Използването на плаващи мостове в морето (или в открити води, като офшорни райони, заливи и пролити) е сравнително рядко и по -предизвикателно, главно защото морската среда е далеч по -предизвикателна от тази на реките и езерата (силни вълни, дълбоки води, силни течения, солен корозия, тайфон/ураганни заплахи и т.н.). Въпреки това, при определени специфични сценарии и условия плаващите мостове в морето все още имат уникална стойност на приложението и техническа осъществимост.
Основни сценарии на приложение
Военни приложения (предимно временни):
Операции за кацане/логистична поддръжка: Това е най -класическото приложение на плаващи мостове в морето. Те се използват за бързо установяване на маршрути за достъп от кораби за кацане до плажове или за свързване на офшорни кораби за доставки с брегови бази за транспортиране на персонал, оборудване и консумативи. Известен пример е изкуственото пристанище „черница“ по време на приземяването на Нормандия през Втората световна война, която включваше голяма плаваща конструкция на док, подобна по принцип на удължен плаващ мост. Съвременните военноморски сили също използват модулни плаващи мостови системи за тази цел.
Бързо изграждане на временни докове/трансферни точки: В райони, лишени от пристанищни съоръжения или повредени пристанища, плаващите мостови конструкции могат бързо да бъдат разгърнати, за да се създадат временни точки за прехвърляне или платформи за прехвърляне на материали.
Граждански приложения (временни или полу-постоянни):
Мащабни офшорни инженерни платформи/пътища за достъп: По време на мащабни проекти като офшорно строителство на вятърни централи, строителство на мостови мостове и полагане на тръбопроводи за подводници, временни плаващи мостове могат да бъдат необходими за транспортиране на персонал, оборудване и материали, свързване на строителни кораби, работни платформи и брегови или съществуващи структури.
Временни кейове/фериботни терминали: Плаващите мостове могат да бъдат използвани за осигуряване на временен достъп на пътниците, които да се качват и да се спускат, или превозните средства да бъдат заредени и разтоварени, между острови или между земя и земя или по време на поддържане на съществуващи терминали. Например, те могат да свържат големи круизни кораби към брега или да служат като временни фериботни терминали.
Офшорни платформи за събития: Те осигуряват временни места за сядане, платформи за изпълнение или свързване на пътища за достъп за мащабни офшорни събития (като спортни събития, концерти и изложби).
Авариен достъп/хуманитарно облекчение: Когато крайбрежният сухопътен транспорт е нарушен поради бедствия като цунами и земетресения, плаващи мостове могат да се използват за бързо установяване на офшорни маршрути за транспортиране на спешни доставки или маршрути за евакуация на персонала.
Специални нужди в специфични среди:
Свързване на офшорни острови: Между сравнително малки, острови от близка профила или между островите и континенталната част, полу-постоянните плаващи мостове (често комбинирани с някои фиксирани структури) понякога се считат за по-ниско разваляне или по-малко технически предизвикателно решение от фиксираните мостове. Страни от Фиорд като Норвегия са изследвали подобни приложения.
Плаващи пробиви/структури, разрушаващи вълни: Въпреки че не са предимно за преминаване, тяхната структура е подобна на плаващи мостове, използвайки плаващи структури за разсейване на енергията на вълната и защита на околните води или структури.
Основни предизвикателства, пред които са изправени офшорните плаващи мостове:
Сурова океанска среда:
Вълни: Вълните представляват най -голямото предизвикателство. Плаващите мостове трябва да издържат на вълни от различни посоки и размери, поддържайки структурната стабилност и надеждността на връзката, за да се избегне прекомерно люлеене или дори разпадане. Това изисква изключително здрав структурен дизайн и ефективна система за акостиране.
Дълбочина на водата и течения: Дълбоко-морето се нуждае от по-дълги вериги за котва и по-тежки котви, като значително увеличават разходите и техническите предизвикателства. Силните токове могат да налагат значителни хоризонтални натоварвания на плаващи мостове.
Тайфун/ураган: При екстремни метеорологични условия плаващите мостове често трябва да бъдат евакуирани или потопени (ако дизайнът позволява) предварително, за да се избегнат катастрофални щети.
Корозия на соления спрей: Морската вода и соленият спрей са изключително корозивни за метални конструкции (стомана и конектори), което се налага високоефективни антикорозионни покрития или използването на устойчиви на корозия материали (като алуминиеви сплави, композитни материали и специализиран бетон).
Биологично замърсяване: Привързаността на морските организми към плаващи структури и подводни структури увеличава влаченето и теглото, ускорявайки корозията.
Структурен дизайн и стабилност:
Надеждност на връзката: Конекторите между модулите трябва да поддържат сигурна връзка при динамични натоварвания (като вълни и съдове за приспособления), за да се предотврати разхлабването.
Обща стабилност: Необходима е сложна система за акостиране (вериги, котви, краката на напрежение и т.н.), за да се държи цялата конструкция на плаващ мост на място и да издържи на комбинираните ефекти на вятъра, вълните и теченията.
Flexural/Torsional Rididity: Плаващите мостове с дълги разстояния изискват по-голяма структурна твърдост, за да се противопоставят на огъването и торсионната деформация, причинени от вълни, осигурявайки безопасно и удобно преминаване.
Достъп и безопасност:
Sway: Вълните причиняват постоянно плаващият мост да се люлее, влияейки върху безопасността и комфорта на превозните средства и пешеходците и налагат ограничения за скорост и натоварване.
Разлика в пропастта и височината: Разликата в разликата и височината между модулите се колебаят с движение на вълната, представлявайки опасност за безопасността и изискват специални дизайни (като гъвкави рампи), за да се осигури непрекъснат достъп.
Разчистване и навигация: Дизайнът трябва да разгледа изискванията за клирънс за кораби, преминаващи по -долу.
Разходи и поддръжка:
Високи разходи за строителство: Морската среда изисква по-здрава структура, по-сложна система за акостиране и по-скъпи мерки за борба с корозията.
Необходими са високи разходи за работа и поддръжка: чести проверки, поддръжка (особено за подводни компоненти, системи за акостиране и антикорозионни покрития) и почистване (за предотвратяване на биофолиране). Изискват се и специални операции (като усилване или евакуация) преди и след силно време. Устойчивите на тайфун дизайни също значително увеличават разходите.
Основни технологии за офшорни плаващи мостове
Плаващи тела с висока производителност: големи стоманени или бетонни понтони с отлична водонепроницаемост, стабилност и здравина. Изследват се и композитни материали.
Висока якови, високо надеждност: Съчленени връзки, способни да издържат на значителни динамични натоварвания и позволяват определена степен на въртене.
Усъвършенствани системи за акостиране: Изберете подходящия метод за акостиране (катастрофата на катастрофата, обтегнатото акостиране или динамичната помощ за позициониране) въз основа на дълбочината на водата и морските условия, като се използва вериги/кабели с висока якота и котви с висока задържане.
Анализ и контрол на динамичния отговор: Използвайте компютърната симулация, за да прогнозирате реакцията на движение на плаващия мост при различни морски условия, като потенциално смекчаване на люлеенето чрез структурна оптимизация или активни/пасивни системи за управление (като амортисьори на настройка на масата).
Строго антикорозионен дизайн: включително високоефективни покрития, катодна защита и подбор на устойчиви на корозия материали.
Модулен дизайн: улеснява производството, транспортирането, бързото внедряване и ремонта и подмяната.
Резюме: Плаващите мостове са високо специализирани, скъпи и високорискови инженерни решения за офшорни приложения. Те обслужват предимно временни, спешни или полу-постоянни нужди в специфични сценарии, особено във военната логистика, мащабната офшорна инженерна поддръжка и временните докове. Въпреки че има опити за изследване и прилагане на плаващи мостове в граждански сценарии, като свързване на близост на бреговете, широкото им приемане е далеч по-малко разпространено, отколкото в спокойните вътрешни реки или езера поради суровата морска среда (особено вятър и вълни) и високите разходи и изисквания за поддръжка. Успешното прилагане на плаващи мостове в морето разчита до голяма степен на напредналите инженерни технологии, здравите системи за акостиране и текущата, щателна поддръжка. За дълги разстояния постоянният транспорт на кръстосано море, фиксираните мостове (като мостови мостове) или подводни тунели обикновено са по-надеждни и основни опции.