ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТАПЕЛЕЙ С ПЛАВУЧИМИ СПУСКОВЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ КРУПНЫХ СУДОВ
Ю. М. Гуткин, канд. техн. наук, Р. С. Нисенбаум (ОАО «ЦТСС», e-mail: inbox@sstc.spb.ru) удк 629.5.081.22
Традиционным типом построечно-спуско-вых сооружений для средних и крупных судов до относительно недавнего времени были наклонные продольные стапели. Примерно с середины прошлого века для этих целей начинают создаваться комплексы из нескольких горизонтальных стапелей, обслуживаемых одним спусковым сооружением (устройством). Разработки подобных комплексов в нашей стране относятся к концу 40-х годов [1]. В практике отечественного судостроения и судоремонта 50—60-х годов XX века в качестве подобных сооружений использовались наливные камеры, большинство из которых эксплуатируются до сих пор [2, 3].
Однако некоторые органические недостатки, присущие наливным камерам (на которых здесь останавливаться не будем), привели к отказу от их дальнейшего строительства и переходу к использованию в качестве спусковых сооружений специальных плавучих доков, которые получили название «передаточных» [4]. В течение 60— 80-х годов в стране было построено около двух десятков комплексов горизонтальных стапельных мест с передаточными плавучими доками различной гру-зоподъемнос-ти. Во второй
половине РИс. 1. Накатка АПЛ на передаточный
70-х годов в «Сухона»
Северодвинске началась эксплуатация комплекса с передаточным плавдоком «Сухона» грузоподъемностью 25 тыс. т (рис. 1). Примерно в эти же годы на Севере и Дальнем Востоке были введены в действие два комплекса горизонтальных стапельных мест, обслуживание которых предусматривалось передаточными плавдоками такой же грузоподъемности.
За рубежом в эти же годы в качестве подъемно-спусковых сооружений для береговых горизонтальных стапелей находят широкое применение вертикальные судоподъемники, преимущественно типа «Синхро-лифт». Верхний предел грузоподъемности этих судоподъемников примерно соответствовал уровню, достигнутому в нашей стране для передаточных плавдоков. В качестве
примера зарубежной практики использования горизонтальных стапельных мест с передаточным плавдоком можно сослаться на известный стапельный комплекс верфи в г. Паскагула (США).
В середине 80-х годов для завода в Совгавани был спроектирован судостроительный комплекс в виде закрытых горизонтальных стапелей с передаточным плавдо-ком грузоподъемностью до 100 тыс. т.
плавдок
Рис. 2. Сухой док в г. Окпо (Ю. Корея)
В силу известных событий в стране на стыке 80—90-х годов проект оказался нереализованным, хотя строительство завода было начато.
60-е годы знаменуются резким увеличением спроса на крупнотоннажные транспортные суда, прежде всего наливные. Дедвейт танкеров и соответственно их размерения стремительно растут, и с этим ростом происходит переоценка представлений об эффективности типов пост-роечно-спусковых сооружений в отношении крупнотоннажного судостроения. Наиболее подходящими для этих целей признаются сухие доки как универсальные сооружения, соответствующие уровню технологии крупнотоннажного судостроения того времени. Начинается настоящий докостроительный бум, захватывающий в наибольшей степени дальневосточное зарубежье. В Японии (преимущественно в 60—70-е годы прошлого века), Южной Корее
(соответственно в 70—80-е) и Китае (в 90-е годы и по настоящее время) строятся десятки крупногабаритных судостроительных сухих доков, оснащенных крановым оборудованием большой грузоподъемности, включая большепролетные козловые краны, перекрывающие, помимо камеры дока, и широкие боковые придоковые площадки для формирования крупных блоков судов.
Довольно быстро (в течение 10—15 лет с начала докостроитель-ного бума) длины доков достигают абсолютных максимумов. Сухой док в Кояги (Япония, 1972 г.) имеет длину 990 м, а док в Гаосюне (Тайвань, 1976 г.) — 950 м [5].
Ширина судостроительных доков растет медленнее. К концу 60-х— началу 70-х годов появляются доки шириной 75—80 м (японские доки в Куре, Сакайдо и Оппаме, док в шведском Мальме), а ближе к середине 70-х ширина отдельных судост-
роительных доков достигает 90— 100 м (японские доки в Кояги, Тита и Цу). В 1970 г. в Дании на верфи «Линдо» заканчивается строительство сухого дока шириной 120 м. Эта ширина остается непревзойденной до 1981 г., когда на южнокорейской верфи в г. Окпо вводится в эксплуатацию док шириной 131 м (рис. 2). По этому показателю оба дока явно выпадали из общего ряда строившихся в те годы судостроительных сухих доков, ширина которых находилась в пределах 65— 100 м.
Распространение сухих доков шириной, превышающей 100 м, отмечается в течение последних 15— 20 лет, когда очередь докострои-тельного бума доходит до бурно развивающегося в эти годы Китая. На верфях этой страны имеется около полутора десятков доков шириной 100 м и более. Самые широкие китайские судостроительные сухие доки расположены на верфях в Даляне (135 м) и Нантуне (139,5 м). По-видимому, самый широкий в мире док (235 м) построен на южнокорейской верфи в Пусане.
Плановые размеры современных сухих доков позволяют разместить в них, как правило, две стапельные позиции по ширине и строить суда тандемным методом, размещая более одного корпуса судна по длине дока. Таким образом, нормой для сегодняшнего крупнотоннажного судостроения является одновременная работа в доках с несколькими корпусами судов и их отдельными частями.
Казалось бы, тема оптимизации типа построечно-спусковых сооружений для крупнотоннажного судостроения использованием для этих целей сухих доков полувековым опытом исчерпана раз и навсегда. Но в первом десятилетии нового века ряд южнокорейских и китайских компаний (STX Shipbuilding, Hyundai Heavy Industries, Yantai Raffles и др.) ввели в эксплуатацию несколько береговых стапельных комплексов крупнотоннажного судостроения с плавучими спусковыми устройствами (ПСУ).
В 2004 г. такой комплекс создается на верфи Jinhae Shipyard (Ю. Корея) компании STX Ship-buildlng (рис. 3). Создатели этого комплекса позиционируют использованное техническое решение (под названием Skid Launching System —
SLS) в качестве прорывного в области судостроения. В составе комплекса два береговых стапеля (Skid Berth) размерами по 360x48 м и передаточный плавучий док (Skid Barge). Построечно-спуско-вые сооружения комплекса позволяют строить суда дедвейтом до 80 тыс. т [6].
В середине «нулевых годов» на горизонтальных стапелях южнокорейской верфи HHI Offshore Yard в г.Ульсан строится серия танкеров дедвейтом 105 тыс. т, а затем (с весны 2007 г.) — серия газовозов (LPG Carrier) вместимостью 82 тыс. м3. Метод строительства судов, названный его разработчиками «On-ground building», также обозначается ими как новый в истории мирового судостроения [7, 8]. В качестве ПСУ используется понтон с четырьмя угловыми точечными башнями, две из которых (со стороны берега) съемные (рис. 4). Накатка судна на ПСУ осуществляется в поперечном по отношению к ДП направлении. Для этого комплекса характерен спуск судов с большими свесами — длина ПСУ значительно меньше длины спускаемых судов.
Во второй половине «нулевых» годов в Китае вводится в эксплуатацию новая верфь Dalian Shipyard STX. В ее составе, помимо крупного сухого дока, четыре горизонтальных стапеля шириной от 36 до 67 м (рис. 5). Длина стапельных линий — 615 и 680 м. Предусмотрено попарное обслуживание стапелей четырьмя козловыми кранами с пролетами 128 и 162,5 м и возможностью их спаренной работы. Для спуска судов используются передаточный плавучий док грузоподъемностью 60 тыс. т (рис. 6). На этом стапельном комплексе предполагается строительство крупнотоннажных судов, включая суда типа VLCC (т. е. дедвейтом, как минимум, до 200 тыс. т).
На верфи Yantai Raffles (Китай) также функционирует комплекс горизонтальных стапелей с ПСУ (рис. 7). Эти стапели общей площадью свыше 100 тыс. м2 обслуживаются двумя козловыми кранами грузоподъемностью 370 т с пролетами 100 м. В качестве ПСУ используется понтон с угловыми точечными башнями (рис. 8).
Оставив в стороне претензии корейских разработчиков на при-
Рис. 4. Плавучее спусковое устройство верфи HHI Offshore Yard (Ю. Корея)
оритет в части использования береговых горизонтальных стапелей для судостроения вообще (равно как и признание этого приоритета некоторыми отечественными специалистами в области сотрудничества с инофирмами [9]), отметим несомненную значимость практического использования подобных ком-
плексов для крупнотоннажного судостроения. В этой связи можно еще раз вспомнить оставшуюся нереализованной аналогичную отечественную разработку середины 80-х годов.
Многие годы решение проблемы дефицита производственных мощностей в области отечественного
Рис. 5. Горизонтальные стапели верфи STX Dalian Shipyard [Китай]
Рис. 6. Передаточный плавучий док верфи STX Dalian Shipyard
крупнотоннажного судостроения связывалось почти исключительно1 с необходимостью создания в различных регионах страны судостроительных комплексов с крупными сухими доками в качестве построечно-спу-сковых сооружений. Зарубежный опыт крупнотоннажного судостроения на горизонтальных береговых стапелях дает основание для рассмотрения подобных комплексов в качестве реальной альтернативы сухим докам.
В этой связи представляется необходимым всестороннее сопоставление рассматриваемых двух принципиальных типов построеч-но-спусковых сооружений в контексте их применения для крупнотоннажного судостроения. В настоящей статье представляются результаты такого сопоставления. Методика выполнявшегося сопоставления основывалась на анализе достоинств и недостатков обоих типов сооружений и сводилась к численной экспертной оценке их привлекательности для крупнотоннажного судостроения.
Сопоставление носило двухуровневый характер. На первом уровне выделялись принципиальные аспекты сопоставления и оценивалась значимость каждого из них для некоего интегрального показателя общей эффективности того или иного типа сооружений. Оценка значимости каждого аспекта выражалась в долях единицы, их сумма должна была составлять эту единицу. Всего рассматривалось 13
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.