Способ защиты ворот шлюза судоходного гидротехнического сооружения
Владельцы патента RU 2634116:
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" (RU)
Изобретение относится к гидротехнике, в частности к технологии защиты двустворчатых ворот судоходного шлюза гидротехнического сооружения от навала судна при шлюзовании при применении предохранительных систем с гидравлическими амортизаторами. Способ осуществляется следующим образом. Производится установка по командам автоматизированной системы управления при входе судна в шлюз со стороны верхнего бьефа перпендикулярно шлюзу предохранительного устройства, содержащего гибкое заграждение, состоящее из двух тросовых частей, одни концы которых соединены с гидравлическими амортизаторами, а другие концы друг с другом узлом сцепки. Два гидравлических амортизатора с дросселями соединены гидролиниями с насосной установкой. При входе судна в шлюз вносят в автоматизированную систему управления исходные данные по скорости, порожнему водоизмещению и дедвейту судна. Формируют в автоматизированной системе управления и передают в дроссели управляющий сигнал для получения необходимого расхода рабочей жидкости через дроссель, обеспечивающего необходимую жесткость гидравлических амортизаторов применительно к данному судну. Производится гашение энергии движения судна и его остановка при навале судна на предохранительное устройство путем перетекания рабочей жидкости через дроссель гидравлического амортизатора и уборка предохранительного устройства в положение вдоль шлюза для прохода судна через шлюз. Изобретение позволяет расширить диапазон жесткости демпфирования предохранительного устройства, снизить ударные нагрузки на судно и силовые элементы предохранительного устройства, что позволит сократить объем при техническом обслуживании и ремонте. 1 ил.
Изобретение относится к гидротехнике, в частности к технологии защиты двустворчатых ворот судоходного шлюза гидротехнического сооружения от навала судна при шлюзовании при применении предохранительных систем с гидравлическими амортизаторами.
Известен способ защиты двустворчатых ворот шлюза с использованием предохранительного устройства с гидравлическими амортизаторами (RU №2533908, МПК Е02С 1/10, опубл. 27.11.2014). Способ включает установку поперек канала шлюза гибкого заграждения, состоящего из двух тросовых частей, одни концы которых соединены с гидравлическими амортизаторами, а другие концы - друг с другом узлом сцепки. Два гидравлических амортизатора предохранительного устройства снабжены дросселями. Гашение энергии движения судна и его остановка при навале судна на предохранительное устройство осуществляется путем перетечки рабочей жидкости через дроссель гидравлического амортизатора. После прохода судна через шлюз предохранительное устройство убирается в положение вдоль шлюза.
Недостаток данного способа защиты ворот шлюза от навала судна заключается в малом диапазоне жесткости демпфирования предохранительного устройства, так как перетечки рабочей жидкости через дроссель, условный проход которого не связан с внешней нагрузкой на амортизатор, зависят только от перепада давлений на дросселе. Это приводит к возникновению значительных ударных нагрузок на судна при их навале на предохранительное устройство и на силовые элементы самого предохранительного устройства. Исследования, проведенные в ГУМРФ им. адмирала С.О. Макарова (Колосов М.А. и др. О выборе основных элементов в системе защиты ворот шлюза от навала судна. Гидротехника XXI век, №2 (22), 2015, с. 54-59) и другими, показали, что сила ударных нагрузок от навала судна зависит от дедвейта судна и скорости судна, которые для разных судов разные.
В основу изобретения поставлена задача - разработать способ защиты ворот шлюза от навала судна при шлюзовании с применением гидравлического амортизатора переменной жесткости, позволяющий учитывать фактическую скорость судна при входе в шлюз, его дедвейт и порожнее водоизмещение.
Результат достигается тем, что в способе защиты ворот предусматриваются следующие дополнительные операции: дроссель каждого гидравлического амортизатора выполняют регулируемым по сигналам автоматизированной системы управления, например пропорционального типа с электрическим управлением. При входе судна в шлюз вносят в автоматизированную систему управления исходные данные по скорости, порожнему водоизмещению и дедвейту судна. Формируют в автоматизированной системе управления и передают в дроссели управляющий сигнал для получения необходимого расхода рабочей жидкости через дроссель, обеспечивающего необходимую жесткость гидравлических амортизаторов применительно к данному судну.
Схема реализации способа защиты ворот шлюза судоходного гидротехнического сооружения представлена на чертеже.
Способ осуществляется следующим образом. Производится установка до входа судна в шлюз со стороны верхнего бьефа поперек канала шлюза предохранительного устройства, содержащего гибкое заграждение, состоящее из двух тросовых частей, одни концы которых соединены с гидравлическими амортизаторами, а другие концы - друг с другом узлом сцепки, и два гидравлических амортизатора с регулируемыми дросселями, например, пропорционального типа с электрическим управлением по командам автоматизированной системы управления судопропуска шлюза, состоящей из комплекса аппаратных и программных средств, а также персонала, реализующих информационную технологию выполнения установленных команд. При входе судна 1 в шлюз вносят в автоматизированную систему управления 2 исходные данные по скорости, порожнему водоизмещению и дедвейту судна. Формируют в автоматизированной системе управления 2 и передают в дроссели 3 управляющий сигнал для получения необходимого расхода рабочей жидкости через дроссель 3, обеспечивающего необходимую жесткость гидравлических амортизаторов применительно к данному судну. Производится гашение энергии движения судна и его остановка при навале судна на предохранительное устройство путем перетечки рабочей жидкости через дроссель гидравлического амортизатора и уборка предохранительного устройства в положение вдоль шлюза для прохода судна через шлюз.
Предлагаемый способ защиты ворот шлюза судоходного гидротехнического сооружения позволяет расширить диапазон жесткости демпфирования предохранительного устройства, снизить ударные нагрузки на судно и силовые элементы предохранительного устройства, что позволит сократить объем работ при техническом обслуживании и ремонте.
Способ защиты ворот шлюза судоходного гидротехнического сооружения, включающий установку до входа судна в шлюз со стороны верхнего бьефа поперек канала шлюза предохранительного устройства, содержащего гибкое заграждение, состоящее из двух тросовых частей, одни концы которых соединены с гидравлическими амортизаторами с дросселями, а другие концы друг с другом узлом сцепки, гашение энергии движения судна и его остановку при навале судна на предохранительное устройство путем перетекания рабочей жидкости через дроссель гидравлического амортизатора и уборку предохранительного устройства в положение вдоль шлюза для прохода судна через шлюз, отличающийся тем, что дроссель каждого гидравлического амортизатора выполняют регулируемым по командам от системы управления судопропуска шлюза, систему управления судопропуска шлюза выполняют автоматизированной, при входе судна в шлюз его исходные данные по скорости, порожнему водоизмещению и дедвейту вносят в автоматизированную систему управления, формируют в ней и передают в дроссели управляющий сигнал для получения необходимого расхода рабочей жидкости через дроссель, обеспечивающего необходимую жесткость гидравлических амортизаторов применительно к данному судну.
