Плавучий док Советский патент 1979 года по МПК B63C1/02 

Изобретение относится к судостроению и судоремонту, а именно к плавучим докам.

Известен плавучий док, содержащий доковый элемент и кран, установленный на рельсовые пути I.

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, предназна.ченных, например, для очистки и покраски днища.

Цель изобретения - улучщение 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.

Кро.ме того, направляющее приспособление плавучей платформы может быть снабжено перемычкой с головкой, а направляющее приспособление докового элемента может быть выполнено с вертикальным каналом и стойкой со скользящей rio ней головкой.

Продольные стороны плавучей платформы могут быть снабжены лебедками якорного типа, а доковый элемент - служебным проходом и бащней.

Кроме того, док может быть снабжен портальным краном, а плавучая платформацехом.

Доковый элемент может быть снабжен внещними выступами, расположенным и ниже платформы..

На фиг. 1 показан док, общий вид; на фцг. 2 -г„ док с заходящим в него судном, имеющим значительный крен, поперечное сечение; на фиг. 3 - момент окончания операции захода суДна вДок; на фиг. 4 - док при заходе в него судна, имеющего дифферент в сторону кормы, продольный разрез; на фиг. 5 детали направляющего

приспособлейия, расположенного у внутреннего конца Д01 ового элемента; на фиг. 6 -,:.,.,,:.: сечение А-А на фиг. 1 (доковый эЛеК;1ент находится в утопленном положении); на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 8 ;- цепная лебедка (вариант выполне}1ия); на фиг. 9 - направляющая цепь, вид с внешней стороны платформы; На фиг. 10 - док с двумя ДОКОВЫЛ1И элементами; нафиг. 11 - усовершенствованная конструкция дока, у Q которого одна из продольных сторон образует причал и снабжена крановым механизмом разрез. ; . / :- : - ,;: ; ;v;;2; :,

Док, показанный на фиг. 1, предназначен главным образом для ремонта судов, однако его можно использовать, и для постройки

НОВЫХ судов.

Док состоит из плавучей V-образной платформы 1, которая изготавливается из отдельных понтонов. Понтоны снабжены клапанами и насосами (на фигурах не показаны), 20 позволяющими за счет заполнения их водой йоддерживать торизонтальнов положение платформы на соответствующем уровне. ОснОвание V-образной платформы обращено к суше 2, и искусственные настилы 3 обеспечивают возможность проезда с берега на 5 платформу. Платформу можно соединить с берёгол и вдоль одной из ее продольных сторон (см. пунктирные линии 4). Конец платформы;удаленный от берега, можно сделать неподвижным с помощью, например, JQ двух якорей 5. Продольные секции V-образ-. .-: . ной платформы образуют расположенное : между ними свободное прямоугольное прост- -ранство, внутри которого расположен доковый элемент 6.

В отличие от обычной практики доковый 35 элемент не имеет боковых стенок и может :

подниматься на один уровень с примыкающими к нему участками палубы платформы. Эти участки палубы платформы образуют рабочие зоны 7 и 8, расположенные вдоль . боковых 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.45

Рабочие зоны 7 и 8, а также пространство, занимаемое доковым элементом 6, обслуживается портальным краном II, который перемещается по рельсам 12, установленным вдоль платформы, причем этот кран может обслуживать и ремонтный цех 10. Крыша ° ремонтного цеха изготовлена т бтдельных сборно-разборных панелей, сдвигая которые можно через получающийся в крыше проем перемещать с помощью крана 11 различные

механизмы с зашедшего в док судна в ре- 55 монтный цех и обратно.

Доковый элемент 6 во время подъема

й 0ггускания перемещается в вертикальных направЛяТО;П1,их,установленных на стенках

платформы. Эти направляющие имеютрам;.ную или коробчатую конструкцию И рас-полоЖёны вдольтрех внутренних сторон V-образной платформы Несколько вариантов конструкции этих направляющих рассмотрены ниже. Например, может возникнуть, необходимость поставить в док судно, имеющее значительный крен (см. фиг. 2), или судно, имеющее значительный дифферент (см. фиг. 4). Такие ситуации возникают доволйно часто, что требует щирокой регулировки положения опущенного вниз докового элемента.

По предлагаемому изобретению такая возможность достигается за счет соединения внутреннего конца докового элемента с плат формой 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 него балластной воды.

Платформа помимо того, что она образует рабочие зоны 7, 8 и 9, выполняет также ,:роль несущей конструкции, позволяющей .размещать в рабочих зонах вокруг защедг щего в док судна различные механизмы. Иначе говоря, платформа имеет столь значительную протяженность, что на ней можно разместить склады для инструмента и запасных частей, небольшие помешения, необходимые для выполнения ремонтных работ, не требующих больщого места и крупного оборудования, различные бытовые помешения, а также помешения 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 V-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, опускающейся 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 кана

Mirt-fj. -i.-- 4.s.as.-K;i-t:.v i, -.

5

лом 19, в который входит головка 17, 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 воды, трубы 26, 27, 28 и 29 для пресной и морской воды, воздуха, газй и пара, а также проложены электрические кабели и провода. Внутри прохода установлены насосы и клапаны системы балластной водьг. При 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 щлангов и кабелей, которые обычно мещают транспортированию грузов по днищу сухого дока.

У внутреннего конца докового элемента расположена имеющая достаточную высоту бащня 33, которая возвышается над водой даже при максимальном утопленном положении 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 бащне расположены также соединения для магистральных трубопроводов 26-29.

Направляющее приспособление 15, расположенное на внутреннем конце докового элемента, обеспечивает его осевую (продоль6

ную) центровку относительно платформы. Однако помимо этого требуется обеспечить и поперечное центрированиеi 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 крнструкцию и снабжены в верхней части выступами 37, которые в;ходят в пазы продольных секций платформы. Направляющие 35 и 36 удерживаются в нужном положении за счет собственной плавучести, однако, для более жесткой фиксации положения направляю5 щи-х можно использовать болтовое соединение, расположенное выще уровня воды. Направляющие 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 фигксируется взаимное положение нижних концов направляющих 35 и

5 36, которые благодаря этому способны выдерживать действующие на них изнутри и извне силь1. Балка 39 также выполнена в виде полой, обладающей плавучестью, коробкии 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 действующих на них изнутри

5 сил и их нижних концов (снаружи) в морское дно забиваются сваи 40. При изменении уровня воды платформа перемещается в осевом 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

5 направляющими 35 и 36. Эти брусья изготовлены из коррозийно-стойкого материала и их внещние стороны очерчены по дуге окружности с центром, лежащим 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 5 элемента к горизонтальной плоскости. Для более точной регулировки положения доко.вого элемента используются цепные лебедки 42 (по две у каждой продольной стороны докового элемента). В качестве лебедок используют обычные якорные лебедки и соединяют их с докЬвым 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 захода судна 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 д остигается 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 поперечнь1Х секции 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 смещивать 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 крыщу, 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 крыще 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 цепные якоря или соединить с береговым причалом. Вместо цепных якорей можно (во избежание перемещений платформы от берегЬ) использовать специальные трубы, расположенные снаружи от ее продольных участков. Во избежание случайного подъема докового элемента при его повыщенном всплытии следует, по крайней мере, часть цепных лебедок, расположенных вдоль его продольных сторон, сделать реверсивными, а цепь 43 выполнить в виде бесконечной петли 49 (см. фчг. 8 и 9). Бесконечная цепь 49 движется.в направляющем кронштейне 50, расположенном на днище платформы, причем в нормальном положении цепь свободно свисает с нижнего конца кронштейна. Цепные лебедки также, как и якорные лебедки, имеют храповое колесо, с помощью которого можно в целях регулирования опускать доковый элемент. При этом, очевидно, для установки докового элемента в нужное положение требуется нагрузить его сравнительно небольшими силами. Как показано на фиг. 10, платформа 51 может иметь в плане Н-образную форму. В этом случае в ней можно разместить два доковых элемента 6, между которыми можно располож11ть цеховое помещение 10. При этом оба доковых элемента будут обслуживаться одним портальным краном И. На фиг. 11 в более крупном масщтабе показан другой вариант дока, изображенного на фиг. 10. Платформа 51, доковый элемент 6 и портальный кран имеют такую же конструкцию, как и в рассмотренном выше варианте. Продольная сторона платформы, удаленная от берега 4, используется в качестве причала и на ней смонтированы рельсы под кран 52, как и в рассмотренном вйше варианте, внешние продольные стороны платформы упрочены коробчатой конструкцией 53, погруженной в воду более глубоко, чем остальные части платформы. Эту коробчатую конструкц 5ю можно использовать в качестве складского помещения или помещения для обслуживающего персонала. Б рассматриваемом варианте пролет портального крана 11 должен быть равен одной из продольных секций платформы и ширине докового элемента, а береговой кран должениметь такой вылет, чтобы доковый элемент был расположен в зоне его работы. Предлагаемое в изобретении сооружение можно использовать для обслуживания плавучих буровых установок, которые из-за их значительной ширины нельзя обслуживать с помощью обычных сухих доков, в этом случае предлагаемое устройство должно иметь доковый элемент практически квадратной формы, т. е. доковый элемент существенно более широкий, чем обычные сухие морские доки. При значительном расстоянии мешху 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 изобретения 1.Плавучий док, содержащий доковый элемент и кран, установленный на рельсовые пути, отличающийся тем, что, с целью улучщения 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 направляющее приспособление докового элемента выполнено с вертикальным каналом и стойкой со скользящей по ней головкой. 4.Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что продольные стороны плавучей платформы снабжены лебедками якорного типа. 5.Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что доковый элемент снабжен служебным проходом и бащней. 6.Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что док снабжен портальным краном. 7.Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что плавучая платформа снабжена цехом. 8.Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что доковый элемент снабжен внещними выступами, расположенными ниже платформы. Приоритет по пунктам - 12.01.76 по пп. 1-3. 10.11.76 по пп. 3-8. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Граве А. П. Судоподъемные сооружения за рубежом. «Транспорт, 1966, с. 257, рис. 263. 2.Там же, с. 309, рис. 307. ЖЙ

Риг.6