научная статья по теме НЕКОТОРЫЕ ТЕНДЕНЦИИ СОВРЕМЕННОГО ДОКОСТРОЕНИЯ Машиностроение

Текст научной статьи на тему «НЕКОТОРЫЕ ТЕНДЕНЦИИ СОВРЕМЕННОГО ДОКОСТРОЕНИЯ»

НЕКОТОРЫЕ ТЕНДЕНЦИИ СОВРЕМЕННОГО ДОКОСТРОЕНИЯ

Ю. М. Гуткин, канд. техн. наук (ФГУП ЦНИИТС)

В течение нескольких последних десятилетий сухие доки во всем мире прочно заняли доминирующее положение в качестве основного по-строечно-спускового сооружения для строительства крупнотоннажных судов. В результате докового «бума» 60—70-х годов, охватившего ведущие судостроительные страны мира, и прежде всего Японию, а в 70— 80-х годах — Южную Корею и другие страны Юго-Восточной Азии, были построены десятки современных сухих доков для судов дедвейтом до 500 тыс. т и даже 1 млн т.

В нашей стране на рубеже 60— 70-х годов было построено два крупных сухих дока в Николаеве и Керчи, которые обеспечивали постройку крупнотоннажных судов дедвейтом, составляющим более половины общего дедвейта транспортных судов, строившихся в то время в стране. С распадом Советского Союза эти доки достались Украине, и в России в настоящее время нет ни одного судостроительного дока.

Совершенно очевидно, что сегодня только наличие сухих доков позволит решить проблему крупнотоннажного судостроения в стране. Не случайно в последние годы прора-

батывались вопросы создания новых судостроительных заводов и комплексов с крупными сухими доками (проект верфи «Россия» в Усть-Луге, модернизация «Звездочки» в Северодвинске, «Звезды» в Большом Камне, «Северной верфи» в Санкт-Петербурге). Так, в концепции создания современного универсального судостроительного комплекса на «Северной верфи» предусматривается строительство крупного сухого дока, перекрытого эллингом. Габариты камеры дока 360 х 60 х 14м позволят строить суда самого широкого диапазона по назначению и по размерениям, включая крупнотоннажные.

Сухие доки как объекты технологического и строительного проектирования представляют собой достаточно сложные и капиталоемкие сооружения. При их проектировании необходимо использовать богатейший зарубежный опыт. Однако последние монографии на русском языке, посвященные сухим докам, выходили в 70-х годах.

Целью данной статьи является хотя бы частичное восполнение этого пробела — обозначение основных тенденций мирового докостроения последней трети ХХ века. Из всего

многообразия вопросов, касающихся проектирования сухих доков, основное внимание уделено технологическим параметрам сооружений, принципиальным конструктивным решениям, продолжительности и стоимости строительства.

Технологические параметры доков. Основными технологическими параметрами доков являются их габариты — длина и ширина камеры дока, глубина воды в камере. Наиболее важными являются ширина и глубина сухого дока, определяющие его моральную долговечность. Если удлинение дока иногда может быть выполнено без вывода его из эксплуатации, то увеличение ширины и, особенно, углубление — задача более сложная. Решить ее можно только путем вывода сооружения из эксплуатации на длительный срок. При этом затраты на реконструкцию могут быть сопоставимыми со стоимостью постройки нового дока.

За рубежом ширину входного отверстия дока принимают, как правило, несколько меньшей, чем ширину камерной части. При этом рекомендуемые зазоры между бортами судна и устоями головы дока на входе для крупнотоннажных судов составляют 2—3 м, а зазоры в камерной части дока — 4 м.

Запасы по ширине существующих доков относительно ширины расчетного судна составляют (по материалам архива П. Ф. Кучерявенко — известного специалиста в области проектирования и строительства су-

Панорама строительства по проекту ГСПИ «Союзпроектверфь» сухих доков в Констанце (1974 г.)

Поперечный разрез (а) и план (б) судоремонтного сухого дока в Антверпене (Бельгия):

1 — насосная станция; 2 — кильблочная линия; 3 — линия боковых кильблоков; 4 — автоматизированные кильблоки; 5 — лебедка; 6 — подъемник

хих доков) от 1 до 11 м, а в отдельных случаях 24 м. Здесь нужно отметить, что, во-первых, фактические запасы по ширине камеры относительно ширины максимального расчетного судна в основном все же не превышают 6—8 м и, во-вторых, при определении ширины дока часто кроме максимального расчетного судна рассматривается возможность парной постановки судов меньших раз-мерений, что и определяет расчетную ширину дока — большую, чем это потребовалось бы при постановке (строительстве) одиночного судна максимальных размерений. У зарубежных сухих доков разница между шириной в камерной части и на входе составляет от 1,5 до 4 м.

Для зарубежного докостроения характерно наличие в головной части дока порога, глубина воды над которым меньше, чем в камерной части. Разница между этими глубинами приблизительно соответствует высоте кильблоков и составляет от 1 до 1,8 м. Высота кильблоков обычно составляет 1,5—2 м. Глубина воды на пороге определяется

осадкой расчетного судна и запасом над порогом приблизительно 1,25 м.

Длина камерной части дока зависит от длины расчетного судна, а для судостроительных доков — и от метода постройки судов. При тан-

Возможность деления камеры дока по длине на две части путем установки промежуточного затвора в то или иное положение является одним из важнейших технологических параметров сухих доков для постройки судов тандемным методом. Большинство современных судостроительных доков сооружено именно по такой схеме, что дает возможность проводить спуск построенного в передней камере судна без затопления водой тыловой камеры и нарушения ритма постройки в ней следующего судна.

Логическим развитием этой схемы явилось появление в начале 70-х годов доков с двумя входами (верфи в Цу и Оппаме, Япония) — доков типа «cаnаbck» (несколько неудачно, на наш взгляд, именуемых иногда в отечественной технической литературе «двухконечными». Это определение, в данном случае, кроме краткости никаких достоинств не имеет,

Сухой док для постройки судов дедвейтом до 300 тыс. т в Бремене (Германия):

1 — подкрановая балка козлового крана; 2 — верхнее строение стен; 3 — камера дока; 4 — металлический шпунт Ларсен 430/12; 5 — набивные сваи Франки длиной 13 м; 6 — набережная

демном методе, т. е. одновременном формировании в доке двух корпусов, длина камеры дока может быть намного больше длины расчетного судна. Для доков с односторонним вводом и выводом судов этот запас составляет от 10 до 140 м.

Сухой док для ремонта судов дедвейтом до 550 тыс. т в Бресте (Франция):

1 — фундаментная плита стены; 2 — стена; 3 — каналы промэнергопроводок; 4 — галерея подключения; 5 — водоотводные канавки; 6 — уплотнение шва; 7 — дренажный коллектор; 8 — днище дока; 9 — несортированный щебень крупностью до 80 мм; 10 — дренажный слой щебня из гнейсов крупностью 30/70 мм

так как не раскрывает сути описываемого технического решения и неудачно по существу). В сооружениях такого типа при тандемном способе постройки судов исключается необходимость перемещения не полностью сформированных корпусов на окончательную (спусковую) позицию, что позволяет строить суда более быстро и экономично. В последующие годы сухие доки с двумя входами (выходами) получили распространение на других верфях Японии, а также в Южной Корее (Ульса-не) и других странах.

Вариацией двухкамерных доков совсем иного рода являются сооружения, построенные в первой половине 70-х годов в Сен-Назе-ре (Франция), Сетубале (Португалия), Мангалии (Румыния). По сути это наливные доки, верхняя ступень которых расположена в уровне при-

Сухой док для постройки судов в Гдыне (Польша):

1 — бетонные сваи диаметром 340 мм; 2 — подстанции; 3 — каменная отмостка; 4 — водоотводная канавка; 5 — смотровой колодец; 6 — обратный клапан; 7 — деревянные сваи диаметром 175 мм; 8 — самоизливающиеся разгрузочные скважины; 9 — бетонная плита толщиной 2,3 м; 10 — система дренажных труб; 11 — площадной фильтр 0,5 м; 12 — стенка из шпунта В7450; 13 — анкерные тяги; 14 — бетонное покрытие; 15 — стенка (противофильтрационная и анкерная) из шпунта В7250; 16 — илистый песок; 17 — рыхлая илистая ленточная глина; 18 — плотные гравийно-галечниковые грунты с песком

мыкающей территории и отделена от нижней ступени затвором. При этом нижняя ступень используется в качестве обычного сухого дока. Именно в этом и состоит их принципиальное отличие от классических наливных доков, в которых нижняя ступень служит только для заводки судна в док с акватории (или вывода на акваторию), не осушается и лишена функции стапельного сооружения.

По последней информации, в Португалии, на верфи в Митрене (Сетубаль), осуществлено строительство новой доковой системы «Гидролифт» в составе внутреннего бассейна, отделенного затвором от акватории, и трех доков с днищами, расположенными ниже уровня моря, но выше дна внутреннего бассейна. По существу «новая доковая система» — это известный комплекс наливных доков с наливным бассейном. Такие комплексы еще в конце 30-х — начале 40-х годов были построены в Комсомольске-на-Амуре и Северодвинске, став основой крупнейших отечественных судостроительных заводов. В отличие от доковой системы «Гидролифт», где днища

наливных доков расположены ниже уровня акватории, в отечественных комплексах они расположены выше. Таким образом, доки системы «Гидролифт» обладают признаками и сухих доков (днище ниже уровня акватории и для полного осушения дока

особенностями сухих доков, как правило, являлись значительная толщина их основных конструктивных элементов (днища и стен), массивность и монолитность всей конструкции в целом. В большинстве случаев сухие доки проектировались и строились как сооружения гравитационного типа, способные собственным весом противостоять давлению воды, действующему на подошву сооружения в связи с ее заглублением относительно уровней воды акватории и грунтовых вод территории, примыкающей к доку. Именно эта особенность старых сухих доков независимо от основного строительного материала, используемого при возведении сооружений — каменная или бутовая кладка, бетон или бутобетон, наконец, железобетон, определяла массивность и монолитность сооружений, жесткое соединение днища и стен доков. При сравнительно небольшой ширине (до 30, редко 40 м) камер су-

Сухой док № 6 порта Дюнкерк (Франция) для ремонта судов дедвейтом до 170 тыс. т:

1 — анкер

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Машиностроение»