Плавучий док для строительства объектов с несудовыми обводами

Изобретение относится к области судостроения, более конкретно - к плавучим докам, и может быть использовано при строительстве плавучих и полупогружных морских платформ и других объектов с несудовыми обводами. Предложен плавучий док, содержащий корпус со стапель-палубой преимущественно квадратной формы в плане, системы подвода энергоносителей, балластную систему, надстройку с воротами на стапель-палубе, поворотную платформу внутри надстройки, установленную на стапель-палубе, для размещения на ней строящегося объекта. Плавучий док имеет телескопические опоры с опорными элементами с возможностью их опускания ниже плоскости днища корпуса, а также съемные направляющие, расположенные на стапель-палубе внутри надстройки, и кранцы, установленные на съемных направляющих. Ширина ворот надстройки превышает поперечный линейный размер строящегося в плавучем доке объекта. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей дока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к плавучим докам, и может быть использовано при строительстве плавучих и полупогружных морских платформ (далее - объекты) с несудовыми обводами. Известен док (док-баржа), построенный на Выборгском судостроительном заводе, который представляет собой однопалубное однокорпусное судно с четырьмя башнями плавучести (одна башня стационарная, три башни - съемные), расположенными в оконечностях судна, и плоской стапель-палубой корпуса, содержащий автономные или подключаемые извне системы подвода энергоносителей и балластную систему (http://vyborgshipyard.ru/?p=24&id=416, http://vyborgshipyard.ru/?p=24&id=417 и http://vyborgshipyard.ru/?p=24&id=420) - прототип.

Указанный док обеспечивает сборку корпусов плавучих объектов и их вывод на открытую акваторию с последующим спуском на воду посредством притопления дока и всплытием собираемого (строящегося) объекта. Таким образом, прототип является дополнительным построечным местом на судостроительном предприятии для стапельной сборки, а также эффективным средством вывода строящегося объекта на акваторию.

Однако, известному доку по прототипу присущи следующие недостатки. При принятом соотношении главных размерений (длина 130 м и ширина 45 м) док не адаптирован для строительства морских объектов с несудовыми обводами, например, круглых в плане, у которых диаметр существенно превышает ширину дока. Наличие у прототипа развитых башен плавучести увеличивает массу собственно корпуса дока, снижая тем самым полезную нагрузку, а именно максимальную массу строящегося объекта. Принятый в прототипе архитектурно-конструктивный тип не позволяет эффективно использовать береговые грузоподъемные механизмы при передаче на сборку в доке крупноблочных конструкций строящегося объекта, снижая тем самым их единичную массу в тех случаях, когда конструкция должна монтироваться со стороны борта дока, обращенного не к причальной стенке, а к акватории.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков, а именно расширение технологических возможностей доков существующих судостроительных заводов путем обеспечения строительства в них морских объектов с несудовыми обводами.

Плавучий док, содержащий корпус со стапель-палубой, системы подвода энергоносителей и балластную систему, по изобретению оснащен надстройкой с воротами на стапель-палубе и поворотной платформой внутри надстройки, установленной на стапель-палубе для размещения на ней строящегося объекта. Плавучий док имеет телескопические опоры, закрепленные к корпусу по меньшей мере с двух его противоположных сторон, перпендикулярных стороне установки ворот надстройки. Телескопические опоры оснащены силовыми цилиндрами и содержат шарнирно закрепленные к ним опорные элементы, размещенные в нижней части упомянутых опор и установленные с возможностью их опускания ниже плоскости днища корпуса. Причем корпус плавучего дока снабжен также съемными направляющими, расположенными на стапель-палубе корпуса внутри надстройки симметрично по обе стороны от оси корпуса, ориентированной в направлении спуска строящегося в плавучем доке объекта, и кранцами, установленными на съемных направляющих. Причем поворотная платформа оснащена механизмом поворота, стапель-палуба выполнена преимущественно квадратной формы в плане. При этом ширина ворот надстройки превышает поперечный линейный размер строящегося в плавучем доке объекта, а их высота определяется по соотношению:

H=H1+T+δ+β, где:

H - высота ворот;

H1 - высота надводной части строящегося объекта при спуске на воду после всплытия;

T - осадка строящегося объекта при спуске на воду после всплытия;

δ - высота всплытия строящегося объекта от его днища до палубы плавучего основания дока;

β - технологический зазор от верхней точки строящего объекта до верха ворот.

Кроме того, кранцы выполнены в виде тел вращения с расположением осей поворота вертикально.

Наличие надстройки на стапель-палубе необходимо для изолирования строящегося объекта от окружающей среды.

Поворотная платформа, расположенная на стапель-палубе плавучего дока, предназначена для осуществления сближения места монтажа сборочной единицы на строящемся объекте с береговыми грузоподъемными механизмами посредством поворота строящегося объекта на поворотной платформе относительно неподвижной палубы дока при строительстве объекта с обеспечением таким образом эффективного использования береговых грузоподъемных механизмов за счет, например, уменьшения требуемого вылета стрелы.

Установка телескопических опор с силовыми цилиндрами с возможностью опускания опорных элементов ниже плоскости днища корпуса дока с обеспечением их контакта с дном акватории позволяет уменьшить собственную массу дока за счет замены указанными телескопическими опорами башен плавучести, предусмотренных в прототипе.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунком, на котором представлен плавучий док для сборки объектов с несудовыми обводами, где на фиг. 1 показан вид дока сверху, на фиг. 2 - вид сбоку на док на фиг. 1, на фиг. 3 - док на акватории с частичным его опиранием на дно при всплытии объекта и выводе его из дока.

Предлагаемый плавучий док (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1 со стапель-палубой 2, автономные или подключаемые извне системы подвода энергоносителей (не показано), балластную систему (не показано). На стапель-палубе 2 корпуса 1 имеется надстройка 3 с воротами 4 для размещения в ней строящегося объекта 5 на поворотной платформе 6. Поворотная платформа 6 имеет круглую форму в плане. Корпус 1 оснащен телескопическими опорами 7, закрепленными к корпусу 1, по меньшей мере, с двух его противоположных сторон, перпендикулярных стороне установки ворот 4 надстройки 3. Телескопические опоры 7 оснащены силовыми цилиндрами 8 (фиг. 1 и 2) и содержат шарнирно закрепленные к ним опорные элементы 9, размещенные в нижней части упомянутых телескопических опор 7, и установленные с возможностью их опускания ниже плоскости днища 10 корпуса 1. Корпус 1 также имеет съемные направляющие 11 (фиг. 1), расположенные на стапель-палубе 2 корпуса 1 внутри надстройки 3 симметрично по обе стороны от оси корпуса 1, которая ориентирована в направлении спуска строящегося в плавучем доке объекта 5, и кранцы 12 в виде тел вращения, установленные на съемных направляющих 11 с ориентацией своих осей поворота по вертикали. При этом поворотная платформа 6 оснащена механизмом поворота (на рисунках не показано). Ширина ворот 4 надстройки 3 превышает поперечный линейный размер строящегося в плавучем доке объекта 5, а их высота определяется по соотношению:

H=H1+T+δ+β, где:

H - высота ворот;

H1 - высота надводной части строящегося объекта при спуске на воду после всплытия;

T - осадка строящегося объекта при спуске на воду после всплытия;

δ - высота всплытия строящегося объекта от его днища до палубы плавучего основания дока;

β - технологический зазор от верхней точки строящего объекта до верха ворот.

Плавучий док работает следующим образом. Плавучий док швартуется к причалу на акватории судостроительного завода (фиг. 2) таким образом, чтобы расстояние от корпуса 1 дока до причала было минимальным. Посредством балластной системы (не показана) положение стапель-палубы 2 совмещается по высоте с верхней поверхностью причала. Ворота 4 в надстройке 3 дока (фиг. 1) находятся в открытом положении. Сборочные единицы строящегося объекта 5 подаются через ворота 4 в надстройке 3 любым подъемно-транспортным механизмом (не показано). При этом поворотная платформа 6 (фиг. 1 и 2) посредством поворотного механизма (не показан) устанавливается по углу поворота так, чтобы приблизить штатное место монтажа сборочной единицы к собственно сборочной единице (не показаны). Закрываются ворота 4 в надстройке 3. Производится монтаж сборочной единицы внутри надстройки 4 на строящемся объекте 5 посредством грузоподъемного механизма (не показано). Изменение посадки дока, связанное с изменением нагрузки масс при монтаже очередной сборочной единицы, с изменением положения поворотной площадки 6 по углу поворота, а также изменение положения стапель-палубы 2 дока относительно поверхности причала при колебаниях уровня воды на акватории компенсируется работой балластной системы дока (не показана). На стапель-палубе 2 устанавливаются съемные направляющие 11 (фиг. 1) с кранцами 12.

После завершения сборки объекта в доке последний отшвартовывается от причала и выводится буксирными судами (не показаны) на участок акватории с заданными внешними условиями:

- заданной глубиной;

- заданным профилем и несущей способностью дна акватории.

Далее док фиксируется якорями (не показаны) на выбранном участке акватории (фиг. 3). Проверяется отсутствие наклонений дока. Телескопические опоры 7 посредством силовых цилиндров 8 выводятся ниже плоскости днища 10 корпуса 1 дока до достижения контакта опорных элементов 9 с дном акватории (фиг. 3). При приеме балласта вертикальная нагрузка от веса дока и установленного на нем строящегося объекта 5 частично переносится на опорные элементы 9. При достижении выбранного предельного значения вертикальной нагрузки указанная нагрузка постепенно снижается посредством частичного втягивания телескопических опор 7 с помощью силовых цилиндров 8. Предельное значение вертикальной нагрузки выбирается так, чтобы при любом промежуточном положении дока в процессе выполнения описываемой операции обеспечивалась остойчивость дока с установленным внутри строящимся объектом 5. Указанный процесс переноса нагрузки завершается после всплытия строящегося объекта 5 внутри надстройки 3 дока. При достижении высоты всплытия δ (фиг. 3) гарантируется технологический зазор β от верхней точки строящего объекта 5 до верха ворот 4.

При этом положение строящегося объекта 5 внутри надстройки 3 дока ограничивается кранцами 12 в направляющих 11 и гибкими связями (не показаны). Ворота 4 надстройки 3 открываются. Строящийся объект 5 с помощью буксирных судов (не показаны) выводится из надстройки 3 дока. При этом технологический зазор β обеспечивает беспрепятственный выход строящегося объекта 5 через ворота 4. Направление движению строящегося объекта 5 при его выводе из надстройки 3 дока обеспечивают кранцы 12 (фиг. 1) на направляющих 11. Сопротивление движению строящегося объекта 5 в направляющих 11 снижается за счет вращения кранцев 12 вокруг вертикальных осей в направлении его движения. Из корпуса 1 дока удаляется балластная вода посредством балластной системы (не показана). Телескопические опоры 7 приводятся в исходное положение с расположением опорных элементов 9 выше плоскости днища 10 корпуса 1 дока.

Предлагаемое по заявке техническое решение позволяет осуществлять строительство объектов (морских платформ с несудовыми обводами) в условиях существующих судостроительных предприятий, что выгодно его отличает от прототипа.

1. Плавучий док для строительства объектов с несудовыми обводами, содержащий корпус со стапель-палубой, автономные или подключаемые извне системы подвода энергоносителей и балластную систему, отличающийся тем, что оснащен надстройкой с воротами на стапель-палубе и поворотной платформой внутри надстройки, установленной на стапель-палубе, для размещения на ней строящегося объекта, телескопическими опорами, закрепленными к корпусу по меньшей мере с двух его противоположных сторон, перпендикулярных стороне установки ворот надстройки, оснащенными силовыми цилиндрами с шарнирно закрепленными к ним опорными элементами, размещенными в нижней части упомянутых опор и установленными с возможностью их опускания ниже плоскости днища корпуса, причем корпус плавучего дока также снабжен съемными направляющими, расположенными на стапель-палубе корпуса внутри надстройки симметрично по обе стороны от оси корпуса, ориентированной в направлении спуска строящегося в плавучем доке объекта, и кранцами, установленными на упомянутых съемных направляющих, при этом поворотная платформа оснащена механизмом поворота, а стапель-палуба выполнена преимущественно квадратной формы в плане, причем ширина ворот надстройки превышает поперечный линейный размер строящегося в плавучем доке объекта, а их высота определяется по соотношению:
H=H1+T+δ+β, где:
H - высота ворот,
H1 - высота надводной части строящегося объекта при спуске на воду после всплытия,
T - осадка строящегося объекта при спуске на воду после всплытия,
δ - высота всплытия строящегося объекта от его днища до палубы плавучего основания дока,
β - технологический зазор от верхней точки строящего объекта до верха ворот.

2. Плавучий док по п. 1, отличающийся тем, что кранцы выполнены в виде тел вращения с расположением осей поворота вертикально.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения и касается, в частности, монтажа блоков остова корабля в судовом плавучем доке. Предложена система управления степенью проведения монтажа в судовом плавучем доке, которая включает в себя: узел наблюдения, включающий в себя датчик осадки, расположенный в доке и измеряющий степень изгибания днища дока, и узел фотографирования, расположенный снаружи дока и измеряющий состояние боковых стенок дока; узел измерения, который размещается в доке и измеряет состояние блоков остова корабля, смонтированных в доке, в реальном времени; узел управления степенью монтажа, который размещается в доке и управляет степенью проведения монтажа в доке, которая изменяется согласно воздействию блоков остова корабля, смонтированных в доке; и контроллер, который анализирует текущую ситуацию дока и текущую ситуацию степени монтажа на основе информации, измеренной посредством узла наблюдения и узла измерения, и управляет узлом управления степенью монтажа, чтобы управлять степенью проведения монтажа в доке согласно результату анализа.

Изобретение относится к плавучим средствам, а именно к понтонам, плавучим докам, плотам. Плавучая платформа содержит соединенные, по крайней мере, одним фиксирующим элементом, по крайней мере, два плавучих элемента, состоящих из двух боковых граней с, по крайней мере, одним вертикальным выступом на каждой из них и двух боковых граней и с, по крайней мере, на каждой из них одной вертикальной впадиной, соответствующей вертикальному выступу, из верхней грани и днища, образующих вместе пустотелый корпус плавучего элемента.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к плавучим передаточным докам. Плавучий передаточный док содержит балластируемый понтон, разделенный переборками на отсеки, со стапель-палубой.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к модульной системе порта для небольшого судна. .

Изобретение относится к судостроению. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к судам-докам. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к судам-докам. .

Изобретение относится к судоподъемным и аварийно-спасательным работам по подъему затонувших объектов. .

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, поднимающимся вверх без специальных двигателей (реактивных, винтовых). .
Наверх