Плавучий док

О П И С А И-" Союз Советских Социалистических Республикпцб ОБРЕТЕН ИЯ К ПАТЕЙ) 12,01. 10,11, Швец осударственныи комитет СССР оо делам изобретений и открытий1) 7 6001 9 3-2 (33 ия7 612484-1Опубликовано 15.02.79,Бюллетень6 Дата опубликования описания 30.03.7 Э 53) УДК 629 12 .72(088,8)(72) Автор изобретения ИностранецСигурдур Ингвасон(71) заявитель 4) ПЛАВУЧИЙ ДОК Изобретение относится к судостроению и судоремонту, а именно к плавучим докам.Известен плавучий док, содержащий доковый элемент и кран, установленный на рельсовые пути 1.Недостатком указанного плавдока является трудоемкость доступа к рабочим местам и невозможность использования машин, предназначенных, например, для очистки и покраски днища.Наиболее близким техническим решением к изобретению является плавучий док, содержащий доковый элемент и кран, установленный на рельсовые пути 2 .Недостаток такого плавучего дока заключается в том, что возникают трудности доступа к рабочим местам и исключается возможность использования машин, предназначенных, например, для очистки и покраски днища.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств плавучего дока.Для этого плавучий док выполнен в виде плавучей платформы, охватывающей доковый элемент, имеющий возможность перемещения в вертикальном направлении, причем плавучая платформа и доковый элемент снабжены направляющим приспособлением.Кроме того, направляющее приспособление плавучей платформы может быть сна.б жено перемычкой с головкой, а направляющее приспособление докового элемента может быть выполнено с вертикальным каналом и стойкой со скользящей по ней головкой.Продольные стороны плавучей платформы могут быть снабжены лебедками якорного типа, а доковый элемент - служебным проходом и башней.Кроме того, док может быть снабженпортальным краном, а плавучая платформа - цехом.5 Доковый элемент может быть снабженвнешними выступами, расположенными ниже платформыНа фиг. 1 показан док, общий вид; нафиг. 2 - док с заходящим в него судном, имеющим значительный крен, поперечное сечение; на фиг. 3 - момент окончания операции захода судна"в док; на"фиг. 4 - док при заходе в него судна, имеющего дифферент в сторону кормы, продольный разрез; на фиг. 5 - детали направляющегоприспособления, расположенного у внутреннего конца докового элемента; на фиг. 6 -сечение А - А на фиг. 1 (доковый элемент-находится в утопленном положении); нафиг. 7 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 8 -цепная лебедка (вариант выполнения); нафиг. 9 - направляющая цепь, вид с внешнейстороны платформы; на фйг. 1 О- " док сдвумя доковыми элементами, йа "фиг. 11 -- усовершенствованная конструкция дока, укоторого одна из продольных сторон образует причал и снабжена крановым механизмомразрез.Док, показанный на фиг. 1, предназначенглавным образом для ремонта судов, однакоего можно использовать. и для постройкиновых судов.Док состоит из плавучей У-образной платформы 1, которая изготавливается из отдельных понтонов. Понтоны снабжены клапанами и насосами (на фигурах не показаны),позволяющими за счет заполнения их водойподдерживать - горизонтальное "положениеплатформы на соответствующем уровне. Основание Ъ-образной платформы обращенок суше 2, и искусственные настилы 3 обеспечивают возможность проезда с берега наплатформу. Платформу можно соединить сберегом ивдоль одной из ее продольныхсторон (см. пунктирные линии 4), Конецплатформы,удаленный от берега, можно сде -лать неподвижным с помощью, например,двух якорей 5. Продольные секции Ч-образной платформы образуют расположенноемежду ними свободное прямоугольное пространство, внутри которого расположен доковый элемент 6.В отличие от обычной практики доковыйэлемент не имеет боковых стенок и может-подниматься на один уровень с примыкающими к нему участками палубы платформы.Эти участки палубы платформы образуютрабочие зоны 7 и 8, расположенные вдольбоковых сторон докового элемента, и рабочую зону 9, расположенную у его внутреннего конца, Против докового элемента 6 расположен ремонтный цех 10 с соответствующими складами и помещениями для обслуживающего персонала.Рабочие зоны 7 и 8, а также пространство, занимаемое доковым элементом 6, обслуживается портальным краном 11, которыйперемещается по рельсам 12, установленнымвдоль платформы, причем этот кран можетобслуживать и ремонтный цех 10. Крыша- -ремонтного цеха изготовлена из дтдельныхсборно-разборных панелей, сдвигая которыеможно через получающийся в крыше проемперемешать с помощью крана 11 различныемеханизмы с зашедшего в док судна в ремонтный цех и обратно,Доковый элемент 6 во время подъема" й"опускания перемещается в вертикальныхплатфоомы. Эти направляюшие имеютрам. ную или коробчатую конструкцию и располо жены вдоль трех внутренних сторон Ч-образной платформы, Несколько вариантов конструкции этих направляющих рассмотрены О 15,размещать в рабочих зонах вокруг зашед;щего в док судна различные механизмы. 35 20 25 45 50 ниже, Например, может возникнуть необходимость поставить в док судно, имеющее значительный крен (см. фиг. 2), или судно, и меющее значительный дифферент (см. фиг. 4). Такие ситуации возникают довольно часто, что требует широкой регулировки положения опущенного вниз докового элемента.По предлагаемому изобретению такая возможностьдостигается за счет соединения внутреннего конца докового элемента с платформой с помощью центральной вертикальной направляющей с одновременным приданием продольным сторонам докового элемента определенной свободы перемещений относительно платформы. Регулировка положения докового элемента осуществляется с помощью нескольких цепных лебедок, которые позволяют более точно установить доковый элемент относительно днища поврежденного судна и дают больший эффект, чем изменение дифферента докового элемента с помощью приема или откачки из негобалластной воды. Платформа помимо того, что она образует рабочие зоны 7, 8 и 9, выполняет также роль несущей конструкции, позволяющей Иначе говоря, платформа имеет столь значительную протяженность, что на ней можно разместить склады для инструмента и запасных частей, небольшие помещения, необходимые для выполнения ремонтных работ, не требующих большого места и крупного оборудования, различные бытовые помещения, а также помещения под механизмы, необходимые для нормальной работы дока,Платформа, кроме того, имеет емкости для балластной воды, сточных и канализационных вод, а также емкости для нефтепродуктов, сливаемых в них из заходящего в док судна.Участки Ч-образной платформы, между которыми расположен доковый элемент, выполнены в виде параллельных секций 13 и 14 (см. фиг, 3). Доковый элемент (см. фиг. 4 и 5) соединен с платформой направляющим,приспособлением, выполненным в виде направляющего элемента 15,установленного на несущей конструкции 16, опускаюшейся вниз с платформы, Направляющий элемент 15 имеет головку 17, расположенную на перемычке 18, и изготовлен из нержавеющей высокопрочной стали с высоким сопротивлением коррозии. На доковом элементе 6 в центре его внутреннего поперечного конца расположен элемент с вертикальным кана15 20 25 Зо 35 40 лом 19, в который входит головка7, причем размеры канала и головки таковы, что доковый элемент может поворачиваться вокруг направляющего элемента из горизонтальной плоскости в продольном направлении и из вертикальной плоскости в поперечном направлении. Возможно также другое конструктивное решение направляющего приспособления при креплении элемента с каналом 19 на платформе, а направляющего элемента 15 на доковом элементе.Доковый элемент состоит из большого количества цистерн 20, 21, 22 и 23, расположенных по обе стороны от центрального служебного прохода 24, проходящего вдоль всего докового элемента. Цистерны в продольном направлении разделены на отдельные отсеки, снабженные средствами для заполнения их до определенного уровня балластной водой, что позволяет получить определенное распределение выталкивающих сил и за счет этого регулировать положение докового элемента по отношению к заходящему в док судну, имеющему тот или иной крен, дифферент или прогиб.В служебном проходе (см. фиг. 6) расположены трубы 25 для слива балластной волы, трубы 26, 27, 28 и 29 для пресной и морской воды, воздуха, газа и пара, а также проложены электрические кабели и провода. Внутри прохода установлены насосы и клапаны системы балластной воды. Гри заполнении и опорожнении емкости 20 - 23 водой необходимо выпустить или соответственно заполнить их воздухом. С этой целью используются вентиляционные трубы 30 и 31, расположенные в проходе. Магистральные трубопроводы 26 - 29 можно, используя герметичные доки 32, соединить с соответствующими трубопроводами находящегося в доке судна. Это дает возможность отказаться от применения длинных шлангов и кабелей, которые обычно мешают транспортированию грузов по днищу сухого дока.У внутреннего конца докового элемента расположена имеющая достаточную высоту башня 33, которая возвышается над водой даже при максимальном утопленном поло жении докового элемента, В верхней части башни 33 расположена кабина 34 для оператора, находясь в которой оператор поднимает и опускает доковый элемент, а также регулирует его положение по отношению к горизонтальной плоскости. Через эту башню можно попасть в служебный проход при любом положении докового элемента и обеспечить подвод электрического тока к дви-, гателям насосов. На башне расположены также соединения для магистральных трубопроводов 26 - 29.Направляющее приспособление 15, расположенное на внутреннем конце докового элемента, обеспечивает его осевую (продоль 6ную) центровку относительно платформы. Однако помимо этого требуется обеспечить и поперечное центрирование докового элемента, С этой целью на внешних концах продольных участков платформы размещаются поперечные направляющие 35 и 36.Эти направляющие и их опора 16, расположенная на внутреннем конце докового элемента, имеют полую коробчатую конструкцию и снабжены в верхней части выступами 37, которые входят в пазы продольных секций платформы. Направляющие 35 и 36 удерживаются в нужном положении за счет собственной плавучести, однако, для более жесткой фиксации положения направляюших можно использовать болтовое соединение, расположенное выше уровня воды. Направляюшие 35 и 36 и их опора 16 имеют, на нижних концах внутренние выступы 38, которые ограничивают глубину погружения докового элемента.Поперечные направляющие соединены друг с другом поперечной балкой 39, расположенной под доковым элементом. С помощью этой балки фиксируется взаимное положение нижних концов направляющих 35 и 36, которые благодаря этому способны выдерживать действующие на них изнутри и извне силы. Балка 39 также выполнена в виде полой, обладающей плавучестью, коробки и центрируется относительно направляющих с помощью соответствующих выступов и пазов, Для более жесткого соединения отдельных элементов направляющих можно использовать обычные крепежные цепи.Для повышения прочности направляющих против действуюших на них изнутри сип и их нижних концов (снаружи) в морское дно забиваются сваи 40, При изменении уровня воды платформа перемещается в осе- вом направлении, так как ее внутренний поперечный конец соединен с берегом. С учетом этих осевых перемещений платформы и выбирается длина рядов забиваемых в морское дно свай 40.К продольным сторонам докового элемента 6 прикреплены упорные брусья 41, которые взаимодействуют с поперечными направляющими 35 и 36. Эти брусья изготовлены из коррозийно-стойкого материала и их внешние стороны очерчены по дуге окружности с центром, лежашим в средней продольной плоскости докового элемента. Благодаря этому, независимо от крена и дифферента, доковый элемент может свободно скользить и вверх и вниз.Доковый элемент разделен на отдельные камеры, что позволяет помимо подъема и опускания регулировать и наклон докового элемента к горизонтальной плоскости. Для более точной регулировки положения докового элемента используются цепные лебедки 42 (по две у каждой продопьной стороны докового элемента). В качестве лебедок используют обычные якорные лебедки и соединяют их с докбвым элементом цепями 43. Лебедки имеют электрический или гидравлический привод и снабжаются элементами системы дистанционного управления, позволяющими осуществить подъем и опускание докового элемента из кабины 34. В начале операции заходасудна в док цепи лебедок должны быть натянуты весом находящегося в нижнем положении докового элемента и весом опирающегося на него своим днищем судна. При этом до окончания операции подъема судна, которое вместе с доковым элементом теряет при подъеме устойчивость, необходимо за счет соответствующих сил реально обеспечить устойчивое положение судна. Если по какой-либо причине насосы выйдут из строя, то лебедки должны обеспечить подъем докового элемента (естественно, без лежащего на нем судна).Продольные секции 13 и 14 платформы должны выдерживать значительные местные нагрузки от веса перевозимых по ним грузов и оборудования, а также от веса портального крана при подъеме им тяжелых грузов.Центр тяжести или плавучести продольной секции 44 платформы смещен наружу от ее геометрической оси (если смотреть с внутренней стороны секции). Такое расположение центра тяжести достигается за счет наклона в соответствующую сторону (вниз и вбок) днища 45 этих секций платформы.При таком днище после опорожнения емкостей в них будет оставаться очень небольшое количество воды или нефти.Доковый элемент 6 вдоль нижних краев продольных и внутренней поперечной сторон имеет боковые выступы 46, которые расположены ниже продольных и поперечных секций - 13 и 14 платформы, Эти выступы, когда платформа поднята в крайнее верхнее положение, благодаря избыточной плавучести докового элемента, передают на платформу действующие снизу вверх силы и способствуют тому, чтобы платформа с учетом местных нагрузок находилась на одном уровне (заподлицо) с доковым элементом.Вдоль продольных секций платформы проходит низкая стенка 47. Эту стенку не следует смешивать с боковыми стенками обычного сухого дока, и ее высота равна около трех метров, благодаря чему стенка защищает находящихся на платформе рабочих от ветра. Над стенкой можно сделать крышу, а вдоль нее установить еще одну перегородку с дверьми 48, получив тем самым закрытое подсобное помещение для размещения обслуживающего персонала и хранения различных материалов. Расположив на крыше этой стенки рельсы для портального крана 11, можно поднять кран над палубой дока, уменьшив тем самым опасности, возникшие при движении крана. Платформу можно поставить на цепныеякоря или соединить с береговым причалом.Вместо цепных якорей можно (во избежаниеперемещений платформы от берега) использовать специальные трубы, расположенныеснаружи от ее продольных участков.Во избежание случайного подъема докового элемента при его повышенном всплытииследует, по крайней мере, часть цепных лебедок, расположенных вдоль его продольныхсторон, сделать реверсивными, а цепь 43выполнить в виде бесконечной петли 49 (см.фиг, 8 и 9).Бесконечная цепь 49 движется в направляющем кронштейне 50, расположенном наднище платформы, причем в нормальномположении цепь свободно свисает с нижнегоконца кронштейна.Цепные лебедки также, как и якорныелебедки, имеют храповое колесо, с помощьюкоторого можно в целях регулирования опускать доковый элемент, При этом, очевидно,для установки докового элемента в нужноеположение требуется нагрузить его сравнительно небольшими силами.Как показано на фиг. 10, платформа 5125 может иметь в плане Н-образную форму.В этом случае в ней можно разместить двадоковых элемента 6, между которыми можнорасположить цеховое помещение 10, Приэтом оба доковых элемента будут обслуживаться одним портальным краном 11.На фиг. 11 в более крупном масштабепоказан другой вариант дока, изображенного на фиг. 10. Платформа 51, доковый элемент 6 и портальный кран имеют такуюже конструкцию, как и в рассмотренном35 выше варианте, Продольная сторона платформы, удаленная от берега 4, используетсяв качестве причала и на ней смонтированырельсы под кран 52, как и в рассмотренномвыше варианте, внешние продольные стороны платформы упрочены коробчатой конструкцией 53, погруженной в воду более глубоко, чем остальные части платформы. Этукоробчатую конструкцию можно использовать в качестве складского помещения илипомещения для обслуживающего персонала.45 В рассматриваемом варианте пролет портального крана 11 должен быть равен однойиз продольных секций платформы и ширинедокового элемента, а береговой кран должениметь такой вылет, чтобы доковый элементбыл расположен в зоне его работы.Предлагаемое в изобретении сооружениеможно использовать для обслуживания плавучих буровых установок, которые из-за ихзначительной ширины нельзя обслуживатьс помощью обычных сухих доков. В этомслучае предлагаемое устройство должноиметь доковый элемент практически квадрат- ной формы, т. е, доковый элемент существен"но более широкий, чем обычные сухие морские доки,При значительном расстоянии между внешними концами продольных секций 13, 14 платформы целесообразно рядом с доковым элементом установить легко разборную мостовую конструкцию, выполнив ее в виде плавучего понтона и смонтировав на ней средства для сообщения между рабочими зонами 7 и 8.формула изобретения1. Плавучий док, содержащий доковый элемент и кран, установленный на рельсовые пути, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств плавучего дока, он выполнен в виде плавучей платформы, охватывающей доковый элемент, имеющий возможность перемещения в вертикальном направлении, причем плавучая платформа и доковый элемент снабжены направляющим приспособлением.2. Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что направляющее приспособление плавучей платформы снабжено перемычкой с головкой.3. Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что направлявшее приспособление докового элемента выполнено с вертикальныканалом и стойкой со скользящей по нейголовкой.4. Плавучий док по п. 1, отличающийсятем, что продольные стороны плавучей платформы снабжены лебедками якорного типа,5. Плавучий док по и, 1, отличающийсятем, что доковый элемент снабжен служебным проходом и башней,6. Плавучий док по п, 1, отличающиасятем, что док снабжен портальным краном,7. Плавучий док по и. 1, отличающийсятем, что плавучая платформа снабжена цехом.8. Плавучий док по п. 1, отличающийся15 тем, что доковый элемент снабжен внешнимивыступами, расположенными ниже платформы.Приоритет по пунктам12.01.76 по пп. 1 - 3.10.11.76 по пп. 3 - 8. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Граве А, П. Судоподъемные сооружения за рубежом. Транспорт, 1966, с. 257, 25 рис. 263.2. Там же, с. 309, рис. 307.