История развития доков

Введение

Сухой док — вырытый в грунте водонепроницаемый котлован (камера), примыкающий к акватории, от которой отделяется шлюзом с затвором (рис. 15.2). Размеры сухого дока определяются габаритами наиболее крупного из кораблей, для которых этот док предназначен. Длина камеры дока должна обеспечивать беспрепятственную выемку гребных валов кораблей, ширина по дну должна быть не менее 1,2В (1,2 ширины наибольшего корабля). Глубина на пороге шлюзной части дока должна превышать максимальную осадку корабля.

Рис. 15.2. Сухой док:
1 — боковая стенка; 2 — днище; 3 — килевая дорожка; 4 — рельсы; 5 — верхняя площадка дока; 6 — головная часть дока

Днище и стенки камеры дока облицованы камнем или железобетоном. Стенки дока обычно имеют уступы. В головной части дока, а у крупных и в других частях, устроены спуски для материалов и трапы. На дне камеры дока установлены килевая дорожка и крепления для бортовых клеток, а также устроены водосборники и колодцы для удаления фильтрационной и дождевой воды.

Доковые затворы. Б а т о п о р т — металлическая пустотелая конструкция, изготовленная по форме и размерам шлюзной части дока (рис. 15.3). Батопорт на плаву с помощью буксиров и шпилей устанавливается в шлюзной части дока, затем его заполняют водой. После посадки на свое место батопорт давлением воды снаружи прижимается к кромкам шлюзной части и порогу дока. Открытие и закрытие батопорта производится после заполнения дока водой до уровня акватории. Батопорт является наиболее распространенным и удобным типом затвора, так как при его ремонте, в случае наличия запасного батопорта, эксплуатация дока не прекращается.

Рис. 15.3. Батопорт сухого дока

Доковые затворы могут быть в виде створчатых ворот, напоминающих обычные шлюзовые, или в виде откатных затворов, скользящих в вертикальной плоскости. С т в о р ч а т ы е в о р о т а навешиваются в шлюзной части дока на петлях; открываются и закрываются с помощью лебедок или приводов. Ввиду большого веса створки в нижней части снабжаются роульсами, которые опираются на рельс, уложенный на дне дока. О т к а т н о й з а т в о р — это металлическая конструкция, сдвигаемая при открывании камеры в специальную нишу. Створчатые ворота и откатные затворы применяются редко, так как представляют собой более сложные конструкции, чем батопорты, и уступают последним в водонепроницаемости.

Перед вводом корабля в док камера последнего заполняется водой и открывается затвор. Корабль вводится в камеру и точно устанавливается над килевой дорожкой (клетками). После этого закрывается затвор, вода из камеры откачивается и корабль садится на килевую дорожку (клетки). После полного осушения камеры подводная часть корабля становится доступной для осмотра и производства работ.

Заполняется док водой через трубы с клинкетами, установленные в затворах, и через галереи — трубы большого диаметра, соединяющие камеру дока с акваторией, минуя затвор. Для откачки воды из дока (осушения) имеется насосная станция с системой отливных трубопроводов. Время заполнения и осушения доков различно; оно зависит от величины дока и его технического оснащения и колеблется, как правило, от 1,5 до 6 ч.

Сухие доки имеют швартовное устройство: шпили и палы, расположенные наверху вдоль камеры дока, и рымы на стенках камеры в несколько рядов по высоте. Для работы с тяжелыми механизмами и конструкциями доки оборудуются специальными кранами, которые передвигаются по рельсовым путям, уложенным наверху вдоль камеры. Сухие доки располагают водопроводом, электростанциями и котельными для обеспечения стоящих в доке кораблей водой, электроэнергией и паром, а также имеют санитарно-бытовые помещения для их экипажей. Основными достоинствами сухих доков являются надежность и долговечность конструкции.

История развития доков

Первые примитивные сооружения для постройки или ре­монта судов возникли в Китае и Древнем Египте около трех тысяч лет назад. Для заполнения этих сооружений водой использовались приливоотливные явления либо паводки на реках, а для удержания в них воды применялось круговое обвалование грунтом.

Впервые для ремонта судов приливные доки стали исполь­зовать во Франции (VII век) и Англии (в конце XV века), в России первый приливный док был возведен при Иване IV в г. Архангельск. Приливные доки размещали в устьях рек или на участках морского побережья, характеризуемых значи­тельными амплитудами колебаний уровня воды. Стены ис­кусственных котлованов укреплялись деревянным шпунтом, а сооружение отделялось от акватории затвором или земляной перемычкой. Отметка дна дока назначалась выше отметки уровня отлива, поэтому после ввода судна в док при приливе и понижения уровня воды при отливе судно опускалось на кильблочные опоры.

Однако с ростом размерений судов их осадка стала пре­вышать разницу уровней воды при приливах и отливах. Для компенсации этого фактора стали применять насосные уста­новки, что позволило строить доки, получившие название "сухие", с отметкой днища ниже минимального уровня воды в акватории. Тем самым была исключена зависимость режи­ма эксплуатации судоподъемного сооружения от гидрологиче­ских условий побережья.

Первый в России док, чудо мировой гидротехники, был заложен в г. Кронштадт в 1719 г. Петром I и поэтому назван "петровским". Док имел пять камер вместимостью около 100 000 м3 воды. Осенью после ввода в него на зимний ремонт 10—12 линкоров вода из него самотеком в течение несколь­ких часов спускалась в вырытый в водонепроницаемой глине глубокий овраг. Откачка воды из оврага в море производи­лась круглогодично насосами с приводом от ветродвигателей. Затвор дока был изготовлен из дерева.

До начала XX века сухие доки использовались преимуще­ственно для ремонта судов. В равных условиях по сравнению с судостроительными судоремонтные доки имеют следующие особенности: длина может быть на 20 % меньше; насосное оборудование мощнее (они должны в 1,5 — 2,5 раза быстрее наполняться и опорожняться); глубины на входе и в камере больше (докование аварийного судна при произвольном уровне воды; с учетом возможности достройки судов после вывода их из дока масса ремонтируемого судна всегда боль­ше); для сокращения времени ввода, установки и вывода они имеют автоматизированные специальные наводочные и цент­рирующие устройства, обеспечивающие необходимую точ­ность и контроль, механизированные скуловые блоки, быст­родействующие затворы и систему наполнения для спокойно­го режима заполнения. Кроме того, ремонтные доки харак­теризуются значительной протяженностью причального фронта, отсутствием развитых придоковых площадок, а также слабым подъемно-транспортным оборудованием (грузоподъемность портальных или башенных кранов от 16 до 100 т).

Однако с конца XIX — начала XX столетий началось ис­пользование сухих доков и для постройки судов (Германия, Франция, США). Так, уже в 1938 г. в г. Вильгельмсхафен (Германия) для постройки сверхкрупных линкоров водоиз­мещением до 140 тыс. т вместо наклонного стапеля, исходя из условий спуска, был заложен судостроительный сухой док шириной 60 м.

Начиная с 1960 г. широкое распространение получили су­достроительные сухие доки с развитыми придоковыми пло­щадками и большой территорией, обеспечивающие безава­рийный спуск судов и широкие возможности для внедрения прогрессивной технологии судостроения — крупносекцион­ной и блочной сборки корпусов. Эти изменения произошли несмотря на то, что сухие доки в среднем на 40 — 50 % доро­же продольных стапелей обычного безбатопортного типа.

Грузоподъемность козловых кранов в строительных доках достигает 1600 т (г. Мальмё, Швеция, 1971 г.). Габаритная вы­сота этого крана 136 м, пролет 174 м (высота фермы 14,5 м), масса крана, перемещающегося с помощью двух ходовых тележек с 96 колесами каждая, 7200 т, общая стоимость кра-

на 29,5 млн. дол. Кроме двух главных тележек грузоподъем­ностью по 800 т, мостовая ферма имеет две вспомогательные тележки грузоподъемностью по 400 т. Мощность электро­оборудования крана 3300 кВт при напряжении 10 000 В. Кра­ном управляет один крановщик с помощью системы управ­ления, включающей средства вычислительной техники, теле­визионную систему, радиотелефоны и др.

Для каждого козлового крана нередко прокладываются самостоятельные рельсовые нитки, что создает условия для их максимального сближения при спаренной работе. На вер­фи Ла-Сьота (Франция) установлен доковый портальный кран максимальной грузоподъемностью 250 т; при вылете 42,5 м грузоподъемность 160 т.

Уже построено значительное количество доков для судов дедвейтом до 1 млн. т. Такой судостроительный док размером 970x199x14,5 м сооружен в Японии в 1972 г. Стоимость верфи и дока 70 млн. дол. Он оснащен двумя козловыми кранами, грузоподъемностью 6 МН. Еще в 1974 г. только в одной Япо­нии имелось 19 строительных доков для судов дедвейтом от 200 тыс. до 1 млн. т.

В последнее время многие доки проектируются на совме­щенную программу (судостроение и судоремонт). Современ­ные доки, являясь гидротехническими сооружениями, служат в то же время цехами судостроительных и судоремонтных предприятий.

Как свидетельствует мировая практика судостроения и су­доремонта, областью применения сухих доков является об­служивание судов доковой массой свыше 20 тыс. т. Основные причины их широкого применения на современных верфях крупнотоннажного судостроения это, в первую очередь, реа­лизация крупносекционного и блочного методов постройки, отсутствие ограничений на увеличение массы и габаритов секций, сжатые сроки производства работ и меньший объем стапельных работ, а также обратимость сооружения (т.е. возможность использования как для постройки, так и для докования судов).

На о-ве Тайвань в г. Гаосюн построен один из крупней­ших в мире сухой док водоизмещением в 1 млн. т. Его пре­восходит размером лишь док, принадлежащий концерну "Мицубиси" и возведенный в г. Нагасаки (Япония).

Дата добавления: 2015-12-07