчика, устанавливаемого па дпе
отсека, индикатора гальванометра, помещенного в центральном
посту управления плавучих доков, п системы питания прибора
постоянным током.
Датчик прибора имеет чувствительный элемент, который
работает на электрона iomci рическом принципе. Чувствнтель
пый «лемепг датчика собран в виде мостика Уитстона п состош
in чеиарсх сопротивлений по 1760 ом каждое. Два in этих соиро
тнвлеинй являются рабочими и два—компенсационными. Рабо
чне сопротивления деформируются пропорционально столбу воды
над датчиком, а компенсационные сопротивления та все время
работы прибора (охраняют свое номинальное пыченпе. Рабочие
п компенсационные сопротивления датчика подобраны таи, что
при отсутствии воды над д.пчиком ток в 1ПМ( рптельной диаго
1ылп моста Уптскяьт рав< п нулю. По мере увеличения столба
поды над датчиком рабочие сопротивления увеличиваются про
порциона паю ному столбу п в пiMrpnтельной диагонали моста
Уптстотш гечс! |ок ра тбал.нк а, ио в< шчпие коюрш о (с помощыо
1о7
специального гальванометра, включенного в измерительную диа-
гональ мостика Уитстона) судят о величине столба воды над
датчиком.
Датчик прибора (рис. 36) состоит из бронзового корпуса 1,
фланца 2 крышки, на котором смонтированы сварные мембраны3
из стали IX18H9T, фланец 4 и стержень 5. Чувствительный эле-
мент датчика состоит из кольца 6, штанги 7 (устанавливаются на
кольце по горизонтальному диаметру в двух местах), стойки ком-
пенсатора 8 и двух штанг 9. Рабочие сопротивления по 1760 ом
--------------245 -----------
Рис. ЗС Датчик прибора Л 1(11-1
из константаптовой проволоки ПЭК ХОЛ намотаны па штанги 7
с двух сторон колыш 6. Компенсационные сопротивления но
1760 ом из той же проволоки намотаны па штангах 9 компеиеа
Ц11О111ЮЙ стойки 8. Рабочие и компенсационные сопротивления
собраны по схеме моста Уни-топа на кошакгпой колодке 10, ог
которой провода выведены на клеммы // через сальник /''
к источнику пнганпя и гальваномору индикатору.
Гакнм обр.пом, все четыре сопротивления моста Уинтона
находятся в непосредственной бли «тент одно от другого, что спо
со(>< твуег более стабильной работе моста.
Для достттже титя ус гойчпвой работы, чувствительного элемента
I для предохранения сто от возможного обра топания влаги
1он
внутри датчика, корпус последнего заполнен предварительно
выпаренным трансформаторным маслом.
Датчик работает следующим образом: столб воды давит
на фланец 4, мембрану 3, которая через стержень 5 передает
это давление на кольцо 6. Кольцо 6 при нагружении деформи-
рует рабочие плечи моста.Уитстона, намотанные на штангах 7,
и в измерительной диагонали моста возникает ток, который
отклоняет стрелку гальванометра.
Индикатор-гальванометр принимает сигнал разбаланса моста
Уитстона, смонтированного в датчике, и показывает уровень бал-
ласта в метрах водяного столба.
Гальванометр магнитоэлектрической системы имеет следую-
щие основные характеристики.
Класс прибора.................................. 1,5
Чувствительность по току, ма.................... 75
Внутреннее сопротивление гальванометра, ом.... 1200
Внешнее критическое сопротивление гальванометра, ом . 2000
Провод рамки.................................ПЭ- 0,03
Количество витков рамки ....................... 600
Длина провода рамки, м ................ 48
Момент пружин, мг/см ........................... 60
Деления на шкале гальванометра нанесены через 0,2 .и вод. ст.
Корпус гальванометра непроницаем для воды и газа.
Источник питания постоянного тока должен обеспечивать
стабильное напряжение 67 в. В качестве источника питания
используется аккумуляторная батарея IIКН 60 или МКН-100.
Мощность одного датчика около 4 вт. Колебания напряжения
питания датчиков допускаются в пределах +1-5%.
Прибор типа ЛКИ-1 можно питать от сети переменного тока
промышленной частоты через тр шеформатор, выпрямитель
и стабилизатор напряжения 67 в.
Испытания прибора производились в специальной опытной
установке созданием водяного напора до 12,8 м вод. ст. в течение
продолжительного времени В табл. 10 дана характеристика ста
бпльносгп н линейности показаний прибора. Натурные испыта
ння в течение ipex месяцев подтвердили данные лабораторных
испытаний.
Прибор типа Л КН 1 уступает по ряду технических п жсплуа
тацпонпых пока тателей указателям уровня типа УУЖЭК-56
в прибору Б. П 111иарб( рта. Основные недостатки прибора
Л КН I заключаются в следующем.
I. Большая hoi решногп. при сравнительно малых колебаниях
напряжения (допускается не свыше | 1,5%), что приводит к ша
inтельному усложнению схемы питания (феррорезопаисный ста
бнлиьнор, выпрями гель, >лек1роипый стабилизатор)
2. Прибор допускает лишь периодические кратковременные
проверки уровня балласта; при чкеплу.плцпи доков, н<> время
10ч
Таблица 10
Характеристика стабильности и линейности показаний прибора ЛКИ-1
Уровень воды по мерной рейке, м вод. ст. Показания прибора ЛКИ-1, м вод. ст.
Дата испытания—1956 г.
2/Ш 6/111 7/1II 8/111 9/Ш 15/III
12,8 12,8 12,8 12,7 12,7 12,8 12,8
Н,7 11,8 11,8 П.7 11,8 11,8 11,8
10,7 10,8 10,7 10,6 10,7 10,7 ‘ 10,7
9,7 9,8 9,6 9,6 9,6 9,7 9,7
8,6 8,7 8,6 8,6 8,6 8,7 8,7
7,6 7,8 7,7 7,7 7,6 7,7 7,7
6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,7 6,6
5,6 5,7 5,8 5,6 5,7 5,7 5,7
4,5 4,7 4,6 4,6 4.6 4,7 4,6
3,5 3,6 3,6 3.6 3,6 3,6 3,6
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2.6 2,6
1.4 1.4 1.4 1.1 1,1 1,4 1,4
всплытия или погружения, желательно иметь постоянные дли-
тельные показания.
3. Сложность в эксплуатации.
Электрический указатель уровня жидкости для использова-
ния в судовых условиях (тип УУЖЭК-56) предназначен для
дистанционного измерения уровня пресной п забортной воды,
нефти, флотского мазута, соляра, масла и других химически
неагрессивных жидкостей в цистернах и отсеках судов.
Прибор используется также в качестве ука та геля уровня воды
в балластных отсеках н осадки плавучих доков.
Указатель тина УУЖЭК-56 состоит и» электрического дат-
чика, воспринимающего гидростатическое давление столба жид-
кости, и прибора измерителя (одного, двух пли трех). II потов
ляюгся приборы в указанных ниже диапазонах измерения и обое
почивают работу одного, двух или трех измерителей от одного
датчика
Ппл>'м' прибора Д п-i ii.i.ioii ii.tmv|k-ihim, м пол. ст.
УУЖЭК-ы> I (II или III) .1 . . . •. .......0 3
УУЖЭК-5<> I (II пни III) .) . ... . О
УУЖЭК .(> I (II iuni H1J-7, > . n 7,5
УУЖЭК >6-1 (II пли III) Hi ... ... (I 10
Iliii.Tiine oryiiie«шлю )ся oi сети постоянного тока напряже-
нием ‘21 и е допустимыми колебаниями напряжения в еетв
По
.+2,4 в. Датчики рассчитаны на длительную перегрузку давле-
нием до 2,5 кГ1см2.
Приборы надежно работают при отклонениях от вертикаль-
ного положения в любую сторону на 45°, а также при вибрациях,
имеющих место на судах.
При работе один комплект потребляет ток не более 55 ма—
для прибора УУЖЭК-56-I, 110 зш— для УУЖЭК-56-П и 160 ма—
для УУЖЭК 56-Ш.
Конструкция датчиков и измерителей обеспечивает водоза-
щищенность, стойкость против действия коррозии и ударов.
Принципиальная схема УУЖЭК-56 показана на рис. 37. Дей-
ствие прибора основано на упругих свойствах мембраны, про-
гибающейся под давлением столба жидкости, и преобразовании
этого прогиба посредством механизма и потенциометра в изме-
нение омического сопротивления в цепях датчика и пшеригеля.
Изменение омического сопротивления элементов схемы вызы-
вает изменение токов, протекающих по рамке магпитоилектрнче
ского логометра— измерителя (|релка измерителя отклоняется
па угол, пропорциональный тмепепшо давления, и покатывает
но шкале измерителя давление в морах водяною столба, кого
рот по дополни тельной шкале может быт ь переведено непосред
ствепио и шачеппе веса жидкости, находящейся в балластном
о теске.
Поскольку мембран.। воспринимает суммарное давление
столба жидкости и a i мосферио| о давления, обратная стропа
мембраны (пнуiренпяя полость датчика) соединяется во.здуш
пои трубкой с атмосферой Гаким образом далчик воспринимает
только тавлеиие столба Жидкости Прибор обеспечивает
in прерывное।ь показания уровня балласта.
Ill
Для измерения уровня воды в балластных отсеках железобе-
тонных доков подъемной силой 6000 т принято к установке
восемнадцать комплектов (по числу балластных отсеков)
УУЖЭК-56 (1)-10-1 с диапазоном измерения от 0 до 10 м вод. ст.
Каждый комплект включает: один измеритель однострелоч-
ный И-56-10-1, один датчик Д-56-10 и детали, необходимые для
монтажа и установки приборов.
Измерение осадки дока при погружении производится от
поверхности воды до верхней кромки кильблоков, которая нахо-
дится на отметке 5,9 м. На этой же отметке по торцам дока уста-
навливаются датчики измерителей. Это позволяет контролиро-
вать положение дока в любое время суток, а также значительно
упрощает операции погружения и подъема дока.
Рис. 38. Схема усглионкп датчиков приборов УУЖЭК-56.
Для измерения осадки дока принят комплект
УУЖЭК-56 (4)-10-1 с диапазоном измерения от 0 до
10м вод. ст.; каждый комплект включает: один измеритель чс-
тырехстрелочиый 11-4-56-10, четыре датчика Д-56-10 и детали,
необходимые для монтажа и установки прибора.
Датчики для измерения уровнен воды в балластных отсеках
устанавливают в сухих отсеках на отметке около 0,8 м в сие
цнальиых патрубках, сообщающихся трубами с балластными
(песками Высота установки датчиков определяется условиями
места. Исходя из этой высоты в пок.иаппя измерителей необхо-
димо внести соответствующую поправку. Четыре датчика для
измерения осадки дока устанавливают в сухпх отсеках носовой
п кормовой частей каждой башни дока на отметке 5,9 лт. Схема
установки датчиков показана на рис. 38.
Периодическая промывка мембраны датчика после н перед
погружением дока и удаление грязи из труб производятся водой
in системы водоснабжения, для чего подводится специальный
112
трубопровод. Промывка мембраны может быть заменена про-
дувкой сжатым воздухом.
Измерители уровней воды в балластных отсеках и осадки
дока устанавливаются на пульте указателей уровня в рубке
ЦПУ. Под каждым измерителем имеется табличка с номером
соответствующего балластного отсека. Расположение измерите-
лей на панелях пульта соответствует расположению балластных
отсеков на доке, что дает картину заполнения отсеков балластом.
Измеритель осадки, устанавливаемый на одной из панелей
пульта, имеет четыре шкалы; верхние шкалы дают показания
осадки левой башни, нижние — правой башни, соответственно от
датчиков, расположенных в носовой и кормовой частях дока.
На другой стороне пульта смонтированы выключатель сети
измерения уровней и сигнальная лампа.
Питание измерителей уровня подается в ЦПУ через понижаю-
щий трансформатор ОСВ-0,25/0,5 на 125/25 в. Электрическое
соединение датчиков с измерителями осуществляется многожиль-
ными кабелями марки КНРТП и НРШМ через аппаратные ящики
и штепсельные разъемы, устанавливаемые вблизи датчиков.
Схема соединения комплекта УУЖЭК-56 (1)-1 для измерения
уровня воды в балластном отсеке показана на рис. 39, а схема
соединения комплекта УУЖЭК-56 (4)-1 для измерения осадки
дока на рис. 40.
Измерение уровней воды в балластных отсеках при помощи
приборов УУЖЭК-56 осуществлено па некоторых металлических
доках, па жслезобето1ШЫ1Х доках подъемной силой 4000 и 6000 т,
а также принято к установке в проектах ЦПКБ-2 ММФ новых
железобетонных доков подъемной силой 6500 и 12 000 т.
Как известно, при производстве доковых операций, после
того, как судно заведено и док всплывает, докмейстеру очень
важно знать момент касания кильблоков днищем судна. В этот
момент приостанавливают под нем дока и окончательно прове
ряют правильность положения судна.
В нракгике судоподъема передки случаи, когда для проверки
положения судна относительно кильблоков приходится спускать
водолазов.
Прибор для контроля посадки судна па кильблоки, применен
пый впервые па Канонерском заводе, облегчает работу докмен
стеру п исключает необходимость в услугах водолаза при доко-
пают судов Прибор (рис. 41) состоит, в основном, из датчика
и указателя (табло). Датчик работает следующим образом:
в момент соприкосновения киля судна с нажимной планкой 1 дав-
ление от веса судна передается па шток 2. Шток проходит через
направляющую тулку И с сальниками. 11а конце штока ввернута
отогнутая тяга 4, от которой усилие через пружину 5 передастся
на Hi ток (i. 1 Ipii опускании инока 2 шток в отходиi от кнопки 7,
п пружина 8 толкает кнопку вниз, вследствие нею контактный
мостик 9 соприкасается с кот ик гимн К) п происходи г замыка
И Злк. 1ВЛ1
из
ние электрической цепи, соединенной с пультом управления дока,
где зажигаются сигнальные лампы, свидетельствующие о том,
что судно село на соответствующие кильблоки; после этого про-
Рис. 39. Схема соединения комплекта УУЖЭК-56 (1)-1
для измерения уровня воды в балластном отсеке.
1 датчик; 2 — измеритель.
изводится равномерный подъем судна. По окончании подъема
судна приборы снимаются. Возврат штока 2 в первоначальное
Рис. 10. Схема » ос ишсппч комп н и га УУЖ.-tk 56 (•!)-!
дли н (морении осадки цока
/—ЛЛ|Чпкн; // нлмерпгель.
Положение нгущес 1 ПЛНеТСЯ ПруЖИНОН //, <1 1IITOK.1 6’— П[)уЖН
пой /?. 11< |>it<>>Hi'I;i.<i1.11у|<> регулировку кон 1 актов ирон шодиг ври
щепном инок,) ? копгампая гп< юма прибора ыключена в подо
III
365 -300
Рис. II. Hpit<>op ДЛИ КОПЦЮЛП 11<1С.|Дк|| СУДИИ III кильблоки,
/ — ппжнмппя хлипки; b iuxikh; J iitui|i<in inkhiuih рту лк n; 4 ruin; 5, 8, II,
/V—пружины, 7— H'Olllll, U loll I nh 1111.1(1 U.K I Uh , H> lull Illi. Ill, II — I,o|io6l4|,
II — Unix Л1.
H*
III
непроницаемую коробку 13. Весь прибор, смонтированный на
металлической панели 14, крепится к кильблоку.
Перед постановкой судна в док приборы укрепляют на край-
них кильблоках в ДП судна с таким расчетом, чтобы нажимные
планки приборов возвышались над уровнем кильблоков на
50—60 juju.
Указатель, установленный в рубке ЦПУ, представляет собой
схематическое изображение судна, установленного на кильбло-
ках дока. Изображение судна выполнено красками на внутрен-
ней стороне стеклянной панели. За панелью установлены сиг-
нальные лампочки, дающие направленный луч света на крайние
кильблоки схемы.
кв
Рис. 42. Принципиальная схема сигнализации посадки судна
на кильблоки,
/>3 предохрани гель типа .Ьоэе* на 2 а, ЛС лампа tuna -
СМИ с поколем 2111 15; /’—розетка постельная двухполюсник
герметическая тина PI112-42, 36 в, 11)<г, /1 — штепсельная вилка
двухполюсная типа 1112-42, 36 в, 10 я; КН— универсальный
1ЫКС1НЫЙ ключ типа КВ-2222/nvi; ПК—прибор для контроля
посадки судна па кильблоки.
Датчики н указателя приборов соединяются кабелем ПР1ИМ
2Х l.fijMJii2 при помощи штепсельных рогегок, устанавливаемых
па внутренней ciopoiie леерного ограждения гои палубы, дока
11рн1|цннналышя схема сигнализации посадки судна па
кильблоки изображена пл рис 12.
Ука питые приборы применяются па железобетонном доке
нодьемпой «плои (КИМ) г, в глюке нршопы к установке при модер
пнзацпп сущее гнукнппх 11 Проем пропаши! новых доков
Illi
Для нормальной работы доков весьма сажное значение имеет
система сигнализации и связи.
На построенных железобетонных доках подъемной силой
6000 т установлено трансляционное устройство МГСРТУ-50, пред-
назначенное для радиотрансляции широковещательных передач
по каютам и для передачи объявлений непосредственно из поме-
щения ЦПУ.
В целях улучшения условий эксплуатации новых доков преду-
сматривается совершенствование средств командно-швартовной
связи и радиосвязи для возможности оперативного руководства
доковыми операциями путем-
а) дистанционного включения и выключения устройства
командно-швартовной связи с выносных постов;
б) передачи команд и распоряжений с выносных микрофонных
постов;
в) подачи сигналов колоколом громкого боя знаками азбуки
Морзе;
г) широковещательной передачи с приемника или внешних
источников звуковой частоты;
д) ретрансляции передач с внешнего источника звуковой час-
тоты;
е) радиосвязи с подготовляемыми к докованию судном, дис-
петчером завода, порта и другими службами.
Hi существующего промышленного оборудования, обеспечи-
вающего выполнение вышеуказанных требований, рекомендуется
к установке на доке командно-вещательное устройство (КВУ)
и радиостанции РТ-20.
Устройство КВУ состоит из ряда приборов, которые уста
навливаются в следующих местах- в рубке ЦПУ — стойка пере
дачи, генератор уставных сигналов, коробка отключения фидеров,
автотрансформатор, коробка аварийного отключения микрофон-
ных постов, блок радиоприемников, громкоговоритель ЭГД-ЗМА,
микрофонный пост. Па башнях дока — выносные микрофонные
посты, громко)овори 1 ели, рупорный । ромко)оворпюль типа
501 РД-7, выносные микрофонные n<nii.i, громкоговорители Во
всех жилых и служебных помещениях yeiапавлпв.потея каютные
громкоговорители типа 5ГД ВМА, >1'71. ЗМА, и МАРР-1. Вее вспо-
мог а тельные приборы п laiiaenoe имущее! во размещаются в ЦПУ
Питание всех приборов устройства КВУ производится от
судовой corn переменного тока напряжением 127 в По гребля '
мая мощное гь 0,5 кит.
Антенну для радиоприемника подвешивают пл нысою I м от
крыши рубки между пвумя сюйклмп, установленными па крыше
ЦПУ
Для рядносня hi с подготавливаемым к диковапию судном
и цнпеокром порта hi доке Припяти рлдпот laiimni типа Р Г-20
Радиостанция РГ 20 вреднашпченн для бесшнк ковоп беспол
117
строечной связи между судами и судна с береговым объектом.
Род работы — телеграфом и телефоном.
В комплект радиостанции входят- приемопередатчик, состоя-
щий из блоков приемника, передатчика и автоподатчика сигна-
лов тревоги, бедствия и вызова, выпрямителя антенного переклю-
чателя на 3 положения для передатчика и антенного переключа-
теля на 2 положения для приемника (в рубке ЦПУ); Г-образные
антенны высотой 15 м для передачи и высотой 4 м для приема
(на крыше рубки ЦПУ). Питание радиостанции осуществляется
от сети переменного тока напряжением 127 в частотой 50 гц.
ГЛАВА 8
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА В ДОКАХ
Обе башни доков оснащены передвижными крапами. Доковые
краны выполняют следующие основные операции:
I) подаю! материалы, детали, узлы, секции и механизмы
с берега в док;
2) выгружаки из дока демон юроваппыс части судов, отходы
и т. п.
3) перемещают внутридоковые транспортные средства на ста-
пель-палубе;
4) поддерживают части конструкций судов при их демонтаже
и монтаже (участие кранов в сборочных работах приобретает осо-
бое значение при переходе к секционному методу ремонта корпу-
сов судов),
5) перемещаю! доковые леса, устанавливая их в рабочее поло-
жение после постановки судна в док и в нерабочее положение
перед его выводом из дока;
С>) перемещают различные средства механизации доковых
работ, оборудование, приспособления, механпзнрованпый ппетру
мент;
7) обеспечивают нужды самою дока (удаленно мусора, пере
мещеппе тяжестей или доковых механизмов при ремонте дока)
Па некоторых судоремонтных заводах доки не имеют кранов.
Эю доки безусловно подлежат дооборудованию.
Существующее на некоторых заводах мнение о целесообра т-
iiochi замены доковых крапов береговыми опровергается прлкти
коп судоремонтных твидов, имеющих береговые крапы и не
нсполыующпх их для обслужив.1ННЯ докоп,
Выбор гру ниюл 1.СМ1ЮС1Н доковых крапов в каждом oi цельном
случае 'юл/кеп решаться е учтчом предполагаемых условий же-
плутании юков
Кел/цельна, чтобы сумм ipiian грузоподьемнот и. доковых кра
нон обеспечивали во imoh<ih>ci ь нроп тощ гни работ, свя laiini.ix
с подьсмом п перемещением iiaiHio.iee |яжелых деталей (шипы,
118
рули). Грузоподъемность обоих кранов может быть и не одина-
ковой. Целесообразно даже один из кранов иметь несколько
большей грузоподъемности с тем, чтобы гребной вал, упорный
вал и некоторые другие части можно было бы снимать одним
краном. Вылеты крановых стрел должны перекрываться и, во
всяком случае, доходить До диаметральной линии дока. При вы-
боре грузоподъемности кранов надо учитывать, что работы по
снятию гребных винтов будут производиться при вылетах стрел,
доходящих до диаметральной линии дока.
В настоящее время, в целях унификации, на железобетонных
доках применяют крапы одинаковой грузоподъемности на обеих
башнях доков. Ниже показана ориентировочная грузоподъем-
ность кранов в зависимости от подъемной силы доков.
Подъемная сила дока, тыс. т Грузоподъемность крапов, т
2-4 3
4 6 5
8 12 7—10
свыше 12 10—15
Для примера приведена характеристика одного из кранов,
предназначенного для доков подъемной силой 6000 т.
Модель.......................... . ДПК-168М
Грузоподъемность на всех вылетах, г 5
Максимальный вылет стрелы, м ........ 15
Минимальный вылет стрелы, м ........................ 5
Максимальная высота подъема крюка от головки нолкра
нового рельса, м............................... 17,25
Глубина опускания ниже головки подкранового рель-
са, м............................................... И
Скорость подъема груз), и/.мин................... 25,1
Усыновочпач скорость, и/мин . . . ....... 0,75
Скорое н> передвижении крана, м/мин ......... 30
Скорость поворота кабины, об/мин................. 1,16
Скорость изменения вылета стрелы, mImuh ....... 20,9
Ширина колен подкрановых путей, м ......... 3,1
Общий вес крапа, кг............................. . 60(190
Опций вид крана ДНИ I68M покипит па рис. 13.
Следует сказать, что наличие кринов на доке не исключает’
в отдельных случаях необходимости пт пользования и тавучих или
мощных береговых крапов, особенно при секционном методе ре
мотитт судов.
Про установке кранов на б штпях локон должно быть обра-
щено особое внимание па устройство подкрановых путей. По
с.тс типе проходят вдоль всей длины юн и тлубы и при недостаточ
TioM внимании к нх конструктивному выполтк пню могут стать
нрнчнной в (jiiiiiiiii'i о ее т.н ромождепня Гак, на одном железо
бетонном доке, реЛЬСЫ подкрановых путей Приварены к двутап
119
ровым балкам № 30. Последние крепятся к топ-палубе с по-
мощью книц размером 200 X 120 мм, установленных с обеих сто-
рон балок через каждые 1—1,2 м. Кроме того, через каждые
8—10 м расположены стальные стяжки-струны, соединяющие
оба двутавра и проходящие на высоте 0,1 м от топ-палубы. Такое
устройство рельсовых путей препятствует нормальному движению
Рис. 43. Доковый кран ДПК I6HM.
людей по i он палубе, сотдасг усроту |равмагп<ма рабсоающнх
и вызынае! необходимость укладки дополни тельных досчагых на-
стилов между подкрановыми нулями. Последние, позвышаяеь на
15 20 гм над юн палубой, в свою очередь, цтебуюг удлинения
грлиоп и повышения порога тамбуров, ведущих в нишдек, и визы
ваюг ряд неудобств при жгнлу.11ацнп дока I ikiim образом, вон
рос о правильной копеiрукнпн подкрановых путей является
весьма сущее!венным Подкрановые iiyin следует располагап.
гак, чтобы во Hibiineiiiie рельсов над юн палубой было м'пннмаль
1 л)
ным, а все элементы крепления были утоплены. Подкрановые
пути должны быть продлены возможно ближе к торцам дока
и снабжены по концам ограничителями движения крана (конце-
вые выключатели и механические ограничители — упоры).
Безопасность работы. крана обеспечивается специальными
захватами, закрепленными на портале и скользящими под голов-
кой рельса.
Для предотвращения самоопрокидывания доковые краны
снабжаются автоматическими устройствами, выключающими
кран при перегрузке на 10% более номинальной грузоподъем-
ности.
Крепление крапов в нерабочем состоянии предусматривается
с помощью специальных винтовых захватов. Штатные места
установки кранов в нерабочем положении определяются проектом.
Обычно это район оконечности башен, противоположный торцу,
с которого вводится судно. На штатных местах стоянки крапов
предусматривается усиленное крепление рельсов к палубе, на
случай возникновения открывающих усилий при больших углах
крепа дока и штормовых ветрах.
Система питания кранов электроэнергией должна обеспечивать
безопасность обслуживающего персонала.
Питание крапов осуществляется переменным током с помощью
троллея, расположенного под наружным свесом топ палубы, или
кабеля, намщываемого на барабан, иороенный в портал крана.
Подкрановые нуги должны надежно заземляться присоединением
к общему контуру заземления дока.
Работа доковых кранов, как правило, производится при ветре
не свыше 4 баллов и при отсутствии сколько-нибудь заметного
крепа или дифферента дока. За последними ведется непрерывное
наблюдение па протяжении всей работы крапа. При появлении
крена или дифферента, близких к предельно допустимым, работу
крана следует немедленно прекратить и установить его на
постоянные захваты. Обычно работу крапа прекращают уже при
крепе 2,5° и дифференте 0,5°.
В период всплытия н погружения работать кранами не раз-
решается. В >то время крапы должны находиться па своих штат
них местах и быть шкренлепы по походному со стрелами, уста
повленнымн вдоль башен дока.
'(ля обеспечения производительной н безопасной работы доко
вых крапов большое ношение имеет правильная органншцня
рабочего места крановщика и создание нормальных условий
груда при любых метеорологических условиях. В спя ш с ним
к устройству кабин доковых кранов предьивляегся ряд специаль-
ных ।рсбоваппй:
I. lloei управления крипом и машинное отделение должны
находиться в раздельных помещениях для облегчения отепления
Г'1
поста управления и уменьшения воздействия шума механизмов
на крановщика *.
2. Высота внутри кабин постов управления от пола до высту-
пающих частей перекрытия должна быть не менее 2 м.
3. Конструкция кабины поста управления должна предусмат-
ривать надежную защиту крановщика от атмосферных влияний.
В ней не должно быть нсзакрываемых отверстий и щелей, двери
должны плотно закрываться.
4. Температура внутри кабин постов управления в холодный
и переходный периоды года должна поддерживаться +10° С.
В теплый период температура в помещении кабины не должна
превышать наружную более чем на 5° С.
5. Стены, потолок и пол кабины должны иметь теплоизоли-
рующее покрытие, обеспечивающее средний коэффициент тепло-
передачи по более 1,25. В качестве теплоизоляции следует при-
менять материалы, сохраняющие свои свойства при вибрации,
с возможно более низкими коэффициентами теплопроводности
и минимальными объемными весами (например, мипор в обертке
из перфоля, стекловойлок, шлаковойлок и др.).
Для уменьшения нагревания постов управления солнечной
радиацией кабину следует снаружи окрашивать в светлые топа.
Покрытие пола кабины должно быть выполнено из малопро-
водного, нескользкого и легко поддающегося очистке материала.
В случае прохода через пол кабины каких-либо тяг, рычагов
управления отверстия для них следует перекрывать чехлами, пре-
пятствующими поступлению холодного воздуха внутрь кабины.
6. Остекление кабин постов управления должно обеспечивать
(при рамах, закрытых в холодное время года) хороший обзор
площади, обслуживаемой крапом, гиней и путей передвижения
крапа. Для достижения этого целесообразно остекление кабин
крановщиков выполнять стеклами больших размеров, вставлен-
ными на окопной резине. Особенно важно иметь сплошные
стекла в передней смотровой части кабины с тем, чтобы па них
могли быть установлены механические сгсклоочнеппт'лп (с руч
пым или механизированным приводом) н оконные обогрева гели,
предотвращающие обмерзание и запотевание стекла. Стекла, при
меняемые для остекления кабин крапов, не должны иметь поро
кон, искажающих изображение. Целесообразно для бокового
и нижнего остекления кабин использовать органическое стекло,
имеющее меньшую ieii.noiipoBojiiiocri>. В цеп тральной передней
раме, на которой установлены С1еклоочпс1пгелп, следует приме
пять обычное пекло, 1ак как органическое стекло имеет подо
статочную поверхностную прочность. Такое остекление кабин
исключает необходимое и, открывания фрамуг и шмпее время
1 11.1 eyrnci inyiointix докппых краплх, по имеющих отдельных помещении
ДЛИ ПОСТОИ У0|1 OHJK-lltlll, ЧТИ Помещении Необходимо IIЫ Г<||> <1 ?К 11II .1 Tt> от MHHIHII
ПЫХ <11 Д1’Л< Itlll'i IcII.'HHI lo.'iiilltlolilioh П< jiel ородкоП ИЛИ птжпо о|е||ЛИТ|. нее
Помещение
I >>
7. Для поддержания внутри кабин постов управления необхо-
димой температуры в них должны устанавливаться электриче-
ские обогреватели напряжением не свыше 220 в, закрытые на-
дежно заземленным кожухом из мелкоперфорированного железа.
Нагревательные элементы должны быть закрытой конструкции.
Для улучшения циркуляции теплого воздуха в нагреватель
может быть встроен вентилятор. В этом случае должно быть
обращено внимание на его малошумность. Весьма целесооб-
разно нагреватель и вентилятор устанавливать в машинном отде-
лении крана или в тамбуре, подавая в кабину поста управления
только теплый воздух. При подаче теплого воздуха на переднее
остекление кабины можег быть устранена необходимость уста-
новки специальных оконных обогревателей.
8. Светильник внутри кабины поста управления должен рас-
полагаться так, чтобы исключалась возможность отражения
света в окнах кабины в темное время суток. Для этой цели
следует использовать арматуру с горизонтальным расположе-
нием светильника, «утапливая» ее в потолке. Включение и вы-
ключение освещения кабины поста управления должно произво-
диться с рабочего места крановщика.
9. В кабине должно быть предусмотрено удобное пружинное
сидение для крановщика, имеющее мягкую или полумягкую,
слегка вогнутую спинку. Конструкция сидения должна обеспечи-
вать возможность его поворота во время работы и регулирова-
ния по высоте. Расположение н конструкция органов управления
краном должны обеспечивать возможность удобного управления
при работе сидя и стоя.
10. Помещение машинного отделения должно защищать кра-
новщика и механизмы от атмосферных влияний. В стенах, кровле
и иолу по должно быть щелей и отверстий; отверстия для тросов
и тяг должны перекрываться специальными устройствами. Все
движущие части крановых механизмов должны быть ограждены.
II. Вертикальные трапы для входа па крап должны иметь
прочные трубчатые ограждения, начинающиеся на высоте не
более 2,2 м от уровня топ палубы Расстояние между лестницей
п кольцом 800 мм. Ограждение должно состоять не менее чем
hi грех продольных элементов. с установкой поперечных колец
через каждые 800 мм el о длины.
На находящихся в жсплуатацпп доковьих кранах не всегда
ВО1МОЖНО осуществить все тложеппые выше мероприятия,
поэтому в каждом ощслыюм елхч ie еле iyei решать, какие и >
них Moiyr бы и. выполнены Г>е.зусловпо, что па тех крапах вен
можно отеплить кабины крапошникон, laMciiim. мелкое остекле-
ние рам крупными стеклами, усыновить ctihuihohhciи гели и окоп
ны<* обогрева юли. 11с представляй! особых нпруднешш обесне-
ЧНГ1. н правил!,ное освопкиш- кабины, sri.iiiuiiim. соответствую
щес сидение для крановщика
ГД1
Такая модернизация кабины! поста управления обслуживаю-
щего док берегового портального крана была произведена Кано-
нерским заводом ММФ. Устойчивая температура внутри кабины
крановщика поддерживалась на уровне —1-10° С при наружной
Риг, 11. Впущенный вид M<i;ie(>iiii.iii|>oii.ntii(iii кабины
кр.ш а.
температуре воздуха —30 ('. Улучшились условия обзора крапов
шиком рабочей плошали Buy ipeiiiniii вид модернизированной
кабины крапа представлен па рис. II
Одним hi условий л|н|н'кIiiiiiioiо шцепия судоремонтных
работ в доках яцляегся Hbieipora п легкость транспортировки
различных легален п чясгей корпуса судна к местам их усга
новин, а гакжг ( в<и-црем< иное освобождение рабочих мест oi
121
демонтированных деталей. Для подачи груза под днище судна
часто прибегают к использованию шпилей дока, а в отдельных
случаях и кранов. Наибольшие затруднения при этом возникают
с закреплением канифас-блоков. Поэтому при проектировании
железобетонных доков необходимо предусматривать установку
обухов для крепления канифас-блоков в нескольких местах по
длине дока. Обухи желательно располагать по всей длине дока
в два ряда в шахматном порядке, вблизи внутренних торцов
кильблоков боковых дорожек. Для того, чтобы обухи не мешали
передвижению людей, тележек и т. д., их нужно закреплять
в непосредственной близости от кильблоков. Расстояние между
отдельными обухами по длине дока не должно превышать
20—25 ль
ГЛАВА 9
СИСТЕМЫ, УЛУЧШАЮЩИЕ УСЛОВИЯ ТРУДА В ДОКАХ
В процессе эксплуатации плавучих доков в холодное время
года часто приходится производить докование судов при нали-
чии большого количества льда в акватории. Одновременно с вво-
дом судна на стапель палубу дока попадает много льда, осе-
дающего на пей после всплытия и тагромождающего все про-
странство между днищем судна и стапель палубой. Лед препят-
ствует нормальной посадке судна на кильблоки. Наличие льда
на стапель-палубе затрудняет, а иногда деласг и невозможным
проведение ремонтных работ под днищем судна. Удаление льда
требует больших затрат рабочей силы и времени, повышает
стоимость докового ремонта судов В связи с этим при проекта
рованнп и модернизации доков следует предусматривать спе-
циальные льдозадерживаюшне устройства
В последние годы судоремонтными твидами было предло
жени н испытано много таких устройств. К ним можно отнести
различные боиовьте ограждения, а также устройства, призваппьн
централизовать попутные с судном потоки воды, увлекающие
с собой массы, льда в док. Для отгона движущегося вместе
с водой льда используется вода, подающаяся под напором, или
сжатый воздух.
Боновые ограждения не получили распространения в связи
с громоздкостью о не рекомендуются
Устройство, задерживающее лед встречными струями воды
(рис. 45), было предложено конструктором В. II ( екпеовым
При шируженпи дока клнпкегы 4 п И (рис. 15, п) должны
быть шкрыгы Балластный насос AI принимает воду из-за борта
по трубе / через клпнкег Н н подлег ее чере 1 клннкег Г по тру-
бам 2, '(, I к коллекторам Д н /', усiiiii<iH7H iiiibHM па оконечностях
I •}!,
башен дока. При всплытии дока клинкеты Б и В закрыты. Насос
принимает воду из балластных отсеков дока по трубе 7 череа
клинкет А и подает ее через клинкет Г по трубам 2, 3, 4 к кол-
лекторам Д и Е. Коллекторы устанавливаются у стапель-палубы
и снабжаются запорными клапанами, за которыми расположены
I’tic. 4.» (.'.Кемы дспс iiniti лихи 1.|де|»к1|||.||<пцег<> ус iponcгна
II ItOl.l'lll ПИДЫ К IIOCOIIOll OKIIIIC'IIKlC III ДОК.1.
iiepiiiiGUii.iii.ie ciohkii Каждый последующий сюяк пыиие преды
дутого ид 1,5 и. Выс i у пающие кницы стиков снабжаюня спе-
циальными насадками, черед которые иода выбрасывается гори
1ОНТ.ЧЛ1.ПЫМИ cipyHMii, направленными под углом к дпамеграль
поп плоское hi дока (рис 15, о) Льдоы'кр,кип.нотис yiipoiit ina
установлены в обоих концах стапель-палубы. Один балластным
центробежный насос обслуживает носовую оконечность, дру-
гой — кормовую. Во избежание попадания льда через боковые
амбразуры, они закрываются сетками.
При отсутствии льда в акватории клинкеты В и Г перекры-
ваются и насос работает-только на осушение через клинкеты А
и Б.
Конструкция описанного льдозадерживающего устройству
еще не проверена в действии.
Распространение получило пневматическое льдозадержи-
вающее устройство, разработанное работниками Канонерского
завода. Устройство представляет собой трубу диаметром 90 мм,
уложенную у самой оконечности стапель-палубы дока. В трубе
на расстоянии 80—100 мм одно от другого просверлены отвер-
стия диаметром 3—5 мм. Один конец трубы заглушен, другой
подключен к магистрали сжатого воздуха. Выходящий из отвер-
стий воздух образует па поверхности воды бурун, препятствую-
щий попаданию льда на стапель-палубу.
Льдозадерживающие устройства устанавливаются на обоих
торцах дока. Их работа обеспечивается двумя доковыми ком-
прессорами производительностью 10 м?1мин. Длительная
эксплуатация конструкции дала положительные результаты.
Количество льда, проникающего на стапель-палубу дока, обо-
рудованного пневматическим льдозадерживающим устройством,
оказывается незначительным.
Пневматическое льдозадерживающее устройство, запроекти-
рованное для строящихся доков (рис. 46), состоит из воздушных
труб 1, 2 диаметром 108 мм, расположенных по контуру консоль-
ных площадок дока (кринолинов) под привальным брусом.
Па нижней стороне труб просверлены отверстия диаметром 4 мм
с шагом 50 мм. Устройство включается в воздушную магистраль
дока через грубы ‘I. 4 диаметром 57 мм.
Рассматривая вопросы защиты дока ог льда, следует указать
п на штатные устройства, предназначенные для поддержания
постоянной манны вокруг дока в зимнее время. Ручная околка
майны вокруг дока представляет собой трудоемкую и порой опас-
ную работу. Поэтому па ряде «вводов доки просто вморажп
ваюгея н манна вокруг них не поддерживается.
11 iiiecTiio, что для защиты ог обмерзания гидротехнических
сооружений п поддержания судоходных каналов использую гея
специальные пневматические системы, н которых подающийся
по трубам воздух, выходя мелкими пузырьками, вызыньтег дви-
жение нижних, более теплых слоев воды к поверхности, npciiHi
стуег замерзанию воды па поверхности как чисто механическим
путем. гак п за счет кила подпяюп спилу воды 11а лом же
принципе может бы 1Ь <ICH<IH<4IIO II ПОДДерЖ.IllИЛ М.ТН11Ы ИОКруГ
док.1 (ля itoto в подводной ча< i и по обводам дока должны быть
проложены но «душные грубы, в которые нотдух подается перни
I 'И
Рис. 46. Пвевчатическое льдозадерл-ивающее устройство на доке.
мшушвые трубы 5 108 ял с отверстиями 0 4 мм, 3, 4 — воздушные трубы 0 57 мм
12R
дически от специальной автоматически действующей компрессор-
ной установки. Подаваемый воздух следует осушать во избежа-
ние образования в сети ледяных пробок. Проект такой установки
для дока подъемной силой 6500 т разработан в ЦПКБ-2 ММФ.
Принципиальная схема пневматической защиты дока от обмер-
зания представлена на рис. 47.
Рш. 17 I||>||||ц11ии<1лыыя (хсмл iiiuhm.i ириской липины дока
<Я обмер 1 ШНИ.
/ мини 1|иЛ|.; 1/— iprxi«илпнн»! rthiuui, 3 — лпухгоплпипн гекцим; 7— юпло,
Л KdMIlplH i (>|ШИН II НО.**лух»>11ОЛ11ИиииГ»’ЛЫ|и11 У 11ШО1Ш11.
По контуру докл, под iipiiiiajii.ni.i'M брусом, расположена магп-
i I p.i.iii. ежа ни <> вендуха / К магистрали присоединено 10 секций,
(’8 — ।рехсонлоны < 2 п 12 —двухсоплоных <7), опускаемых па
глубину I л под поду Каждая секция с о< гот in вертикальной
грубы, на конце которой укреплена ।ори ion।альпая груба, несу
щам с1|ецп,|Л1.line сопла / Конеiрукпня сопла с невозвратным
клапаном рп сработана «d'lijipociальпроекюм». Секты свободно
Г">
0 lilh.
укладываются на специальные кронштейны, укрепленные на кор-
пусе дока. Такая конструкция обеспечивает легкость разборки
системы по окончании зимнего периода. Секции отсоединяются
и удаляются из воды. На магистрали устанавливаются заглушки.
Вся система питается от отдельной установки, состоящей из
двух компрессоров (производительностью 3 мЦчас, давление воз-
духа 7 кГ/см2), воздушных фильтров, воздухоохладителя, водо-
маслоотделителя и ресивера емкостью 4 м3; необходимое для
эффективной работы системы давление воздуха после редуциро-
вания—1 ,4 кГ1см2. По предварительным расчетам для поддер-
жания майны необходима работа системы в течение 5—10 мин.
ежечасно.
В связи с тем, что плавучие доки открыты с торцов и часто
имеют открытые проходы (погрузочные окна) в башнях на основ-
ной рабочей палубе — стапель-палубе бывают сильные
сквозняки, приводящие к заболеванию людей, работающих
в доке. При сильных же ветрах, направленных в раствор дока,
работы становятся просто затруднительны, а иногда и вообще
невозможны.
Заводы, эксплуатирующие доки, всегда сталкиваются с необ-
ходимостью закрытия торцов доков и проемов в башнях. Чаще
всего торцы и проемы зашивают досками. Па это затрачивается
много лесоматериалов и рабочей силы. Кроме того, из-за слож-
ности устройства и значительной стоимости этих ограждений, нх
устанавливают только в зимний период, после проведения
«последнего в году» докования (в замерзающих портах), т. о.
после постановки на зиму в док судна с большим объемом
ремонтных работ.
Таким образом, па протяжении всего холодного осеннего пе-
риода, части шмы, а также весной, торцы доков остаются огкры
тыми п рабочим приходится работать в условиях постоянных
сквозняков.
При проектировании новых доков устройству падежного
и несложного но конструкции закрытия торцов и погрузочных
окоп уделяется большое внимание.
Разработанные конструкции предусматривают легкость и про-
стоту установки в рабочее положение без значительных затрат
фнтнческнх усилий и времени.
Оставаясь в нерабочем положении па доке, закрытия не про
iihicibvioi нормальному upon щод'тву работ.
Закрытие погрузочных окон дока легко осуществляется
с помощью тадннжных щитов, перемещаемых па роликах по
рельсу. Па рис. 4Н представлена конструкция таких дверей
с верхним рельсом, расположенных на внешней стороне тока
Для фиксации дверей в открытом и 1акрыюм положениях пре-
дуемо!репы специальные ус тройства
Нн1сстны ыкрьиия шрцов с помощью брскщтовых запаве
сей, «икреиленных тросами па специальных стойках, устппнвлн
130
ваемых в опорные скобы, которые расположены на торцах пон-
тонов дока. Имеются подвески занавесей на специальных стрелах
(установленных на башнях дока), а также на переходных мости-
ках дока и др. Однако брезентовые закрытия не получили рас-
пространения из-за дефицитности, быстрой изнашиваемости ма-
териалов и трудоемкости их постановки и уборки.
Рис. 48. Задвижные двери для закрытия погрузочных окон.
1 — днсри; 2 — нижний рельс; 3 — верхний рельс; 4 ролик.
Не привились и различные закрытия в виде стальных раз
движпых ширм или ворот, главным образом, вследствие умень-
шения длины стапельного места, а в некоторых случаях и умень-
шения ширины дока в свету. Однако некоторые из таких закры
тип, интересные по идее, в отдельных случаях могут быть нсноль
зонаны.
Одна из конструкций подобного закрытия приведена па
рис. 49. Выдвижные щиты в нерабочем положении расположены
из торцах башен, для чего предусматривается установка сне
цпальпых каркасов. Щиты выдвигаю гея по направляющим
с помощью тросов через каппфас-блокн доковыми шпилями или
крапом.
В другом варианте закрытия, предложенном ЦПК.Б I ММ<Ь,
совместно с докмсйстером А В. Лоскутовым, такрытне осуще
ствляегся ра тдвпжпымп ворогами, состоящими из двух четырех
створчатых половин ширм Створки, собранные' из металлических
щитов, соединяются между собой па ншлях. (ля направления
движения ворог и облегчения их перемещения в нижней части
створок имеются ролики, а пл стапель палубе дока — рельсы
Закрытие п открытие ворот upon шодп ц я доковым крапом при
ПОМО111П ipocoii, идущих мере» блоки, усыновленные па башнях
дока-
!>* 131
При проектировании новых доков можно предусмотреть спе-
циальные ниши для установки в них раздвижных ограждений
в нерабочем состоянии. Учитывая, что суда могут доковаться со
свесом, на концах центральных створок ворот должно быть пре-
дусмотрено крепление брезентов, закрывающих пространство
между ограждениями и обводами судна.
Разработано несколько вариантов закрытия торцов распаш-
ными воротами, а также с помощью волнистой листовой стали.
Pirc. 49. Схема закрытия торцов дока выдвижными щитами.
/ — тити и р.|Гк»чгм положении; 2 — ши гы и псрпбочгм положении.
J— livpxmni НШ1|Ш11ЛЯ1и1Ц<ВГ, / ИПЖ1ПВ1 lllllipillUBIKHHtB!; 6 — к пр к нс
1ЛН V<’l ППОНКН III II гои.
В нерабочем состоянии сталь сворачивается в рулоны и в пер
гпквльном или горн иииалыюм положении шкрепляется у тор4
цон дока.
Помимо уменьшения длины и ширины с।aiKviiairiro мест,
конструкции описанных закрытия несколько громоздки, однако
идея постоянного торцового ограждения дока весьма заманчива,
особенно для холодных районов страны, а нноке для рлшшпн,
подверженных сильным вс)рам
()рш ННЗЛЫ1У1О кош ipyKioiKi ыкрыння юрцон дока нредло
жило ЦП К Г* 2 ММФ
Закрыто нред<танля<ч собой ipcximiюное стальное полги
пище, шарнирно укренлг иное в нижней части у основания
постоянной консольной площадки дока (рис. 50). В опущенном
состоянии полотнище лежит на площадке в качестве настила,
несколько свисая верхней частью за ее пределы. Во избежание
повреждения свесов предусмотрены привальные брусья. Подъем
щитов в вертикальное положение осуществляется доковыми
шпилями.
При постановке в док судов со свесом средний щит не под-
нимается и закрытие торцов осуществляется только двумя край-
ними щитами и брезентовыми занавесями между ними и судном.
Конструкцией предусматривается возможность подъема всех
трех щитов одновременно или только двух боковых, которые по
ширине несколько больше среднего. В боковых щитах предусмо-
трены двери для прохода со стапель-палубы на консольную
площадку. Щиты, изготовляются из стали толщиной 3 мм, под-
крепленной набором. Последний состоит из одной горизонтально
расположенной двутавровой балки и вертикальных ребер из
неравнобоких уголков, соединенных внизу поперечным угольни-
ком. Верхняя несущая балка набора имеет клиповой замок для
соединения щитов между собой, а также рымы для растяжек.
Размеры щитов для доков грузоподъемностью 6000 т: боковых —
9,00X5,88 м, среднего — 6X5,88 м.
Устройство в целом является конструктивной частью дока,
оно не уменьшает его габаритов в свету и сравнительно несложно
в эксплуатации.
Одним из основных мероприятий по улучшению условий труда
в доках следует считать устройство падежных и удобных
в эксплуатации доковых лесов. Создание хороших деревянных
временник лесов является трудоемкой работой и требует много
пиломатериалов, которые зачастую пе могут быть использованы
повторно. Постройка и разборка лесов вызывают сильную
захламленность доков Временные леса обычно строят без расче
тон н чертежей, нередко в условиях спешки н отсутствия шобхо
днмых материалов. Они не всегда удовлетворяют требованиям
техники безопасности.
В связи с этим возник вопрос о необходимости создания кон
струкцпн постоянных лесов, как штатной принадлежности дока.
Ряд конструкций в jKcii.nya raiiiioiiiuiii нров< рке дал положи i ель
ные результаты.
Требования, вредьявляемы1с к устройству ностояниьих доко
вых лесов, могут быть сведены к следующему.
Леса должны быть прочными в устойчивыми в эксплуатации
Допускаемая нагрузка на леса устанавливается расчетом н укв
«ывается на самих лесах. 11рн расчете нагрузок вес одного чело
пека с инструментом н небольшими сборочными нрнснособле
пнями считается н среднем 100 к.’ В связи <• тем, чю смена бор
говых лнеюп и неко|орые друтс рабон.» проц «водятся брига
дамп, расчет нагрузок следует нести на случаи нахождения
максимально)о количества рабочих (3 1) па ограниченном
133
Рис. 50. Трехщитиое закрытие торцов дока.
1 — боковой щит; 2 — средний щит.
участке лесов. В случае, если трапы для входа на леса распо-
ложены на значительном расстоянии один от другого, во время
работы бригады не исключена возможность прохода вдоль лесов
других рабочих; эти нагрузки также должны учитываться, в про-
тивном случае при эксплуатации лесов возникает необходимость
выставлять на лесах знаки, запрещающие проход.
Нагрузка на леса от размещения на них грузов (например,
баллонов, листов и т. п.) не учитывается, так как даже времен-
ное размещение грузов на лесах категорически воспрещается.
Снеговая нагрузка учитывается только в районах, подверженных
сильным снегопадам; в зимний период леса, как правило, до
начала работ должны очищаться от снега и льда. При расчете
лесов следует учитывать ветровую нагрузку, имеющую значи-
тельные величиньи в условиях плавучих доков. Ветровая нагрузка
на 1 м2 наветренной площади лесов определяется по формуле 1
gB = kQ,
где k — аэродинамический коэффициент;
Q — скоростной напор ветра, кг/м2.
Величина скоростного напора ветра должна выбираться
в зависимости от географических районов (т. е. применительно
к местным климатическим условиям). В значения Q в зависи-
мости от высоты лесов вводятся поправочные коэффициенты kn,
приведенные ниже.
Высот лесон, м k„
6................................................. 1,00
9................................................. 1,11
12 ................................................ 1,18
15 ................................................ 1,25
с-
о
Поправка >•
По mine IUHOIрафпт рис. 50 (ни стр 134) н<1печятнн iicup.i ’•
нн.п.но, рисунок необходимо повернуiь ни 180".
Зпк № 1676. 1,
И
дуег использовать гладкий, достаточно жесткий материал.
Соединение стоек ограждения и поручней должно быть глад
кпм. 1’асск>яиие между стойками (обычно и пределах до 2 м)
должно исключи и. нояможпоегь прогибания поручней.
Расстояние между ярусами лесон в снегу следует предусма
трнвать не менее 1,9 м, ширину пастплов не менее I 1,2 лт. Не
следует Допускать, чюбы щ.юр между ремонтируемым судном
1 т lpoiircjii.iii.li' нормы II iip.iuiuHi, г JJ, Л М, 1454
1.35
Грехщитное закрытие торцов дока.
— боковой щит; 2 — средний щит.
131
участке лесов. В случае, если трапы для входа на леса распо-
ложены на значительном расстоянии один от другого, во время
работы бригады не исключена возможность прохода вдоль лесов
других рабочих; эти нагрузки также должны учитываться, в про-
тивном случае при эксплуатации лесов возникает необходимость
выставлять на лесах знаки, запрещающие проход.
Нагрузка на леса от размещения на них грузов (например,
баллонов, листов и т. п.) не учитывается, так как даже времен-
ное размещение грузов на лесах категорически воспрещается.
Снеговая нагрузка учитывается только в районах, подверженных
сильным снегопадам; в зимний период леса, как правило, до
начала работ должны очищаться от снега и льда. При расчете
лесов следует учитывать ветровую нагрузку, имеющую значи-
тельные величиньи в условиях плавучих доков. Ветровая нагрузка
на 1 м2 наветренной площади лесов определяется по формуле 1
gB =
где k — аэродинамический коэффициент;
Q — скоростной напор ветра, кг/м2.
Величина скоростного напора ветра должна выбираться
в зависимости от географических районов (т. е. применительно
к местным климатическим условиям). В значения Q в зависи-
мости от высоты лесов вводятся поправочные коэффициенты /гп,
приведенные ниже.
Высота лесов, м k„
6............................................. 1,00
9. . 1,11
12 ....................................... 1,18
15 ..........................................• 1,25
Величина /г учитывает коэффициенты парусности конструк-
ции и обтекания. При выборе этих коэффициентов леса можно
приближенно считать конструкциями, аналогичными в отпоик
пин ветровой нагрузки крановым фермам решетчатого тина.
Гогда аэродинамический коэффициент А- принимают равным 0,75.
Па лесах прсдусма грнваюгс.я ограждения, обеспечивающие
безопасность работ па высоте. Ограждения состоят из поручня,
среднего продольного элемента, стоек и зашивки высотой
в 11—15 см в ппжпей части ограждения. Для поручней еле
дует использовать гладкий, достаточно жесткий материал.
< педпиеппе стоек ограждения и поручней должно быть глад-
ким. Раесгояинс между стойками (обычно в пределах до 2 м)
должно исключиiь по 1можиоси. прогибания поручней
Расстояние между ярусами лесин в снегу следует прсдусма
грнв.иь не менее 1,4 лг, ширину настилов не менее I 1,2 Л1 Не
следует допускать, чгобы шзор между ремойшрусмым судном
1 ( 1||<>111слы|це нормы II прнпнлп, г II, Л М, I’ljl.
1,45
и лесами в цилиндрической части судна превышал 50 мм. При
необходимости в больших зазорах должны быть предусмотрены
откидные или выдвижные боковые доски, щиты и другие устрой-
ства.
Конструкция лесов должна обеспечивать безопасность рабо-
чих, занятых их монтажом или установкой в рабочее положе-
ние, а также демонтажом или отведением в нерабочее состояние.
Для этой цели все работы по перемещению лесов следует меха-
низировать.
Для выхода с лесов надо предусмотреть соответствующие
трапы. Во избежание сокращения ширины лесов за счет устрой-
ства люков для трапов, целесообразно устраивать отдельные
лестничные секции. Последние могут быть переносными и уста-
навливаться с помощью крапов, для чего должно быть преду-
смотрено удобство их застропливания, а также соединения
с ярусами лесов. Лестничные секции и площади каждого яруса
должны иметь ограждения, обеспечивающие безопасный выход
на леса.
Конструкция металлических лесов должна предусматривать
возможность быстрого и падежного заземления их после уста-
новки в рабочее положение.
Следует сказать, что все постоянные доковые леса, части
которых остаются па доках в период ввода и вывода судов, ра-
ционально применять только в акваториях, не загрязненных неф-
тепродуктами. В условиях загрязненных акваторий целесообраз-
нее применять леса, целиком удаляемые из доков на время судо-
подъемных операций.
Находящиеся в жсплуатацпн опытные конструкции доко-
вых лесов ио конструктивным при шакам могут быть разделены
па подвесные (консольные) леса, не имеющие опор на стапель-
палубе, п стоечные леса, имеющие стопки или фермы, опираю-
щиеся па стапель-палубу доков.
Подвесные леса обычно состоят из телескопических крон
hi тейпов <>пор, жестко или подвижно укрепленных на башнях
доков, уложенных па них настилов из плотно сколоченных досок,
п 'соответствующих ограждений. Разработаны и испытаны
в эксплуатации несколько вариантов таких лесон Гак, предло
жены леса с трубчатыми телескопическими кроши теинами,
укрепленными па башнях дока, разворачивающимися вокруг
вер!пкалыкш осн в пределах ISO 11рп вводе в выводе судов
настилы и закладные ограждения лесов снимаются, а крон
штейны вдвигаются п отводятся к башням юка.
Одесский судоремонтный завод предложил секционные под-
весные леса площадки с ра шортом вокруг lopn.ioiii 1лыюй осн
па 90 В нерабочем сосюяпнп леса откидываются в вертикаль-
ное положение к башням дока и 1акргнлшо1ся па них.
Рижский еудоремопini.n'i i.-тод применил леса пастилы кою
рых укла 1ываюк я пи телескопические кронштейны, вдвигаю
136
Рис. 51. Леса дли док понтов.i
1 — бнпшн ii'iiiTiHiii; 2—опорная «пробки;
3 мылппжпые опоры легоп; 4 пилу б и борю
пых oTcuhou; 5 сгпиель-пплубп.
щиеся в нерабочем состоянии заподлицо со стальными фермами
док-понтона (рис. 51).
Конструкции подвесных лесов, опорные элементы которых
закреплены на башнях доков, неудобны тем, что при значитель-
ных консолях они недостаточно жестки. Это ограничивает их
выдвижение и наращивание. Следовательно, конструкция их
недостаточно универсальна и не может быть успешно применена
для ремонта судов различ-
ных размеров.
Другим недостатком лесов
является то, что они затруд-
няют подачу материалов и
деталей к месту работы в
доке с помощью кранов, так
как занимают все простран-
ство между судном и баш-
нями дока. При подаче
материалов кранами на лю-
бую центральную часть до-
ка необходимо разбирать
леса па этом участке. По-
следнее неудобно и требует
дополнительных затрат вре-
мени. Подвесные леса, как
правило, обеспечивают воз-
можность подачи материа-
лов только с торцов дока,
что вызывает необходимость
дальнейшей транспортиров-
ки их вдоль дока с помощью
тележек, передвижных роль-
гангов или другими сред-
ствами.
Из приведенных выше
конструкций подвесных ле-
сов наиболее удачными мож
по признать леса для док
поп гопа Рижского судоре-
монтного завода. Эго обьяс
пяется тем, что открытия
ферменная конструкция башен стального док понтона, внутрь
которых вдшп потея опорные кронштейны лесов, позволила еде
лап. последние масспипымп (коробчатого сечения), плотно вхо
дящпми в дот та точно длинные сварные коробки опоры, чем
обеспечена жесткость опорных элементов лесов По данным
Рижского завода, леса высь шляются вокруг судна за полтора
часа На разборку лесов требуется прнблпппельно столько же
времени
137
Различные виды стоечных доковых лесов получили более
широкое распространение, чем подвесные. Из них заслуживают
внимания два типа лесов.
Конструкция универсальных металлических лесов (рис. 52)
для доков, предложенная группой инженерно-технических работ-
ников Рижского судоремонтного завода Н. А. Ничепоренко,
В. В. Лаврусевичем и С. А. Вакуровым в 1954 г., успешно
эксплуатируется на заводе до настоящего времени. Эти леса
состоят из легких металлических ферм-лестниц, шарнирно под-
вешенных на концах стальных кронштейнов, которые также
шарнирно укреплены на башнях дока. Шарнирные соединения
обеспечивают отвод всего устройства к б,пипс дока, а также
установку лесов вплотную к судну независимо от сю ширины
п расстояния между башнями дока п судном. Это осуществляется
ы счет изменения угла установки кроши refill.i по отношению
к башне дока в пределах oi 20 до 90 При доковапнп узких
судов угол поворота кроши тейпов приближается к 9(1'
IJ.1 фермы ЛСС1 ннцы «ступени» которых расположены через
каждые О, i> я, уклады noi деревянные щиты пастила Распило
жоине Шри ЮИТ.1ЛЫ1ЫХ i.icmcihob ферм через каждые 0.5 м
позволяет выставлять леса па любой, необходимой для работы
высоте
На продольных >леменгях ферм установлены скобы, в кото-
рые закладываю! oi раждеппя. Для того, чтобы фермы не висели
на кронштейнах в рабочем положении лесов, их нижние копны
спабж< ны СПС1ПШЛЫ1ЫМ11 1елескош1Ч( < кнмп наконечниками
1 >н
С помощью телескопических наконечников достигается плотное
опирание фермы на стапель-палубу в рабочем положении и
создается необходимый зазор при отведении их в нерабочее по-
ложение.
Описанные леса могут быть установлены на доках, у которых
можно надежно закрепить кронштейны в башнях.
Для строящихся железобетонных доков на основе этой кон-
струкции разработана система лесов с уменьшен тым количе-
ством кронштейнов на башнях. Сокращение числа кронштейнов
достигнуто за счет подвески к каждому из них специальных тра-
верз, несущих на себе по три вертикальных фермы. На фермах
крепятся поперечные штанги с навешенными на них постоян-
ными щитами пастила. В результате, к каждому кронштейну
подвешивается законченная секция лесов (рис. 53). Для крепле-
ния кронштейнов в корпусе дока предусматриваю гея специаль-
ные закладные детали. Всего на доке подъемной силой 6000 т
предусматривается установка двадцати секций лесов, по десять
секций на каждой башне, чем обеспечивается возможность уста-
новки лесов па длину около 90 м с каждого борта.
В рабочем положении секции лесов соединяют между собой
специальными замками. На щитах настилов поворотные крон-
штейны лесов выполнены из угловой стали, траверзы и верти-
кальные фермы — из труб В стойках ферм, через каждые 0,5 м,
имеются окна для закладных чек, с помощью которых фикси-
руется высота установки ярусов лесов (т. е. расположение гори-
зонтальных штанг, па которых подвешены щиты пастила).
благодаря шарнирной конструкции соединения кронштейнов,
траверз, ферм и щитов пастила, леса легко устанавливаются
в рабочее и нерабочее положение. Перед вводом и выводом
судна из дока леса сдвигаются к башням дока и закрепляются
вкладными шгырямп.
Па железобетонных доках могут быть использованы леса
козлы (рис. 51), предложенные Канонерским шведом, п успешно
Эксплуатирующиеся па ним ьшоде в течение нескольких лет.
Леса могут имен, oi двух до чщырех ярусов, в связи с чем
опп являются достаточно универсальными, пригодными для
доков различной i ру тойоны miiociii
Леса козлы подаются в док крапом, легко перс м< шаюпя па
роликах вдоль бор । з суди । п laeioiiopim.non я в необходимом
положении ( помощью сш тыльных стопорных ycipoiii гв
Использование mix лесов весьма удобно для таводов, имею
щп.х загря нк иную нсфи-продуктамн акваторию так как па
период ввода и вывода судов леса целиком удаляются иi дока.
11<| основании опыт а работы с описанными доковыми лесами
можно сделан, пыпод, чю для pcMoiii.i цилиндрической части
судна нмекися достаточно .хорошие кошчрукнпп peiiiroBaiinii
hia’iHnon по хуже обсоли дело с решюваппями для ремонта
оконечностей.
13!)
Рис. 53 Доковые леса конструкции ЦПКБ-2 ММФ:
— вил на внутренний борт башни дока; б—план.
1 — кромш*с 3 — траверза; 3— опорные фермы лесов; 4 — щиты настила; <5 — трап; 6 — ограждения.
Для ремонта оконечностей судна в доках проектными орга-
низациями и производственными предприятиями были
предложены лишь леса, собираемые (по типу строительных) из
отдельных элементов или секций. Эксплуатация таких лесов не
дала положительных результатов, так как изготовленные из лег-
ких элементов леса получаются недостаточно прочными, а эле-
менты гнутся и теряют свою первоначальную форму; в тяжелом
исполнении леса требуют больших физических усилий при
сборке.
Рис. 51. Переносные леса коллы.
В 1957 I. па Канонерском шкоде кошчрукюр К) К. Юрпг
предложил оригинальную копе i рукппю лесов для ремоша око
ценностей судна (рис. 55).
Осповнпнсм лесов является передвижной портал, на котором
укреплены фермы стойки I hi них через каждые 2,1 л h i горн
пни ильных папр.1вля1о1нпх расположены рабочие площадки
лесов, iiepeMciii.iioiiuieea в iори юн сальной плоскости. Для боль
iiieio приближения нлонла к судну ня копиях площадок имеются
дополни тельные откидные пастилы.
Длина лесов 3,2 л/ Для входа на леса предусмотрен ipaii.
Леса имени ограждение, обесш 'iinniioiiiee безопасноеiь работы
на высоте Уст-ш в in женлуа i аппя лесов ной копе i рукцпв
потоляст рекомендован, их в качепве типовых для ремонта
оконечноег<‘й судов.
11>
2000 ------------2150
Рис. M Лс< п дли |><*moiii<i idi
Z inpliui; Ц in ipv^i '/ n< [ixiihk ш in» unniiHiiH п loiiiiiiikti,
/ ННШ1Н1И It ИриМГф V lO'lllblr n|.f'll1ll>hlll<l(* luioillil Ikll, . О Ikl11tl1l.fr
IIJtUIIUIJlKHi f> IIЛll[>I1IIJ1 lllonilK* pojlilkOIII.fr flJI'Hill, litUftU Й lltlHI1pnnil.il1.
N Olklljlllbfr llllllplll ЛЧ|||||1111 ; M <trp1<U'lill.ir Mi'XHIIiriMI.1 ЛЛН
IIOJIVI ( ui < 1И1 Ill1.fr >1(44 Г1ОК yin ll.iuriill ||ц рМ| 11 pykOliritli;
12 ШИ! I t foiiopl.f.
11.3
ГЛАВА 10
СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ И ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ
К РАБОЧИМ МЕСТАМ В ДОКАХ
Правильное освещение при производстве судоремонтных
работ в доках в значительной степени способствует повышению
производительности и созданию безопасных условий труда.
На большинстве действующих доков освещенность мест
работы под днищами ремонтируемых судов недостаточна. Даже
в самое светлое время доступу естественного света в эти места
препятствует корпус судна, решгование и башни дока. Постоян-
ное же искусственное освещение на стапель-палубе доков почти
всюду отсутствует.
Обычно в доках светильники общего освещения расположены
па тон палубах в специальных стойках и па кронштейнах под
верхней галереей. Такое расположение светильников не может
обеспечить необходимую освещенность всей стапель палубы и
даже проходов между судном и башнями, поэтому в доках для
освещения стапсль-пялуб широко применяю! переносное осве-
щение светильниками низкого напряжения (ручными лампами),
а также освещепне прожекторами и переносными мпоголампо
BI.IMH светил!.инками люстрамп нормального и пониженного
(36 в) напряжения. Однако ручные переносные лампы не обет
печпнаюг необходимой освещенности, а переносные прожекторы
н люстры нормального напряжения не являются электробеioikk
iibiMii в условиях тока. Кроме того, при местом освещении не
доспи аося равномерная освсшеппос! ь поверхшн гей, п при
больших объемах работ неизбежны многочисленные пересечения
кабелей времянок. В зимнее время кабели примерзают к ci 1
ноль палубе п легко повреждаются.
В Соответствии с действующими правилами 1 * Ill освещенность
боковых поверхностей и днища судна, стоящего в доке, должна
обеспечив.!и,ся в laiinciiMociii <»i xap.iKiepa исполняемых paooi,
общим п местным освещением в претслах от 2(1 до 75 лл\ /1ля
мопгажно демонтажных корпусных и h.tciii сборочных работ
дот i.itohh.'i освещенное и, 20 30 лк, гоitавасмля общим освеще-
нием. Рабоц.1, фебующпс повышенного ipiiie.n.iioio контроля
(рубка, кленка, сварка, пеныгапш па нидош-нрппниаемосп.
п некоторые ,труте), должны производиться при освещенноеi п
75 лл.
В связи с ним доки необходимо оборудовать iiociohiiiiijmii
бе топ 1СПЫМП системами освещения. обеепечнвпюшг1мн н< обходи
мую освещенное।к рабочих мест ( в<чплышки общего о< веше
1 «1 Ip.iiui'i । но ....... грулн и технике1 Гн- книц иосгн на 11|»>мы111лг11ных
11|>('Л111>11И1Н11Х ММФ1, yiiH-|>,ioic Hlibie Ирик.) юм Millillilp i морского <|i.'loili
III. or 24 октября 1955 г.
Ill
ния, расположенные на башнях и стапель-палубах, следуйi
делать герметичными. Количество светильников и их мопивх и.
должны обеспечивать освещенность боковых и днищевых поверх
ностей судов не ниже 25 лк. Такая освещенность позволш пл
чительную часть работы производить без применения дополни
тельного переносного освещения. Одновременно в нижней части
башен доков так же, как и на топ-палубах, следует предусма
тривать постоянную подводку и устройства подключения пере
носного освещения для работ, требующих повышенного pH
тельного контроля, а также для работы в отсеках.
При разработке проектов искусственного освещения доков
серьезное внимание должно уделяться вопросам электробезопас
ности, так как доки относятся к разряду «помещений особо on.ic
ных в отношении возможности поражения электрическим током»
Здесь важно создание электробезопасной конструкции свел иль
пиков, расположенных на высоте, недоступной для случайно! о
прикосновения. Светильники общего освещения, устанавлпнае
мые на стапель-палубе, в кильблоках или в нижней части башен
дока, т. е. па высоте мепее 2,5 м о г стапель-палубы, следую
выполнять в соответствии с действующими правилами на напри
жеппе до 36 в. Управление освещением должно осуществляться
централизование из ЦПУ дока. В целях экономии электроэнер-
гии следует предусматривать возможность включения светиль-
ников отдельными группами.
Учитывая трудности подачи электроэнергии и создания необ-
ходимой освещенное i n при напряжении 36 в, не следует исклю-
чи и. возможность применения для общего стационарного осве
щепня более высокого напряжения (110—127 в) при полной
гарантии невозможности соприкосновения людей с токоведу
щпми частями.
Для защиты от механических повреждений кабели следуем
нрокллдып.нь и га юных трубах. I щс лучше предусмагриваи>
скрытую прокллдку кабеля. /Келаiельпо, чтобы конструкция
герметичных светильников имела блокировку, обеспечивающую
снятие напряжения при открывании светильников. Кроме того,
огкрываи. светильники (ля смены лимп следует специальными
ключами, хранящимися у дежурного электромеханика.
11.1 рис 56 представлена схема cent освещения стапель
палубы плавучею дока, а на рис 57 пока i.ih один из светильни
ков ( вегплып1кн располагаю гея в кильблоках, для чего в по
слсдппх сделаны вырезы. ()рщ iiiia.ii.пая конструкция светильни-
ков обееисчив.к*! двустороннее освещение. Подводка электро-
шергпн к еве।нльпнклм выполнена через герметические соеди-
ни тельные коробки кабелем ( 1’М, проложенным в газовых трубах
(следует laMeniib, чю для стой цели лучше применять кабель
Ш’М, более гибкий и обладающий более прочной изоляцией).
Управление освещением докя сосредоточено в рубке, где уста-
новлен отдельный пщг, по шоляющнй включать и выключать
к> ;ink. Ki/»
145
освещение по группам. Напряжение осветительной сети 110 в,
мощность светильников 300 вт. Светильники обеспечивают хоро-
шую освещенность под днищем, однако такой вариант их разме-
Рис. 5(5. Схема сети освсщепия’стапель-палубы.
/ — распределительный щит; 2 — нос; 3 — корма.
темня пригоден при постоянстве доковой постели и сравнительно
далеко отстоящих один от другого кильблоков, и исключает пол-
1’и<. .’>7. I <к iiiubiliiK, р.п колож iiinjii п KiHibbjiou*
I <лгп Л1ПИПК улпи, У < РМ Л iii.ii.iu.il ipybu Г//,.
ную разборку и удаление кильблоков при ремоиге днища, а еле
Ionakvii.ho, (.ирудпяс! применение среде iв мехннпиацин поди
емко ipaiiciiopiiiux p.ifioi иод днищем судна
1 П>
Рис. ,г>8. Расположение iikiiij.'i.никои
или оспеттк тити лниит.т и бортов
докусмых судов.
Более приемлемая система освещения стапель-палуб осуще-
ствлена на Канонерском судоремонтном заводе. Согласно про-
екту, светильники расположены на уровне стапель-палубы, по 23
на каждой башне. Арматура сварная из стали толщиной 8 мм
и закрыта спереди иллюминаторными стеклами диаметром
350 мм. Подача электроэнергии с топ-палубы до светильников
осуществлена кабелем НРМ в газовых трубах Мощность ламп
300 вт. Управление освещением обеих башен централизованно,
включение светильников можно осуществлять по группам.
На рис. 58 показано расположение светильников в доке, обес-
печивающее хорошую освещенность не только днищевых, по
и боковых поверхностей ремой тируемых судов. Этот проект
освещения разработай 1.ЩКБ-2 'ММФ Герметические светиль-
ники располагаются па баш
них доков в два яруса: ниж-
ние па высоте 0,5 м от ста-
пель палубы, верхние на вы-
соте— 4—4,5 м от нее. Све-
тильники одной башни рас-
полагаются в шахматном но
рядке относительно светиль-
ников другой башни дока,
их световые потоки направ-
лены навстречу одни дру
тому. Арматура светильни
ков сварная in лис совой ста
ли толщиной 8 лтдт. Для
< тстекл с т т т т я не пользуется
(секло «сталинит». Проектная мощность ламп 200 нт при напри
женин 127 «. Вся прокладка кабеля предусматривается в газо-
вых 1 рубах. Во время доковых операций предполагается гру
бонроводы с »лектропроводкой п трмагуру светнлытиков для
прелотирященпя проникновения поды ьчполнятт. сжатым возду
хом давлением 1,5 2 кг/см . Включени • светильников будет
lipoii тводи I ься труни.тмн но 1 штуки
В виде женсрнмеп та, на новых железобетонных доках поди
емкой тнлон в (>.'>00 и I2OO0 I танро( кт нрон.тво для общего освт
щетптя стштель палубы с каждого борта по 10—15 подъем
пых < вот 11ЛЫ1НКОП. В нерабочем положении свет илытнкн пахо
дягся в закрепленном состоянии под талероей тон палубы (, по
мощью ш больших побелок cucrii.in.iiiiKii во снецпалытым тьтратт
ляюшпм могут быть опущены п снопа подняты на любую высоту
от стапель палубы до топ палубы В качестве енетплыпткон
применены ттрожек торы
11рн разработке проектов освещения в доках следует одно
временно предаем.iipiiibiii. в районе стапель Палубы подводку
п ciaiiiioii трные места вк почетны переносных свет нлытнков мест
ною oi иепичтпя. I |оследи11мп приходив я по ть тона н.гя судосбор
и»*
117
A
I unpiivG И крышки; J, 4, S
I’iir. b‘) I срмс Hi'iPt’icnll Шкаф дли liiii.iiiiiii
a—1ШД и Илине;
ini*’ii<« лг.ммг iifiiii'jtii, fl шип лк < ирсдохринитилнми;
б)
Открытая, засцюпорен-у
пая крышка
r no i пл пикон переносного о< iiemviliiii
б Щ|д । боку.
7 П[юилплк11 Н 1 рписфпрмпк>|> тпио <)< < > (>,2П; V ш-плл лля lununinjt ктиии
I l<)
щикам и сварщикам при работах в отсеках, а также при работах,
требующих повышенного зрительного контроля. На большинстве
доков места включения переносного освещения расположены на
топ-палубе. Поэтому при пользовании ими приходится тянуть
кабель с топ-палубы, присоединять многогнездовые колодки
и к ним подключать переносные светильники. Это требует длин-
ных кабелей к переносным лампам (12 в) и люстрам (36 в)
и вызывает неудобства в работе.
Разработан проект водонепроницаемого шкафа (рис. 59),
предназначенного для подключения светильников местного осве-
щения, а также агрегатов низкого напряжения, и устанавливае-
мого на стапель-палубе по низу башен. Корпус шкафа сварной
из листовой стали с откидывающейся передней крышкой, кото-
рая па период доковой операции закрывается с помощью бараш-
ков. По периметру дверцы имеется резиновая прокладка. Под-
водка питания к шкафу .запроектирована в газовых трубах.
Штепсельные розетки расположены внутри шкафа, поэтому
в период стоянки судов в доке шкафы должны быть открыты.
От случайного попадания влаги, грязи и т. и. розетки защищены
завинчивающимися крышками, которые снимаются только при
пользовании розеткой. Но избежание утери крышек их крепят
к щиту цепочками. Для предотвращения ошибочною включения
штепсельные соединения сети 36 в имеют специальную копсгрук
пню розетки и вилки
Шкафы для пн гания переносного освещения следует устаиав
лива in через каждые 15 20 м но длине дока для того, чтобы
длина проводов к переносным cnei плышкам была минимальной.
Количество штепселей в одном шкафу может быть сокращено до
4 6 В шкафах нельзя применять штепсели панпяжепнем 127 ч.
Для уменьшения .загроможденное ги стапель палубы доков
очень важно сократить количество кабелей и шлангов на ней,
уменьшить пх длину и число пересечений. Jio целесообразно
и для уменьшения елуч icii повреждения шлангов в кабелей
В гни зн с ним следует предусматривать подачу па стапель
палубу всех необходимых для ирон пзолегва судорсмон i ных
рабо! видов энергии. Ila панель палубе пене i iiyiomiix доков
имеются только магистрали ежа кию во здуха. При лом в ряде
случаев воздушная манн-траль не проходи г по всей длине дока.
Для сокращения длины воздушных шлангов магистраль сжатою
воздуха, оборудованная рожками, должна проходить по всему
доку вдоль башен, а в больших доках проложена па стапель
палубе поперек дока Во и зоежапш* образования в ciicicm'* ледя
пых пробок и перерыпа в подаче воздуха в холодное время года,
следуй предусмо!pelь охлаждение п сепарирование воздуха.
Для iipeaoiвр пцення \ зечек воздуха hi сети вместо вентилей
пелесооора шо оборудован, рожки ав юма i нчсекнмн само запор
iii.iMii во заушными клапанами. I йзеледнпе 1акрыиаю1ея поддав
леппем воздуха в сети н открываются прозщизд,явлением нру
l.'iii
жины при ввертывании специального штуцера, укрепленного на
шланге пневматического инструмента. Автоматический само-
запорный воздушный клапан (рис. 60) успешно применяется
на судоремонтных заводах.
В связи с большим .объемом электросварочных работ при
ремонте судов необходимо, чтобы подача электроэнергии для
сварочных устройств на стапель-палубу осуществлялась ста-
ционарными сетями и расположение мест подключения было бы
приближено к рабочим местам. С этой целью на доках целесо-
образно предусматривать многопостовые системы электросварки.
Рис. 60 Ли тома гическпП самозапорнып позлушный
клапан.
/ муфт и; 2— к л mini; 3 ппкнлнпя гпйкп; 4 пружиня;
5 штуцер.
В районе стапель-палубы целесообразно предусмотреть усга
попку стационарных герметических щитов для подключения
к ним сварочных аппаратов. Каждый щит должен быть раесчн
тан па подключение нескольких сварочных пос гон. Подачу
питания к щитам следует осуществлять централи топаппо.
Конструкция щитов должна полностью исключать полмож
носы, соприкосновения сварщика с токонедущпмн частями.
()i крываппе щитов для осмотри пли ремонта должно иронию
Литься снснпалт ними ключами, при лом со iiiiitoii должно авто
м иттчеекн сниматься напряжение.
На рис 61 нре/тстаплеты конструкция герметпческого шкафа
щита для подключения сварочных аппаратов сварщиками, рабо
гакицимн на стапель палубе доков, ра триботявная П.11К1> I
ММФ Включение сварочных niiii.ip.iK4i в сечь нредусматри
плотен с помощью < НСЦП.1Л1.НОГО нт । епт слыви о соединения,
рончка которою встроена в конструкцию водонепроницаемого
щкафа, а вилка находится па конце питающего провода свароч-
ного a 1111.11> л г.т. Для повышения jjick i робе loiiacnoci и копсгрук
min следует предусмотрен, также iicboimotkiiocii, сопрнкоспово
пня с токонедущпмн ч.ктямн е номощыо какого либо другою
устройства, кроме специальной штепсельной вилки.
151
A
I’nc. (И. I грмс iii'ict кий цюф пни дли подкл
а - вид спереди;
/ корпус; К|||>(Г|1|<Л| Л полгл! 4 при* лпл> и Я iut< t< pi.iitiiiji, 6 — lit и ih глгнпя
По А АБЕ
.'Л '(/Лад tmhitm/iit
fl pu.ipr.tr
----------------------JflS —
ючгини tiJi -Kipocuipij'iiibix uuii-ipdiuu:
fi — пил < 6i n< v.
piui tKu; 7 iip< iin«piiiiiiЮЛ1., кнопочный шит; 9 — искал для плавких вставок.
153
ГЛАВА 11
ПОСТАНОВКА СУДОВ В ДОКИ
Обеспечение безопасности проведения доковых операций
и безопасная стоянка судов в доке связаны с обязательным
выполнением ряда условий.
Несмотря на то, что Правилами технической эксплуатации
судоподъемных средств и Правилами техники безопасности
запрещается подход судов к доку, на практике иногда прихо-
дится наблюдать обратное. К доку швартуются суда с материа-
лами, топливом и водой, подходят плавкраны и буксиры. Аква-
тории некоторых заводов и котлованы доков расположены близко
Рис. 62. Судно и железобетонном плпнучем лоно.
к районам постоянного дпнженпя судов Полому, в качеств
предохранительной меры, п таких случаях n.i iiiieiiinrii i тороне
башен доков должны быть пипсеепы крупные надписи « I нше ход
(на русском и английском или немецком я маках) (рис (Г2),
а границы коглопапа пока обнесены шанами, оспешаемымп
в ночное время.
Корпус чока должен л.иь надежно laminneii 01 ударов про
ходящими гудами и nniapi ут.ипнмнея к доку плавсредствами.
Для ной цели служа) привальные брусья
Наибольшая длина докуемою сулил не должна пренита п>
более, чем на 15 *20% длину килевой дорожки дока
Ослика судил п ею доковый пес также должны coomercino
пап. иар.1мг1рам дока I ели от paiiipieiHbiii глубшы докового
котлов.пы иг ношоляе! IOIIHI п\it. ма кси ма л biloll проек । пой
осадки, следует пропорционально уменьшал. осадку допущимых
к докованию судов. При этом необходимо учитывать зазор
между верхней кромкой кильблоков и килем судна не менее чем
в 0,3 м.
Как правило, постановка типовых судов, не имеющих аварий-
ных повреждений, производится без специальной балластировки
отсеков, разгружающей усилия в доке. В тех же случаях, когда
специальная балластировка отсеков необходима, перед докова-
нием производятся проверочные расчеты, устанавливается поря-
док и количество оставляемого в отсеках балласта.
Перед постановкой судна в док капитан обязан предоставить
заводу-владельцу дока всю необходимую документацию, вклю-
чающую основные данные о судне: длину, ширину, осадку,
высоту надстроек, водоизмещение, особенности образования
подводпой части, предполагаемый неустранимый дифферент
судна в момент постановки в док и метацентрическую высоту.
К этим данным в особо сложных случаях дополнительно пред-
ставляются чертежи судна: мидель, продольный разрез, теоре-
тический чертеж, а также чертеж забортных отверстий. Во всех
случаях изготовляется доковый чертеж. При постановке в док
аварийного судна представляются данные осмотра подводной
части судна водолазами.
11еред докованием судно освобождают от грузов, жидкого
топлива, смазочных масел, пиротехнических средств. Оставление
твердого топлива разрешается лишь по согласованию с адми-
Hiici рацией завода в дока Все тапки и топливные цистерны
судна прпицаются па плаву. Проведение этих работ в доках не
допускается, так как слив зачистных вод вызывает сильное
гагрязнепне стапель палубы. Оставление небольших количеств
топлива в топливных цистернах допускается лишь при кратко
срочных стоянках судов в доках при согласовании с админи-
страцией завода и дока, в го только в том случае, если в гоп
чисти судна, где оставлено 1011.1111110, не будут производиться сва
ровные н другие работы, связанные с обраюваппем искр или
применением открытого огня. О количестве ос i аилеипого па
судне топлива дастся уведомление заводу, а цистерны пли
тапки, в которых оно ociпилено, paiMenaioicri краской на кор
нусе судна «(>11II < >IIA< IK) ГОП,ПИВО сразу же после
окончания нодьема в док. I |роп шодсгпо каких бы го ни было
работ, сип 1.1 и11ых с открытым огнем пли обра юваппем искр,
вблизи этих мест категорически шпрощается.
Io постановки судна и док необходимо <нкачаи. балластную
в пресную поду, .1 количество воды, оставляемой для шнья
п Ирш ошаления iiiiiiiii, coi jiacuibin, с докмейс гером. Следугч
закрепить пли спуггнн. па воду шлюпки и катера, 1Ялалптт.
шлюп балки, В1ЯТ1, на сюноры якоря, i.ik|>ciiii I ь псе мотушке
перемещаться или перечтяii.ni.iiыя npeiiMeii.i В соот веге пит
с /leficiiivioiiiiiMii правилами необходимо очнепнь, промыт
к типерен, судовые камбузы, прачечные. уборные и npviiic поме
щения общего пользования. На время стоянки судов в доке ра-
бота судовой сточной системы полностью прекращается. Остав-
ленной на судне части команды следует обеспечить возмож-
ность пользоваться уборными, умывальными и душами на доке
(или на территории завода, вблизи стоянки судна).
Перед вводом в док судна его администрация должна озна-
комить весь личный состав судна с правилами внутреннего рас-
порядка в доке, правилами пожарной охраны, техники безопас-
ности и производственной санитарии в условиях стоянки в доке,
а также предстоящими ремонтными работами.
Перед приемом судна в док доковой администрацией прово-
дится ряд подготовительных работ. Устанавливаются и выве-
ряются кильблоки в пределах докуемого судна. Проверяется
надежность закрепления кильблоков; со стапель-палубы уби-
рают строительные материалы и посторонние предметы, могу-
щие всплыть при погружении. Изношенные и поврежденные
детали кильблоков заменяют новыми. Дополнительные киль-
блоки и клетки устанавливают с учетом несущей способности
элементов. Выполняют расчеты по балластировке дока (для сни-
жения изгибающего момента, если он превышает расчетный),
проверяется исправность основных механизмов и систем, заго-
товляются тросы, упоры и др. Надежно закрепляются на своих
местах краны, а также леса, ветрозащитные п другие устрой-
ства, не удаляемые из дока па период судоподъема. Докмейссе-
ром составляется подробный план судоподъемной операции. При
приеме нескольких судов в док план должен предусматривать
последовательность посадки судов па кильблоки или клетки.
Данные, характеризующие вводимое в док судно, со всеми
проверочными расчетами, танпсямп о готовности доковых меха
птт.тмов и оборудования к приему судна вносятся в специальный
журнал
Непосредственно перед вводом судна докменстер проверяет
Готовность дока к приему судна
При нотруженнп порожнего дока устанавливается контроль
>а равномерным заполнением балластных отсеков Поступление
воды в отсеки прекращается как только глубина погружения
кильблоков окажется достаточной для ввода данного судна
В тех случаях, когда док погружается с судном, при поста
попке которою применялась енецн.1лыыя балласi провка отсеков,
но мере всплытия установившаяся p.iiiiocri, уровней балласта
в отсеках сохраняется чо момента погружения в воду киля
судна
Заведенное в док судно центруется до совмещения сю два
моральной плоскости с осью средней килевой торожкп, а поло
жстпте III судна по иотможносттт совмещается с миделем дока.
Нередко в ток iipoirnioniiтем постановка двух н более судов
I руннонтя пост лионка су юн нреттет являет сложную операцию,
затрудненную н гем обстоятельством, что в больших доках, как
1.И
правило, отсутствуют галереи, необходимые при поста ноши -
низкобортных килеватых судов.
При групповом подъеме необходимо выдерживать правил!,
ное положение судов относительно осей боковых килевых доро
жек и миделя дока, а также следить за точностью взаимного их
раскрепления. Если в процессе группового подъема наблюдашси
смешение одного судна, подъем прекращается, суда спускаются
на воду и вся операция начинается заново.
Постановка упоров башни железобетонных доков допускается
только на уровне топ палубы и галереи палубы безопасности.
Брусья упоров располагаются в плоскости привальных брусьев.
Установка упоров на бортовую обшивку башен может привести
к повреждению корпуса дока и падению судна.
В период подъема судна запрещаются работы, связанные
с перемещениями грузов (перекачка воды и топлива, работа
грузоподъемных крапов и другие работы).
При проведении судоподъемной операции показания кон-
трольно-измерительных приборов дока записываются в вахтен-
ный журнал через каждые. 10—15 мни. В случае применения спе-
циальной балластировки записи следует делать чаще.
После осушения балластных отсеков проверяется плотность
посадки судна на кильблоки, правильность его положения и об-
щее состояние корпуса дока.
На обеспечение высокой производительности и хороших усло-
вий груда при судоремонтных работах п доках большое влияние
оказывает конструкция опор для докуемых судов. До недавнего
времени на доках в качестве опор применялись деревянные киль
блоки высотой I -5-1,2 м. Такая высота кильблоков препятство-
вала росту производительности труда, так как не обеспечивала
удобного положения работающих по смене днищевых листов
н набора и ыгрудняла применение различных средств механи-
тацнн р i6oi под днищами судов при монтаже, демонтаже
п транспортировке деталей, а также при подаче материалов.
Применяемые кильблоки имеют высоту 1,3 1,5 л, чго обеспе-
чивает удобство работы н широкую во 1можносп> механизации.
В процессе ремонта днищевых конструкций судов нередко
значительная часть кильблоков подлежит ра |борке после пред-
варительною подкрепления судна в других его местах. Обычная
конструкция деревянных кильблоков предусматривала для этой
цели продольные (в огнощенпн кильблока) клинья. Практика
пока iijnaci', чго разборка их .агрудин 1елы1,1; клинья приходится
выкалывать Операция да тяжелая и опасная, производится
медленно н laaepjKiinaer ведение основных работ; значительное
количество брусьев кильблоков после >гоп опер.тип приходит
в полную негодность. На новых доках и па большинстве находя-
щихся в жеилуаI.шин внедряются koiiciрукцнп разборных киль-
блокоп Одна hi наиболее удачных конструкций приведена на
рис. 63. Вср.хпнй брус кильблока состоит н i трех клиновых
157
Рис. 63. Разборный кильблок.
I.vunnrr; 2 — брусья; 3 — стяжка; 4 — лоска; 5— скоба крепления.
1ЛН
частей, стянутых болтовым соединением. Кильблок разбирается
легко и быстро. Длина кильблока 0,3 м (по длине дока), ширина
1,5 м (по ширине дока). Нагрузка на один кильблок 150—180 т.
При создании новых конструкций кильблоков следует преду-
сматривать легкость их полной разборки с тем, чтобы после их
удаления с участков, на которых предполагается смена листов
или набора, была обеспечена возможность применения тележек-
подъемников и других устройств, облегчающих труд рабочих.
На доках обычно имеются три килевые дорожки: централь-
ная и две боковые. Кильблоки крепят к стапель-палубе болтами.
В проектах новых доков крепление кильблоков к стапель-палубе
предусматривается только по центральной дорожке; па боковых
дорожках кильблоки удерживаются силой собственного веса,
а также за счет раскрепления каждой пары специальными
стальными балками из швеллера. Раскрепление каждой пары
кильблоков выполняется и для средней дорожки. Кильблоки
устанавливают па расстоянии 1,2- 1,5 м один от другого, т. е.
на каждом шпангоуте.
ГЛАВА 12
СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ КОРПУСНЫХ И СЛЕСАРНО-
МОНТАЖНЫХ РАБОТ В ДОКАХ
Весьма трудоемкие ремонтные работы корпуса судна в доке
до настоящего времени еще полностью не механизированы.
Замена листов наружной обшивки, набора днища п бортов,
настила и набора двойного дна корпуса судна, правка обшивки
и набора па месте и в цехе, рубочные, чеканочные и другие кор-
пусные работы в доке остаются физически тяжелым трудом.
11оэтому важнейшей задачей является облегчение труда рабо-
чих пуз ем механизации ручных п трудоемких процессов, что,
в свою очередь, прпвелег к coi ращению сроков ремоша и умень-
шению (ЧО CTOIIMOCI н.
Широко!* раскроеiранение при ремонте корпусов судов
в доках получил метод тамены клепаных конеiрукций сварными
При одпоносговых сварочных агрегатах постоянного тока
применяют установки ниш CAM 250, которые состоят нт ( нароч-
ных одпоносговых генераторов hociohiiiioiо юка СМГ 2i IV
н злсктродцпг;|гелей пос khiiiiioi о юка 1111 К>0. Для регулирова-
ния силы сварочною юка применяю! балластные реостаты
11рп одпоносговых сварочных агрегатах перемен кого кша
применяю! । р.-ПК форма юры типа ( I ) 21 300 или ( III 500 и ре
гулягоры силы сварочного юка
Замена одноног юных пгрегаюп многоног юными сварочными
установками позволяет псполь ioii.iti. мпоюпосговые преобра «о
n.iiejiii типа Н(’М 1000 и балластные реостаты типа 1'1 > 300
Рубочные работы при помощи ппепмаiпчеекпх зубил вытег
пяю|с'я более upoi ресепнпым методом кпглородпо anei илено
1Л9
вой или керосино-кислородной резкой с применением резаков
различных конструкций типа К-48, РСЗ (для среза головок
заклепок), УР, газового строгача СГ-138 и других, а также раз-
личного рода приспособлений к газовым резакам (копирующие
приспособления, экономизаторы-приставки и тележки для резки
листового металла и снятия фасок под сварку).
Широкое применение при доковом ремонте корпусов морских
судов нашли пневматические клепальные молотки типа КМ.-31,
33, 34 или КЕ-16, 32, пневматические сверлильные машины типа
РС-22, 32 и РСУ-32, пневматические поддержки типа П-80,
ИТ-80.
В большинстве случаев инструментальные кладовые цехов
расположены на значительном расстоянии от места эксплуата-
ции доков и ремонтируемых в них судов, в связи с чем транспор-
тировка инструмента и приспособлений к месту работы на доке
вызывает большие потери рабочего времени. На новых доках
предусмотрено оборудование кладовых. укомплектованных
инструментом и приспособлениями.
Ниже дастся краткая характеристика и описание конструк-
ции отдельных приспособлений, механизирующих ряд доковых
работ при ремонте корпуса судна; дано также описание испы-
тания на непроницаемость вотдухом отсеков корпуса судна.
При ремонте корпуса судна в доке знача тельные трудности
представляет транспортировка листов под днищем судна
и подъем их к месту установки Обычно, для перемещения листов
под днищем применяется тросовая передача при помощи талей
и канпфа<-блоков, .1 подъем листов к днищу производится дом-
кратами с постепенной укладкой постелей из деревянных
брусьев.
Тележка-под ьемпвк (рис. 64) облегчает п механизирует »т
работы Г слежка состоит из рамы / со стойками на четырех
колесах, па которой смонтирована червячная передача. Валик 2,
приводимый во вращение ог пневматической сверлильной ма
шипы или рукояткой вручную, передае! вращение червячному
колесу 8 н жестко с ним соединенному червячному винту 4,
имеющему па одном конце правую резьбу, а па другом конце —
левую Впит, вращаясь, перемещает сухари I), вследствие чего
платформа 6 при помощи рыч нов 7, соединенных с сухарями
и рамой i слежки, нереметаг1ся вверх пли вниз ц зависимости
oi направления вращения червячного налика 2.
I рапспор। пропка больших листом размерами 1 [>()() X **<>01) зыт
upon нтодпк я двумя соединенными между собой тележками, как
пока мио вин iy рисунка
Несмотря на го, что ремонт корпусов судов клепаных кон
сгрукццй оеущгIпляе1ея в болыпнпс।не случаен при iiomoiiiii
электросварки. гем не мспсг сверлильные и клепальные работы
в судоремонте еще имени место в их случаях, когда листы
наружной обшивки меняются при сохраппшнемся наборе В лих
11.(1
A
UUM
- *ермчвое колесо; 4 — чертили ый винт; 5 — сухарь; 6 — платформа; 7 — рычаги; 8 — лист;
схема транспортировки листа 1500x 6000 мм на двух тележках.
<x>
II hi к 1(1/0 .. ,
JOI
Pin. (>.». Приспособление для сверлении
от ти рс inti в днище судты.
/ Т«*ЛГЖК»; '2 НОКГПНОЙ UTMhpir. .7 ГЬРхШЫП
11111||<>и; / мпхопик; .)* Ci опорный НИНГ.
условиях производится клепка набора с установленными на
сварке новыми листами обшивки корпуса судна. Разработанные
ЦПКБ-2 ММФ приспособления механизируют процесс клепки
и сверления по днищу судна и сокращают затраты времени на
эти работы.
При сверлении отверстий в днище приходится пристраивать
сверлильную машину к месту сверловки вагами и подмостями.
На сверлении занято два че-
ловека. Эта работа трудоем-
ка и малопроизводительна.
Для поддержания свер-
лильной машины при сверле-
нии и облегчения перемеще-
ния ее под днищем судна
может быть рекомендовано
приспособление, показанное
на рнс. 65. Оно представ-
ляет собой тележку /, па ко-
торой жестко смонтирован
винтовой домкрат 2. По хво-
стовику сверлильной маши-
ны подбирается свободно си-
дящий в верхней части дом-
крата на । рои 3, па который
насаживается машина. Вы-
сота установки манниты регу-
лируется при помощи махо-
вика сваренного с грубой
домкрата, а подача сверла
при сверлении осуществляет
ся маховиком сверлильной
машины. Для большей ус-
тойчивости приспособления
в рабою тележка снабжена
стопорным шипом 5.
( применением ука lainutro приспособления сверление иронт
водится одним рабочим; повышается ирон тводителытоегь и об
легчяегся iруд сверловщика
Для ме.хапн lainiii клепа льных работ может быть рскомеи
дов.пто ирит поеоблсипе, показанное ты рис 66 В трубчатой
стойке тропоте / телескопически вертикально перемещается
труба 2, иссушая па себе качающееся па пальце// коромысло 5
Коромысло вместе с вилкой / может- вращаться вокруг оси
трубы ” Последняя такреттляется в стойке на необходимой
высоте штырем 6 На выдвижной пилите 7, за/кпмаемоп в коро
мысле рукояткой Я, на серьгах .9, под и рживаетсн рычат К/
г iiiieiiMOMo.'ioiком // КЛС1ЫЛ1.Н111К, нажимая попит па педаль
р<‘д\KiiiioiiiioTo клапана Г’, включает подачу сжатого вотдуха
по шлангу 13 в воздушный цилиндр 14. Перемещаясь под давле-
нием воздуха, поршень воздушного цилиндра поворачивает коро-
мысло 5 вокруг пальца 3 и пневматический молоток при-
жимается к заклепке.
Рис. ь<). Приспособление пл и мс-ч.иш i.iiinii кленки ikih,
'ННИЦсМ судна
/ — ।|н ши и; Я — ipvflii. Я шин и, / пилки; Л ли,
(i uin-ipi.; 7 iniuiirii, Я pvh'Hlin и, V (ipi,in, Hi (n.riiii,
II — HIlrllMliMU KUOU, /У pl IVMtlliHillMn lOlUllllli; I,'! lllllllll,
N — hiihvihhhII nii.'iiiii ip, /.» ciHtiih.i, Ifi pyiaiiinui iiihuimii,
// ролики.
Для удобства КЛС11.1Л1 iiiiiK.i н|>е/1\ем<>1 priio pei у лиру смог но
ni.icoir сиденье /5, которец* можно н<>к<>рa<iни.111. вокруг сгонки
греиогн / н 1.||<р<'|1ляп, и нужном положении рукояток
зажима 16. С помощью роликов 17 облегчается перемещение
приспособления.
При ремонте корпусов судов, в частности для пригонки
отдельных новых листов наружной обшивки к существующим,
требуется прижать их по кромкам и к набору. Для этой цели
судосборщики применяют различные прижимные приспособле-
ния: упоры, винтовые ручные и гидравлические домкраты, ло-
мики, скобы-прижимы и др. Широко начинает внедряться
в практику судоремонта, и в особенности при ремонте корпусов
судов в доках, гидравлический домкрат грузоподъемностью 3 т
(рис. 67). Домкрат состоит из подъемного механизма и ручного
Рис. 07. ГидраиличегкиА домкрат грузопольемиосп.ю 2 Т
1 рукоятки; 2 плунжер; 5, Я — ширин к; */ пружинп, А поршень*
7 — пинг.
гидравлического насоса, совмещенных в одном корпусе, При
подъеме рукоятки / плунжер 2 засасывает масло in полос in 1
В hoi MiiMeiii шарик X под девегнием пружины / плопю прплс
глет к своему гнезду, а шарик 5 отходиi oi своего гнезда. При
опускании рукоятки 1 плунжер 2 проталкивает масло в полос и. />
под поршень 6 При >юм под Давлением масла шарик 5 икры
паст капал в полосп. 1, в шарик .7 oiкрывает капал в пологи. />.
Гпкнм обра юм, масло, постепенно перекачиваемое hi полости 71
и полосп, И, ||<>днпмас| поршень tf, a пмес re с ним п груз. Ход
поршня домкрата ISO льн. но с помощью винта 7 можно подвить
трут па высоту 270 jitit Отрывая капал, соединяющий
полосiи /I и /. нажимаю) рукой па головку вшит 7 н перего
1М
няют масло из полости Б в полость А; поршень 6 опускается
в крайнее нижнее положение.
Перед транспортировкой домкрата на рабочее место полость
А заполняют маслом. Домкрат небольших размеров, вес его
около 7 кг.
Для сокращения сроков стоянки судов в доках большое зна-
чение имеет применение передовых методов испытания отсеков
судна на водонепроницаемость. Обычно применялся малопроиз-
водительный и трудоемкий гидравлический способ испытания
отсеков судна, сущность которого заключается в том, что гер-
метически закрытый отсек наполняется водой. Для создания
определенного напора к одной из стенок испытываемого отсека
приваривается трубка, соединенная с отсеком, причем высота
ее выбирается в зависимости от величины требуемого напора-.
Затем производится тщательный осмотр поверхностен, огра-
ждающих испытываемый отсек. Просачивание воды через
неплотности указывает на дефектные места.
Гидравлический способ испытания отсеков имеет следующие
серьезные недостатки
1. Большая длительность процесса наполнения отсека, так
как действующие доки не имеют специальных высокопроизводи-
тельных насосов. Спуск воды после испытаний также проходит
очень медленно, так как вырезать в испытываемом корпусе боль-
шие отверстия нецелесообразно.
Подьемная сила большинства доков не позволяет пропзво
лить одновременный налив воды в несколько отсеков (например,
железобетонный док подъемной силой 6000 т допускает при
испытании танкера типа «Казбек» палив воды только в два
отсека, поэтому испытание всех отсеков танкера типа «Казбек»
наливом воды занимает 18—20 суток)
2. Зависимость испытания or мегеорологнчет кпх условии
I leiiurainie отсеков при отрицательной температуре наружного
воздуха требует подачи в отсеки теплой воды н ее постоянною
подогрева.
Испытание наружной обшивки в дождливую и вообще в сы
pyro погоду невозможно, так как при лом пезамегпы подтеки
3. При малых iieii.noiiiociHX 6i.iii.iroi случаи, когда они татя
гнпаются ржавчиной, либо гря пао, и гида их hchoimojkiio оонл
ружнгь.
4. Заварка иеплог постен отсека, ганолш roroiи водой, не может
быть качестцепной ('пускаи. же воду in отсека н гаюм пропзво
дни. повторное испытание пецелесообрашо
В наегояпке время но примеру судей iporiic.iii.iion промыт
.rieiniociii в судоремонте пахо/лп все болы широкое lipilMeireiiMi
метод испытания отсеков ремонтируемых судов гжлтым воз-
духом.
Сунгнос i г. ною способа ьтклгочастея в следующем: нрмегп
чески чакры г ый отсек паполиясгся сжагым шпдухом oi доковой
lb'.
или заводской воздушной сети; в отсеке создается необходимое
давление. Затем подача воздуха прекращается и все подлежа-
щие проверке места промазываются мыльным раствором или
другим каким-либо лепным составом. В неплотных местах появ-
ляются пузыри пены; эти места отмечают и принимают меры
к устранению неплотностей.
Процесс наполнения отсеков занимает короткое время, так
как в сети давление воздуха равно 5—6 к.г!см2, а в отсеках его
необходимо поднять только до 0,25 кг/см2.
Выпуск воздуха из отсеков занимает 4—5 мип. Испытание
не зависит от метеорологических условий. Дефектные места не
затягиваются ржавчиной или грязью. Повторные испытания
после устранения неплотностей занимают мало времени.
Учитывая новизну испытания отсеков воздухом, уместно
коротко изложить порядок проведенного испытания танкера типа
Казбек».
В отличие ог применяемого в судостроении способа испыта-
ния корпуса поочередно по одному отсеку было применено груп-
повое испытание отсеков, при котором одновременно испыты-
вается 50% всех отсеков танкера Производится эго следующим
образом: сжатый воздух подводится к свободному фланцу кла-
панной коробки системы паротушепия судна, и через эту систему
одновременно наполняются воздухом отсеки, расположенные
в шахматном порядке.
Все ограждения каждого отсека (переборки, борта, палуба
и днище) доступны для осмотра. После испытания первой
группы отсеков воздух через клапанную коробку перепускается
в остальные отсеки, давление в испытанных и неиспытанных
отсеках усредняется, в пенены танные отсеки производится
добавка воздуха до необходимого давления, а иг пены тайных
отсеков остатки воздуха выпускаются в атмосферу. Таким обра-
1ом танкер испытывается в дна приема.
Оснастка, необходимая для проведения пены гания, проста
п можс| быть изготовлена в любой мастерской Ойл состоит и i
наполни |елык>го и коп(рольного устройств Наполнительное
ycipoiicino (рис. (>8, и) СОСЮ1И hi проходного п.нрубка 01",
снабженного запорным клапаном, манометра со шкалой
О 2.» кг/см п предохранительного клапана с нерсдвщ нощнмся
грузиком к одному копну патрубка припарена полугичка
Illiopu.'i для подключения воздушного шланга, другой конец
п.нрубка имеет резьбу с двумя шайбами н двумя резиновыми
прокладками V пому крешися фланец, выполненный но свобод
пому фланцу клапанной коробки паротушепия, к Которому и ьт-
кр(Ч1ЛЯ(‘1«я при пеныi.iiiini нее приспособление.
Контрольное устройство (рис. (»8, 6) состоит из заглушенного
с одной стропы п.нрубка, манометра и предохранительного кла
iiaii.i Нюрой конец п.н рубка имеет ре и,бу, гайки, шайбы п про
кладки Этим концом устройство кренится к paciinipniejiiaioft
1Ы>
шахте отсека. Наполнительное устройство можно также крепить
к стенке расширительной шахты, но так, чтобы оси патрубков
наполнительного и контрольного устройств не совпадали.
а>
Рис. 1>Н. 11<111ол1111Телык>с и коигрольиое уороГн'тв.т для iiiiii.ir.iiuiM
lieiipollllll ICMOCTH спсеков судов сжитым воздухом-
а — изволив тельное устройство; б—концюльвое устроГп luo.
Для быстрого испытания танкера необходимо имен, наполни
тельные приспособления по количеству клапанных коробок пари
тушения, п контрольные ирпсиособлепня— по количеству пены
тыкаемых отсеков.
Важное шачеппе для внедрения новой технологии испытания
имеет вопрос о нормах испытания В § 30 ГОС.!’ 3285 55 «('.уда
стальные гражданскою флота. Методы испытания корпусов
и нормы сказано: «11рп испытании надувом, давление подпухл
должно быть равно половине водяною давления, устанавливав
мою ППСТОЯН1НМ стандартом, считая тто давление от нижней
107
кромки отсека до уровня воды в напорной трубе. В тех случаях,
когда указанное выше давление не может быть применено из-за
недостаточной прочности перекрытия, величина давления
должна быть определена расчетом, исходя из условия, что напря-
жение, возникающее в наборе наиболее слабого перекрытия, при
испытании не превышает 0,6 от предела текучести материала
конструкции. При этом наименьшее давление для морских судов
и судов разрядов «М» и «О» должно быть не ниже 0,25 кг/суи2,
а для судов разрядов «Р» и «Л» —0,15 кг/см2».
Поскольку речь идет об испытании на непроницаемость, а не
на прочность корпуса судна, к этому положению ГОСТ следует
относиться критически. Более целесообразным представляется
назначение норм давления, исходя из способности рабочей среды
а)
I’m. 64. Дшпрлммы гидростат-
ческою даплеппя при пспы глшш
о гс с кои.
(воздух пли вода) проникать черсi неплотности Так, па основа
инн проведенных испытании, усыновлено, что давления
0,25 кг/см' вполне доп иочпо для определения любой исплот
iioein корпуса методом падуна воздуха. Полому ecu. все осно
напня рекомендовать в качестве нормы для испытания грузовых
отсеков танкера давление 0,25 кг/см" или давление воздуха, ран
ное давлению воды у осповаппя п.тцориоц трубы при гидрапЛЦ
веском пспыiаппп
В случае применения норм I()( I неоправданному уислнче
пню давления подпер! лютея наиболее слабые ограждения опека
судна палуба и верхние части переборок.
В самом деле, если огложип. па осп абсцисс давление па
данном уровне, а по оси орлица г — р.п с юнния уровней от ииж
псп кромки отсека, ю давления распределиicm, как показано на
рпе. (?)
168
Как видно из рис. 69 а и б, при применении норм ГОСТ, дав-
ление воздуха на палубу и верхние части переборок больше
гидростатического давления. При испытании палубы над отсе-
ком площадью 40—50 м2 и высоте борта 10—12 м увеличение
усилия на палубу по нормам ГОСТ по сравнению с нормой на
гидравлическое испытание составит 350 т, а при одновременном
испытании 50% всех отсеков — 4200 т, что представляет серьез-
ную опасность для корпуса судна. Рекомендуемые нормы
(рис. 69, в) являются безопасными и совершенно достаточными
для обнаружения всех неплотностей.
Соблюдение же требования ГОСТ о предварительном расчете
прочности наиболее слабого перекрытия в условиях судоремонта
практически невыполнимо.
Об эффективности испытания танкеров воздухом можно
судить по следующим данным: в 1956 г. на испытание воздухом
грузовых отсеков танкера <Волгодон» было затрачено
306 чел. час., а по нормативам на испытание наливом водой та-
кого же танкера требуется 14 012 чел.-час.
При испытаниях отсеков одного судна наливом водьгзатра-
чивали не менее 20 суток. Испытание воздухом со всеми допол-
ни тельными работами заняло всего 5 суток. Таким образом,
при применении нового метода испытания эконЛштся 15 доко-
суток. Экономический эффект от испытания одного танкера воз-
духом по сравнению с испытанием водой составляет около
120 (>(М> руб.
В большинстве случаев па судах, ставших в док на капиталь-
ный или средний ремонт, производятся работы по замене или
ремонту на месте донной и забортной арматуры. Производится
расточка петель руля и рудерпоста, наплавляются, правятся
и балансируются гребные винты, растачиваются, запрессовы-
ваются или выпрессовываются дейдвудиые втулки.
В целях ме.хапп тапни указанных трудоемких доковых работ
разработаны и успешно применяются специальные приспособле-
ния. наиболее рацп<м1алы|ые конструкции которых приводятся
ниже.
Расточка петель руля н рудерпоста требует большой затраты
труда и точности исполнения, Сложность выполнения этой
работы обусловливается тем, что расючка upon тводп тся непо-
средственно на судне, стоящем в доке.
Рекомендуемое универсальное приспособление для расточки
па месте отверстии во фланцах валов, петлях руля ц рудерпоста
по1Воляс1 выполняю псе работы
I Ipncjioco6.>ieiiiir (рит 70), состоящее нт шпинделя / и суп-
порта 2, оснащено *лем роднит а телем <7 мошпоеюю 0,5 квг,
напряжением 36 в, смой i пров.пшым па литом основ.ниш корпуса,
на котором устанавливается борти танга / В талнен части кор-
пуса находятся черняк и niei терпя, ступни которой является
п.тнр.1вля1ошеп втулкой для борпнаптн
169
170
Передача от электродвигателя осуществляется клиповым
ремнем 5 и двумя двухходовыми коническими шкивами через
червячную пару и борштангу к суппорту. Корпус шпинделя
имеет с передней стороны фланец, а с нижней — лапы для креп-
ления приспособления на различных основаниях в зависимости
от выполняемых работ. Суппорт, перемещаясь от вращения
ходового винта 6 по направляющей 7, сообщает продольную
подачу борштанге.
Борштанга выполнена полой; с одной стороны ее предусмо-
трен конус Морзе № 3 для установки инструмента 8 (резцовой
головки, развертки и др.).
В зависимости от вида работ применяются различные осно-
вания для крепления приспособления.
Для расточки отверстий во фланцах валов приспособление
устанавливается и закрепляется па призме с регулируемым
устройством, которое обеспечивает центровку приспособления
по высоте и соосность с линией вала. Призма закрепляется на
валу натяжением цепи с прокладками
Установка для расточки по струне производится при помощи
электрического прибора (рис. 71) с использованием фальшбор-
штапги. Затем подвижное устройство фиксируется и вместо
фальшборштапги на фланец скобы устанавливается расточное
приспособление.
Применение специальной борштанги 1 (рис. 72) позволяет
использовать приспособление для расточки конических отпер
с тип.
Техническая характеристика приспособления
Расточка цилиндрических и конических отверстий
диаметром, мм . ...........................55—150
Мак< имальпаи длина обраГипыпаемых отверстии, мм . 250
Сверление ooiepcnifi. мм (не более) .............. 0 20
Р<к i перливапне oinepcoili, м и (не более). . . • . 0 49
Табари пл приспособлении, мм ....... ...
длина............................. ..............
высот.............• . . . . ........ 335
Нес приспособления, кг..................... ....... 10,7
. скобы . ............ 35,8
. призмы , . . . 3.0
Приспособление компанию, eio может iiepeiiocini. п ибслужй
паи. один человек
Приспособление (рис 73) предназначается для расточки
дсйдвудпых труб и втулок ни месте, i е па судне, установлен-
ном в доке или па шланге.
Приспособление состоит и i борниаш и /, привода 2, суп-
порт .7, Коробки подач / п Двух ipauep.i 5
171
Борштанга разработана двух размеров. Для расточки боль-
ших отверстий диаметр борштанги 210 и длина 5200 мм. Для
расточки отверстий меньшего диаметра диаметр борштанги 120,
а длина 3000 мм.
Рис. 71. Ус1.'1||опк.'1 приспособлении дли рлсючкп по t ipyiie.
/ ipit'ivciiий прибор; 3 <|>|1лынГ)орп1Г11111 и; J cipynii.
Обе 6opnii.ini и в поперечном ссчеинн предсгавлтог ц>убу,
сплрснную и । двух неполных полонии Н ы юр, обра юн iniii.iii
половинками imipin.i другая груба ч.нтнчио epe.iaiinii.iif по всей
длине, Jia грубя oOp.iiyei выемку для ходового винт i Ходовой
вппг получас! вращение чсрг i коробку подач и редукюр 6 <н
fiiieiiM.i।пчеекоП сверлильной м.ипнпы При помощи ганки.
.'Шкрепленпон и.। еуппоргс, ходовой пинг сообщает поступи гель
ио копира।ное перемещение cyimopia вдоль борин лиги. Коробка
подач прсдешвлясг собой плане।ирный редуктор Сменные
172
173
Рис.’ 73. Приспособление для^расточки дейдвудных труб н втулок.
firyrTTi; 2— кряюд; 3 — суггсрт: 4 — »оробка подач; 5 — траверза; 6 — редуктор.
171
шестерни позволяют применять две подачи суппорта — 0,2 и
0,8 мм!об.
Вследствие того, что пневмодвигатель имеет правое враще-
ние, а при работе необходимо, чтобы суппорт передвигался впе-
ред и назад механическцм путем, в коробке подачи имеются
дополнительные шестерни, переключая которые можно изменять
вращение ходового винта. Переключение устроено по принципу
переключения в токарных станках — с помощью гитары. Кроме
того, при необходимости центральная ведущая шестерня может
быть отключена и тогда передвижение суппорта осуществляется
вручную. Редуктор применен червячный, червяк и червячная
шестерня работают в масляной ванне. Движение от пневмодви-
гателя к червяку передается через конус Морзе № 3, на кото-
рый сверлильная машина надевается и закрепляется двумя
хомутами.
Суппорт представляет собой чугунный корпус с приливами.
Для устранения прогиба борштанги при работе с одним резцом
в суппорте применены два резца. При работе двумя резцами
поперечные силы, изгибающие борштангу, будут взаимно
гаситься. Для установки и поддержания борштанги служат две
гравер ты.
Применение специальных колец обеспечивает поперечине
траверзы две степени свободы и возможность самоцентрирова-
ния. На внутреннем кольце траверзы находятся четыре регу-
лировочных болта, па концах которых имеются сухари Точную
установку борштанги производят поворачиванием болтов в ту
пли другую сторону по заранее нанесенным рискам, применяя
при лом регулируемый шаблон. Регулируемый шаблон состоит
из скобы с подвижной и неподвижной губками. Губки расточены
по диаметру борштанги. Надетый на борштангу шаблон при-
жимается к ней подвижной губкой посредством винта до положе-
ния сколь тишей посадки. После /того в па т, находящийся в верх-
ней час in скобы, веывляс1ся сменная стойка с державкой, в ко
юрой сакреилеиа игла Поворачивая шаблон вокруг продольной
осп борпианги, можно видеть но oiклопепшо иглы от рпгки па
какое расстояние пало подвинуть борштангу в iy или другую
сторону
Установка производится одновременно г обоих концов бор
inrainii двумя шаблонами
После установки борштанги вращением рукоятки коробки
подач вручную суппорт подводится в крайнее положенно С но
мощью регулируемою шаблона производи гея установка ре йтов
на необходимый ра шер, для чего и па», находящийся и верхней
чаши регулируемого шаблона, вставляется шi апгепглубнномер
Подвижная планка пп iiiiciii.ii\(>iiiiom( р i yeiaiiaiuiiiiiaeic я на
необходимый размер, oiечнгываемый по делениям, нанесенным
но пилше глубиномера Ьоршнпну поворачиваю! в, подведя
рещы под планку глубиномера ди соприкосновения с последней
17 >
надежно закрепляют резцедержатель винтами. После установки
резцов приспособление готово к работе.
Техническая характеристика приспособления
Диаметр растачиваемых отверстий, мм....... 200—800
Длина растачиваемых отверстий, мм......... 2000—4600
Привод пневматический от сверлильной пневмати-
ческой машины И-69 мощностью, л. с...... 2
Давление воздуха в сети, атм . . . •...... 5—6
Число оборотов пневматической сверлильной ма-
шины, об/мин:
при холостом ходе ....................... 350
под нагрузкой..................... 270
Расход воздуха, м'/мин ............. 2,2
Вращение............................ правое
Вес конструкции, кг-.
с борштангой 0 120 мм .......... 445
с борштангой 0 210 мм .......... 818
Для запрессовки и выпрессовки дейдвудпых втулок заводами
в основном применяются переносные приспособления штангового
типа.
Разработана унифицированная конструкция приспособления
для запрессовки и выпрессовки дейдвудпых в гулок, в которой
взамен тяжелой штанги принята тросовая тяга, что помимо
облегчения веса обеспечивает возможность выпрессопывать
и запрессовывать различные ио длине дейдвудпые втулки. При
способленпе (рис. 74) состоит из эксцентрикового зажима /;
упора-домкрата 2\ гидравлического домкрата .7 с полым плуи
Ж<‘ром, через который пропускается тягл 4, смонтированная
в одно целое с тросом 5 и поджатая к домкрату ганкой 6; рас
ходкого бачка 7 для веретенного масла, соединенного трубопро
подом 9 с пневмогидравлическим насосом Н и iидравлнческого
домкрата .7. Насос Н приводится в действие от магистрали ежа
того воздуха н рапшвасг усилие в 100 т. При запрессовке niy
лок упор домкрата опирается в корпус корабля иепосредпвепно
к фланцу дейдвудпой грубы или в яблоко ахтерннгвпя. При
выпреесовке под упор домкрата прокладываю гея деревянные
брусья
1 iiHp.iiuiiHieciiiiii сьемппк гребного пиита i конуса концевого
вала (рис. а) состоит и i круглой стальной плиты /, крышки
плунжера 2, шпилек и гаек. Между или iон и крышкой плупже
ром, которая уппраегся в горец концевого вала, обра lon.nia j нд
равлнчеекля камерп .7. ( ьеминк yeiaii.iiniiiBaeicH н i меси- при
помощи шпилек /, вворачиваемых в торен тупицы i ребного
вшил ff (используя Для ной пели гнета для кропления обтеки
теля). Лруик концы шпилек проходят черт* i отверстия в плите
и па них павипчипяют гайки 6, iотдания к-м самым предвари
171.
I,' .lllh
177
тельный натяг В отверстие 7 плиты ручным насосом нагнетается
масло, которое заполняет камеру при создании достаточного
давления внутри камеры, плита и связанная с ней шпильками
Рис. 75. Приспособление для съема
। ребиых вин гоп.
1 плит i. 2 KpMuiK.i-плуижгр; J iiurp.ni-
лическая камера; I шпильки; 5 ступица
гребного пинта; 6 гайки; 7 отпсрстш спя
подичи масли от ломкрпта; 8 клапан;
9 м.пикета; 10 бол г; // кольцо
Обычно, для правки лопастей
ступица винта под влиянием
возникшей осевой силы сдви-
нется относительно крышки-
плунжера 2, упертой в непод
вижный торец вала, и тем са-
мым разъединит коническое
соединение вала и винта. До-
пустимое давление в камере
до 100 кг!см2. На плите, в
верхней ее части, имеется
клапан 8 игольчатого типа
для выпуска воздуха при за-
ливке масла. В качестве
уплотняющего элемента между
плитой и крышкой плунжером
применяется манжета 9. имею-
щая форму кольца, из листовой
маслостонкой резины, прижа
тая болтами 10 к торцу плун-
жера при помощи нажимного
стального кольца 11
гребные випгы снимали с коп
некого вала, татем транспортировали в
раилического пресса па плите с натре
ном или и холодном состоянии пранн
ли hoi ну тыс лопасти
Но предложению старшего мастера
Одесского судоремонтного типола
J! ’I’ Кос пока было и потоплено про
стое приспособление для правки лона
стой гребных BIIIHOIT в доке без спя
гни Н1И1ТОП с вала, получившее хоро
Divio оценку в тксплуитлцнн Присно
соблеппе (рш 7(>) состоит пт сварной
рамы /, нодпешиваемой па гилях, i пл
раилического домкрата 2 и дубовой
подушки// Деформированная лопасн.
гребного шина / vcr.iiiaiuiiiiiacii я и
нршцособленин гак, чтобы ось изгиба
находилась под некоторым у1лом к
одному пт горизонтальных ребер ра-
мы кием yi । a 11.11 i./t и 11. । то । переносный i идраплическни домкрат,
дубовую подушку и upon то гя । пранку лопает в
Па рш 77 предс।а плена конструкция прш пособлепня для
механической притирки и i ми к* ни ш судовой арматуры
цех, г ге при помощи i и г
1*111.7Г>. 11|Ш< шн обЛеППе для
llp.lllKII JIOIIIK ICII гребных
IIIIIII Oil
/ рими; 2 I'll 1|>1||1Л1Р1Г< кий ЦОМ
Kpni, ‘I иубопня 1Ш lyitiK I
V ЛОП11ГП. гриОшио mm in
17н
Схема грибошито- шатунного механизма
179
В сварном корпусе 1 смонтированы: редуктор, кривошипно-
шатунный механизм, обгонная муфта и шпиндель. Приспособле-
ние приводится в действие пневматической сверлильной маши-
ной РС-32. Редуктор, состоящий из большой шестерни 2
и малой 3, служит для уменьшения оборотов с 300 до 70
в минуту. Кривошип 4, закрепленный на большой шестерне,
передает движение шатуну 5, жестко соединенному с крышкой 6
обгонной муфты. При повороте крышки обгонной муфты относи-
тельно сепаратора 7 в сторону, соответствующую направлению
хода шатуна, один из шариков 8 в гнезде сепаратора, переме-
щаясь вдоль паза, заклинивается, и крышка вместе со шпинде-
лем 9 и тарелкой клапана поворачивается на некоторый угол.
При обратном ходе крышки шарик разобщает ее и сепаратор,
по при этом заклинивается второй шарик, расположенный в дру-
гом гнезде, и шпиндель получает вращение в обратном направ-
лении. Таким образом, шпиндель с тарелкой клапана совершают
относительно гнезда клапана вращательно возвратное движение,
но благодаря различным размерам пазов, в которых двигаются
шарики одинаковых диаметров, шпиндель в обратном направле-
нии поворачивается на меньший угол. Поэюму, совершая воз-
вратно праща тельное движение, шпиндель одновременно вра-
щается вокруг своей осп. Притираемые поверхности при-
жимаются одна к другой пружиной 10, установленной па шпин-
деле. Двумя зажимами 11 с гайками 12 приспособление такреп-
ляют па корпусе клапана. Шарнир 13, автоматически центрируя
тарелку клапана в гнезде, позволяет производить притирку при
некотором смещении шпинделя относительно осп гнезда; этим
упрощается установка приспособления па корпусе клапана. Сту-
ineii'iaT.in форма основания корпуса позволяет производить уста-
новку приспособления па клапанах трех ра1меров
ГЛАВА 13
COBPI Ml НГ1Ы1 Ml ГОДЫ ОЧИСТКИ И ОКРАСКИ
ПОДВОДНОЙ ЧА( III КОРПУСОВ СУДОВ в доках
Как показывает опыт »щ илуаr.iii.ini флота, н i за плохой
ЫЩН1Ы корпуюп судов наблюдается innem пнпое корро тонное
их разрушение, что hij iuii.tct большие пираты па ремою
Для обеспечения стойкое in лакокрасочного нокрыгня па ме
галлической поверхности корпуса, << необходимо тщ.'11ельпо
11<>д|отонпп, под окраску, очистив ог обрастаний, ржавчины п
<1 грой краски Супца niyer мною способов и средств мс.хаппы
ипп для очистки ог ржавчины и окраски подводной части кор
пусои судов Однако, »ффек inniioc 1ь их примет пня еще подо
статична, Элскгрохпмпчг скан опт гка подводной части корпусов
I ни
судов от ржавчины, предложенная инж И. И. Мариным, нахо-
дится в стадии опытных работ.
Сущность этого метода заключается в следующем: если в от-
сек, наполненный морской водой (электролитом), опустить
стальную пластину, изолированную от стенок отсека (анода),
и соединить ее с положительным полюсом источника постоян-
ного тока, а корпус судна соединить с отрицательным полюсом
и через эту цепь пропустить электрический ток, то на катоде
(стенках отсека) будет выделяться водород. Скапливаясь под
ржавчиной, водород стремится расшириться и отслаивает ржав
чину от стенок отсека. Используя этот принцип, можно произво-
дить очистку от ржавчины и старой краски наружной обшивки
корпуса. Электрохимическая очистка корпусов производится вне
дока, но может заменить одну из самых трудоемких доковых
работ—механическую очистку.
Опишем отдельные конструкции наиболее эффективных
средств механизации по очистке и окраске подводной части кор-
пуса судна.
На рис. 78 показана пневматическая роторная машина для
очистки корпусов судов от ржавчины, предложенная С. М. Ма-
лаховским. Ударный инструмент — шарошки—заменены «ле-
пестками». Из многих существующих конструкций подобных ме-
хаин imob эта машина является наиболее удачной. Роторная ма
ниша получила широкое распространение п может 6f.ni. реко-
мендована для внедрения на всех судоремонтных заводах.
Машина состоит из цилиндра 7 с надетым на него кожухом 2.
В цилиндре вращается ротор 3 с текстолитовыми лопатками 4.
Ротор насажен на шпонке 5 на валик 17, опирающийся на три
ш.1рпко11одшш11шка 6, 7, 8. Подшипник 6 помещен в задней
крышке цилиндра 9, н которой также находятся сетчатый фильтр
воздуха 10 и пусковой аологпнк //. Подшипники 7 и 8 смопги
роианы в передней крышке с ручкой 12. Конец валика роюра
соединен с корпусом ударного инструмента 13, в котором па
пальцах 14 набраны и закреплены ударные нпгтрумепты—«ле
песткн» 18 11 (шок 15 предохраняет рабочего от ранения в слу
чае разрыта ударною нпсгрумепга.
Сжан.1й воздух ши lyiiaor через сетчатый <|шлыр к пусковому
шлем инку. Вращением кольца huiohiiiki /6 oi крыв.пот доступ
воздуху чере । каналы крышки к соплам цилиндра п лопаткам
роюра, прпподяшего по вращение корпус е ударным imcipyMcii
юм. Ограбоынншй воздух чере i к.шалы в передней крышке
в отверстия в валике роюра ион uiaei внутрь налика п далее в
корпус ударного инструмента Попадая пл «. iciiec iкН», воздух
сдупае! ( них п очищаемой iioHepxiioi hi oioiitjio ржавчину н
пыль. Ударный ппегрумеш посали п па плльны без за юра.
1Н|
1Н2
Рабочим инструментом для обивки ржавчины являются «ле-
пестки», либо проволочные бойки, и для окончательной за-
чистки — проволочные щетки.
Технические данные машины
Производительность, м21час........... 5
Вращение.............................левое
Скорость вращения ротора, об/мин:
на холостом ходу............. 55004-6000
под нагрузкой..................... 4500
Мощность на валу, л. с............... 0,4—0,5
Рабочее давление воздуха, кг/см2..... 5—6
Расход воздуха, М‘/мин ............... 1
Диаметр шланга в свету, мм............ 12
Габариты, мм......................... 120X430
Вес, кг ....................... 3
Машина применяется для очистки бортов и днища судна;
в последнем случае для облегчения работы ее поддерживают
подставкой. Форма инструмента и крепление его без зазора на
валиках почти полностью исключают вибрацию при работе
машины. Незначительная вибрация при очистке корпуса вы-
j одно отличает эту машину от подобных машин других кон-
струкций.
С применением ударного инструмента — бойков в виде «ле-
пестков», нс имеющих заострений, корпус судна не насекается
н, тем самым, исключаются возможные очаги коррозии.
Спроектирована новая машина для очистки корпуса судна
(рис 79). Машина приводится в движение двумя роторными
пневматическими двигателями /, работающими па одном валу 2.
С помощью насаженного иа вал (.иска <? со шлицами вращение
передается барабану I, шарикоподшипники 5 которого сидят в
крышках 6 статоров пневматических двш ателеп. Между ребор
дамп барабана набирают на пальцы 7 специальные бойки в виде
«лепестков» 8, производящие обивку ржавчины, не насекая при
лом поверхность металла Статоры пневматических двигателей
снизаны жесткой пустотелой рамой, через которую осущест-
вляется поднод воздуха к машине.
При работе по очистке борта машину подвешивают за при-
варенный к раме рым к каретке, которая перемещается по
на типу тому вдоль борта тросу. Для поддержания машины ее
уравновешивают противовесом. На раме машины укреплены две
рукоятки У2, с помощью которых рабочий прижимает аппарат
к борту корпуса судна.
Для очистки днища судна эта же машина монтируется на
i пениальной трехколесной тележке.
1'.||личпые типы ударного инструмента, а также иескосчруй
иые шныря ты для очистки корпусов судов oi ржавчины
|:<3
Рис. 79. Пневматическая машина для очистки корпуса судна,
ей двигатель; 2 — в*г, 3 — диск; 4 — барабан; 5 — шарикоподшипники; б — крышка статоров двигателей;
__________________7 — палец; 8 — ударный инструмент._________________________________________
обладают рядом недостатков. Так, при работе ударным инстру-
ментом достигается небольшая производительность (до 5 м2/час),
рабочие быстро устают от вибрации инструмента, а поверхность
корпуса насекается, что приводит к интенсивному дальнейшему
коррозионному износу металла. При работе пескоструйными
аппаратами необходимо затрачивать большие средства и много
времени на уборку и регенерацию песка. Как при использовании
ударного инструмента, так и пескоструйного аппарата работа
сопровождается выделением пыли в окружающую среду, что
мешает выполнению других работ по доковому ремонту судна и
вредно влияет на здоровье рабочих, занятых на очистке.
В связи с изложенным, аппараты, очищающие поверхность
металла от ржавчины при одновременном отсосе отбитой ржав-
чины и регенерации абразива, являются весьма перспективными
для работ по очистке корпусов судов.
Па рис. 80 показана абразивная установка с вакуумным от-
сосом, состоящая из генератора, пылесборника и сопел со шлан-
гами.
Генератор выполняет две функции: подает абразивный мате-
риал в нагнетательный шланг и вновь принимает его в свои бун-
керы после обработки поверхности. При обратном поступлении
и бункер генератора происходит отделение абразивного мате-
риала от частиц металла и других веществ, удаленных с поверх-
ности обрабатываемого изделия
Пылесборннк предпазиачеи для создания вакуума, под воз-
действием которого с обрабатываемой поверхности отсасывается
абразивный материал и частицы других веществ. Внутри нылс-
еборпнка смонтированы два циклона (сепаратора) и воздухо-
фильтр, очищающие воздух от пыли и других частиц перед вы-
пуском его в атмосферу.
Каждая установка снабжается рабочим соплом, нагнетатель-
ным 1НЛП111 ом длиной 7,5 м, комбинированным шлангом длиной
7,5 м и вакуумным шлангом — 7,6 м. Сопло образует закрытую
полость, в которой и происходит абразивно струйный процесс.
Сопло соединяется с генератором посредством нагнетательного
и обратного шлангов. Нагнета тельный шланг снабжен устрой
ством, посредством которого оператор приводит и движение плн
ос laii.Tiuiiniaer поток абразивного мак-рпала. Вакуумный шланг
предназначен для отода воздуха, несущего удаленные с обра
багывасмон поверхности частицы, от генератора в пылесборннк.
I Iiicbmj । пческпй аппарат для окраски судов конструкции
М. К. Луцпка (рис. 81) имеет краскопагиег.т тельный бак / емко
(mo 15 /I, укрепленный в подставке 2 трубчатой коне i рукцпп
Вак герметически шкрыпаегся крышкой .7. Сж.иый во щух под
т.анлеппгм 5 G кг/см' полается но гибкому шлангу чере,т кла
паи / в ।ройник 5; ч.к ii. его по трубе 6‘ по< lyiiacr в верхнюю
полосы, бака Находясь под давлением, краска или лак hi бака
Через крап 7 проходит в тройник, где подхва i ываегся струей сжа-
185
IHb
осуществляется при помощи нако-
Рис. 81. Пнспмагпческпй aiiutipur для
окрики судов.
1 |<р11с.1«>||нгпст1птл1>|1ый бпк; 2— полет пики;
Д — крьиик и; / клиник, 5 тройник, 6 — труби;
/ — крап; 8 — гибкий шланг; У и пол
того воздуха и следует по гибкому шлангу 8 и стволу 9 к соплу,
после которого, распыляясь, покрывает окрашиваемую поверх-
ность.
Для работы разными красками и в различных производствен-
ных условиях аппарат снабжен сменными стволами и соплами.
Соединение стволов и сопел
нечников, соединительных и
переходных муфт и контр-
гаек. Прямой ствол имеет
длину 420 мм, а изогнутый—
1900 мм. На цилиндрические
сопла для направления рас-
пыленной краски навинчи-
вается диффузор.
Вес аппарата без крас-
ки— 16 кг. Производитель-
ность— 200—250 м2час. При
окраске внутренних помеще-
ний производительность ап-
парата снижается на 30—
35%. Расход краски на
1 м2 составляет от 180 до
250 г в зависимости от вида
и консистенции краски.
Окраска корпусов судов
при помощи ручных кистей
является трудоемкой и мало-
ирои шоди гельвой работой.
При этом в течение часа ра-
бочим может окрасить 8—
12 лР попсрхиоегн. Окраска
методом распыленияаниара
гами Луцпка и пистолетами пульверизаторами обеспечивает
высокую производительность труда — 120 мг/час и выше, ио
имеет крупный недостаток — дает большое тумаиообразовапие
при распыл пиаппи краски, что приводит к большим ее потерям и
вредно отражается па здоровье людей.
Внедрено повое простое приспособление, которое путем соз-
дания laminiioio кругового воздушного потока позволило устра-
шив вредное (умлиообра lon.iniie при распылив.ниш краски
Окраска паликоиыми кистями является более прогрессивным
н высоко и рои пк >дп । ел иным способом окраски ио cp.iiiiieimio
ручными кистями При лом (нос обе окраски по с равнению
г краскораспылиi елями усграняется тум.шообрп loiniinie, а сле-
дов.) гельпо, улучшаются условия iруда и уменьшаются потери
краски Валиковые кш in oi.ib.iioi нескольких конструкций
обычные, ко|да кш ш п< рноднчс с КП смачиваются краской, и
Kiiciii, в вторые краска nojiaeien мод давлением.
187
ЦПКБ-2 ММФ разработана конструкция кисти-катка с пнев-
матической подачей краски в двух вариантах: на каток и внутрь
катка.
Установка кисти катка с подачей краски на каток (рис. 82)
состоит из собственно кисти-катка 1 с рукояткой 2, краско-
нагнетательного бака 3 емкостью 20 л и рукава 4 типа Ш-3 диа-
метром 9 мм, соединяющего бак с кистью.
Собственно кисть-каток состоит из обечайки, которая закреп-
лена по концам на ободах шурупами. Ободы соединены трубкой
при помощи винтов и втулок таким образом, чтобы кисть можно
было отсоединить для очистки цигейки, приклеенной на поверх-
ности обечайки клеем БФ 2 Каток удерживается на стержне, на
конце которого насажена рукоятка.
Подача на подаватель краски, поступившей от краскопагпе-
тательиого бака по шлангу, регулируется вентильной пробкой.
Кисть-каток с подачей краски внутрь катка состоит в основ-
ном из тех же деталей и отличается от предыдущей конструк-
ции тем, что краска от шланга попадает не в трубку, смонтиро-
ванную над катком, а в трубку внутри обечайки, а оттуда через
отверстия—на поверхность цигейки. В данной конструкции
цигейка удерживается по торцам обечайки прижимными шай-
бами и гайками.
Для работы аппаратом красконагнетательпый бак подклю-
чают при помощи гибкого шланга к сети воздушной магистрали,
краска под давлением от бака поступает по рукаву в трубку над
обечайкой катка, либо внутрь обечайки катка, и вытекает из их
отверстий наружу, смачивая цигейку. Прижимая каток к окра
шинаемой поверхности, поступи тел 1>н > возвратными движениями
производят окраску корпуса судна.
При помощи указанного приспособления краска хорошо вти-
рается в поверхность металла, благодаря чему достигается вы
сококачесзцепная окраска. Опытные обра щы кистей катков
с пвевматпческой подачей краски при испытании показали хоро
шпе ре тулы аты.
В случае применения ппевматнческих окрасочных аппаратов
необходимо предусматривать очистку сжатого пищуха от масла
и влаги.
Конструкция масловл и оотделителя для ии< пмаiпч< скпх
(’красочных аппаратов пока i iii.i па рис. Я.З Сжатый воiдух да
пленном б—10 кл!см от компрессора поступает nepei трубу / в
резервуар 2 млеловлагоотделпгеля Вырываясь с большой с.ко
рот 1ыо in узкого межкопуспо! о пространства, воздух ударяется
о пенки ре icpiiyap I 2, па которые при ном осаждакися более
яжелые ч.нтнпы влаги и м.нла, eiei<aioiii.iie i.iicm в отстойник
3, откуда они удаляются чертч спускной кран / Сухой воздух,
очищенный от ВЛЛН1 п масла, через ши рубок 5 пот lynaer к ниеп
г.к
189
матическим аппаратам. Предохранительный клапан 6 регули-
руется на давление 10 кг!см1 2.
1’н< НЗ. М.к лонл«1| oor/icjiiiieni. для ипепмаki'Ici kiix
окр.к ОЧН1.1К Я 1111 )р.1 гои.
/ ipyflii; Ч |>гле|Н1уп|1« .*/ он inlliinii, V t iiy<Kin>0 iipini; Д iiiii рубок;
f> пргликрипн |гЛ1«П1«1Й kJiiiiinii
1 IponycKiiMH способность маслонла! оотдсл и । ел я 14,9 мл/ччс,
рабочее даплсние — до 5 кг/см2, максимальное давление—
10 кг!см\ обьем peiepiiyapa 1()7 i.
Работы но o'liii те и окраске корпусом судок спя чаны с рае
пылением краски, а ноюму нрсдиы для исполнителен. Для пре
1<ю
дохранения органов дыхания и во избежание загрязнения рабо-
чих, производящих очистку или окраску корпуса судна в доке,
применяются специальные установки, скафандры и респираторы.
Установка для подачи воздуха в скафандры (рис. 84) смон-
тирована на тележке и состоит из следующих основных узлов:
воздуходувки с электродвигателем и противопыльным фильтром
1, трех электронагревателей 2, распределительной коробки 3,
кабеля 4 для подключения к электрической сети, рукавов рези-
нотканевых 5.
Воздуходувка состоит из литого чугунного корпуса, ротора
с 8 текстолитовыми лопатками, перфорированного барабана
и двух крышек, закрывающих корпус с обеих сторон. Ротор вра-
щается внутри перфорированного барабана на двух шарикопод-
шипниках, смонтированных в крышках корпуса. Ротор располо-
жен относительно барабана с эксцентриситетом 8 мм. Перфо-
рированный барабан также вращается на двух шарикоподшип-
никах, смонтированных в крышках корпуса. Зазор между бара-
баном и корпусом дан в долях миллиметра. Снаружи воздухо-
дувки на валу ротора закреплен на шпонке шкив ременной пере-
дачи.
Характерной особенностью воздуходувки является то, что
вращающиеся с ротором лопатки центробежной силой при-
жимаются к перфорированному барабану и заставляют его вра-
щаться.
Трение лопаток о барабан обусловливается только разно-
стью скоростей лопаток снизу на наибольшем радиусе враще-
ния, и сверху на наименьшем радиусе вращения.
Благодаря этому, ход воздуходувки получается достаточно
плавным и истирание лопаток практически не имеет места, т. е.
ла счет уменьшения трепня лопаток о барабан исключается
необходимость смазки лопаток и тем самым, обеспечивается но
лучение воздуха без паров масла, что подгпсрждаегся пеодпо
кратными исследованиями качества вотдухл IIIIII пинены труда
и профзаболеваний как в процессе лабораторных испытании,
так и в ирон шодсгневных условиях.
Воздуходувка устанавливается па рамс. Па всасывающем
на।рубке корпуса вилдуходувкн такренлеп протнноныльный
фильтр для очистки 1.1сасываемого воздуха от пыли. Фильтр
состоит из перфорированной трубы, обернутой двумя слоями
войлока. Снаружи фильтр закрыт кожухом.
На раме закреплен электродвигатель со шкивом, от которого
вращение передается ротору воздуходувки через текстроппые
ремни. Для натяжения ремней на раме имеется натяжной меха-
III IM.
Для регулирования напряжения на нагревателях установки
от 0 до 36 в на раме установлен автотрансформатор.
Все смонтированные на раме утлы закрываются кожухом
Рима имеет 4 катка, на которых установка перемещается
1*>1
..
Рис. 84. Установка для подачи воздуха в скафандры.
ншутолужа; 2 — электронагреватели; 3 — распределительная коробка; 4 — кабель в сборе; 5 — рукава резинотканевые
19?
вручную. Для передвижения установки на раме имеются две
рукоятки.
Воздуходувка рассчитана на снабжение воздухом трех рабо-
тающих. Для подогрева воздуха установка снабжена тремя
электроподогревателями напряжением 36 в, мощностью 300 вт„
закрепляемыми на поясных ремнях работающих.
Каждый электронагреватель состоит из двух электронагре-
вательных элементов, смонтированных в жестяном корпусе. Сна-
ружи корпус изолирован асбестом и закрыт жестяным кожухом.
Корпус нагревателя имеет вводной и выводной ниппели для при-
соединения шлангов от распределительной коробки и от ска-
фандра. Кроме того, в конструкцию нагревателя встроен кран для
регулирования количества воздуха, подаваемого в скафандр
в пределах от 100 до 150 л/мин., т. е. рабочий имеет возмож-
ность, изменяя объем подаваемого воздуха, помимо трансформа-
тора, в какой-то степени регулировать и температуру нагрева
воздуха.
Воздуходувка соединена с распределительной коробкой
шлангом Ду25 для пищевых веществ, а распределительная
коробка с электронагревателями — шлангами Ду16.
Воздух от воздуходувки поступает в распределительную
коробку, а оттуда по трем шлангам поступает через нагреватели
в скафандры. Диаметр шлангов в скафандрах конструкции
ПИИ гигиены труда н профзаболеваний принят равным 8 мм.
L Техническая характеристика воздуходувной установки
Производительность, м31час........................... 25
Избыточное давление, кг/см2.......................... 0.1
Число рабочих, обслуживаемых установкой............... 3
Температура нагретого воздуха, °C................15—20
Скафандр для маляров (рис. 85) применяется для защиты
органов дыхания и головы рабочего от окружающей вредной
.загрязненной атмосферы. Скафандр состоит из витрины /, пи-
тающей трубки 2, шлема 3, застежки 4 и пелериньи 5.
Техническая характеристика скафандра
Давление нолдухи в Buipiuic скафандра, кг/см2 . . . 0,1
Количмтно воздуха, подаваемого в скафандр, не
меньше, // чип .......................................... 120
Вег i к 1<||.шдр.1, ........... .................... . 0,6—0,7
Шлат оный респиратор для маляров (рис. 86) применяется
по всех случаях, когда необходима защита органов дыхания
рабочею от ларя шеппой окружающей атмосферы, но нет нужды
в запоне ею головы oi ной атмосферы, так как маляр рабо-
ci Зпк. |<ш1
193
Рис. 85. Скафандр для маляров.
I — витрин; 2 — питающая трубка; 3 — шлем; 4 — застежка; 5 — пелерина
Рис. 86. Шланговый респиратор для маляров.
1 — лобный обтюратор; 2 — питающая трубка; 3 — витрина; 4 — лицевой обтюратор; 5 — наголовник,
6 — застежка; 7 —вздержки лицевого обтюратора