Файл: Техническая эксплуатация портовых сооружений..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 169

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

I & !§

О 100 200 300 WO 500 600 700 800 900 ЮОО Деформация, мм

 

 

 

 

 

Рис. 73. Отбойный пал нефтепричала

 

 

 

200DH*5000L

для танкеров дедвейтом 450 тыс.

т.:

 

 

 

/

НЗООхЗОО

а

— поперечный разрез;

б

— фасад;

е —

 

 

 

 

 

план;

г

расчетные графики:

1

— график

 

 

 

 

 

зависимости энергии

 

от

деформации;

2

 

 

 

 

 

график

зависимости

усилия от деформации

165

Т.

Кроме того, на

16 пластических амортизаторов затрачивает­

ся 300

кг

металла, а на гравитационные— 15

т;

не считая 160 ж3

 

 

 

бетона. Однако для восприятия менее интенсивных ударов, кроме пластических амортизаторов, приходится устанавливать еще и обычные амортизаторы, хотя и более легкой конструкция. Отсут­ ствие практического опыта не позволяет безоговорочно рекомендо­ вать для применения рассмотренный тип амортизаторов. Исследо­ вания подобных решений следует продолжать.

Учитывая, что после деформации рассматриваемые амортиза­ торы оказываются непригодными и подлежат замене, был разрабо­ тан тип амортизатора, в котором энергия подходящего судна га­ сится в результате скручивания стального стержня, закрепленного вертикально на причале (рис. 74). На стержень надевается верти­ кальная труба с двумя горизонтальными рычагами, на которых прикреплены отбойные брусья или вспомогательные амортизаторы. Трубу жестко скрепляют со стержнем. При действии усилий от на­ вала судна на вспомогательные амортизаторы крутящий момент передается через рычаги на трубу и стержень скручивается.

Если усилие от навала судна превышает допустимое и при этом возникают остаточные деформации стержня, то трубу следует по­ вернуть на необходимый угол и вновь закрепить. Таким образом восстанавливается первоначальное положение рычагов и вспомога-

101


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 75.

Автоматические швартовные

Рис. 74.

 

Амортизатор

Кемб­

 

 

 

 

— винтовая

 

тумбы:

1

 

 

— тумба

 

 

 

 

а

тумба

с

приводом:

б.

в

 

 

 

 

ридж:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устройством;

 

 

 

 

 

 

 

 

— ниж-

 

 

 

со сбрасывающим

 

— швартов;

1

— верхний храповик;

2

 

 

 

2

— тумба;

3

— передача; 4 — приводной вал;

ний

храповик;

 

3

— возвратная

 

 

 

5 — опорная

 

часть;

6

— оголовок;

 

7 — стопор­

пружина;

 

4

— деформируемый

 

 

 

 

но-сбрасывающее устройство

 

 

 

стержень;

5 — шлицевое

соеди­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нение;

6

— нижнее

гнездо; 7 —

тельных амортизирующих элементов от-

труба;

5 — поворотная

 

рама;

 

 

 

— опора;

 

 

 

— ограничиваю­

9

 

10

носительно сооружения.

Отбойное устрой­

щая цепь;

— перемещение

 

11 —

деревянный брус;

ство для судна дедвейтом 100 тыс.

 

 

име­

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ет:

максимальное

смещение вспомога­

тельных амортизаторов 150

см

при усилии 200

Т,

угол,

образуе­

мый рычагами с линией кордона, 30°. Отбойное

приспособление

рассчитано на восприятие 3000 ударов судна.

 

стоящих у прича­

 

Швартовные устройства.

 

Безопасность судов,

лов, обеспечивается правильной расстановкой достаточного коли­ чества надежных швартовных устройств — тумб, рымоів, швартов­ ных гаков и швартовных буев. Наиболее распространенный тин швартовного устройства — обычные швартовные тумбы, рассчи­ танные на усилия до 100 Т. Для современных крупнотоннажных судов указанные усилия могут быть значительно большими, поэто­ му в Японии, например, также типизированы тумбы и битенги, рас­ считанные на усилия до 200 Г. В некоторых странах применяют двухголовые тумбы. Для ускорения швартовных операций, что является весьма желательным, предложены специальные конструк­ ции кабестанов — тумб с приводом.

Тумба (рис. 75, а) состоит из конического элемента (диаметр вверху 250 мм, средний диаметр 360—420 мм), изогнутого по спирали, с шагом 410 мм. У основания спираль переходит в пере­

102


вернутый усеченный конус с диа­ метром 610—655 мм. Опорный конус соединен с системой ко­ нических шестерен, обеспечиваю­ щих принудительное его враще­ ние. Петля швартовного троса свободно надевается на верхний конец спирали. После этого включается механизм вращения тумбы и петля троса опускается вниз по спирали. Если необходи­ мо быстро отдать конец, тумба вращается в обратную сторо­ ну и петля без всякого усилия может быть снята с верхнего конца спирали.

Причальная тумба со сбрасы­ вающим устройством показана на рис. 75, б, в. Колонна тумбы снабжена внизу фланцем, кото­ рый крепится болтами к заклад­ ной детали, забетонированной в верхнем строении сооружения. Головка тумбы, на которую наде­ вается петля швартовного троса, может вращаться и наклоняться под углом относительно горизон­ тальной плоскости. Если петля швартова наброшена на головку тумбы, то под влиянием его на­ тяжения головка стопорится под определенным углом к горизон­ тали и поворачивается в направ­ лении действия швартовного усилия. Одновременно стопорит­

ся сбрасывающее

устройство.

Для того чтобы снять

швартов­

ный трос с тумбы, освобождают стопор сбрасывающего устрой­ ства, головка тумбы при этом по­ ворачивается и швартов сбрасы­ вается.

Применение самоотдающихся гаков также позволяет быстро освободить швартовные тросы.

Разработана конструкция бы­ стродействующего гака для ди­ станционной отдачи швартовов в аварийных ситуациях. Имеются

а)

а

— вид

сбоку; 2

б

— план;

1

— трубчатые

стальные сваи;

— бетонный оголовок:

3 —

четыре

самоотдающихся

швартовных

га­

 

ка,

рассчитанных каждый на 1П0

г

Рис. 77. Гидравлическое швартовное устройство:

/ — насос; 2 — присосы с вентилями; 3 — отбойные устройства

103


швартовные гаки, рассчитанные на усилие 100 Т и более.

На специализированных причалах швартовные приспособления обычно устанавливаются на швартовных палах (рис. 76). Величи­ на усилия, которое на них передается, существенно не зависит от их деформации. Поэтому швартовные палы обычно опираются на наклонные сваи, которые лучше работают на горизонтальные на­ грузки, чем вертикальные сваи. Разрабатываются различные си­ стемы для автоматизации швартовных операций, в том числе гид­ равлические швартовные устройства (рис. 77).

Малые суда швартуют на рымы с кольцом или с крюком и коль­ цом. Последние более удобны для швартовки, однако выступаю­ щий крюк не вполне безопасен для швартующихся судов.

Г Л А В А HI

ПРИРОДНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЧНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

ПОРТОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖ ЕНИЙ

§ 7. Долговечность портовых гидротехнических сооружений

Долговечность и общая устойчивость гидротехнических соору­ жений в значительной мере зависят от природных условий, опре­ деляющих естественный режим службы сооружений. Морские гидротехнические сооружения с момента их воздействия подвергают­ ся агрессивному воздействию природных и эксплуатационных фак­ торов. Отрицательное влияние последних на прочность и устойчи­ вость сооружения особенно сильно сказывается при нарушении правил технической эксплуатации сооружения. Основными природ­ ными агрессивными воздействиями на сооружение являются: удар волн, течения, истирающее действие песка, гальки и других твер­ дых частиц, распорное и истирающее действие льда, разрушение бетона в результате замерзания в порах воды и кристаллизации солей в зоне переменного уровня при резком перепаде температу­ ры среды (вода, воздух), коррозия, гидробиологические воздейст­ вия.

К эксплуатационным воздействиям, способствующим разруше­ нию сооружения, относятся: перегрузка причалов, механическое действие швартующихся судов (удары при подходе, навалы и ис­ тирание корпусом судна на стоянке и др.), действие химических грузов, расположенных и перерабатываемых на причалах, отсут­ ствие своевременных текущих и капитальных ремонтов и др. Скорость разрушения зависит от района его расположения, вида и качества материала, типа конструкции, материала и конструкции защиты, качества строительных работ и условий технической эк­ сплуатации сооружения.

Агрессивное воздействие перечисленных факторов в различных их сочетаниях распространяется на все виды материалов, приме­ няемых в морском гидротехническом строительстве: бетон, железо­ бетон, металл, камень, дерево и новые синтетические материалы (конструкционные пластмассы, антикоррозионные покрытия из полимерных материалов, тепло-и гидроизоляционные традицион­ ные и новые материалы и т. п.). Сроки службы неодинаковы не

105


только для сооружений, построенных из различных материалов, но и сооружений, находящихся в разных географических районах

С С С Р . Наблюдается

разная продолжительность работы сооруже­

ний даже в пределах

одного

порта. Больше того, неодинаковую

степень сохранности

имеют

элементы, расположенные в разных

зонах сооружения.

По условиям воздействия окружающей среды целесообразно разделить морские гидротехнические сооружения на зоны. В по д ­ в о д н о - п о д з е м н о й зоне части сооружения постоянно находятся

под водой и в грунте. Верхней границей зоны

является

нижняя

граница

зоны переменного уровня. В з о не

п е р е м е н н о г о

у р о в н я

конструкции и отдельные элементы сооружения

подвер­

гаются попеременному высыханию и увлажнению, а в период от­ рицательных температур воздуха — также замерзанию и оттаива­ нию. Размеры зоны по высоте сооружения определяются ее грани­ цами: нижняя располагается ниже наинизшего уровня воды на толщину льда, определенную для данной акватории; верхняя рас­ полагается выше наивысшего уровня воды на 1 м или на высоту всплеска волны, если эта высота больше 1 м.

Для незамерзающих акваторий портов за нижнюю границу зо­ ны переменного уровня принимается наинизший уровень воды. Для отдельных сооружений верхняя граница зоны переменного уровня может быть изменена при соответствующем обосновании в проекте на основе анализа местных гидрологических условий.

Н а д в о д н а я з о н а расположена выше зоны переменного уровня. На части сооружения в этой зоне воздействуют атмосфер­ ные осадки, колебания температуры воздуха и солнечная радиа­

ция. В з о н е в н у т р е н н е г о з а п о л н е н и я

части сооружений

не имеют прямого контакта с внешней средой.

К ним относятся все

виды заполнений тонкостенных элементов и конструкций сооруже­ ний (массивов-гигантов, ряжей, железобетонных оболочек и т. п.), В оградительных сооружениях по вертикали следует различать только подземно-подводную зону и зону переменной среды (пере­ менного уровня и надводная), что подтверждается многолетним опытом эксплуатации этих сооружений. В естественных условиях моря под постоянным воздействием волнения вся надводная часть сооружения находится в условиях, близких к зоне переменного уровня. Действие агрессивной среды распространяется на всю вы­ соту надводной зоны. Зона переменного уровня (переменной среды) — наиболее уязвимый участок сооружения, на котором про­ исходит более интенсивное и глубокое разрушение материала (коррозия и эрозия бетона и камня, коррозия металла, гниение де­

рева).

В комплексе природных условий, которые должны учитываться при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений, од­ ним из основных факторов являются геологические данные, от ко­ торых во многом зависит общая устойчивость и прочность соору­ жения. Особенно важно знать и учесть поведение грунтов в пер­ вый период эксплуатации сооружений. Илистые грунты некоторых

106