RU2335599C2 - Measures of protection of lock gate from docking impacts - Google Patents
Measures of protection of lock gate from docking impacts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335599C2 RU2335599C2 RU2006139119/03A RU2006139119A RU2335599C2 RU 2335599 C2 RU2335599 C2 RU 2335599C2 RU 2006139119/03 A RU2006139119/03 A RU 2006139119/03A RU 2006139119 A RU2006139119 A RU 2006139119A RU 2335599 C2 RU2335599 C2 RU 2335599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lock
- water
- gate
- vessel
- gateway
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Barrages (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к судоходным шлюзам, и предназначено для защиты ворот шлюзов от навала судов.The invention relates to the field of hydraulic engineering, in particular to shipping locks, and is intended to protect the gate of locks from the bulk of ships.
Навал судна на ворота шлюза наиболее опасное событие, происходящее в процессе судопропуска. При навале судна происходит повреждение элементов ворот шлюза, а иногда и полное их разрушение, это приводит к мгновенной сработке шлюзовой призмы, к аварии как судна так и шлюза.The bulk of the vessel at the gateway gate is the most dangerous event that occurs during the passage of the ship. When the ship is bulked, the elements of the gateway gate are damaged, and sometimes their complete destruction occurs, this leads to the instantaneous operation of the lock prism, to the accident of both the ship and the lock.
Причинами навала судна на ворота являются ошибки судоводителя или отказ на судне дистанционной системы управления, в результате чего исключается реверс системы движения судна и судно, двигаясь по инерции, ударяет носом ворота шлюза.The reasons for the vessel to fall into the gate are the mistakes of the skipper or the refusal of the remote control system on the vessel, as a result of which the reverse of the ship's motion system is excluded and the vessel, moving by inertia, strikes the gate gate with its nose.
Практика эксплуатации шлюзов показала, что наблюдаются следующие случаи навалов на ворота:The practice of operating locks has shown that the following cases of bulk on the gate are observed:
1-й случай - навал судна происходит на ворота нижней головы шлюза при входе его в камеру, так как в момент удара ворота верхней головы открыты, разрушение нижних ворот приводит к сработке верхнего бьефа гидроузла, если на верхней голове нет аварийных ворот, перекрывающих поток воды,1st case - the ship’s bulk occurs at the gate of the lower head of the airlock when it enters the chamber, since at the moment of impact the gates of the upper head are open, the destruction of the lower gate leads to the triggering of the upper pool of the waterworks if there are no emergency gates on the upper head blocking the flow of water ,
2-й случай - удар судна происходит на ворота верхней головы в момент входа его в камеру со стороны нижнего бьефа, данный случай наиболее опасен для низконапорных шлюзов, а также в шлюзах, имеющих несколько ступенчато расположенных камер, когда на верхней голове отсутствует стенка падения. Если на верхней голове установлены двухстворчатые ворота и при этом напор воды со стороны верхнего бьефа незначителен, то удар в такие ворота приводит к раскрытию ворот и сработке верхнего бьефа.2nd case - the ship hits the gate of the upper head at the moment it enters the chamber from the downstream side, this case is most dangerous for low-pressure locks, as well as in locks with several stepped chambers when there is no drop wall on the upper head. If a double-leaf gate is installed on the upper head and the pressure of the water from the upstream side is insignificant, then a blow to such a gate leads to the opening of the gate and triggering of the upper pool.
Для защиты ворот от навала судов на существующих шлюзах используются различные системы, которые обычно включают два элемента:To protect the gate from a pile of ships at existing locks, various systems are used, which usually include two elements:
- заградительный элемент (канат, цепь, балка, ферма), перекрывающий судоходный пролет шлюза перед воротами;- a barrage element (rope, chain, beam, truss) that overlaps the navigable passage of the lock in front of the gate;
- амортизаторы (гидроцилиндры, фрикционы, противовесы), соединенные с заградительным элементов и воспринимающие энергию от навала судна.- shock absorbers (hydraulic cylinders, friction clutches, counterweights) connected to protective elements and receiving energy from the bulk of the vessel.
Все существующие системы, предохраняющие ворота шлюзов от навала судов, имеют эксплуатационный недостаток, который заключается в следующем:All existing systems that protect the gate of locks from the bulk of ships have an operational disadvantage, which consists in the following:
перед каждым входом судна в шлюз необходимо установить заградительный элемент в судоходный пролет перед воротами, а после входа судна в шлюз заградительный элемент (канат, цепь, балка, ферма) убрать из судоходного пролета.Before each vessel entry into the lock, it is necessary to install a barrier element in the navigable span in front of the gate, and after the vessel enters the lock, the barrier element (rope, chain, beam, truss) should be removed from the navigational passage.
Имеются три системы наводки заградительного элемента на судоходный пролет:There are three guidance systems barrage element navigable span:
1-я система - заградительный элемент расположен на дне шлюза ниже осадки входящего судна, а перед входом судна специальными механизмами заградительный элемент поднимается выше уровня воды,1st system - the barrier element is located at the bottom of the sluice below the draft of the incoming vessel, and before the vessel’s entrance with special mechanisms, the barrier element rises above the water level,
данная система имеет сложные узлы соединения заградительного элемента с амортизаторами, расположенными на стенах шлюза,this system has complex nodes connecting the barrier element with shock absorbers located on the walls of the airlock,
2-я система - заградительный элемент расположен выше надводных надстроек судна, для чего подвешен на 2-х специальных пилонах, установленных на стенах камеры, перед входом судна в шлюз специальными механизмами заградительный элемент опускается в судоходный пролет на высоту, необходимую для удерживания судна;2nd system - the barrier element is located above the ship’s surface superstructures, for which it is suspended on 2 special pylons installed on the chamber walls, before the vessel enters the airlock with special mechanisms, the barrier element is lowered into the navigable passage to the height necessary to hold the vessel;
данная система требует установки высоких пилонов, механизмов подъема и опускания заградительного элемента, а также достаточно сложных узлов соединения заградительного элемента с амортизаторами,this system requires the installation of high pylons, lifting and lowering mechanisms of the barrier element, as well as rather complex nodes connecting the barrier element with shock absorbers,
3-я система - заградительный элемент ставится в судоходный пролет и убирается из судоходного пролета посредством поворотной маневровой балки (шлагбаум), для чего на одной стене шлюза устанавливается специальный механизм, обеспечивающий поворот балки (подъем и опускание), на другой стене - специальный фиксатор, который автоматически фиксирует конец заградительного элемента, подаваемый маневровой балкой.3rd system - the barrier element is put into the navigable passage and removed from the navigational passage by means of a rotary shunting beam (barrier), for which a special mechanism is installed on one wall of the airlock to ensure the rotation of the beam (raising and lowering), on the other wall - a special latch, which automatically fixes the end of the barrier element supplied by the shunting beam.
Данная система достаточно сложна и ненадежна. Из-за ветровой нагрузки, неравномерного солнечного нагрева в утренние часы происходит деформация балки, что затрудняет автоматическую фиксацию заградительного элемента.This system is quite complex and unreliable. Due to wind load, uneven solar heating in the morning, beam deformation occurs, which complicates the automatic fixation of the barrier element.
В существующих предохранительных устройствах недостаточно надежны в работе используемые амортизаторы:In existing safety devices, the shock absorbers used are not reliable enough in operation:
противовесы из-за инерционных сил не обеспечивают постепенное наращивание нагрузки на заградительный элемент, имеют большую величину реактивной силы;counterbalances due to inertial forces do not provide a gradual increase in the load on the barrage element, have a large reactive force;
фрикционы исключают возможность после навала возвращения заградительного элемента в первоначальное положение;clutches exclude the possibility, after bulk, of returning the barrier element to its original position;
гидроцилиндры требуют создания сложной системы перетока жидкости из штоковой полости и выполнения регулярной наладки в ходе эксплуатации.hydraulic cylinders require the creation of a complex system of fluid flow from the rod cavity and regular adjustment during operation.
При эксплуатации всех известных предохранительных устройств наблюдаются отказы как в системах наводки заградительного элемента, так и в системах амортизации.During the operation of all known safety devices, failures are observed both in the aiming systems of the barrier element and in the depreciation systems.
В качестве прототипа принимаем предохранительное устройство по авт. св. СССР №1079745 от 03.09.82 г., авторы Вознесенский В.А., Кулагин С.Н., заявитель СКТБ "Ленгидросталь".As a prototype, we accept a safety device according to ed. St. USSR No. 1079745 of 03.09.82, the authors Voznesensky V.A., Kulagin S.N., applicant SKTB "Lengidrostal".
Цель изобретения - повышение надежности. Эта цель достигается тем, что остановка аварийного судна перед воротами производится встречной волной, которая создается подачей воды в камеру шлюза в момент, предшествующий навалу судна на ворота, при этом для защиты ворот верхней головы путем образования встречной волны воду подают в камеру из верхнего бьефа, а для защиты ворот нижней головы воду подают в камеру из специальных резервуаров, установленных на стенах нижней головы шлюза, при этом подачу воды в камеру производят по специальным галереям, в которых устанавливают быстропадающие затворы, открытие которых производят по сигналу датчиков, установленных на стенах камеры и фиксирующих превышение скорости входящего в камеру судна.The purpose of the invention is to increase reliability. This goal is achieved by the fact that the emergency vessel stops in front of the gate by a counter-wave, which is created by supplying water to the gateway chamber at the moment preceding the ship's collapse into the gate, while to protect the gate of the upper head by forming the oncoming wave, water is supplied to the chamber from the upper pool, and to protect the gates of the lower head, water is supplied to the chamber from special tanks installed on the walls of the lower head of the gateway, while the water is supplied to the chamber through special galleries in which they are installed quickly e valves, the opening of which produce the signal sensors mounted on the chamber walls and fixing speeding entering the vessel chamber.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлена схема образования встречной волны для входящего судна перед воротами нижней головы с подачей воды из специальных резервуаров, в плане;figure 1 presents a diagram of the formation of the oncoming wave for the incoming vessel in front of the gates of the lower head with the supply of water from special tanks, in plan;
на фиг.2 - схема действия встречной волны на судно в продольном разрезе;figure 2 - diagram of the action of the oncoming wave on the vessel in longitudinal section;
на фиг.3 представлена схема размещения резервуаров с водой на нижней голове шлюза, в плане;figure 3 presents the layout of the tanks with water on the lower head of the gateway, in plan;
на фиг.4 - то же, в разрезе;figure 4 is the same, in section;
на фиг.5 - схема быстропадающего затвора в разрезе;figure 5 is a diagram of a fast shutter in the context;
на фиг.6 представлена схема формирования встречной волны с попуском воды из верхнего бьефа в разрезе, предусматривающая защиту ворот от удара снизу;figure 6 presents a diagram of the formation of the oncoming wave with the release of water from the upper pool in the context, providing for the protection of the gate from impact from below;
на фиг.7 - то же, в плане;Fig.7 is the same in plan;
на фиг.8 представлен расчетный и "аварийный" графики скорости судна.on Fig presents the calculated and "emergency" graphs of the speed of the vessel.
Для защиты нижних ворот 1 шлюза от удара судном 2 (фиг.1) на стенах шлюза устанавливают датчики 3, которые фиксируют скорость движения судна 2. Место установки датчиков скорости определяется для каждого шлюза из расчетного графика движения судна (фиг.7).To protect the
На стенках шлюза (фиг.3, 4) устанавливают резервуары 4, наполненные водой и сопряженные с камерой шлюза водоводами 5. В водоводах 5 устанавливают быстропадающие затворы 6.On the walls of the lock (Figs. 3, 4),
Быстропадающий затвор (фиг.5) выполняют в виде секторного затвора, имеющего пролетное строение с прямолинейной обшивкой 7, установленной от шарнира 8 до криволинейной направляющей конструкции 9. При наполненных резервуарах 4 затвор 6 поднят и удерживается подхватом 10.The fast-falling shutter (Fig. 5) is made in the form of a sector shutter having a span with
При нарушении судном расчетной скорости входа в шлюз (фиг.8) датчики 3 дают сигнал, по которому подхваты 10 снимаются и секторный затвор 6 под напором воды на обшивку 7 падает в нишу 11, открывая водоводы 5, при этом по водоводам 5 вода из резервуаров 4 мгновенно поступит в камеру шлюза, образуя волну 12, которая, распространяясь по камере шлюза навстречу входящему судну 2, останавливает его, предотвращая удар в ворота.In case of violation by the ship of the estimated speed of entry into the gateway (Fig. 8), the
Для поддержания необходимого объема воды в резервуарах 4 производят периодическую подкачку воды из камеры.To maintain the required volume of water in the
Для защиты ворот шлюза от удара со стороны нижнего бьефа (фиг.6, 7) в устоях головы шлюза встраивают водоводы 5 с быстропадающими затворами 6. В этом случае остановка судна встречной волной 12 производится подачей воды из верхнего бьефа 13 или из промежуточной камеры в многокамерном шлюзе.To protect the gateway gate from impact from the downstream side (Fig.6, 7) in the abutments of the head of the gateway,
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139119/03A RU2335599C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Measures of protection of lock gate from docking impacts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139119/03A RU2335599C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Measures of protection of lock gate from docking impacts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006139119A RU2006139119A (en) | 2008-05-20 |
RU2335599C2 true RU2335599C2 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39798330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006139119/03A RU2335599C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Measures of protection of lock gate from docking impacts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335599C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105442519A (en) * | 2016-01-05 | 2016-03-30 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | Gate chamber of horizontal gate of high water head ship lock and operation control method of horizontal gate |
RU2594536C1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Device for protecting navigation lock gate from berthing impact |
WO2020125601A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | Emptying system for high dam |
WO2020125600A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | Multi-stage water retaining and emptying system for high dam engineering |
RU2728227C1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-07-28 | Леонид Анатольевич Новиков | Sluice security system |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112112116B (en) * | 2020-10-23 | 2021-12-03 | 扬州大学 | Crossroad hydro junction and operation method thereof |
CN113565068A (en) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 包高山 | Gate protector for hydraulic engineering |
-
2006
- 2006-11-07 RU RU2006139119/03A patent/RU2335599C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594536C1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Device for protecting navigation lock gate from berthing impact |
CN105442519A (en) * | 2016-01-05 | 2016-03-30 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | Gate chamber of horizontal gate of high water head ship lock and operation control method of horizontal gate |
WO2020125601A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | Emptying system for high dam |
WO2020125600A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | Multi-stage water retaining and emptying system for high dam engineering |
RU2728227C1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-07-28 | Леонид Анатольевич Новиков | Sluice security system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006139119A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335599C2 (en) | Measures of protection of lock gate from docking impacts | |
Lewin | Hydraulic gates and valves: In free surface flow and submerged outlets | |
KR0183992B1 (en) | Spillway for exceptional floods for barrages comprising at least two spillways | |
JP4388494B2 (en) | Automatic tide door equipment at Rikusu | |
JP4607035B2 (en) | Tsunami countermeasure structure | |
CN102926355B (en) | Independent regional anti-collision device adapting to high water-level amplitude | |
KR101028841B1 (en) | Flood control reservoir buoyancy type floodgate | |
JP5914923B2 (en) | Emergency protective device | |
CN103835262A (en) | Floating foundation overhead ship arresting facility with reliable dragging energy dissipation | |
JP3958170B2 (en) | Protective equipment for embankments and structures | |
KR20140057783A (en) | Floor post structure prevent-sand erosion and restore method | |
JP5847648B2 (en) | Tide structure | |
Sen | Spillway scour and design of plunge pool | |
JP2011111860A (en) | Disaster-preventing inverted wall | |
JP6539815B2 (en) | Mobile breakwater facility | |
JP7329415B2 (en) | Gate | |
JP6429599B2 (en) | Waterproof wall structure | |
Hillewaere et al. | Renovation and redesign of the Malamocco lock gates in the Venetian Lagoon | |
RU134546U1 (en) | SHIPPING SECURITY DEVICE | |
MX2013004874A (en) | Capture device for a bore hole of a fluid source. | |
Falvey et al. | Case study: Dillon dam trashrack damage | |
RU2776834C1 (en) | Power system of the shipping lock chamber | |
RU2355846C1 (en) | Floating gate of navigation pass (caisson gate) | |
Miller et al. | Hurricane Katrina and the Inner Harbor Navigation Canal Lake Borgne Surge Barrier | |
Brunelli et al. | The bump of a boat into a gate-structure dam: An unusual risk scenario |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081108 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20101210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141108 |