RU222290U1 - LOCK GATE PROTECTION DEVICE - Google Patents
LOCK GATE PROTECTION DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU222290U1 RU222290U1 RU2023125093U RU2023125093U RU222290U1 RU 222290 U1 RU222290 U1 RU 222290U1 RU 2023125093 U RU2023125093 U RU 2023125093U RU 2023125093 U RU2023125093 U RU 2023125093U RU 222290 U1 RU222290 U1 RU 222290U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- chamber
- vessel
- gate
- possibility
- Prior art date
Links
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000143957 Vanessa atalanta Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N pyriproxyfen Chemical compound C=1C=CC=NC=1OC(C)COC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области водного транспорта, а именно к устройствам защиты ворот камеры шлюза от навала судов, и предназначена для повышения безопасности шлюзования судов. Предлагаемое решение позволяет повысить надежность устройства и упростить его. Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: устройство защиты ворот камеры судоходного шлюза, выполненное так же как и прототип, в виде тормозного устройства с возможностью закрепления его на стенках камеры симметрично по обеим ее сторонам, в отличие от прототипа, выполнено в виде полосы из упругого фрикционного материала с чередующимися выступами и впадинами, с возможностью закрепления на верхней части стенок камеры за швартовой зоной, при этом длина полосы выбирается в пределах 5-7 м. Полоса может быть выполнена из резиновой ленты в виде гофр или со структурированной лицевой поверхностью, сформированной в виде вертикальных выступов полукруглого сечения. Полоса может быть также выполнена из резиновых или пластиковых брусьев прямоугольного или полукруглого сечения. 6 з.п. ф-лы, 8 ил. The utility model relates to the field of water transport, namely to devices for protecting the lock chamber gates from the pile-up of ships, and is intended to improve the safety of ship locking. The proposed solution improves the reliability of the device and simplifies it. To solve the problem, the following set of essential features is used: the device for protecting the gate of the shipping lock chamber, made in the same way as the prototype, in the form of a braking device with the possibility of attaching it to the walls of the chamber symmetrically on both sides, unlike the prototype, is made in the form of a strip of elastic friction material with alternating protrusions and depressions, with the possibility of fastening on the upper part of the chamber walls behind the mooring area, while the length of the strip is selected within 5-7 m. The strip can be made of a rubber tape in the form of corrugations or with a structured front surface formed in the form of vertical protrusions of a semicircular section. The strip can also be made of rubber or plastic bars of rectangular or semicircular cross-section. 6 salary f-ly, 8 ill.
Description
Полезная модель относится к области водного транспорта, а именно к устройствам защиты ворот шлюзов от навала судов, и предназначена для повышения безопасности шлюзования судов.The utility model relates to the field of water transport, namely to devices for protecting lock gates from ship loading, and is intended to improve the safety of ship locking.
В процессе шлюзования в камере шлюза возникают сильные течения и волны, которые могут увлечь судно вслед за уходящей или прибывающей водой. Для того, чтобы исключить это явление в камерах делают специальные швартовные устройства рымы, к которым судно крепится канатом. В противном случае, двигаясь по инерции незакрепленное судно может навалиться на ворота шлюза и повредить их конструкцию.During the locking process, strong currents and waves arise in the lock chamber, which can carry the ship along with the outgoing or incoming water. In order to eliminate this phenomenon, special mooring devices are made in the chambers - eyelets, to which the vessel is attached with a rope. Otherwise, moving by inertia, an unsecured vessel may fall on the lock gate and damage its structure.
В случае несвоевременного переключения судоводителем режима движения судна или отказа дистанционной системы управления судовыми движителями водитель должен произвести маневр рулевой системой и направить судно к стенке камеры шлюза, и таким образом погасить энергию движущегося судна трением борта о бетонную поверхность стен. Однако этот маневр не всегда приводит к желаемому результату из-за недостаточных сил трения в контакте «сталь - бетон», что позволяет судну продолжать движение к воротам.In the event of an untimely switch by the navigator to the mode of movement of the vessel or failure of the remote control system for ship propulsors, the driver must maneuver the steering system and direct the vessel towards the wall of the lock chamber, and thus extinguish the energy of the moving vessel by friction of the side against the concrete surface of the walls. However, this maneuver does not always lead to the desired result due to insufficient friction forces in the steel-concrete contact, which allows the vessel to continue moving towards the gate.
Известны системы торможения, обеспечивающими защиту ворот от навала судов с помощью перекрытия пролета шлюза жестким заградительным элементом (жесткая балка «шлагбаум») или гибким элементом (канат, цепь) (см. пат. RU №2726893; пат. RU №2532036; пат. RU №2425922; пат. RU №2511249).There are known braking systems that protect the gate from the pile-up of ships by blocking the lock span with a rigid barrier element (rigid beam “barrier”) or a flexible element (rope, chain) (see Pat. RU No. 2726893; Pat. RU No. 2532036; Pat. RU No. 2425922; Pat. RU No. 2511249).
Известны также аналоги, в которых защита ворот осуществляется с использованием сил трения, обеспечивающих торможение судна и тем самым исключающих его навал на ворота (патент РФ №2579229, МПК Е02С 1/00, опубл. 2016 г.).Analogs are also known in which the gates are protected using friction forces, which provide braking of the vessel and thereby prevent it from colliding with the gates (RF patent No. 2579229, IPC E02S 1/00, publ. 2016).
Недостатком указанных конструкций является то, что они требуют перекрытия судоходного пролета перед входом каждого судна в камеру, что удлиняет цикл судопропуска. Кроме того, устройства достаточно сложны и требуют дополнительных затрат на изготовление и монтаж.The disadvantage of these structures is that they require closing the navigation passage before each vessel enters the chamber, which lengthens the navigation cycle. In addition, the devices are quite complex and require additional costs for manufacturing and installation.
Известно устройство защиты низовых ворот, состоящее из двух пар подвижных и неподвижных балок, расположенных симметрично по обеим сторонам камеры шлюза в стеновых нишах и контактирующих с ними баллонов из эластичного водонепроницаемого материала, соединенных с источником сжатого воздуха, подключенным к аппаратуре контроля скорости движения судна. Подвижные балки выполнены с возможностью выдвижения из стеновых ниш камеры к оси судна по команде аппаратуры контроля, определяющей момент потенциальной угрозы навала судна на ворота (патент РФ №170899, МПК Е02С 1/00, опубл. 2017 г.). Удержание судна в камере от навала на ворота обеспечивается за счет торможения судна перед воротами путем трения балок о борта судна. Указанное устройство по технической сущности и назначению является наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемой полезной модели.A device for protecting downstream gates is known, consisting of two pairs of movable and fixed beams located symmetrically on both sides of the lock chamber in wall niches and cylinders made of elastic waterproof material in contact with them, connected to a source of compressed air connected to the equipment for controlling the speed of the vessel. The movable beams are made with the ability to extend from the wall niches of the chamber to the axis of the vessel at the command of the control equipment, which determines the moment of a potential threat of the vessel collapsing onto the gate (RF patent No. 170899, IPC E02S 1/00, publ. 2017). Keeping the vessel in the chamber from collapsing onto the gate is ensured by braking the vessel in front of the gate by rubbing the beams against the sides of the vessel. The specified device in terms of technical essence and purpose is the closest analogue (prototype) of the claimed utility model.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность устройства из-за возможности отказов в системе «датчик скорости - ресивер - баллоны -балка». Кроме того устройство достаточно сложно и требует значительных затрат на изготовление и монтаж.The disadvantage of the prototype is the insufficient reliability of the device due to the possibility of failures in the “speed sensor - receiver - cylinders - beam” system. In addition, the device is quite complex and requires significant costs for manufacturing and installation.
Предлагаемое решение позволяет повысить надежность устройства. Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: устройство защиты ворот камеры судоходного шлюза, выполненное так же, как и прототип, в виде тормозного устройства с возможностью закрепления его на стенках камеры симметрично по обеим ее сторонам, в отличие от прототипа, выполнено в виде полосы из упругого фрикционного материала с чередующимися выступами и впадинами, с возможностью закрепления на верхней части стенок камеры за швартовой зоной, при этом длина полосы выбирается в пределах 5-7 м. При этом тормозная полоса может быть выполнена из резиновой ленты в виде гофр или со структурированной лицевой поверхностью, сформированной в виде вертикальных выступов полукруглого сечения. Полоса может быть также выполнена из резиновых или пластиковых брусьев прямоугольного или полукруглого сечения.The proposed solution improves the reliability of the device. To solve the problem, the following set of essential features is used: the device for protecting the gate of the shipping lock chamber, made in the same way as the prototype, in the form of a braking device with the possibility of attaching it to the walls of the chamber symmetrically on both sides, unlike the prototype, is made in the form of a strip made of elastic friction material with alternating protrusions and depressions, with the possibility of fastening on the upper part of the chamber walls behind the mooring area, while the length of the strip is selected within 5-7 m. In this case, the brake strip can be made of a corrugated rubber band or with a structured the front surface formed in the form of vertical protrusions of a semicircular section. The strip can also be made of rubber or plastic bars of rectangular or semicircular cross-section.
Сущность полезной модели заключается в том, что за счет облицовки верхней части стенок камеры упругим выступающим над поверхностью стенок фрикционным материалом, перед зоной, прилегающей к воротам шлюза, появляется препятствие, замедляющее движение судна в сторону ворот, т.к. между бортом судна и стенкой шлюза возникает трение. Остановка судна перед воротами производится при навале судна бортом на стенку по решению судоводителя произвести маневр рулевой системой и направить судно к стенке камеры для предотвращения столкновения с воротами.The essence of the utility model is that by lining the upper part of the chamber walls with an elastic friction material protruding above the surface of the walls, an obstacle appears in front of the area adjacent to the lock gate, slowing down the movement of the vessel towards the gate, because Friction occurs between the side of the ship and the wall of the lock. The vessel is stopped in front of the gate when the vessel falls sideways onto the wall, upon the decision of the navigator to maneuver the steering system and direct the vessel towards the wall of the chamber to prevent a collision with the gate.
Сопоставление предлагаемого технического решения и прототипа показало, что поставленная задача - повышение надежности и простоты устройства защиты ворот камеры судоходного шлюза - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие полезной модели критерию патентоспособности «новизна».A comparison of the proposed technical solution and the prototype showed that the task at hand - increasing the reliability and simplicity of the device for protecting the gate of a shipping lock chamber - is solved as a result of a new set of features, which proves that the utility model meets the patentability criterion of “novelty”.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами,The essence of the utility model is illustrated by graphic materials,
где:Where:
на фиг.1 представлено схематическое изображение шлюза с указанием расположения зоны торможения перед воротами,Fig. 1 shows a schematic representation of the gateway indicating the location of the braking zone in front of the gate,
на фиг.2 - изображение шлюза в продольном разрезе,Fig.2 is a longitudinal section of the gateway,
на фиг.3 представлен общий вид фрикционной ленты,Figure 3 shows a general view of the friction belt,
на фиг.4 - схема закрепления ленты на стенке камеры шлюза в разрезе,Fig.4 is a sectional diagram of fastening the tape to the wall of the lock chamber,
на фиг.5 - схема закрепления резиновой ленты с формированием гофр,Fig. 5 is a diagram of fastening a rubber band with the formation of corrugations,
на фиг.6 - представлена схема крепления резиновой полосы со структурированной поверхностью,Fig.6 shows a diagram of fastening a rubber strip with a structured surface,
на фиг.7, 8 представлены схемы крепления к стенке резиновых или пластиковых брусьев.Figs. 7, 8 show diagrams for attaching rubber or plastic bars to the wall.
Устройство защиты ворот камеры судоходного шлюза (фиг 1) закрепляется в камере 1 шлюза, перед воротами (2 - ворота на верхней голове и 3 - ворота на нижней голове). Камера шлюза 1 имеет три условные зоны:The gate protection device for the shipping lock chamber (Fig 1) is fixed in chamber 1 of the lock, in front of the gate (2 - gate on the upper head and 3 - gate on the lower head). Gateway chamber 1 has three conventional zones:
I - зона перед воротами 3 нижней головы, где условиями безопасности исключается появление судна 4;I is the area in front of the gate 3 of the lower head, where security conditions exclude the appearance of the vessel 4;
II - зона торможения в камере, обеспечивающая остановку судна 4 для исключения навала на ворота 3;II - braking zone in the chamber, ensuring that the vessel 4 stops to prevent a pile-up on the gate 3;
III - зона швартовки судна 4 при опорожнении камеры 1 до уровня нижнего бьефа.III - mooring area of the vessel 4 when chamber 1 is emptied to the tailwater level.
В зоне II стенки камеры шлюза 1 облицованы полосами, обеспечивающими трение между стенкой шлюза 1 и бортом судна 4. Облицовка стен камеры 1 в зоне II выполняется закреплением резиновых полос 5 тормозного устройства (фиг.3). На полосе 5 расположены вертикальные ребра 6. Крепление полос 5 к бетонной стене производится анкерами 7. При креплении анкерами 7 формируются гофры 8. Допускается применение резиновых брусьев 9 и 10 (фиг 7, 8).In zone II, the walls of the lock chamber 1 are lined with strips that provide friction between the wall of the lock 1 and the side of the vessel 4. The walls of chamber 1 in zone II are lined by securing rubber strips 5 of the braking device (Fig. 3). On the strip 5 there are vertical ribs 6. The strips 5 are fastened to the concrete wall with anchors 7. When fastened with anchors 7, corrugations 8 are formed. The use of rubber bars 9 and 10 is allowed (Figs 7, 8).
Торможение судна перед воротами камеры шлюза происходит следующим образом.The vessel is braked in front of the gate of the lock chamber as follows.
При входе судна в камеру шлюза со стороны верхнего бьефа в системе дистанционного управления могут происходить отказы, что вызовет несвоевременное включение двигателей и винтов судна и соответственно -торможения. В этом случае судоводитель должен оперативно произвести перекладку руля и направить судно к стенке камеры, в результате чего борт судна войдет в контакт с тормозной полосой, расположенной на стенке камеры. За счет сил трения происходит остановка судна в зоне II с последующим его возвратом в зону III для швартовки.When a vessel enters the lock chamber from the upstream side, failures may occur in the remote control system, which will cause untimely activation of the vessel's engines and propellers and, accordingly, braking. In this case, the boatmaster must quickly shift the rudder and direct the vessel towards the chamber wall, as a result of which the side of the vessel will come into contact with the brake strip located on the chamber wall. Due to friction forces, the vessel stops in zone II and then returns to zone III for mooring.
W - водоизмещение судна;W - vessel displacement;
V - скорость движения судна;V - speed of the vessel;
Р - нормальная составляющая силы навала на стенку шлюза;P is the normal component of the force of the impact on the sluice wall;
μ - коэффициент трения борта о тормозную облицовку (ленту, брус).μ is the coefficient of friction between the side and the brake lining (band, beam).
Ниже приводится пример расчета тормозной зоны для судна с водоизмещением W=500 т и скоростью Below is an example of calculating the braking zone for a vessel with displacement W=500 t and speed
Нормальная составляющая сила навала такого судна Р=25 т; коэффициент трения борта о тормозную облицовку μ=0,9. Расчетная длина тормозной зоны равна: 2,78 м.The normal component of the pileup force of such a vessel is P = 25 tons; coefficient of friction between the side and the brake lining is μ=0.9. The estimated length of the braking zone is: 2.78 m.
Исходя из приведенных расчетов, зону тормозной полосы выбирают в пределах 5-7 метров с 2-х -3-х кратным запасом по сравнению с расчетным значением.Based on the above calculations, the brake strip area is selected within 5-7 meters with a 2-3 times margin compared to the calculated value.
Техническое решение может быть использовано на шлюзах Волгодонского, Волго-Балтийского и Беломоро-Балтийского каналов, где конструкция камеры не позволяет монтировать более сложные устройства для защиты ворот камеры от навала судов.The technical solution can be used at the locks of the Volgodonsk, Volga-Baltic and White Sea-Baltic canals, where the design of the chamber does not allow the installation of more complex devices to protect the chamber gates from the pile-up of ships.
Предлагаемая конструкция была разработана специалистами кафедры Гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала СО. Макарова» в ходе научно-исследовательских работ.The proposed design was developed by specialists from the Department of Hydraulic Structures, Structures and Hydraulics of the State University of Maritime and River Fleet named after Admiral SO. Makarov" in the course of research work.
Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».The foregoing allows us to conclude that the utility model meets the “industrial applicability” criterion.
Claims (7)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU222290U1 true RU222290U1 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1700131A2 (en) * | 1990-01-02 | 1991-12-23 | Ленинградский филиал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта | Baffle device |
KR101321300B1 (en) * | 2013-05-06 | 2013-10-28 | 주식회사 삼안 | Fenders for ship berthing devices |
RU170899U1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | GATEWAY GATE PROTECTION DEVICE FROM VESSELS |
CN210262996U (en) * | 2019-05-07 | 2020-04-07 | 中国长江电力股份有限公司 | Anti-collision buffer device for ship lift ship reception chamber main longitudinal beam |
RU199064U1 (en) * | 2020-03-25 | 2020-08-12 | Александр Владимирович Лигер | Inflatable fender for mooring the vessel to the berth |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1700131A2 (en) * | 1990-01-02 | 1991-12-23 | Ленинградский филиал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта | Baffle device |
KR101321300B1 (en) * | 2013-05-06 | 2013-10-28 | 주식회사 삼안 | Fenders for ship berthing devices |
RU170899U1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | GATEWAY GATE PROTECTION DEVICE FROM VESSELS |
CN210262996U (en) * | 2019-05-07 | 2020-04-07 | 中国长江电力股份有限公司 | Anti-collision buffer device for ship lift ship reception chamber main longitudinal beam |
RU199064U1 (en) * | 2020-03-25 | 2020-08-12 | Александр Владимирович Лигер | Inflatable fender for mooring the vessel to the berth |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3969901A (en) | Floating breakwaters | |
WO2022135193A1 (en) | Protection device for intercepting large moving object on water surface | |
RU222290U1 (en) | LOCK GATE PROTECTION DEVICE | |
CN104727279A (en) | Composite material floating type net-shaped interception system and construction method | |
CA2224915A1 (en) | Wave suppression system | |
Hawkswood et al. | Berth scour protection for modern vessels | |
US3845633A (en) | Interceptor for preventing ship collisions with offshore power stations and the like | |
IE48433B1 (en) | An arrangement for providing protection against collisions with drifting floating bodies | |
JP2015214873A (en) | Protective device for emergency | |
JP5988319B2 (en) | Land | |
US592738A (en) | judson | |
RU2726893C1 (en) | Safety device for protecting lock gate from ships docking impact | |
RU2764762C1 (en) | Device for protecting sluicegates from ship collisions | |
RU2683527C1 (en) | Protection device of sluice gate | |
KR20140057783A (en) | Floor post structure prevent-sand erosion and restore method | |
Dean | Coastal armoring: effects, principles and mitigation | |
JPS6215303Y2 (en) | ||
SU1463845A1 (en) | Stream-guiding arrangement | |
RU170899U1 (en) | GATEWAY GATE PROTECTION DEVICE FROM VESSELS | |
RU2022083C1 (en) | Protecting structure of the port water area | |
KR100764915B1 (en) | Floating breakwater of low centroid comprising extending pannel | |
JPS6227529Y2 (en) | ||
BR102020008964A2 (en) | MODULAR BUILDING PROTECTION SYSTEM IN AQUATIC MEDIUM | |
EP0659940B1 (en) | Floating breakwater having improved wave impact stability | |
SU1604893A1 (en) | Coast protecting structure |