Спуск судов

Спуском судна на воду завершается стапельный период его построй­ки. Спуск судна тем сложнее, чем больше его размеры и спусковой вес.

Спусковой вес, с одной стороны, стремятся увеличить, поскольку производить работы на судне, находящемся на плаву, всегда дороже, чем вести их на построечном местеТипы построечных мест и их оборудование. С другой стороны, спусковой вес ограничен возможностями спускового сооружения. В практике судо­строения были случаи, когда из-за ограниченных возможностей спус­ковых сооружений, имеющихся на заводе, судно спускали частями, а за­тем его части (носовую и кормовую) стыковали на плаву.

Виды спуска и спусковые сооружения

Существуют работы, выполнение которых до спуска обязательно. В числе таких работ:

• Сварка корпуса судна;
• Монтаж забортной армату­ры;
• Расточка линии валопровода;
• Монтаж дейдвуда;
• Гребного вала;
• Руля и винтов;
• Установка протекторов;
• Окончательная окраска подводной ча­сти корпуса при отсутствии возможности доковать судно;
• Монтаж эле­ментов якорного и швартовного устройств и т. п.

Для проведения спуска следует обеспечить остойчивость недостро­енного судна, имеющего малую осадку, и прочность его корпуса.

Объемы подобных работ зависят от вида спуска и вида спускового сооружения, которым обладает завод. Обычно (но не всегда) спуско­вое сооружение определяет вид спуска.

Управляемые спуски

При управляемом спуске можно активно управлять движением суд­на вплоть до его остановки.

Управляемые спуски можно разделить на вертикальные, попереч­ные и продольные. Вертикальный спуск крупных судов осуществляют всплытием в сухих или наливных доках, в которых суда стро­ятся. Средние и малые суда спускают всплытием в наливных док-камерах, с помощью передаточных плавучих доков и вертикальных судоподъемников. Малые суда также спускают плавучими или бе­реговыми подъемными кранами. Поперечный спуск средних судов, завершающийся их всплытием, осуществляют поперечными одно­ярусными или двухъярусными слипами, а продольный спуск – про­дольными слипами.

Все спусковые сооружения для управляемого спуска обратимые, они позволяют не только спускать суда на воду, но и возвращать их на по­строечные места.

Сухой строительный док показан на рис. 2. Как отмечено в главе V, он представляет собой бетонную камеру с основанием ниже уровня аква­тории закрытую от нее батопортом или поворачивающимся на горизон­тальных осях затвором, который опускается или поднимается лебедками. Док заполняется водой самотеком через клинкеты батопорта (затвора), судно всплывает за счет образования сил поддержания. По достижении равных давлений воды внутри и снаружи дока батопорт (затвор) отво­дится в сторону. После вывода судна батопорт (затвор) вновь становится на место и док собственными насосами осушается.

Наливная док-камера, как следует из рис. 3, имеет две ступени, верхнюю (выше уровня акватории) – исходную спусковую позицию, куда судно накатывают судовозными тележками с построечного места, и нижнюю – шлюзовую часть камеры, в которую судно переводится по воде после заполнения док-камеры. Верхняя ступень отделена от территории откатными воротами, а шлюзовая часть от акватории – створчатыми воротами. И те, и другие герметичны.

Завезенное на исходную позицию судно пересаживают с тележек на стулья. Тележки выводят за ворота, а ворота закрывают. Камеру на­сосами ее насосного отделения заполняют водой до всплытия судна. Всплывшее судно перемещают канатами в шлюзовую часть, осушают камеру самотеком до выравнивания уровней и давления воды внутри шлюзовой части и снаружи. После этого можно открывать створчатые ворота и буксирами вывести судно.

Без судна док находится у берега, стоящим на опорах, береговой и подводной (мористой). В этом положении он притоплен за счет при­ема балласта. С берегом он зафиксирован еще и замком. Если док не требуется для спуска или принятия из акватории судна, пришедше­го для ремонта или докования, то его можно перевести к другому поса­дочному месту туда, где он нужнее (даже на другой завод).

Когда док востребован для спуска, то после его посадки на опоры и фиксации в продольном направлении береговые судовозные пути и пути дока должны образовать единый непрерывный путь. Судно, находяще­еся на судовозных тележках, накатывают на стапель-палубу дока.

Допускаемая на опоры дока нагрузка составляет 30-40% его подъем­ной силы. Поэтому при спуске судов со спусковым весом, большим этой нагрузки, и особенно близким к величине подъемной силы дока, в ходе перемещения (наката) судна на док балласт, принятый для посадки дока на опоры, откачивают. Тогда опоры не будут перегружены.

Процесс наката судна и откачивание балласта рассчитывают, полу­чая в итоге диаграмму наката, показанную на рис. 5 (на рисунке при­ведена также схема действующих сил).

На практике осуществляют поочередную поотсечную откачку бал­ласта «из под колес» при шаговом накате судна. В этом случае судно накатывается с каждым шагом на расстояние, равное длине группы балластных отсеков (ГБО), и простаивает на доке над каждой группой отсеков до откачки из них балласта. В каждом из положений судна рассчитывают реакции доковых опор(нагрузки на опоры). Выражение для реакции мористой опоры двухопорного дока определяют из дву уравнений равновесия судна:

$R_{\mathrm{м}}=\frac{0,5\times m\times {Ɩ}_{б}\times (n\times Q_0–m\times Q_{об})}{L_{\mathrm{д}}}\le \left[R_{\mathrm{м}}\right]$

Где:

• m – количество ГБО, на которое уже накатано судно;
• n – 4 количество транспортно-опорных модулей на доке;
• a – шаг транспортно-опорных модулей (кратный длине ГБО), м;
• Q₀ – нагрузка (вес части судна), действующая на транспортно-опорный модуль, т;
• Q_б – количество основного балласта в ГБО, т;
• [R_м] – допустимая нагрузка на мористую опору, т;
• L_д – расстояние между опорами дока, м;
• Ɩ_б – длина ГБО, м.

Реакция береговой опоры:

R_б = n × Q₀ – m × Q_б – R_м ≤ [R_м]

Где:

• [R_б] – допустимая нагрузка на береговую опору, т.

Реакции опор дока должны оставаться положительными вплоть до полного накатывания судна, что свидетельствует об отсутствии отрыва дока от опор до завершения постановки судна в док (полного накатывания).

Расчет завершают построением диаграммы наката, из которой видно, как изменяются нагрузки на опоры дока в процессе наката судна.

Помимо расчета реакций опор проверяют обеспеченность нормальной работы групповой системы питания маслом гидродомкратов судовозных тележек. Система работает нормально, если прогибы дока и суд­на в процессе его наката на док не превышают допустимого рабочего хода плунжеров гидродомкратов (100-120 мм), а напряжения в связях корпусов дока и судна не больше допускаемых.

Варианты существующих на заводах поперечных слипов представ­лены на рис. 6. Слип — специальное механизированное сооружение, предназначенное для спуска судна в воду или подъема его из воды. Основными элементами слипа являются спусковые слиповые тележки, рельсовые пути (горизонтальные или наклонные) и перемещающие их устройства (лебедки с системой шкивов и тросов).

На одноярусных слипах суда с построечных мест на судовозных те­лежках перемещают в продольном направлении к спусковым путям слипа. Затем пересаживают на тележки для поперечного перемещения на спусковую позицию, где под судно подводятся и принимают его вес слиповые тележки.

На некоторых слипах применяют выводные тележки, которые после продольного перемещения судна разворачивают под ним на 90° с по­мощью поворотного устройства и затем используют для поперечного перемещения судна. На таких слипах применяют многокатковые те­лежки, которые заводят на предварительно подведенные под судно косяковые слиповые тележки.

На гребенчатом слипе наклонные спусковые пути имеют располага­ющиеся между горизонтальными судовозными путями начальные уча­стки, по которым осуществляют перемещение судов в поперечном на­правлении. Для спуска применяют многокатковые косяковые тележки

На двухъярусных слипах используют трансбордеры, на которые суда с построечных мест заводят на выводных тележках продольного пере­мещения и спускают вместе с погружающимся в воду трансбордером без пересадки. Трансбордеры и спусковые рельсовые пути устроены так, что при переходе с горизонтального участка путей на наклонный и при движении по нему мост трансбордера, а следовательно, и судно, оста­ются горизонтальными (сечение А-А на рис. 6). Мористые колеса тележек трансбордера смещены относительно задних и движутся по крайним рельсам (поз. 8 на рис. 6).

Вертикальный судоподъемник, схема которого показана на рис. 7. представляет собой горизонтальные балки или состоящую из несколь­ких секций платформу, устанавливаемые в надводное положение на уровне береговой горизонтальной площадки. На платформу (балки) заводят судно поперечными или продольными тележками по рельсовым путям. Затем платформу (балки) вместе с судном опускают в воду до его всплытия. Подъемно-спусковое средство, осуществляющее подъем и опускание платформы (балок), может быть гидравлическим с длинно ходовыми или короткоходовыми домкратами, механическим с электрическими лебедками или же на понтонах, которые притапливаются.

Масса судна распределена по длине платформы неравномерно. Тросы, обеспечивающие движение платформы вверх-вниз вытягиваются также по разному. Поэтому для плавного, без рывков, хода платформы используют особые лебедки, синхронно выравнивающие натяжение тросов независимо от их локального нагружения. Подъемники с такими устройствами получили название «Синхролифты».

Для вертикального судоподъемника требуется значительно меньшая акватория, чем для поперечного слипа.

Нужно отметить, что вертикальных судоподъемников на отечественных заводах нет.

Краны береговые используют для спуска малотоннажных судов, на пример, яхт, плавучие — для спуска более тяжелых судов. Спусковой вес судна определяется грузоподъемностью кранов.

Рекомендуется к прочтению:
Испытание корпуса судна на непроницаемость и герметичность
Сварка корпуса судна на построечном месте