Учалка судов это в шлюзовании

Обновлено: 24.02.2024

Хочется надеяться, что это не последний пост на нашем канале.

Сегодня мы хотели бы рассказать о шлюзах на наших реках. Зачем они нужны? Как они устроены и пр.

Итак, начнем с самого начала. Все наши равнинные реки, к коим относится и Волга, и Кама, и Ока и др. имеют между собой много общего. Если попробовать разрезать все русло реки от истока до устья по оси судового хода, то получится продольный профиль реки. Если река течет в своем естественном русле, то этот профиль будет иметь вот такой вид

Условно все реку можно разделить на три участка: верхнее течение или горный участок как на схеме, среднее течение и нижнее течение. Все эти участки имеют свои особенности.

Так горный участок или верхнее течение , как правило, характеризуется небольшими глубинами, малой шириной, но при этом довольно высокими скоростями течения. Также на этом участке очень много порогов и перекатов. Судовой ход (если он есть) чаще всего очень извилистый.

В среднем течении скорость течения уже заметно снижается и количество перекатов заметно снижается, а вот плесов (то есть широких и глубоководных участков) увеличивается. Ширина русла увеличивается. Судовой ход более ровный.

В нижнем течении плесов, чаще всего, еще больше (хотя и не всегда). Глубины здесь максимальные и ширина тоже. Но здесь прослеживается еще один момент: практически все взвешенные частицы, находящиеся в воде, в местах с невысокими скоростями течения начинают оседать (физика, однако), образуя перекаты.

Как с этим бороться? Проще всего, построить плотину. Уровень воды выше плотины поднимется и затопит пороги, что создаст более благоприятные условия для судоходства. И если на реке построить несколько плотин, то продольный профиль будет больше похож на лесенку.

Чтобы речной теплоход мог попасть из верхнего бьефа в нижний или наоборот строят специальные судопропускные сооружения – шлюзы. Собственно шлюзование – это процесс перемещения судна из одного бьефа в другой.

Давайте посмотрим на конструкцию типового шлюза

Шлюз состоит из трех основных элементов: верхняя голова А , нижняя голова Б и камера шлюза В . Сверху и снизу к шлюзу примыкают подходные каналы 2 . Для отстоя судов в ожидании шлюзования в подходных каналах делают специальные причальные стенки 1 . А чтобы теплоходы могли заходить в камеру и выходить из нее при неблагоприятных условиях (сильный ветер и пр.) делаются специальные направляющие палы 3 .

Наполнение или опорожнение камеры шлюза происходит через специальные водоводные галереи 5 , которые перекрываются специальными затворами 4 . Когда затвор открывается вода самотеком наполняет или опорожняет камеру шлюза (принцип сообщающихся сосудов). Но перед этим, камера шлюза должна быть полностью изолирована от верхнего и нижнего бьефа при помощи ворот 6 . Ворота шлюзов могут быть различных систем. В настоящее время нижние ворота обычно делают двустворчатыми распашными, а верхние — сегментными или плоскими опускными. В открытом состоянии створки распашных ворот находятся в специальных шкафных нишах 7 чтобы не мешать судам при их прохождении.

Все вместе: водоводные галереи, затворы и ворота называются – головой шлюза.

Как видно из рисунка наиболее мелкими местами подходных каналов являются верхний и нижний пороги шлюза 8. Причем нижний порог имеет свое специальное название – король шлюза.

Из-за того, что уровень воды в нижнем бьефе во многом зависит от попусков воды через водосливную плотину гидроузла, глубина на короле шлюза может служить весь серьезным препятствием к прохождению шлюза судами. Ведь все теплоходы, которые ходят по нашим рекам должны строго соблюдать минимальный запас воды под днищем. И если запас будет недостаточным, то диспетчер шлюза не разрешит заход такого теплохода в камеру.

Шлюзы могут отличаться друг от друга. Например, по количеству камер. По числу последовательно расположенных камер шлюз может быть однокамерным, двухкамерным, трехкамерным и т. д.

Однокамерные шлюзы строят для малых и средних напоров. Такие шлюзы имеют Волго-Донской судоходный канал имени В.И.Ленина, Канал имени Москвы, шлюзы в Угличе, Рыбинске, Городце, Чебоксарах, Балаково и др.

Если перепад высот между верхним и нижним бьефами велик, то тогда сооружают многокамерные шлюзы. У таких шлюзов общий перепад высот (напор) делится на несколько камер, которые располагаются последовательно одна за другой. Например, два шлюза канала имени Москвы (№7 и №8) состоят из двух камер с напором по 9 м в каждой камере. А в Перми на Камской ГЭС шлюзы вообще шестикамерные!

Но не всегда условия местности позволяют построить многокамерные шлюзы. Тогда шлюзы разделяют соединительным судоходным каналом — межшлюзовым бьефом. Длина межшлюзовых бьефов различна, например у Горьковских шлюзов — 2 км, у Куйбышевских — 4 км.

При очень большом напоре вместо многокамерных строят однокамерные шлюзы шахтного типа. Камера такого шлюза представляет собой глубокую шахту. Со стороны нижнего бьефа делается глухая стенка, которая в своей нижней части имеет отверстие для прохода судов, перекрываемое плоским подъемным затвором. Или судоподъемники. В России работает в настоящее время всего один судоподъемник в составе Красноярской ГЭС.

Камеры шлюза могут располагаться и параллельно друг другу. По числу параллельно действующих камер шлюзы могут быть однониточные (один шлюз), двухниточные (два рядом расположенных шлюза) и т. д. Двухниточные шлюзы применяют на реках с большим грузооборотом. Например, гидроузлы на Волге, начиная с Рыбинского и кончая Волгоградским, имеют двухниточные шлюзы.

Подытоживая, можно так описать процесс шлюзования:

· теплоход из нижнего или верхнего бьефа входит в камеру шлюза.

· открываются затворы водоводных галерей.

· происходит наполнение или опорожнение камеры.

· закрываются затворы и открываются ворота с противоположной стороны.

· теплоход выходит из камеры шлюза.

Надеемся, что смогли в статье ответить на большую часть вопросов, относительно того – зачем нужны шлюзы и как они работают.

Если понравилась статья - ставим палец вверх и подписываемся на наш канал.

Шлюзование

Шлюзование в ходе речного круиза
Речные круизы и шлюзование неразрывно связаны. В этой статье мы расскажем Вам, каким образом осуществляется шлюзование в ходе путешествия по реке. Шлюзование заключается в следующем.
На канале или на реке, чтобы повысить уровень воды и увеличить глубину водного пути, ставят ряд плотин. Их возводят на известном расстоянии одну от другой. Русло каждой реки имеет улон, направляющий течение. Плотина преграждает течение реки, подпирает воды и повышает их уровень. Высоту подъема определяют в зависимости от того, какую глубину желают иметь на подпертом участке, при этом учитываются размеры затоплений, которые получаются в результате подъема и разлива реки. Следующую по течению плотину ставят, исходя из таких же расчетов. Подпертые участки реки, которые называют бьефами, располагаются уступами. Уровни воды образуют как бы лестницу с гигантскими водяными ступенями. Такую лестницу называют каскадом. Разница уровней бьефов иногда доходит до 35-40 метров. Вот тут и нужны шлюзы. Около плотин, для пропуска судов из одного бьефа в другой, устраиваются шлюзы. Они ставятся или рядом с плотинами, примыкая к ним, или в стороне от реки, в обходном (деривационном) канале, которым верхний бьеф соединен с нижним. Пропуск судов через шлюзы водного пути Москва – Волга, запроектированного при Петре 1, требовал не менее трех суток, в настоящее время на канале имени Москвы на это требуется три часа. 121 километр по каналу имени Москвы от Московского Северного речного вокзала, до пристани Большая Волга современные круизные теплоходы проходит за десять часов. Подпор воды, получающийся в результате постройки плотин, дает возможность использовать падение воды для вращения водяных турбин. Турбины приводят в движение электрические машины (генераторы).
Перед заходом теплохода в камеру шлюза начальник вахты готовит камеру шлюза. Все операции проходят одним поворотом ключа циклового управления. В ключе три операции:
1. Подготовить. То есть наполнить или опорожнить камеру (автоматически включаются светофоры).
2. Открыть или закрыть камеру. Суда входят или выходят из камеры.
3. Шлюзовать. Операция начинается после ошвартовки судна в камере шлюза.
Опорожнение камеры шлюза происходит по водоводным галереям, количество которых с каждой стороны камеры по 15. Галереи имеют прямоугольное сечение 4х4 м каждая. При опорожнении камеры поднимаются заслонки (на цепях Галя), расположенные в нижних головах шлюза. Сброс воды осуществляется за нижними воротами шлюзов в подходной канал нижнего бьефа. Заполнение камеры шлюза канала имени Москвы осуществляется из отверстия, которое образуется в результате поворота сегментных ворот вокруг оси. Сегмент поднимается и образует щель высотой до 1,8 метра. Поступающая вода ударяется о плиту (устой). В устое – 4 трубы диаметром по 4 метра каждая. Через эти трубы вода и поступает в камеру шлюза. Заполнение камеры происходит за 11 – 12 минут. Вес сегмента 123 тонны. Сегмент подъемно – опускной, при заполнении камеры укладывается в нишу на дне камеры.

В нашей стране в качестве судопропускных сооружений исполь­зуют шлюзы. Единственный судоподъемник был введен в эксплуата­цию в 1976 г. (в створе Красноярского гидроузла).
За последние тридцать лет в СССР сооружено более семиде­сяти крупногабаритных судоходных шлюзов в створах комплекс­ных и транспортных гидроузлов.а также на трассах межбассей­новых судоходных или комплексного назначения каналах. На рис. 1 приведена схема судоходного шлюза. Шлюзы бывают однокамерными и многока­мерными, в одну нитку и параллельные. Однокамерные шлюзы успешно работают при напоре до 23 м на нескальных грунтах и до 42 м — на скальных.



Параллельные, или парные, шлюзы строят на водных путях с интенсивным судоходством. Большинство из них двухниточные, возможно строительство и большего количества ниток. Многокамерные шлюзы возводят при значительных напорах или в связи со спецификой грузопотоков. Эксплуатация многокамерных шлюзов сложнее эксплуатации однокамерных, так как растет число операций при шлюзовании и снижается пропускная способность системы. Наибольшее распространение на реках и судоходных каналах СССР получили однокамерные шлюзы.

Однокамерный шлюз состоит из камеры, верхней и нижней го­лов (рис. 2). В камере шлюза, расположенной между головами, при изменении уровней воды находятся шлюзующиеся суда, со­ставы и плоты. При этом они преодолевают сразу весь перепад (Н) от уровня верхнего бьефа до уровня нижнего бьефа. Каме­ра шлюза ограничивается с боков стенами, на которых размещают причальные устройства в виде стационарных тумб и плавучих ры­мов для швартовки судов. На всю длину верхней части стен уст­раивают массивные железобетонные парапеты, которые могут вос­принимать ударную нагрузку от шлюзуемых судов и составов. В головах шлюза находятся ворота различной конструкции.



Самая высокая часть днища шлюза называется королем или порогом. Вертикальная грань порога образует стенку па­дения. Емкость, в которую непосредственно поступает вода из верхнего бьефа в процессе наполнения шлюза, называется каме­рой гашения энергии. Глубина на верхнем короле шлюза со стенкой падения и дна подходного канала задается исходя из осадки судов, принимаемых на расчетную перспективу с учетом запаса воды под днищем судна от наинизшего динамического уровня воды верхнего бьефа, а также с учетом предвесенней сра-ботки уровня водохранилища.

Нижняя голова отличается от верхней низким расположением короля. Судоходная глубина на нем обеспечивается при наиниз­шем динамическом уровне воды в нижнем бьефе с учетом возмож­ного понижения его вследствие естественного размыва дна потоком, идущим из водохранилища, и производства землечерпатель­ных работ. В стенах головы проходят водопроводные галереи с затворами для опорожнения камеры. Судоходные отверстия обыч­но закрываются двустворчатыми воротами, поддерживающими уро­вень верхнего бьефа в камере. Обе створки ворот при уровне ниж­него бьефа, вращаясь на вертикальных осях, заходят в ниши, на­зываемые шкафами, и освобождают отверстия для движения судов. Шлюз оборудован механизмами для открытия и закрытия во­рот и затворов галерей, причальными устройствами для швартов­ки судов и плотов, направляющими палами, сигнализацией и дру­гими устройствами для управления процессом шлюзования.

Типы ворот и затворов. Ворота — одно из важных конструк­тивных элементов шлюза, от состояния и работы которых зави­сит выполнение операций по пропуску судов и плотов. Они долж­ны быть надежны в работе и удобны в эксплуатации. В зависимости от назначения и условий работы ворота подраз­деляются на основные, ремонтные и аварийные. Основ­ные ворота предназначаются для непосредственного выполнения операций по пропуску судов и плотов через шлюз; ремонтные — для закрытия судоходного отверстия при ремонтных рабо­тах в подводных частях сооружения; аварийные — для перекры­тия потока воды в отверстии в случаях повреждения основных во­рот.
В шлюзах в качестве основных применяют различные типы во­рот (рис. 3) — двустворчатые, плоские и сегментные, опускные, подъемные, клапанные, откатные, полноповоротные сегментные и др. Конструкция ворот зависит от характера их использования, на­пора на них и соотношения между полезной шириной камеры b п и высотой ворот h в .



Двустворчатые ворота получили наибольшее распро­странение. Их применяют на нижних и промежуточных головах, а также на верхних головах с галерейным наполнением, при

По-моему, перепутаны местами ворота сегментного (должно быть 2-е фото) и опускного типа (должно быть 3-е фото)

Высота ворот в зависимости от напора может доходить до 35 м. В открытом положении створки ворот располагаются в нишах устоя головы шлюза.

Плоские подъемно-опускные ворота широко применяют на верхних головах, стенка падения которых превышает высоту ворот. Опускные ворота можно использовать и для наполнения камеры: сначала они поднимаются над порогом для пропуска воды в камеру, а после наполнения камеры опуска­ются в нишу.
Сегментные ворота, как и опускные, приме­няют на верхних головах шлюзов со стенкой падения и использу­ют для наполнения камеры. Ворота такого типа могут перекры­вать отверстия шириной до 30 м и иметь высоту до 8 м. Они хо­рошо себя зарекомендовали на шлюзах канала имени Москвы. Их недостаток—необходимость удлинения головы шлюза для их размещения, увеличение объема бетона и стоимости.
Клапанные ворота применяют на верхних го­ловах шлюзов со стенкой падения при галерейном наполнении ка­меры, при ширине отверстия до 30 м и высоте до 8 м. Ворота такого типа применены на Угличском и Рыбинском шлюзах. Этими воротами трудно маневрировать при отрицательных тем­пературах, при наличии шуги и льда. Поэтому при строительстве новых шлюзов сегментные и клапанные ворота, по существу, не применяются.
Откатные ворота используются в широких шлюзах при сравнительно небольших напорах и при соотношении b п к h в ³ 3: 4. В открытом положении ворота размещаются в боковой нише од­ного из устоев головы. Применены на Пермском шлюзе.
Полноповоротные сегментные ворота устанавливают на верхних и нижних головах шлюзов с напором до 3 м. Наполнение и опорожнение камеры произво­дятся из-под ворот. Применены они на шлюзах Москворецкой системы.
Для открывания и закрывания наиболее распространенных на шлюзах двустворчатых ворот служат механизмы с различными си­стемами приводов: жесткими в виде рейки или штанги, гибкими — тросовыми и гидравлическими. На механизмах с жестким приво­дом применяют две различные кинематические схемы — колес­ную и штанговую.


Затворы водопроводных галерей. Водопроводные затворы шлю­зов предназначены для перекрытия системы питания при наполне­нии-опорожнении камер после окончания всего процесса выравни­вания уровней воды. В работе этих затворов особенно важное значение имеет ре­жим их открытия, так как от последнего зависят условия стоян­ки судов в камере шлюза и подходных каналах. Работа затворов происходит под напором, достигающим иногда значительных ве­личин (до 42 м). Они должны быть рассчитаны таким образом, чтобы беспрепятственно закрывать галерею при любом возмож­ном напоре (в аварийных случаях). Применяют затворы плоские, подъемные, вертикальные, ци­линдрические и сегментные, а на верхних головах со стенкой па­дения — также ворота-затворы. Основные эксплуатационные требования к водопроводным за­творам сводятся к следующему: благоприятные гидравлические характеристики наполнения и опорожнения камер и относительная легкость маневрирования при открытии, водонепроницаемость в закрытом состоянии, удобство осмотра и ремонта и главное — надежность в работе.

Системы питания шлюзов. Системой питания или водопровод­ной системой шлюзов называется совокупность устройств, кото­рые служат для наполнения и опорожнения камер. По способу подачи и выпуска воды из камеры системы разделя­ются на сосредоточенные и распределительные (рис. 4). При сосредоточенной системе вода подается в камеру или вы­пускается из нее в одном месте по длине камеры, чаще у верхней и нижней головы, в последнем случае системы питания называ­ются головными. Распределительная система питания бывает про­стой, при которой вода поступает в камеру через выпуск из основ­ных продольных водопроводных галерей, расположенных в дни­ще или в стенках камеры, и сложной, при которой вода подается в галереи через промежуточные камеры гашения или из основных галерей в систему вспомогательных поперечных галерей и через выпуски в них — в камеры (из камеры вода выпускается в обрат­ном порядке).


Забор воды из верхнего бьефа для наполнения камеры и сброс ее в нижний бьеф для опорожнения могут производиться по двум системам питания: с забором воды непосредственно из подходных каналов и сбросом ее в подходные каналы, а также с забо­ром воды из верхнего бьефа и сбросом ее в нижний бьеф при помо­щи трубопроводов с водоприемниками и водоспусками, располо­женными вне подходных каналов (рис. 5).Применяется также смешанная система питания. Основное конструктивное различие между системами питания состоит в том, что при распределительных системах продольные га­лереи размещаются в стенах или днищах камер, а при головных — галереи в камерах отсутствуют. Это позволяет облегчить и упро­стить конструкцию бетонных и железобетонных голов камеры.


Условия и границы применения головных и распределительных систем питания камер, а также забора и выпуска воды при напол­нении и опорожнении камер через подходные к шлюзам каналы или в обход их обычно определяются следующими основными требова­ниями:
- продолжительностью наполнения и опорожнения камер, отве­чающей заданной пропускной способности шлюза;
- условиями отстоя и вертикальными скоростями перемещения судов, находящихся в камере шлюза;
- условиями отстоя ожидающих судов и составов в подходных каналах и продольными скоростями течения воды в них;
- строительными затратами;
- лучшей сохранностью элементов шлюза и доступностью их осмотра и ремонта.

По-моему, перепутаны местами ворота сегментного (должно быть 2-е фото) и опускного типа (должно быть 3-е фото)

В источнике (З.А.Шашков «Внутренний водный транспорт СССР. Общий курс») именно так. Оттуда и оцифровал картинку. Но действительно, похоже, что ошибка. Сейчас исправим . Спасибо, Михаил!

Наполнение и опорожнение камеры водой происходит самотеком по принципу сообщающихся сосудов при помощи специальных водопроводных устройств без применения насосов. Во время наполнения и опорожнения камеры ворота


Рис.14. Шлюз:

А - верхняя голова; Б - нижняя голова; В - камеры;1 - причалы; 2-подходные каналы;

3 - палы; 4-затвор; 5 - водопровод; 6 - ворота; 7 - шкаф; 8 -порог; hк - глубина на короле

Ворота шлюза могут быть различных систем. Нижние ворота обычно делают двустворчатыми, а верхние - сегментными или плоскими опускными. Для пропуска судов такие ворота опус­кают в ниши. Порог, к которому примыкают ворота, называют королем шлюза. Глубина в шлюзах для судоходных целей отсчи­тывается от него. Полезной длиной камеры считается расстоя­ние от нижнего конца шкафной ниши верхних ворот до верх­него конца шкафной ниши нижних ворот. В пределах полезной длины осуществляется расстановка судов для шлюзования.

По числу последовательно расположенных камер шлюзы может быть однокамерным, двухкамерным, трехкамерным и т.д. Однокамерные шлюзы строят для малых и средних напоров, многокамерные - для больших напоров. У таких шлюзов общий напор делится на несколько камер, расположенных последовательно одна за другой. Иногда условия местности не позволяют построить многокамерные шлюзы непосредственно один за другим. Тогда шлюз разделяют судоходным каналом - межшлюзовым бьефом. Длина их различна (до 4 км и более). При больших напорах вместо многокамерных строят однокамерные шлюзы шахтного типа. Камера такого шлюза представляет собой глубо­кую шахту. Со стороны нижнего бьефа делается глухая стенка, в нижней части которой имеется отверстие для прохода судов, перекрываемое плоским подъемным затвором (напор Усть-Каменогорского ШЛЮЗ на р. Иртыш превышает 40 м). По числу параллельно действующих камер шлюзы могут быть однониточ­ными (один шлюз), двухниточными (два рядом расположенных шлюза) и т.д.

Для удобного захода в шлюз устраивают специальные направ­ляющие сооружения — палы. Они представляют собой свайные кусты, поставленные на определенном расстоянии один от другого, либо деревянные эстакады, стенки или удер­живаемые цепями понтоны. Для швартовки судов, ожидающих шлюзования, предназначены причалы, в большинстве случаев представляющие собой железобетонную стенку. Причальные устройства в камере шлюза необходимы в связи с тем, что при наполнении в ней создается беспорядочное течение воды, под воздействием которого судно движется в разные стороны. Для предотвращения аварии судну необходимо надежно ошварто­ваться. Причальные устройства в камерах бывают неподвиж­ные и подвижные. К неподвижным относятся причальные тумбы и рымы. Суда крепятся за тумбы при помощи каната, огон (петля) которого надевается на тумбу. По мере наполне­ния камеры канат подбирают, а при опорожнении, наоборот, потравливают. Неподвижные рымы (рис.15) в стенках камеры устраивают для того, чтобы при подъеме и опускании судна швартовные канаты можно было перекладывать с рыма на рым, когда они не испытывают натяжения. Рымы применяют лишь для учалки малых судов, так как перекладывать канаты больших судов трудно. По высоте камеры рымы располагают не реже чем через 1,5 м. Они имеются и на подходах к шлюзу у причальных стенок.

Швартовка за тумбы возможна в шлюзах с напором до 6-7 м. При больших напорах применяют подвижные причальные устройства -плавучие рымы (рис.16). Такой рым представляет собой большой продолговатый поплавок, который поднимается и опускается вместе с уровнем воды в специаль­ной шахте в стенке камеры. В верхней части поплавка прикреп­лен крюк, за который швартуются суда.


Рис.16. Камера шлюза с плавучим рымом:

1 — крюк; 2 — бочка плавучего рыма; 3 — шахта для рыма

В нишах камеры шлюза устанавливают лестницы-стре­мянки, предназначенные для служебных целей. Для пропус­ка судов применяют сигнализацию в виде светофоров (рис.17).


Рис.17.Схема расположения средств сигнализации на шлюзе:

1 — светофоры дальнего действия, регулирующие подход судна к причальным палам; 2 — громкоговоритель для команд, подаваемых с пульта управления шлюзом; 3 — светофоры, регулирующие подход судна к камере шлюза; 4, 5 — стоповые знаки, обозначающие границы приближения судов соответственно при двустороннем и одностороннем шлюзовании; 6— входные светофоры; 7 — пульт управления; 8 — светофоры, регулирующие выход судна из шлюза; 9 — знак (огонь) „Стоп"

Центральный пост управления современного шлюз оборудо­ван установками промышленного телевидения, что позволяет улучшить контроль за процессом шлюзования. Техническими мероприятиями, обеспечивающими действие шлюза при его обмерзании, являются воздухообдув двустворчатых ворот для отгона льда из шкафов, индукционный обогрев и обогрев калорифе­рами частей сегментных затворов. Отгон плавающего битого льда осуществляют при помощи специальных устройств, ограничением режима наполнения использования обратной волны при открытии нижних рабочих ворот.

Для подхода судов к шлюзу со стороны верхнего и нижнего бьефов делают подходные каналы. Обычно канал верхнего бьефа короткий, так как создан дамбами, расположенными на акватории аванпорта шлюза. Каналы нижнего бьефа имеют значи­тельную протяженность: 1,5-8 км при ширине по урезу 70-200 м. Раздельные (межшлюзовые) бьефы имеют длину 1,5-4 км, причем ширинаих, определяясь топографическими условиями,местами значительна. Для швартовки судов, ожидающих шлюзования, в подходных каналах возводят причальные сооружения. Большие колебания уровня воды наблюдаются в меж­шлюзовых бьефах между шлюзами, достигая иногда более 50 см. В межшлюзовых бьефах, имеющих большую ширину, волновые колебания не превышают 15 см. При малом запасе глубины на пороге в результате волновых колебаний судно может удариться о голову шлюза. На ряде шлюзов предусмат­риваются специальные устройства для уменьшения расхода воды, поступающей в нижний шлюзовой канал, например, сбрасывание всего расхода воды из камеры специальными водосбросами в русло реки, отвод воды в ближайший приток реки, сооружение специальных перепускных устройств, снижающих расход воды из камеры и др.

Течение воды (1-4 км/ч) в нижних шлюзовых каналах создается из-за опорожнения камеры шлюза. Отстаивающиеся в нижних подходных каналах суда испытывают большие нагруз­ки в швартовных канатах. Обычно ось судового хода на выходе канала в реку сопрягается с направлением течения реки под углом, не превышающим 25°. При этом плечо берега и голова стрелки закругляются, что удобно для входа и выхода судов. При повышении уровней, вызываемых пропусками через плотину гидростанции, вода огибает стрелку, круто поворачивает и заходит в канал. В связи с этим в районе стрелки иногда возникают суводь и свальное течение. В половодье через турбины ГЭС и водосливную часть плотины сбрасывается большое количество воды, и при выходе канала в русло наблюдается большая скорость течения. Продо­льная скорость течения достигает 2 м/с и более, а поперечная составляющая этой скорости — 0,3 м/с и более. Поперечные течения, направленные к берегу, усложняют вход судов в канал и выход из него. У выхода канала в реку и в непосред­ственной близости от плотины создается сильное неупорядочен­ное волнение, которое вызывает рыскливость и качку судов. Высота волны даже на расстоянии 1-1,5 км от плотины может достигать более 1 м.

Потоки воды, создающиеся при выходе судна из камеры шлюза, воздействуют на суда, входящие во вторую камеру или стоящие у причала в ожидании шлюзования. Если расстояние между шлюзами небольшое, у судов возникает сила „приса­сывания". При выходе из камеры шлюза перед судном обра­зуются волны и повышается уровень, а у берегов - понижается. Одновременно создается течение, направленное в сторону, противоположную движению судна. При небольшом расстоянии между камерами течение, создаваемое движением судна, распространяется по всей ширине подходного канала. Пренеб­режение этим течением приводит к навалам и ударам судов об откос и причалы. Движущееся судно оказывает влияние и на суда, стоящие у причала на подходе к шлюзу. Смещение судна вызывает большие нагрузки на швартовы. Заходить в шлюз и выходить из него необходимо, понизив скорость настолько, чтобы судно сохранило управляемость.

АВАРИЙНО-РЕМОНТНЫЕ ЗАГРАДИТЕЛЬНЫЕ ВОРОТА КАНАЛА (правило 8) - сооружение, служащее для выключе­ния отдельных участков канала в случае аварии с судами или ремонта пути (рис.18).


Рис.18. Аварийные ворота канала:

1 — ворота; 2 — устои; 3 — водобойная часть; 4 — гасители энергии воды;

5- основание сооружения

ШЛЮЗОВАННЫЙ УЧАСТОК РЕКИ - участок реки с системой транспортных гидроузлов и судоходными шлюзами, расположенными таким образам, чтобы подпор нижележащего гидроузла распространялся до вышележащего, обеспечивая в нижнем бьефе последнего гарантированную глубину.

ПРОЦЕСС ШЛЮЗОВАНИЯ (правило 18) - комплекс техно­логических операции, выполняемых на шлюзе и судне, кото­рый включает в себя движение судна при входе в камеру шлюза и выходе из нее, швартовку судна, закрывание и открывание ворот, заполнение и опорожнение шлюза. Судопропуск регламентируется специальными правилами (см. также Шлюзование).

ПРАВИЛА ПРОПУСКА СУДОВ, СОСТАВОВ И ПЛОТОВ ЧЕРЕЗ ШЛЮЗЫ (правило 18) - правила, определяющие порядок пропуска судов, составов и плотов через шлюзы внутренних водных путей Российской Федерации независимо от их ведом­ственной принадлежности. Сведения о специфических усло­виях пропуска приводятся также на навигационных картах и в путевой информации. Порядок пропуска маломерных и спор­тивных судов, а также судов, принадлежащих отдельным граж­данам, регламентируется специальными правилами, изданными производственным объединением „Водные пути (каналы)". В случае нарушения Правил пропуска через шлюзы диспетчер канала (района гидросооружения) или диспетчер (начальник вахты) шлюза имеет право запретить дальнейшее движение судна-нарушителя до получения письменного объяснения от его капитана об обстоятельствах и причинах допущенного нарушения. В случае повреждения судном гидротехнических сооружений или другого судна при проследовании гидротех­нического сооружения первое судно должно прекратить дви­жение, остановившись в месте, указанном диспетчером дви­жения канала (района гидросооружений) или диспетчером (начальником вахты) шлюза для соответствующего расследо­вания.

Осадка и габаритные размеры шлюзующихся судов и составов должны обеспечивать запасы глубины на порогах шлюзов и фактической ширины их камер. Суда, направляющи­еся на шлюзование, должны быть технически исправными, особенно их рулевые устройства и ДАУ, иметь необходимое давление воздуха в пусковых баллонах главных двигателей и надежно закрепленные якоря.

Запрещается шлюзование: нефтеналивных судов, имеющих утечку нефтепродуктов; судов с неподнятыми якорями или с якорями, на которых находятся посторонние предметы с волочащимися цепями и канатами; суда с выступающими за габаритную ширину поврежденными элементами корпуса или надстройки, частью груза или другими предметами.

При подходе к границам шлюза вахтенные начальники судов запрашивают по УКВ-радиосвязи у диспетчера шлюза уточненные данные о порядке судопропуска. Вахтенные начальники судов, идущих на судопропуск, временный отстой которых на рейдах на подходах к шлюзам вызван не ожида­нием судопропуска, а выполнением других функции, должны сообщить диспетчеру порта (участка) по шлюзованию ориенти­ровочное время готовности к судопропуску, а после выполне­ния указанных функций — доложить диспетчеру канала (района гидросооружений) или диспетчеру (начальнику вахты) шлюза о готовности к судопропуску. При наличии очереди судов на подходах к шлюзу должна обеспечиваться такая последовательность пропуска: первая очередь - нефтеналивные составы и танкеры с нефтепродуктами или их остатками с температурой вспышки паров ниже 60 °С, суда с отравляющими и взрывчатыми веществами, суда со скоропортящимися грузами; вторая очередь - специальные объекты и суда техни­ческого флота; третья очередь - сухогрузные самоходные суда и толкаемые составы, нефтеналивные составы и танкеры с нефтегрузами или их остатками с температурой вспышки паров 60 °С и выше; четвертая очередь - сухогрузные буксируемые составы и плоты (если нет специально выделенной плотовой нитки шлюза). При большом скоплении флота у границ шлюза должны приниматься меры по первоочередному пропуску пассажирских судов, выбившихся из расписания. Во всех случаях суда, следующие на ликвидацию аварий и пожаров, пропускают через шлюз вне очереди.

С целью наиболее эффективного использования судоход­ных шлюзов и экономии воды разрешается совместное шлюзо­вание судов в следующем порядке: танкеры и нефтеналивные составы с грузами (или их остатками) всех классов в любом сочетании; сухогрузные суда и составы (кроме судов с ядови­тыми, взрывчатыми и другими огнеопасными грузами), а также суда технического флота с танкерами, груженными нефтепро­дуктами (или их остатками) с температурой вспышки паров 60 °С и выше; пассажирские суда (в том числе скоростные) с сухогрузными судами (составами) и судами технического флота, а также с танкерами, гружеными мазутом (или его остатками) с температурой не выше 45 °С. Перед совместным шлюзованием танкера с пассажирским судном вахтенный начальник танкера обязан проверить соответствие температуры груза нормативному значению, о чем сделать запись в вахтен­ном журнале.

При совместном шлюзовании должны соблюдаться следую­щие правила: пассажирские скоростные суда заходят в шлюз последними и становятся в камере таким образом, чтобы у них на траверзе не было других водоизмещающих судов (кроме маломерных); танкеры, как правило заходят в шлюз и стано­вятся первыми, при этом установка пассажирских судов на траверзе с танкерами запрещается, а противопожарный интер­вал между кормой танкера и форштевнем пассажирского судна должен быть не менее 10 м; сухогрузные суда могут быть поставлены в камере на траверзе танкера при условии, что интервал между их бортами будет не менее 1 м.

При совместном шлюзовании вахтенные начальники танкеров и других судов обязаны выполнять специальные мероприятия противопожарного режима, предусмотренные для этого случая действующими Правилами пожарной безопасности на судах и береговых объектах. Перед заходом в камеру шлюза вахтенные начальники шлюзуемых судов объявляют экипажам о предстоящем совместном шлюзовании с танкером и прини­мают меры к повышению противопожарной бдительности членов экипажа и пассажиров. Курение на открытых палубах всех судов и территории, непосредственно примыкающей к камере шлюза, во время шлюзования запрещается. При движении в подходных каналах шлюза взаимный обгон судов и составов всех видов, кроме обгона водоизмещающих судов скоростными судами, допускается только с разрешения дис­петчера порта (участка) по шлюзованию, а при его отсутствии -диспетчера канала (района гидросооружений) или диспетчера (начальника вахты) шлюза при достаточных габаритных разме­рах канала, если местными правилами плавания не преду­смотрен другой порядок. Без согласования допускается обгон скоростными судами водоизмещающих судов и составов всех видов, а плотов - судами и составами всех видов, если в канале предусмотрено двустороннее движение.

Разрешение на подход составов и плотов к причальным стенкам головных шлюзов канала дает диспетчер канала (района гидросооружений), а на отдельно расположенных шлюзах и неголовных шлюзах - диспетчер (начальник вахты) шлюза. Подход судов, составов и плотов к причальным стенкам шлюза разрешается только при зеленом сигнале дальнего светофора- Распоряжения диспетчера (начальника вахты) шлюза, касающиеся расстановки судов (составов) у причальных стенок шлюза, порядка судопропуска и расстановки в камере шлюза, обязательны для выполнения вахтенными начальни­ками всех без исключения судов, которые обязаны подтвер­дить получение этих распоряжений по УКВ-радиосвязи, а при ее отсутствии или неисправности - подачей звукового сигнала „Я вас понял". Если .вахтенный начальник судна считает получен­ное распоряжение невыполнимым (из-за маневренных возмож­ностей судна или состава, метеорологических условий и пр.), он должен поставить об этом в известность диспетчера (началь­ника вахты) шлюза и не предпринимать никаких действий до принятия согласованного решения. Суда с взрывчатыми и отравляющими веществами, прибывающие по плану-графику шлюзовании, заходят в шлюз без остановки у причальных стенок. Отсутствие сигнала на светофоре является запрещаю­щим сигналом (соответствующим красному свету). В этом случае судно может продолжать движение только с разрешения диспетчера (начальника вахты) шлюза, оформленного записью в вахтенных журналах шлюза и судна.

При судопропуске вахтенный начальник судна обязан: перед заходом в шлюз доложить диспетчеру (начальнику вахты) шлюза по УКВ-радиосвязи о готовности судна к судо-пропуску, о чем сделать запись в вахтенном журнале, при совместном шлюзовании танкеров с пассажирскими и сухо­грузными судами вахтенный начальник танкера дополнительно докладывает и делает запись в вахтенном журнале о темпера­туре мазута и температуре вспышки паров перевозимого нефте­продукта; держать постоянную связь по УКВ-радиосвязи с диспетчером (начальником вахты) шлюза; заходить в шлюз с безопасной скоростью, обеспечивающей достаточную управля­емость и остановку судна (состава) в месте, указанном для его швартовки; при этом на водоизмещающем судне, имеющем два главных двигателя и более, один из них рекомендуется запустить на режим заднего хода в момент прохода носовой частью судна (состава) створа ворот шлюза; сообщить диспет­черу (начальнику вахты) шлюза по УКВ-радиосвязи или одним коротким звуковым сигналом об окончании швартовки судна (состава) в камере шлюза; проходить шлюз с уложенными мачтами (в тех шлюзах, где это диктуется высотными габарит­ными размерами); проводить плавучие краны только с уложен­ными стрелами. Суда длиной более 30 м должны швартоваться не менее чем двумя швартовами (с носа и кормы), расположен­ными по одному борту.

В границах гидроузлов запрещается: использование плаву­чих рымов для гашения инерции движущихся судов; заход в подходные каналы за створы дальних светофоров и стоянка у причальных стенок шлюза судам и составам транспортного флота, которым не требуется судопропуск; стоянка судов и составов на якорях в границах причальных стенок шлюзов и вблизи бетонных креплений берегов; работа винтами судов, находящихся в камере шлюза, при закрытии и открытии рабочих ворот.

23.1. Суда, идущие на шлюзование, обязаны сообщать по радиосвязи диспетчеру шлюза не менее чем за 1,5 часа (если это невозможно, то с максимального расстояния установления устойчивой связи) о расчетном времени подхода к границам шлюза.

23.2. Судоводитель при подходе к границам шлюза, но не менее чем за 1 км, запрашивает по радиосвязи у диспетчера шлюза уточненные данные о порядке судопропуска и докладывает о готовности к шлюзованию.

23.3. При движении в подходных каналах шлюзов обгон судов, кроме обгона скоростными судами водоизмещающих судов, допускается только с разрешения диспетчера шлюза.

23.4. На судах, направляющихся на шлюзование, экипажем судна должно быть проверено надежное действие рулевого управления и дистанционного автоматического управления силовыми установками, а также наличие необходимого давления воздуха в пусковых баллонах главных двигателей и наличие топлива в расходных цистернах.

23.5. На подходе к шлюзу мачты должны быть уложены (если это диктуется высотными габаритами), якоря надежно закреплены в клюзе.

23.6. Разрешается совместное шлюзование судов в следующем порядке:

- танкеры и нефтеналивные составы с грузами (или их остатками) в любом сочетании;

- сухогрузные суда и составы (кроме судов с ядовитыми, взрывчатыми и другими огнеопасными грузами), а также суда технического флота с танкерами, загруженными нефтепродуктами (или их остатками) с температурой вспышки паров 60º С и выше;

- пассажирские суда (в том числе скоростные) с сухогрузными судами (составами) (кроме судов с ядовитыми, взрывчатыми и другими огнеопасными грузами) и судами технического флота.

23.7. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке при совместном шлюзовании заходят в шлюзовую камеру последними и устанавливаются таким образом, чтобы у них на траверзе не было других водоизмещающих судов, кроме маломерных.

23.8. . Маломерные суда не могут требовать отдельного шлюзования. Их шлюзование осуществляется совместно с другими судами.

23.9. Суда должны заходить в шлюз с безопасной скоростью, чтобы избежать повреждения ворот, защитных устройств и других судов, находящихся в шлюзе, и обеспечить остановку судна (состава) в месте, указанном для его швартовки; при этом на водоизмещающих судах, имеющих два главных двигателя и более, один из них должен быть запущен на режим заднего хода не позднее прохода носовой части судна створа ворот шлюза.

23.10. Суда длиной более 30 м должны швартоваться не менее чем двумя швартовыми, расположенными по одному борту.

При швартовке за причальные тумбы камер шлюзов персонал шлюза должен выделить необходимое количество швартовщиков. Швартовка за плавучие рымы обеспечивается персоналом судна.

23.11. При нахождении судов в шлюзе:

- если на опорных стенках шлюзовой камеры указаны соответствующие границы, суда должны находиться в их пределах;

- во время наполнения и опорожнения камеры шлюза и до момента получения разрешения на выход суда должны быть ошвартованы так, чтобы они не ударялись об опорные стенки шлюзовой камеры, ворота и защитные устройства или другие суда;

- с момента ошвартовки и до момента получения разрешения на выход судам, как правило, запрещено использовать движители.

23.12. При совместном шлюзовании должны соблюдаться следующие правила:

- танкеры заходят в шлюз и становятся первыми;

- сухогрузные суда могут быть поставлены в камере шлюза на траверзе танкера при условии, что расстояние между бортами будет не менее 1 м;

- судоводители совместно шлюзуемых танкеров и других судов обязаны выполнять специальные мероприятия противопожарного режима, предусмотренные действующими правилами для такого случая.

23.13. Распоряжения диспетчера (начальника вахты) шлюза, касающиеся расстановки судов у причальных стенок шлюзов, порядка судопропуска и расстановки в камере шлюза, обязательны для выполнения судоводителями всех судов, которые должны подтвердить получение распоряжений по радиосвязи, а при ее неисправности - подачей звукового сигнала.

Если полученное распоряжение судоводитель считает невыполнимым, то он должен поставить об этом в известность диспетчера шлюза и не предпринимать никаких действий до принятия согласованного решения.

Начало движения судов в шлюз при двухстороннем судопропуске разрешается также при зеленом сигнале промежуточного светофора.

23.15. Отсутствие сигнала на светофоре является запрещением, соответствующим красному цвету. В этом случае судно может продолжать движение только с разрешения диспетчера шлюза, оформленного записью в судовом журнале и в вахтенном журнале шлюза.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: