Гидродинамические аспекты аварийных ситуаций на судоходных шлюзах

• Автор: Шаталина, Вера Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ПРИЧИН И СЦЕНАРИЕВ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗАХ.

1.1 Причины аварийных ситуаций и задачи, требующие решения для устранения возможности их возникновения
1.2 Анализ причин повреждения и вывода из эксплуатации западной нитки Пермского шлюза.

1.3 Общая оценка технического состояния судоходных сооружений Новосибирского шлюза

2 НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОТКРЫТЫХ РУСЛАХ И СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗАХ

2.1 Теоретические и экспериментальные исследования волн перемещения.

2.2 Экспериментальные исследования волн перемещения в наклонном лотке.

2.3 Волны перемещения в прямоугольном лотке с уступом на дне

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
3.1 Большой и малый гидравлические лотки.
3.2 Измерительные системы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПАДА РАЗРЫВА НАД УСТУПОМ ДНА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛОТКА
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПАДА РАЗРЫВА НАД ПОРОГОМ НА ДНЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛОТКА
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СУДНО В СЛУЧАЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ШЛЮЗОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Судопропускные сооружения относятся к наиболее сложным участкам водных путей с точки зрения обеспечения безопасности плавания судов [, , , , , , , , , , , , ]. Статистические данные по аварийности показывают, что несмотря на целый ряд организационных и технических мероприятий, аварийность флота в зонах судоходных гидротехнических сооружений остается довольно высокой и составляет % от общего числа аварий. Причем основная часть этих транспортных происшествий приходится на долю крупногабаритных судов и составов и совершается в подходных каналах в момент входа судна в камеры шлюза (около %). Одним из аспектов успешного решения данной задачи является оценка условий безаварийной эксплуатации шлюза в маловодный период навигации при уровнях в нижнем подходном канапе ниже проектных, а следовательно, и глубинах на пороге, не обеспечивающих необходимый запас под днищем судов [, ], что обусловлено естественным ходом русловых процессов и антропогенными факторами, определяющими переформирование русла в нижних бьефах большинства гидроузлов. Анализ причин повреждения и. Двухниточный шестикамерный шлюз Камской ГЭС построен в период - г. Максимальный расчетный напор на гидроузел ,8 м. Шлюз оборудован плоскими металлическими рабочими воротами пространственной сварной конструкции ригельного типа, вес подвижной части кН, дина ворот , м, высота 9,5 м. Аварийно-ремонтные ворота представляют собой откатные одностворчатые пространственные металлические сварные конструкции треугольного сечения стоечного типа. Длина полотнища ворот ,7 м, высота 9,5 м, вес подвижной части ,4 кН. Из акта расследования причин повреждения и вывода из эксплуатации западной нитки Пермского шлюза госпредприятия «Водные пути Камского бассейна» (Министерство транспорта РФ, Департамент речного транспорта, Главное управление водных путей и гидросооружений, г. Что утром 4 ноября г. Камском водохранилище выше Пермского шлюза находились два теплохода проекта №2 типа «Дунайский» каждый с двумя баржами проекта № грузоподъемностью по г. Температура воздуха была -1 ГС, без осадков, видимость хорошая, отметка верхнего бьефа 8,4 мБС. Габаритный размер состава 5,7x,4 м, надводный габарит ,1м. Теплоход «Дунайский » с баржами, учаленными в два пыжа, на одной левой машине, работающей в режиме «малый вперед», двигался вдоль причальной стенки шлюза. На момент аварии расстояние от носовых оконечностей барж до ворот №2, по заявлениям очевидцев, составляло - м, движение каравана практически прекратилось. Находящиеся на барже № члены команды были готовы подать швартовы. В этот момент раздался сильный треск со стороны вторых рабочих ворот и конструкция ворот разломилась на две части. Баржа №, оторвавшись от баржи , устремилась через образовавшийся проран во вторую камеру. Баржа № сорвалась с автосцепа т/х «Дунайский » и устремилась следом за баржей №. Потоком воды и ударами барж разрушены ворота №№ 3,4, 5, 6, 7. Вал воды вышел за пределы территории шлюза. Металлоконструкция ворот в районе 4-го ригеля разошлась и в образовавшийся проран устремилась вода. Была дана команда закрыть аварийные ворота. С центрального пульта управления (ЦПУ) был включен привод аварийных ворот. Аварийные ворота пошли на закрытие и, пройдя м, остановились из-за отключения электроснабжения западной нитки шлюза в результате срабатывания защиты от короткого замыкания на подстанции КамГЭС. Причиной короткого замыкания явилось поступление воды от прорывной волны в трансформаторную ячейку в здании механизмов головы №5. Повторным включением со щита управления ЦПУ был введен в работу отключившийся масляный выключатель и восстановлено электроснабжение западной нитки шлюза. Аварийные ворота были дозакрыты с местного пульта на верхней голове шлюза, при этом время (полное) закрытия аварийных ворот составило 6-7 минут. Поступление воды из Камского водохранилища прекратилось. Впервые в практике эксплуатации судоходных сооружений на внутренних водных путях России аварийные ворота в напорном фронте водохранилища были закрыты в потоке при полном напоре. Была устранена угроза катастрофического затопления нижележащих территорий.