Результат интеллектуальной деятельности: Способ защиты ворот шлюза судоходного гидротехнического сооружения

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.