Модуль 5: Организация перевозок и управление на водном транспорте
Лабораторная работа №10. Навигационное оборудование внутренних водных путей (ВВП)
Цель работы:изучение навигационных знаков, их назначения и условий применения.
Период времени, в течение которого осуществляется движение судов, называется навигацией. Длительность физической навигации охватывает период с момента очищения реки ото льда весной до момента появления ледостава осенью. На местности и водной поверхности границы судового хода (фарватера) обозначаются специальными сигнальными знаками. Комплекс береговых и плавучих навигационных знаков, указывающих судоводителям положение судового хода, называется навигационным оборудованием водного пути. Назначение навигационного оборудования состоит в указании направления, границ и габаритов судовых ходов. Также они предназначены для ограждения отдельных препятствий и гидротехнических сооружений. Специальными знаками судоходной обстановки регулируется движение судов, судовых и плотовых составов через судопропускные сооружения. Действующая классификация навигационных знаков представлена на рис. 10.1. Береговые знаки устанавливаются на берегах рек, водохранилищ и озер, плавучие - на воде (удерживаются на месте с помощью якорей). Береговые знаки надежнее, поэтому в составе навигационного оборудования принято считать их основными, а плавучие - вспомогательными.
Рисунок 10.1 – Классификация навигационных знаков
Освещаемые сигнальные знаки используются, как правило, на водных путях с интенсивным движением, когда судоходство осуществляется в ночное время или в условиях ограниченной видимости. Они различаются по режиму горения огней (постоянный и мигающий, затмевающийся, проблесковый, двухпроблесковый, частопроблесковый), взаимному расположению и цвету (рис. 10.2). В мигающих сигналах используется чередование вспышек-проблесков и пауз. Длительность вспышки-проблеска -0,5...0,7 с, длительность паузы - в 4-5 раз больше, вспышка пульсирующего огня - в 8 -10 раз короче. В качестве основных цветов используются белый, красный, желтый и зеленый. Неосвещаемые сигнальные знаки отличаются по форме и цвету.
Рисунок 10.2 – Режимы горения сигнальных огней
Чтобы навигационные знаки были видны днем, они имеют сигнальные щиты или объемные фигуры определенной формы или окраски. Формы, размеры и окраска сигнальных щитов, цвет и характер сигнальных огней едины для всех водных путей стран СНГ и определяются государственным стандартом (ГОСТ 26600-85. Знаки и огни навигационных внутренних водных путей. Общие технические условия.) Насыщенность пути навигационными знаками зависит от интенсивности перевозок по нему. На ВВП, относящихся к I—III группам, как правило, применяются светящиеся навигационные знаки. В остальных группах - светоотражающие или неосвещаемые. Плавучие знаки по сравнению с береговыми более точно указывают границы судового хода и местоположение отдельных препятствий. Плавучий знак состоит из над- и подводной частей в виде плавучего основания, которое удерживается на месте постановки якорем или якорным грузом. Надводную часть знака принято называть сигнальной фигурой знака и характеризовать ее видимым силуэтом, формой и краской. На внутренних водных путях применяют три разновидности плавучих знаков: вехи, бакеныи буи (рис. 10.3)конструкции которых имеют отличия в зависимости от глубины в месте постановки, ветроволнового режима и течения. По характеру видимого силуэта сигнальной фигуры различают четыре типа плавучих знаков: треугольный, круглый, прямоугольный и линейный. Вехи (рис. 10.3, в) применяют как дневные плавучие знаки на реках с неосвещаемым навигационным оборудованием. Помимо определения границ судового хода, они за счет наклона свободного плавающего шеста вехи указывают направления течения. Длина подводной части речных вех -1...2 м. Их подводная часть окрашивается в зависимости от кромки судового хода, на которой они стоят. К верхнему концу вехи правой кромки крепится шарообразная или конусная надставка. Плавучие знаки, сделанные из дерева, принято называть бакенами (рис. 10.3, б),а изготовленные из металла или пластмассы - буями (рис. 10.3, а). Это деление условно и употребляется по традиции. Бакен делается из брусков, которые обшиваются рейками с небольшими (1,5-2 см) просветами между ними. Светосигнальный прибор устанавливают на штырь бакена.
Рисунок 10.3 – Плавучие навигационные знаки: а – буи; б – бакены; в - вехи
Бакен - это основной вид плавучих знаков на малых реках. В верховьях рек применяют бакены круглого силуэта, на реках с повышенной интенсивностью движения - прямоугольного. Буи в речных условиях используют вместо бакенов на участках с сильным волнением. Они могут быть конической или цилиндрической (для участков с интенсивным движением) формы. Все буи пронумерованы и могут оборудоваться сигнальными огнями. На водохранилищах и озерах в большинстве случаев в качестве плавучих знаков используют металлические буи. Для фиксации местоположения буя применяется якорная система. Вес якоря варьируется в зависимости от веса буя (320-770 кг) от 120 до 300 кг. С помощью плавучих знаков обозначаются не только кромки судового хода (кромочные знаки), но и места: крутого поворота (поворотные или поворотно-осевые знаки), где течение не совпадает с направлением судового хода (свальные знаки), разделения судового хода (разделительные знаки), особо опасных препятствий (знаки опасности). Место поворота судового хода обозначается бакенами и буями, которые также имеют определенную окраску и огни. У плавучих знаков строго выдерживается принцип - у правого берега установлены только красные огни, у левого - белые. На реке они могут быть также зелеными, если есть мигающие посторонние они. При наличии посторонних огней белые и красные сигналы могут быть прерывистыми, пульсирующими. Знаки опасности представляют собой конусы белого или красного цвета с 3-4 черными вертикальными полосами, которые посередине пересекаются горизонтальной черной полосой. Наиболее часто используются береговые навигационные знаки для обозначения оси судового хода (осевые створы) (рис. 10.4). Береговые знаки представляют собой столбовую опору и щит определенной формы и окраски, которые являются основными отличительными признаками соответствующего навигационного знака. Высота береговых знаков и размеры их сигнальных щитов зависят от длины створной линии. На реках при расчетной дальности действия 1,5...2,5 км квадратный щит имеет размеры от 60x60 см до 120x120 см при общей высоте знака-3...8м. Щиты могут иметь форму квадрата, прямоугольника, трапеции, круга. Может использоваться комбинация этих фигур. На рис. 10.5 представлена схема размещения береговых знаков. На семафорных мачтах вывешивают два типа фигур - треугольного и прямоугольного силуэта. Первый тип имеет вид конуса, второй - цилиндра. Ночью конусу соответствует красный постоянный огонь, цилиндру -зеленый постоянный огонь. Рисунок 10.4 – Створовые знаки: а - для светлого фона; б – для темного фона Рисунок 10.5 – Схема размещения береговых и плавучих знаков На мачте обязательно вывешиваются две фигуры: например, вверху - цилиндр, внизу - конус. Это означает, что ход открыт для судов, идущих сверху. Ночью в данном случае вывешивают два фонаря: верхний - с зеленым постоянным огнем, нижний - с красным постоянным огнем. На сигнальных мачтах также вывешивают несколько типов фигур, информирующих о глубине и ширине судового хода (табл. 10.1). Таблица 10.1 - Навигационные знаки на сигнальных мачтах
Судоходные пролеты железнодорожных и автодорожных мостов обозначаются следующими навигационными знаками и огнями (рис. 10.6): - для прохода судов сверху (по течению) днем - ромбовидный щит красного цвета, расположенный на ферме моста посередине пролета, ночью - два красных створовых огня; - для прохода судов снизу днем – квадратный щит красного цвета, расположенный на середине пролета параллельно нижней кромке фермы, ночью – два красных створовых огня. Рисунок 10.6 – Схема навигационного обозначения мостов
Мостовые опоры судоходных пролетов обозначаются на лицевой части огнями, видимыми со стороны входа судов под мост. При высоте нижней кромки фермы над фактическим уровнем воды до 10 м, они обозначаются двумя зелеными огнями, при высоте от 10 до 15 м - тремя зелеными огнями, при высоте более 15 м - четырьмя зелеными огнями, расположенными вертикально один над другим. Расстояние между огнями должно быть не менее 1 м по вертикали. Указанные огни устанавливают на специальных щитах (размером не менее 0,5×0,5 м), служащих указателем габаритов моста в дневное время. Щиты окрашивают в белый или зеленый цвет, который должен резко отличаться от фона окраски ферм устоев моста. Все огни информационных знаков, как правило, имеют желтый цвет. Лабораторная работа №11. Технические устройства внутренних водных путей (ВВП)
Цель работы:изучение устройства гидротехнических сооружений. Для обеспечения потребных размеров движения, более эффективного использования существующих внутренних водных путей, увеличения их пропускной способности, а также для борьбы с вредными воздействиями водной стихии создаются гидротехнические сооружения. На рис. 11.1 приведена классификация наиболее часто используемых гидротехнических сооружений (ГС).
Рисунок 11.1 – Классификация гидротехнических сооружений
К водонапорным ГС относятся плотины, обеспечивающие поддержание требуемого уровня воды на ВВП. Водопроводящие сооружения предназначены для решения этой же задачи, но за счет подачи воды в заданный пункт. Большое значение в создании единой сети водных путей сообщения имеют судоходные каналы, которые представляют собой искусственное русло правильной формы, по которому осуществляется движение судов на направлениях, где оно не производилось вообще либо по ним плавали суда недостаточной грузоподъемности. Различаются соединительные, обходные и подходные каналы. Достаточно часто соединяемые между собой отдельные водные пути в силу местных условий имеют значительные перепады уровня воды, что не позволяет обеспечить нормальный режим движения судов. В этих случаях используются судоходные шлюзы (ШС) или транспортные судоподъемники (ТС). Шлюзы (рис. 11.2) представляет собой сооружение, состоящее из нескольких камер и предназначенное для преодоления судами преград на ВВП за счет последовательного выравнивания уровня воды в камерах и подъема или опускания судна с одного уровня на другой. Рисунок 11.2 – Схема судоходного шлюза
Шлюзование рек требует постройки плотин, которые создают подъем (подпор) воды на вышележащих участках. Их высоту и место подбирают таким образом, чтобы подпор от нижележащей плотины распространялся до вышележащей, а глубины ниже каждой плотины соответствовали заданным. При этом река разбивается на ряд участков, называемых бьефами (см. рис. 11.2). Суда из одного бьефа в другой переходят при помощи камерного шлюза. Порядок шлюзования судна из верхнего бьефа в нижний следующий: при обоих закрытых воротах горизонт воды в камере выравнивается с помощью водопроводных галерей в один уровень с горизонтом верхнего бьефа, после чего верхние ворота открываются и суда входят в камеру. Затем закрываются верхние ворота и затворы верхних водопроводных галерей, после чего открываются затворы нижних водопроводных галерей. После выравнивания уровня воды в камере с горизонтом воды в нижнем бьефе открываются нижние ворота и судно выводится из камеры в нижний бьеф. Оборудование шлюзов состоит из приспособлений для ввода и вывода судов, их швартовки, а также устройств сигнализации и управления механизмами. Для швартовки устраиваются тумбы, рымы (кольца, крюки), располагаемые на стенках камеры в несколько горизонтальных рядов на уровне горизонтов верхнего и нижнего бьефов. Размеры камеры шлюза определяются размерами и числом одновременно шлюзуемых судов. При этом расстояния между судами и стенкой шлюза, а также между судами, одновременно находящимися в камере шлюза, принимаются по длине от 2 до 5 м, а по ширине - от 0,2 до 1 м. Транспортный судоподъемникпризван решать аналогичные задачи, но с использованием механических устройств (по принципу лифта).
|