Отбойные устройства

Воздействие судов нередко вызывает серьезные повреждения причальных сооружений, особенно тех эле­ментов, которые предназначены для непосредственного восприя­тия нагрузок от судов - отбойныхприспособлений. В том случае, если отбойные приспособления повреждены или совсем отсутствуют на том или ином участке причала, суда начинают воздействовать непосредственно на основное сооружение. К отбойным приспособлениям предъявляются следую­щие требования:

-простота эксплуатации и доста­точная долговечность;

-невысокая стоимость и неслож­ность ремонта без вывода причала из эксплуатации;

-плавное распределение усилий на достаточно значительный учас­ток.

До послед­них лет в качестве отбойных устройств применялись деревян­ные рамы, сболченные к лицевой стенке причала. Однако с уве­личением размеров судов выяснилось, что, в связи с резким воз­растанием нагрузок, отбойные устройства из дерева становятся невыгодными. Они не обеспечивают достаточную амортизацию и быстро приходят в негодность. Поэтому в настоящее время применяют более совершенные отбойные устройства (резиновые, гидравлические, пружинные, гравитационные и др.). Следует отметить, что в старых причалах все еще сохрани­лись деревянные отбойные устройства. Наиболее широкое распространение получают резиновые амортизационные устройства, которые в простейшем случае представляют собой резиновые трубы, закрепленные к лицевой стенке под разными углами. Более совершенная конструкция резиновых отбойных уст­ройств показана на рис. 42. В данном случае резиновые трубы (2) опираются на резиновые кольца (1) (типа автопокрышек). Прикрепленное к лицевой стен­ке отбойное устройство данного вида за счет совместной дефор­мации двух слоев оказывается более податливым. Дальнейшее усовершенствование отбойных устройств осуществлялось приме­нением цельнолитых резиновых «подушек», сболчиваемых к стенке (рис. 43). «Подушка» толщиной 1 м, длиной 4, 13 м и высотой 1, 25 м при навале судна сжимается на 60 - 70 см, что обеспечивает безопасную швартовку крупных танкеров.

Величину усилий, которые передаются от судна на сооружение, можно значительно уменьшить, применяя амортизирующие отбой­ные приспособления, описание которых приведено ниже. К их чи­слу относятся амортизаторы из автопокрышек. Первоначально для отбойных приспособлений применяли главным образом использо­ванные автопокрышки, которые подвешивали на лицевой поверх­ности причальной стенки таким образом, чтобы их плоскость бы­ла параллельна плоскости стен­ки. Эффективность отбойных при­способлений из пустых автопо­крышек невелика. В связи с этим стали применять автопокрышки, туго набитые обрезками резины, находящимися в специальных мешках в форме баллона автомо­бильного колеса. Для защиты от повреждений амортизирующие элементы с наружной стороны прикрывают деревянными щи­тами.

Мощные отбойные приспособления удалось получить, нанизы­вая автопокрышки на оси из бревен, фашин или резиновых труб таким образом, чтобы плоскости автопокрышек оказались перпендикулярными плоскости стенки. Подобные отбойные при­способления иногда применяют на причалах для крупнейших су­дов.

Еще более эффективны специальные отбойные приспособления из амортизаторов, имеющих форму автомобильных шин - покры­шек с резиновыми баллонами, заполненными сжатым воздухом. Амортизаторы закреплены на пустотелой металли­ческой оси при помощи специальных фланцев с подшипниками, до­пускающими их свободное вращение. Отбойные приспособления этого типа могут быть установлены между судном и причалом или между двумя судами при перегрузке на плаву. Амортизаторы, используемые в этих отбойных приспособлениях, иногда устанавли­вают на причалах и закрепляют на вертикальной оси. Они особен­но целесообразны на углах причалов при стесненных условиях ма­неврирования (рис. 44).

В настоящее время имеется много предложений по использова­нию пневматических отбойных приспособлений, состоящих из ре­зиновых баллонов, заполненных воздухом (рис. 45). Наружный и внутренний слои оболочки амортизатора изготовляют из натуральной резины, внутренний армирующий - из нейлона. Для устра­нения прямого удара судна о сооружение при разрыве оболочки в баллон помещают синтетическую губчатую массу. На конце амор­тизатора устанавливают предохранительный клапан для выпуска воздуха из амортизатора при нагрузках, превышающих проект­ную величину. Амортизаторы этого типа характеризуются доволь­но значительной отдачей. В связи с этим ведутся эксперименталь­ные работы с гидропневматическими амортизаторами. Энергия, поглощаемая гидропневматическим отбойным при­способлением, зависит от массы подходящего судна и его скоро­сти. Таким образом, гидравлические амортизаторы

Рис. 45. Пневматический амортизатор.

Рассмотренные типы пневматических амортизаторов имеют су­щественные преимущества по сравнению с ранее рассмотренными типами отбойных приспособлений. Вместе с тем указанные типы амортизаторов, несмотря на ряд достоинств, имеют и некоторые недостатки. Один из них - большой габарит - часто вызывает зна­чительные эксплуатационные затруднения.

Рис. 46. Трубчатые резиновые амортизаторы

Наиболее широко применяют трубчатые амортизирующие эле­менты, диаметр которых в настоящее время достигает 2, 5-3 м. Од­нако чаще всего применяют элементы с наружным диаметром 0, 4-0, 8 и длиной до 2 м. Такие амортизаторы можно под­вешивать в виде гирлянды (рис. 46 а), наклонно (рис. 46 б), горизонтально или вертикально, как на прямолинейном участке, так и на углу причала.

Внутренний диаметр трубчатых элементов такого размера обычно равен половине наружного. Для элементов диаметром 0, 4-0, 8 м поглощаемая энергия составляла 1, 5 - 6 тс/м при усилии около 15-30 тс/м (поглощаемая энергия и усилия указа­ны на 1 пог.м длины элемента при сжатии до половины диа­метра).

Швартовные устройства

Швартовные приспособления предназначаются для крепления судна при стоянке у причала под грузовыми операциями. К ним предъявляются такие требования:

-обеспечение безопасности стоян­ки судна в любую погоду;

-быстрота швартовки и отдачи концов;

-малая габаритность, исключаю­щая помехи во время эксплуата­ции;

-устранение излома и поврежде­ния швартовных тросов;

-долговечность, дешевизна и лег­кая заменяемость.

Наиболее распространенным видом швартовных устройств являются причальные тумбы, бетониро­ванные вдоль кордонной линии с интервалами 15 - 25 м. Кроме тумб, для швартовки мелких судов и катеров используются стальные кольца (рымы), заделываемые к лицевой стенке при­чалов.

Конструктивные формы тумб весьма разнообразны. Чаще всего их отливают из чугуна или стали с заполнением полости бетоном через отверстие в головной части. Тумба называется монолитной, если она выполнена в виде целой отливки. Основной их недостаток - трудность замены изношенных или поврежденных рабочих частей (голов).

Более современны тумбы со съемными головками (рис. 47). Тумба состоит из головной части, прикрепленной к основанию съемными болтами. Головка тумбы имеет козырек, удерживаю­щий швартовный трос от сползания при образовании им восходящего

угла (например, когда борт судна выступает над кор­доном причала).

Если конструкция это допускает, тумбы укрепляют непосред­ственно к верхнему строению причала. В противном случае уст­раивают специальные тумбовые массивы из бетона или же свай­ные козлы. В некоторых конструкциях для уменьшения размера тумбового массива последний анкеруется стальными тягами к тыловым опорам.

Для ускорения швартовных операций, что является весьма же­лательным, предложены специальные конструкции тумб со сбрасываю­щим устройством или с приводом (рис. 48 а, б). Тумба с приводом имеет винтообразную головку, которая при вращении автоматически сбрасывает петлю троса. Колонна тумбы со сбрасывающим устройством снабжена внизу фланцем, который крепится болтами к детали, забетонированной в верхнем строении сооружения. Головка тумбы, на которую надевается петля швартовного троса, может вращаться и наклоняться относитель­но горизонтальной плоскости. Когда петля швартова наброшена на головку, под влиянием его натяжения она стопорится под определен­ным углом к горизонтали и поворачивается в направлении действия швартовного усилия. При этом сбрасывающее устройство также сто­порится. При необходимости снятия швартовного троса с тумбы сто­пор сбрасывающего устройства освобождается, головка тумбы по­ворачивается относительно горизонтальной оси, и швартов сбрасы­вается (рис.48 в).

В тех случаях, когда необходимо обеспечить быстрое освобожде­ние швартовных тросов, применяют также быстроотдающиеся гаки. Имеются специальные быстродействующие гаки с дистанционным уп­равлением, предназначенные для быстрой их отдачи при аварийной ситуации, например пожаре, когда обслуживающий персонал не может достичь швартовных устройств.

Рис. 48 Автоматизированные тумбы и откидные гаки