Кессон (шлюзовые ворота) - Caisson (lock gate)

Судовой кессон в Дроогдок Ян Бланкен в Hellevoetsluis

А кессон это форма запереть ворота. Он состоит из большого плавающего утюг или стальной ящик. Его можно затопить, чтобы установить кессон в проем дока, чтобы закрыть его, или откачать всухую, чтобы спустить на плаву и отбуксировать от дока.

Могильные доки в Биркенхеде, закрытые различными кессонами судов и плавучими (раздвижными) кессонами

Шевронные ворота

Наиболее замки закрываются шевронными или митровыми воротами, а не кессонами. Это пары распашных ворот, которые образуют V-образную форму с более глубокой водой за пределами V. Таким образом, давление воды удерживает их закрытыми. Эти ворота можно быстро открывать и закрывать, поэтому их используют для шлюзы каналов, для изменения уровней, а также для большинства грузовых доки. Поскольку функция грузового дока заключается в заключать глубокая вода, такие ворота указывают внутрь. А гравировка или сухой док, напротив, исключает вода, и поэтому их ворота обращены наружу.

Распашные ворота относительно сложно и дорого строить. Для управления большими воротами требуется механическое оборудование, которое должно быть предусмотрено для каждой группы ворот.

Шевронные ворота также могут противостоять глубокой воде только с одной стороны ворот, что может быть недостатком в некоторых приливных зонах, где прилив снаружи может превышать глубину внутри дока. Там, где встречались такие приливы, иногда использовалась пара противоположных ворот, открывающихся наружу друг от друга. При условии, что глубина между ними была низкой, они могли противостоять паводку с любого направления.[1] Пара таких ворот была предоставлена ​​на Док Пенарт, из-за исключительно высокого приливного диапазона Бристольский канал вне.[2]

Судовые кессоны

Основание кессона, закрывающего гравировальный док где SS Великобритания был построен.

Первыми кессонами, которые использовались для закрытия доков подобным образом, были «корабельные кессоны». Это плавучий корпус, напоминающий корпус особенно высокой лодки.[3]

Это бато-порте[4] французское изобретение семнадцатого века. В 1683 году Питер Арнольд построил первую верфь для арсенала в г. Рошфор. Первые кессоны кораблей были построены из дерева традиционными методами судостроения, но позже были построены из дерева. кованое железо пластины, а затем сталь.[5]

Внутри кессона находятся балластные пространства, для устойчивости заполненные водой. Верхнее пространство изолировано от остального, и оно может содержать либо воду, чтобы кессон прочно погрузиться в его гнездо в доке, либо откачанный насос, позволяющий ему свободно плавать.

Для герметизации ворот увеличенный «киль» корабельного кессона плотно входит в паз в каменной кладке проема шлюза. К этому выступающему килю прикреплен гибкий материал, который изолирует воду. Первоначально веревка или дуб упаковка использовалась. Использование современных кессонов неопреновая резина. Чтобы использовать давление воды, действующей на кессон, уплотнение размещается не на основании киля, а на сухой стороне. Таким образом, давление воды прижимает кессон и плотно прижимает его к каменной кладке.

Для прочности, поскольку кессон должен противостоять значительному давлению глубокой воды на его заполненные воздухом балластные пространства, многие кессоны все еще имеют изогнутый корпус или корпус в форме лодки. В современных кессонах это обычно упрощается до арки одинарной кривизны, а не до составного изогнутого корпуса. Некоторые верфи строили кессоны или шлюзовые ворота. Мостовой завод Эдварда Финча был основан в Чепстоу в середине 19 века, чтобы построить металлические конструкции для Брунеля Железнодорожный мост Чепстоу прямо над ним. Поскольку узость и приливы Ривер Уай ограничили размер кораблей, которые можно было построить там, они стали специализироваться на кессонных работах и ​​снабжали большинство доков вдоль Бристольский канал и дальше.[6]

L'Hermione

L'Hermione это современная копия фрегат 1779 г.. Она была построена в одном из могильных доков в Рошфоре,[я] хотя сейчас оборудован современным стальным кессоном. Так как это, по современным меркам, теперь очень маленький док, кессон построен просто с плоскими стальными стенками. Когда только что спущенный на воду корабль должен был быть отстыкован от затопленного дока, кессон был спущен на воду. L'Hermione отбуксировали, а затем кессон заменили небольшими буксирами.

  • Отстыковка L'Hermione и открытие судового кессона
  • Маневры бато-порт-де-ла-Форм-де-Радуб Людовика XV садятся за вылет из фрегата Гермиона (1) .JPG
  • Маневры бато-порт-де-ла-Форм-де-Радуб Людовика XV садятся за вылет из фрегата Гермиона (2) .JPG
  • Fête de la sortie sur la Charente de la coque de la frégate L 'Hermione (9) .JPG
  • Маневры бато-порт-де-ла-Форм-де-Радуб Людовика XV lors de la sortie de la frégate L'Hermione (6) .JPG
  • Маневры бато-порт-де-ла-Форм-де-Радуб Людовика XV садятся за вылет из фрегата Гермиона (21) .JPG
  • Маневры бато-порт-де-ла-Форм-де-Радуб Людовика XV садятся за вылет из фрегата Гермиона (27) .JPG

СМИ, связанные с Маневры корабельного кессона сухого дока Людовика XV на выходе из фрегата L'Hermione в Wikimedia Commons

Раздвижные кессоны

Заброшенный раздвижной кессон в доках Кардиффа. Кессон втянулся в углубление за ним. Это работало тросовой лебедкой на переднем плане.

Судовые кессоны работают медленно, поэтому в викторианскую эпоху более эффективный «раздвижной кессон» (также «плавающий»)[ii] или «катящийся кессон»).[3] Это постоянное приспособление в доке, подобное навесным воротам дока, которое перемещается по фиксированной дороге. Борта кессона вертикальные, образуя узкую прямоугольную коробку. Водяной балласт используется для управления его плавучестью, как и в случае кессона корабля, но затем плавучий кессон тянут боком в углубление, встроенное в боковую стенку дока. Подвижные кессоны представляют собой развитие раздвижных кессонов с роликами внизу. Они не полагаются исключительно на плавучесть, чтобы сделать их портативными и, следовательно, более простыми в эксплуатации.[7] Кессон, возможно, потребуется поднять всего на несколько дюймов, чтобы он мог двигаться по своей траектории, что значительно сокращает время откачки балласта по сравнению с судовым кессоном. При закрытии ворот гусеница автоматически возвращает их на место, избегая медленного маневрирования с помощью буксиров или лебедок, необходимых для выравнивания кессона судна. Раздвижные кессоны с электрическим приводом, установленные около 1900 г., на входе в Канал Зебрюгге к Северное море может работать в течение двух минут.[3]

Если используется кессон, должны быть предусмотрены средства для откачки водяного балласта, чтобы он плавал, перемещал его в исходное положение и выходил из него, а также для герметизации вокруг кессона, когда он установлен. Его рабочее оборудование может быть частью ворот, если ворота часто используются, или общим портовым оборудованием, таким как насосы и кабестаны может использоваться, если используется редко, например, для сухого дока.

Глубокая выемка рядом с доком находится в зоне с высокой проходимостью, поэтому, когда она не используется, она закрывается железными пластинами. Обычно их необходимо поднять, прежде чем можно будет задвинуть ворота дока. В закрытом состоянии верхняя часть кессона часто представляет собой удобный мост через причал. В отличие от шевронных ворот, этот мост прямой, поэтому его можно использовать для движения транспортных средств.[iii] Занятые ворота, например, для шлюзов канала, могут иметь стороны причала достаточно высокими, чтобы кессон мог проходить под ними. В этом случае проезжая часть над кессоном или подъездные пандусы опускаются, чтобы поместиться под ним.[8]

Еще одним преимуществом плавающего кессона является то, что, в отличие от распашных ворот, ему не нужно пространство внутри дока, чтобы он мог поворачиваться. Это увеличивает полезную длину дока или может позволить построить док меньшего размера и дешевле.[3]

Плавучие кессоны иногда использовались в местах, где высокий уровень приливов делал обычные шевронные ворота непрактичными.[3]

Мобильные кессоны

Мобильный кессон №2, Док Биркенхед Ист-Флот

Большая система соединенных между собой доков может иногда требовать слива воды из отдельных доков для обслуживания. Если соединения между доками выполнены стандартного размера, они могут быть перекрыты кессонами. Поскольку такая потребность возникает редко, для поддержки всей док-системы требуется всего несколько мобильных кессонов. Когда они не используются, запасные кессоны хранятся в плавучем состоянии в какой-то другой части дока.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ В Людовик XV док, позже, чем первый док Арнольда
  2. ^ Термин «плавучий кессон» иногда сбивает с толку либо к судовым кессонам (Вернон-Харкорт), либо к сдвижным кессонам (Британское Адмиралтейство).
  3. ^ Сложность перехода через шевронный вход в док в Бристоле Камберлендский бассейн вел Брюнель разработать свой первый переезд поворотный мост.
  1. ^ Вернон-Харкорт 1885, стр. 437–438
  2. ^ Видеть ТЕРНЕР (1882) Кардиффская гавань и доки для карты Пенарт Док, показывающей эти ворота.
  3. ^ а б c d е Вернон-Харкорт, Левезон Фрэнсис (1911). "Док". В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 36.
  4. ^ Жан-Поль Курц, изд. (2004). "Корабль Кессон / Бато-порте". Строительный словарь: англо-французский. Springer. п. 1151. ISBN  978-1475787528.
  5. ^ Вернон-Харкорт 1885, стр. 453–455
  6. ^ Энн Рейнсбери, изд. (1989). Чепстоу и река Уай. Алан Саттон. п. 38. ISBN  0-86299-406-3.
  7. ^ Вернон-Харкорт 1885, п. 457
  8. ^ Вернон-Харкорт, Левезон Фрэнсис (1885). Гавани и доки. Издательство Оксфордского университета. п.455.CS1 maint: ref = harv (связь)