книги из ГПНТБ / Техническая эксплуатация портовых сооружений

спуск, и страхующего водолаза, в обязанность которого входит не­ медленный спуск в случае необходимости оказания помощи водо­ лазу, находящемуся под водой; страхующий водолаз выполняет также обязанности телефониста.

Если при подводно-технических работах по обследованию гид­ ротехнических сооружений и акваторий портов предусматривается подводная электрорезка, газорезка, взрывные работы и пр., то в числе личного состава водолазной станции должны быть водолазы, владеющие соответствующей специальностью и имеющие права на производство этих работ. Перед началом работ весь водолазный состав станции должен быть ознакомлен с объектами обследований и с методикой их проведения.

Водолазное снаряжение, оборудование и приспособления. Водо­ лазная техника, применяемая при обследовании подводной части гидротехнических сооружений и акваторий портов, служит для обеспечения спуска водолаза под воду, длительного пребывания ■ его под водой и подъема на поверхность. Водолазная техника вклю­ чает водолазное снаряжение и водолазное оборудование и приспо­ собления.

Водолазное снаряжение служит для полной или частичной изо­ ляции водолаза от внешней среды и обеспечивает длительное его пребывание под водой. По способу защиты водолаза от воздейст­ вия внешней среды водолазное снаряжение делится на мягкое и жесткое. Мягким водолазным снаряжением называется комплект предметов, надеваемый и закрепляемый на водолазе для обеспече­ ния пребывания его под водой в течение длительного времени. Ж е­ сткое водолазное снаряжение практически при работах по обсле­ дованию подводной части гидротехнических сооружений и аквато­ рий портов не применяется.

Часть комплекта снаряжения, которая образует газо- и водоне­ проницаемую оболочку и изолирует водолаза от внешней среды, называется водолазным скафандром. По способу обеспечения ды­ хания водолаза под водой различаются следующие основные виды

■ схемой дыхания. Оба вида снаряжения подразделяются на отдель­ ные типы.

Комплект вентилируемого снаряжения состоит из шлема с ма­ нишкой, водолазной рубахи, наплечных грузов, наплечной подуш­ ки, переднего и заднего наплечных грузов, водолазных галош, во­ долазного шланга со шланговыми соединениями, сигнального конца, водолазного ножа с поясом, водолазного белья. Вес вентилируемо­ го снаряжения — 80-f-85 кг (из-за наличия жесткого массивного шлема, обладающего большой плавучестью, и грузов, служащих для ее погашения).

Легководолазным снаряжением называется снаряжение, не имеющее регулируемого водолазом внутреннего объема воздуха в скафандре. В комплект легководолазного снаряжения не входят жесткий массивный шлем и грузы большого веса, которые в ком­

218

плекте вентилируемого водолазного снаряжения предназначены, для погашения положительной плавучести водолаза под водой.

Легководолазное снаряжение с открытой схемой дыхания осно­ вано на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания во­ долазу по открытой (незамкнутой) схеме дыхания, когда выдох осуществляется непосредственно в воду. Этот тип снаряжения под­ разделяется на снаряжение с воздушно-баллонными аппаратами, шланговое и универсальное (СВУ).

Водолазное оборудование и приспособления обеспечивают спуск и подъем водолаза, пребывание его под водой и выполнение им подводных работ. Водолазное оборудование включает: водолазные плавучие средства, водолазные воздушные компрессоры, баллоны для воздуха, воздушные фильтры, контрольно-измерительные при­ боры, рекомпрессионные (декомпрессионные) камеры. Водолазные станции размещаются в основном на небольших специальных су­ дах — водолазных ботах.

Для дыхания под водой водолазу подается сжатый атмосферный воздух, содержащий 21% кислорода, 79 азота, около 0,03% угле­ кислого газа и некоторое количество водяных паров, зависящее ог температуры. Расход воздуха, который подается водолазу, дол­ жен составлять не менее 40 нл в минуту при абсолютном давле­ нии, соответствующем глубине пребывания водолаза. Воздух пода­ ется водолазными воздушными компрессорами низкого давления

Воздух хранится в стальных стационарных транспортных и ма­ лолитражных баллонах. Стационарные воздушные баллоны или ресиверы компрессорных станций и рекомпрессионных камер слу­ жат для хранения поступающего от компрессора сжатого воздуха. Общая емкость батареи воздушных баллонов на компрессорной станции, присоединяемых к одному компрессору, определяется из условия, что при внезапном выходе из строя компрессора емкость батареи баллонов должна быть достаточной для обеспечения нор­ мального выхода наверх всех находящихся под водой водолазов после максимального времени нахождения на наибольшей глубине спуска. Водолазные приспособления включают устройства для. спуска и подъема водолазов, а также средства для их передвиже­ ния под водой.

Водолазные обследования дна акваторий портов при большой их площади, а также обследования подводной части гидротехни­ ческих сооружений, имеющих значительное протяжение в плане, связаны с преодолением водолазами больших расстояний под во­ дой. При применении средств передвижения под водой такие рабо­ ты могут быть в значительной степени облегчены и ускорены.

Средства передвижения под водой разделяются на буксируе­ мые и автономные. К буксируемым средствам относятся: водолаз­ ные беседки, ручные буксирующие рули (аквапланы) и носителисалазки. Автономные средства передвижения в портовой практике обычно не применяются.

2 1 9

Специальное оборудование для подводных обследований порто­ вых гидротехнических сооружений. При обследовании портовых гидротехнических сооружений применяется следующее оборудова­ ние и инструменты: оборудование для ориентирования под водой (глубиномеры, подводные компасы и часы); оборудование для под­ водного освещения (подводные светильники, фонари и т. п.); инст­ рументы для очистки поверхностей от обрастаний; измерительные инструменты (разборные водолазные футштоки, щупы, водолазные линейки, водолазные прямоугольные клинья, подводные рычаговые щелемеры, штангенциркули, ручные лоты с линями, водолаз­ ные кренометры — угломеры, уклономеры); оборудование для хра­ нения и передачи информации (водолазные телефонные станции, планшеты для записей под водой, фото- и киноаппаратура, телеви­ зионная аппаратура).

Глубиномеры служат для указания глубины погружения водо­ лаза. Они основаны на принципе измерения давления столба воды. В зависимости от конструкции различают манометрические, баро­ метрические, мембранные и жидкостные (пневматические) глубино­ меры. В настоящее время разработаны также подводные комбини­ рованные приборы, позволяющие определять одновременно не­ сколько параметров движения водолаза под водой. Особые значе­ ния комбинированные приборы приобретают для водолазов в ав­ тономном легководолазном снаряжении.

При производстве водолазных обследований подводной части гидротехнических сооружений и дна акваторий портов необходимо, чтобы объект обследований был достаточно хорошо освещен. По­ требность в освещении при подводных обследованиях может воз­ никнуть не только в ночное время, но также и днем при работе в узких местах, на затененных участках и при низкой прозрачности воды.

При подводных обследованиях могут быть применены опус­ каемые к поверхности воды средства надводного освещения —про­ жекторы, судовые лампы и светильники, а также переносные лам­ пы. Однако надводное освещение из-за быстрого рассеивания све­ та с глубиной не всегда является эффективным. В связи с этим при подводных обследованиях применяются подводные светильники, ко­ торые по назначению подразделяются на светильники общего и ме­ стного освещения.

Светильники общего освещения имеют угол освещения, равный 360°, и направляют световые лучи во все стороны. Светильники ме­ стного освещения концентрируют поток света в определенном на­ правлении. Кроме того, подводные светильники подразделяются по способу питания на неавтономные, когда электрический ток пода­ ется к светильнику по кабелю, подключенному к источнику элек­ троэнергии на поверхности, и автономные, которые питаются элек­ троэнергией от аккумуляторной батареи, находящейся у водолаза. Подводные светильники должны обладать достаточной герметич­ ностью и прочностью при гидростатическом давлении, соответст­ вующем предельной глубине.

220

В настоящее время при подводных обследованиях применяются следующие источники света: переносные подводные светильники ППС-1000, подводные фонари ПФ-1МУ, водолазные шлемовые светильники ВС-1, ручные подводные фонари РПФ-55, ручные герметичные фонари РГФ-61 и др., а также импульсные осве­ тители.

Обследования подводной части портовых гидротехнических со­ оружений не могут производиться без предварительной очистки их поверхностей от обрастаний растительного и животного происхож­ дения.

Очистка подводной части сооружений от обрастаний — трудо­ емкая работа, требующая продолжительного времени. Поэтому для ее выполнения целесообразно использовать водолазов, снабжен­ ных вентилируемым снаряжением. Очистка поверхностей ведется при помощи скребков, стальных щеток и напильников. Для работ по очистке могут быть также применены появившиеся в последнее время специальные пневматические и гидравлические машинки со сменными вращающимися стальными щетками диаметром 25— 30 см.

Управление такими машинками производится с помощью регу­ лятора. Щетки удерживаются на очищаемой поверхности посред­ ством двух рукояток. Вес машинок под водой не превышает 2—3 кг. Далее приводится краткий перечень измерительных инструментов, применяемых при подводных обследованиях.

Разборный водолазный футшток применяется для точного из­ мерения глубины или отметок отдельных элементов сооружений, расположенных под водой, в том случае, если глубина воды в ме­ стах измерения не превышает 5—6 м. Отметки отдельных элемен­ тов сооружения могут быть определены при помощи футштока пу­ тем нивелирования выступающей из воды верхней его части.

При нивелировании водолаз последовательно устанавливает футшток во всех заранее намеченных на сооружении точках.

Щуп служит для определения толщины слоя наносного грунта на дне акватории.

Водолазная линейка применяется для определения размеров отдельных элементов сооружения, расположенных под водой, а также размеров их повреждений.

Водолазный прямоугольный клин служит для измерения разме­ ров швов или зазоров между элементами сооружения.

Подводный рычаговый щелемер позволяет измерять ширину швов и трещин с большой точностью.

Штангенциркули при подводных обследованиях применяются для измерения поперечного сечения конструктивных элементов со­ оружения и определения степени их износа и повреждения.

Инструментальный штангенциркуль используется для измере­ ния диаметров арматуры и отверстий, размеров элементов в узлах крепления анкерных тяг к шпунтовым стенкам и толщин шпунтин, листов и других металлических изделий с целью установления их коррозионных разрушений.

221

Рис. 133. Измерение наклона портового гидротехнического со­ оружения типа вертикальной стенки при помощи промерного лота с линем и водолазной линейки:

а — при наклоне в сторону акватории; б — при наклоне в сторону терри­ тории

Ручной лот с линем служит для промеров глубин в акватории. При помощи лота можно также измерять отклонения стенок гид­ ротехнических сооружений от вертикали (рис. 133).

Водолазный креномер-угломер служит для измерения углов наклона элементов подводной части гидротехнических сооруже­ ний. Диапазон измерения углов составляет +45°, а точность отсче­ тов равна Г .

Характер деформации металлического шпунта по высоте может быть определен путем измерения углов наклона шпунта уклономе­ ром и последующего построения упругой линии. В настоящее вре­ мя получили распространение уклономеры конструкции Б. И. Шпарберга (Ленморниипроект), уклономеры ЛИВТа и др. (рис. 134, 135, 136).

Для работы без водолаза предусмотрены специальные ограни­ чители, обеспечивающие скольжение прибора вдоль шпунтины.

Подводное нивелирование при водолазных обследованиях гид­ ротехнических сооружений и акваторий портов обычно производит­ ся при помощи футштока и рейки. Однако такой способ имеет ряд недостатков, к числу которых относятся:

сложность установки, перемещения и удержания водолазом футштока с рейкой в вертикальном положении;

невысокая точность измерения, которая вызвана прогибом и наклоном футштока.

неосуществимость этого способа на глубинах, больших 7—8 м\ при значительном удалении объекта измерений от берега и при от­ сутствии жесткой опоры для установки футштока.

Для повышения точности нивелирования подводной части гид­ ротехнических сооружений весьма перспективным является приме-

222

иг

водой вызывает определенные затруд­ нения, так как положение уровней жид­ кости в трубках нивелиров приходится устанавливать в воде, что

снижает точность измерения. Для преодоления указанного недо­ статка гидростатических нивелиров Черноморниипроектом в 1970 г. разработана конструкция и изготовлен макет гидростатиче­ ского нивелира с дистанционным измерением положения уровней

(рис. 137).

Связь с работающими под водой водолазами осуществляется при помощи водолазных телефонных станций, что позволяет не

водолазной телефонной станции дублирующим средством служит

223

ным объективам, применяемым при подводных съемках, относят­ ся: «Юпитер-12», «Орион-15», «Руссар-МР-2» «Мир-1», «Мир-10»

и «Мир-14». Однако наиболее удачными типами объективов, пред­ назначенных для этой цели, являются специальные широкоуголь­ ные объективы «Гидроруссары». Оптическая система этих объек­ тивов рассчитана исходя из компоновки с плоско-параллельными иллюминаторами фотобоксов и дает минимальное искажение снимков по краям кадра. Герметизацию фотоаппаратов обеспечи­ вают фотобоксы.

Применение осветительной аппаратуры при фотосъемках под­ водных объектов позволяет повысить их освещенность путем искус­ ственной подсветки. В качестве источника света используются лам­ пы накаливания или импульсные осветители. Насадки искусствен­ ной видимости служат при фотографировании для замещения слоя

224

сооружений следует произво­ дить при помощи широкоугольных объективов или специальных

широкоугольных насадок. Перезарядка кассет под водой — весь­ ма сложный процесс, поэтому емкость кассет должна быть доста­ точно большой, с тем чтобы при киносъемке не ощущалось не­ хватки пленки. Наиболее удобными для подводных съемок являют­ ся киноаппараты «Конвас-Автомат» (35 мм) и «Спорт» («2X8»)- снабженные электрическим приводом. Киноаппараты помещаются в специальные герметизируемые боксы.

Телевизионный метод — один из наиболее эффективных мето­ дов наблюдений, используемых при обследовании подводной части портовых гидротехнических сооружений. Он не только дает возмож­ ность получить наглядное представление о техническом состоянии подводной части сооружений, но и отличается от других методов высокой оперативностью проведения работ по обследованию.

Использование при обследованиях подводных телевизионных ус­ тановок, передающих изображение на поверхность, позволяет спе- циалистам-гидротехникам, участвующим в работах по обследова­ нию, ознакомится с техническим состоянием подводной части со­ оружения непосредственно на месте работ.

Пр вменявшиеся до последнего времени в отечественной прак­ тике подводные телевизионные установки «ИОАН-3», «ИОАН-4», «ПТУ-5», «АПТ-2П» были в основном предназначены для

наблюдений подводных объектов

большой вес и снабжаться специальными источниками искусствен­

зионной аппаратуры в автомашине. Установка создана на базе те­ левизионной аппаратуры «Краб-1», размещенной в салоне автобуса КАВЗ-651. Подводные обследования с применением телевизионных установок могут выполняться с помощью водолаза или без его участия; в последнем случае наиболее эффективно может быть об­ следована подводная часть сплошных стенок, имеющих значитель­ ное протяжение в плане.

Обследование с помощью водолаза обычно ведется вертикаль­ ными ходами. Для того чтобы устранить возможность появления смазанных изображений, водолазу необходимо или плавно переме­ щать передающую камеру, избегая резких движений, или дер­ жать ее в неподвижном положении. При обследовании призматиче­ ских свай каждая грань сваи осматривается снизу вверх, а при об­ следовании цилиндрических оболочек поверхность их осматри­ вается по полуокружности, путем сочетания подъема передающей камеры по выбранной вертикали с периодическими горизонтальны­ ми смещениями камеры по обе стороны от этой вертикали. Для де-

226