Повышение пропускной способности судоходных шлюзов

Проблема увеличения пропускной способности судоходных шлюзов является одной из самых актуальных и связана не только с улучшением их эксплуатационных качеств, но и с растущей интенсивностью движения флота на внутренних водных путях. Судоходные шлюзы являются «тормозом» на пути движения флота, поэтому их техническое состояние и модернизация по отношению к шлюзуемым судам должны определять пропускную способность шлюзованного водного пути. Особое внимание должно уделяться также состоянию водных путей и совершенствованию работы транспортного флота.

Основные мероприятия повышения пропускной способности судоходных шлюзов и водного пути в целом можно разделить на следующие направления.

1. Совершенствование организации, методов и средств управления движением судов по шлюзованным водным путям:

- модернизация системы навигационного оборудования судового хода;

- обеспечение рациональных скоростей движения;

- организация работы диспетчерских служб;

- внедрение систем автоматизированного управления движением флота;

- организация специальных проводок судов на затруднительных участках;

- организация движения судов в коротких межшлюзовых бьефах;

- разработка руководящих документов, регламентирующих движение флота.

2. Ускорение пропуска судов через судоходные шлюзы:

- обеспечение оптимальных условий для движения судов в пределах шлюза;

- проводка судов через шлюзы;

- использование транзитных попусков воды;

- регулирование волновых колебаний в подходных каналах шлюзов;

- сокращение непроизводственных простоев шлюза;

- организация работы шлюза и его техническое обслуживание.

3. Техническое совершенствование сооружений, их конструкций, оборудования и механизмов:

- рациональное проектирование систем питания, элементов и конструкций шлюза;

- обоснование оптимальных режимов наполнения и опорожнения камер;

- использование устройств для поперечного перемещения судов на ось шлюза;

- модернизация конструкции плавучих рымов;

- использование автошвартовых устройств и других средств механизированной учалки судов;

- совершенствование работы опорно-ходовых устройств ворот и затворов;

- использование предохранительных устройств для защиты ворот от навала судов;

- строительство судопропускных сооружений для пропуска мелкотоннажного флота.

4. Продление навигационного периода работы шлюзованного водного пути:

- обеспечение судоходных условий;

- обеспечение работы судоходных шлюзов при отрицательных температурах воздуха;

- мероприятия по обеспечению работы судов и предприятий речного транспорта в ледовых условиях.

Анализ организационно-технических мероприятий по указанным направлениям показывает, что непосредственно судоходный шлюз обладает большими возможностями по созданию оптимальных условий для шлюзуемых судов и увеличению пропускной способности шлюзованного водного пути. Из рассматриваемых мероприятий наиболее сложными в техническом отношении считаются мероприятия, обеспечивающие работу судоходных шлюзов при отрицательных температурах воздуха.

12.9. Организация наблюдений и ремонта судоходных шлюзов

Для определения технического состояния судоходных гидротехнических сооружений в процессе их эксплуатации, а также с целью получения данных для дальнейшего совершенствования конструкций и методов их расчета на сооружениях проводятся необходимые наблюдения и исследования.

На судоходных шлюзах ведут наблюдения за осадками сооружений и относительными перемещениями секций в плане, за состоянием бетона и шпонок в температурно-осадочных швах, за фильтрацией воды в основаниях сооружений и утечками через уплотнения ворот и затворов, за колебаниями уровней воды в бьефах и т.п.

Для наблюдений за осадками бетонных и земляных сооружений на них устанавливают марки и производят ежегодные нивелировки от опорных реперов. По результатам наблюдений строят графики осадок голов и секций камеры шлюза. Наблюдения за относительными перемещениями соседних секций в плане и по высоте выполняются ежемесячно при помощи поверхностных щелемеров или других приспособлений и приборов.

Наблюдения за бетоном сооружения и шпонками в температурно-осадочных швах осуществляют визуальным осмотром и фиксацией трещин, очагов фильтрации и других дефектов. Фильтрацию воды в основании сооружения и положение уровня грунтовых вод в засыпке определяют при помощи пьезометров.

Величина утечек воды через уплотнения ворот и затворов определяется объемным способом, а для наблюдений за ходом уровня воды в бьефах используют рейки или самописцы. Аналогичным образом осуществляются наблюдения за ходом уровня воды в камере при ее наполнении или опорожнении, по результатам которых строят гидравлические характеристики шлюза.

В соответствии с действующей Инструкцией по наблюдениям и исследованиям судоходных шлюзов, организуют также периодические промеры глубин и водолазные работы для выявления размывов дна и откосов подходных каналов, засорений камеры топлой древесиной, ведутся наблюдения за металлоконструкциями, механическим и электрическим оборудованием шлюза.

Кроме плановых наблюдений, выполняются и специальные исследования, например, исследования условий стоянки судов в камере и на подходах к шлюзу, работы причальных приспособлений, устройств по защите ворот от навала судов и др.

По результатам наблюдений и исследований осуществляется планово-предупредительный ремонт, представляющий собой комплекс организационно-технических мероприятий, выполняемых в определенной последовательности по заранее подготовленному плану.

К ним относятся следующие виды обслуживания и ремонтов:

1. Уход (надзор) за шлюзом предусматривает мероприятия, регулярно выполняемые эксплуатационным персоналом с целью содержания сооружения и оборудования в исправном состоянии. Он включает: внешний осмотр и очистку акватории, кабельных ниш и каналов от мусора; очистку, смазку, внешний осмотр и проверку механизмов и их деталей; визуальную проверку и правильность положения ворот и затворов, надежности действия тормозных устройств и т.п. Особенно тщательный уход необходим в осенний период при понижении температуры наружного воздуха.

2. Профилактический осмотр шлюза, в задачи которого входит определение технического состояния сооружения и оборудования, выявление причин, вызывающих изменение в работе конструкций и механизмов, а также устранение мелких неисправностей. Профилактические осмотры элементов шлюза и оборудования проводятся 1¸2 раза в месяц, а периодичность осмотра труднодоступных элементов (креплений опорных подушек ворот, замер зазоров в подшипниках, креплений на валах зубчатых колес, замер износа цепей и т.д.) принимается от 6 месяцев до одного года.

3. Ревизия предусматривает ремонт оборудования с выведением из его работы и проводится по графику с периодичностью один раз в год. При ревизиях выполняется разборка отдельных узлов с наиболее изнашивающимися деталями, их промывка, зачистка царапин, определение износов и устранение мелких дефектов, а также проверка креплений, сварных швов, заклепочных соединений и т.п.

4. Текущий ремонт предусматривает устранение мелких неисправностей оборудования, небольших повреждений конструкций шлюза, восстановление и замену отдельных деталей, регулировку механизмов, небольшие покрасочные и другие работы, обеспечивающие исправное действие и хороший внешний вид сооружения и оборудования. Работы при текущем ремонте выполняются с периодичностью не более одного года.

5. Капитальный ремонт проводится в соответствии с перспективным планом ремонтов. До его начала подготавливается техническая документация, размещаются заказы на поставку металлоконструкций, частей и оборудования. При капитальном ремонте на шлюзах восстанавливаются или полностью заменяются отдельные элементы конструкций, поврежденных под влиянием различных факторов. Периодичность капитального ремонта составляет от 3 до 15 лет.

Плановые ремонтные работы, как правило, выполняются в межнавигационный период и обслуживающий персонал шлюза используется при выполнении этих работ и готовит сооружение к очередной навигации.