научная статья по теме ВОССТАНОВЛЕНИЕ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПЛАВУЧИХ ДОКОВ Машиностроение

Текст научной статьи на тему «ВОССТАНОВЛЕНИЕ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПЛАВУЧИХ ДОКОВ»

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2001

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ

Рис. 3. Авария плавучего дока с судном в результате навала

По мнению специалистов, 80% аварий на водном транспорте происходит вследствие неправильных действий судового персонала [3]. Эта же причина преобладает и при авариях на плавучих доках, хотя влияние «человеческого фактора» на доках несколько меньше. Поэтому особое внимание следует обратить на те виды аварий, где действия доковой команды являются определяющими в ситуациях, предшествующих авариям. К ним, в первую очередь, следует отнести: затопление дока во время погружения или всплытия; повреждение корпусных конструкций в результате навала судна на док при его заводке; повреждение корпусных конструкций из-за неправильной балластировки дока.

В большинстве случаев при подобных аварийных ситуациях действия доковой команды являются следствием неверной информации о посадке дока, уровнях балласта в его отсеках и положении докуемых судов относительно доковых конструкций.

Для повышения уровня безопасности эксплуатации плавучих доков и устранения причин аварий с наиболее тяжелыми последствиями необходимо реализовать ряд организационно-технических мероприятий по следующим основным направлениям разработок:

создание современных унифицированных комплектов средств измерения и контроля для использования как на новых плавучих доках, так и при восстановлении и модернизации соответствующих систем;

Анализ ситуаций, предшествовавших ряду аварий плавучих доков при их погружении или всплытии, показал, что одной из причин, приводящих к таким последствиям, являются некорректные действия команды, вызванные отсутствием достоверной оперативной информации о состоянии дока и его технических средств. В первую очередь, это отно-

создание программного обеспечения для оперативной в процессе доковой операции оценки напряженного состояния, показателей плавучести, остойчивости и непотопляемости на основе фактической информации о посадке дока и заполнении его балластных отсеков, получаемой в электронном виде от средств измерения и контроля;

совершенствование методов проектирования доковых опорных устройств и создание унифицированных пакетов программ для их реализации в условиях судоремонтного предприятия;

создание на базе одного из вузов межведомственного центра по

сится к информации об осадке, крене, дифференте, прогибе (или перегибе) корпуса дока, об уровнях балласта в его отсеках, а также о зазорах между корпусом докуемого судна и доковыми конструкциями.

На плавдоках получение этой информации обеспечивается комплексом систем измерения и контроля. Сбои, отказы и выход из строя та-

подготовке и переподготовке док-мейстеров и старших специалистов плавучих доков.

Литература

1. Смирнов А. Г. Анализ аварийных ситуаций при эксплуатации плавучих доков//3-я Международная конференция по морским интеллектуальным технологиям. Сб. тез. докл. СПб., 1999.

2. Гарин Э. Н. Некоторый опыт проектирования монолитных плавучих доков//Труды ЛКИ. 1973. Вып. 85.

3. Сапоч М. В., Чичикин Е. В., Челпанов И. В. Особенности эксплуатационной безопасности при проектировании судов//3-я Международная конференция по морским интеллектуальным технологиям. Сб. тез. докл. СПб., 1999.

ких систем, являющиеся первопричиной многих аварийных ситуаций, как правило, происходят после 10—15 лет эксплуатации вследствие того, что ресурс основных элементов — измерителей уровня — выработан или не осуществляется их должное восстановление после механических повреждений или утраты. Сложность и длительность восстановления систем измерения и контроля объясняется тем, что использованное на большинстве доков оборудование в настоящее время уже не производится в связи с тем, что элементная база измерителей за последнее время существенно изменилась. Поэтому плавучие доки довольно часто на длительный период остаются «слепыми» и «глухими», а

ВОССТАНОВЛЕНИЕ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПЛАВУЧИХ ДОКОВ

А. П. Демченко, канд. техн. наук (ООО «Валком»), А. Г. Смирнов, канд. техн. наук (ФГУП ЦМКБ «Алмаз»)

УДК 681.586:629.565.2.004

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2001

Рис. 1. Плавучий док грузоподъемностью 20 000 и акустический датчик

вся ответственность за безопасность эксплуатации ложится на доковую команду, которая работает на основе своего опыта и интуиции. Это далеко не всегда обходится без последствий, особенно при проведении сложных или близких к спецификаци-онным ограничениям доковых операций.

Принимая во внимание, что расчетный срок службы плавдоков 50 лет, а фактически иногда и более, очевидна необходимость периодического обследования, а в зависимости от его результатов — обновления, восстановления или модернизации технических средств систем измерения или контроля.

По заказам нескольких владельцев плавучих доков в последнее время был выполнен ряд работ по восстановлению работоспособности и

т, операторская станция

модернизации технических средств измерения и контроля. При этом использовались три различных принципа измерения: акустический, пневмо-электрический и гидростатический.

Поскольку универсальных рекомендаций по восстановлению и модернизации таких систем дать невозможно из-за специфичности каждого случая, то рассмотрим примеры реализации указанных выше принципов измерения с учетом особенностей их применения в условиях плавдока.

Комплекс технических средств, базирующийся на использовании акустических датчиков для определения осадки плавучего дока, крена, дифферента и стрелки прогиба или перегиба его корпуса, реализован в Мурманске при дооборудовании плавдока грузоподъемностью

20 000 т (рис. 1). Определение осадки дока теперь производится в шести точках: в носу, в районе миделя и в корме — по правому и левому бортам. При этом за базу принимается расстояние от датчика-излучателя, расположенного выше уровня предельного погружения дока, до уровня забортной воды в данный момент времени. На основе этих измерений определяется осадка дока в указанных точках, а по их значениям производится расчет всех остальных контролируемых параметров: крена, дифферента и прогиба (перегиба) корпуса. Для измерения расстояния использованы датчики TS-01 фирмы Vаlcom. Результаты испытаний показали, что погрешность определения осадки дока находится в пределах 1—3 см. Результаты измерений и расчетов представляются на экране операторской станции, входящей в комплект данной системы (рис. 2).

Этот же плавдок оснащен системой контроля положения судна в доке. Система состоит из 12 акустических датчиков-излучателей TS-01, работающих в воздушной среде, и четырех акустических датчиков-излучателей TS-01М, работающих в водной среде.

Пять пар датчиков стационарно установлены на внутренних стенках башен дока и обеспечивают постоянное измерение расстояния от корпуса судна до внутренней стенки башни дока, что позволяет осуществлять контроль положения судна по ширине дока. Еще одна пара таких датчиков, расположенная в районе миделя дока под углом к нему, обеспечивает измерение расстояния до

Рис. 2. Информация на экране операторской станции: посадка дока и деформации корпуса (слева) и контроль положения судна в доке (справа)

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2001

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ

выносной марки, вывешиваемои на борту судна, для контроля положения судна по длине дока. Все датчики-излучатели, работающие в водной среде, — переносные, с гибким кабелем, размещаются на кильблоках центральной килевой дорожки с целью измерения расстояния от днища судна до кильблоков. Информация, представляемая на экране операторской станции, позволяет постоянно контролировать положение судна в доке в течение всей доковой операции (см. рис. 2).

Восстановление работоспособности системы измерения и контроля пневмоэлектрического типа осуществлено в Новороссийске на плав-доке грузоподъемностью 60 000 т (рис. 3). Имеющийся на этом доке штатный комплекс систем измерения и контроля фирмы Могсог1го! находился в нерабочем состоянии из-за выхода из строя компьютерной системы, большей части электронных преобразователей давления и протечек в воздушных трубопроводах системы измерения гидростатического давления. Восстановительные работы включали в себя ремонт трубопроводов, замену компьютерной системы и всех электронных преобразователей давления. Для измерения гидростатического давления использовали датчики давления типа Р197 фирмы Уа!сот. В результате были восстановлены все предусмотренные функции систем: измерение осадки в шести точках (в носу, в районе миделя и в корме, по правому и левому бортам), уровней балласта во всех 34 отсеках (рис. 4), контроль за разницей уровня забортной воды и уровня балласта в любом из отсеков, а также между смежными отсеками и, в случае достижения предельных значений указанными параметрами, выдача сигнала на закрытие клинкетов балластной системы.

Кроме того, было обеспечено представление информации о количестве балласта в каждом из балластных отсеков, крене и дифференте дока, определяемых по результатам измерения осадки дока в шести точках , а также о достижении доком контрольного значения осадки, задаваемого оператором. При достижении указанными параметрами предельных величин выдается сигнал на прекращение доковой операции путем закрытие клинкетов балластной

Рис. 3. Плавучий док грузоподъемностью 60 000 т, операторские станции, блок датчиков и процессоров

системы. Результаты испытаний данной системы показали, что погрешность определения осадки дока находится в пределах 1—4 см, а уровня балласта в отсеках — 4—6 см.

Система измерения осадки дока и уровней балласта в его отсеках, базирующаяся на гидростатических датчиках преобразования давления, реализована в Санкт-Петербурге на плавучем доке грузоподъемностью 12 500 т. Она заменила штатную доковую систему, базирующуюся на емкостных датчиках LABKO.

Определение осадки плавдока производилось в шести точках (как и на предыдущем доке), а измерение уровня балласта — в 18 отсеках. Для этого погружные датчики гидростатического давления размещены как на днище балластных отсеков дока, так и с наружной стороны его борта на уровне днища. Таким образом

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»