Якорное и швартовное устройства

- канаты высшей марки;

- канаты марки I;

- канаты марки II.

Повышенные вязкостные свойства проволоки продлевают срок службы швартовных канатов, поэтому их обычно используют для изготовления тросов марки I. По характеру противокоррозионной защиты канаты различают в зависимости от величины цинкового покрытия проволок: ЛС, СС и ЖС. Для швартовов используют канаты с цинковым покрытием ЖС; как исключение, допускается покрытие СС. Для обычных швартовных канатов, не работающих на автоматических швартовных лебедках, целесообразно использовать стальные тросы типа ТК (точечное касание), имеющие 6х24=144 проволоки семью органическими сердечниками (рис.10.20; табл.10.1).

Таблица 10.1 Основные технические характеристики тросов конструкции 6X24=144 по ГОСТ 3083-55

Таблица 10.2

Основные технические характеристики тросов конструкции 6X37=222 по ГОСТ 3071-55

.

На автоматических швартовных лебедках может использоваться стальной шестипрядный трос типа ТК, 6х37 = 222 по ГОСТ 3071-55 (рис.10.20, б), табл.10.1) и типа ЛК (линейного касания), 6х36 = 216 по ГОСТ 7668-55 (рис.10.20, в), табл.10.2) - оба с одним органическим сердечником.

На судах, перевозящих воспламеняющиеся жидкости наливом, работа со стальными швартовными тросами разрешается только на палубах надстроек, не являющихся верхом грузовых отсеков, при условии, что по этим палубам не проходят трубопроводы приема и выдачи груза

Канаты пеньковые изготавливают двух видов: бельные и смольные, т. е. пропитанные горячей древесной смолой. В качестве швартовов наиболее часто применяют смольные пеньковые канаты трехпрядные (тросовой работы), правой свивки, повышенные и специальные. Основное преимущество всех растительных канатов - их высокая эластичность. К недостаткам пеньковых канатов относятся:

- большой вес;

- способность к намоканию и потеря гибкости каната;

- склонность к быстрому загниванию и потеря прочности;

- поражаемость вредными бактериями;

- загрязнение судна и спецодежды матросов смолой.

Канаты манильские изготавливают из манильской пряжи (каболок), получаемой из волокон листьев многолетнего растения абака, растущего на Филиппинских островах. Отечественная промышленность изготовляет для судостроения манильские канаты обыкновенные трехпрядные тросовой работы. Манильские канаты более гибки, прочны и легки по сравнению с пеньковыми.

Ценным свойством манильских канатов является отсутствие надобности в их смолении, так как они не пропитываются влагой, не загнивают и сохраняют свой вес при действии влаги. Для швартовов применяют манильские канаты нормальной прочности.

Канаты сизальские изготавливают из сизальской пряжи (каболок), получаемой из волокон листьев агавы-сизаль, растущей в тропических странах. По внешнему виду они напоминают манильские, но уступают им в прочности и во влагостойкости.

Растительными швартовными канатами снабжаются газо- и нефтепродуктовозы.

Канаты из пряжи искусственных волокон изготавливают из тонких нитей капрона, нейлона или перлона. Отечественная промышленность выпускает трехпрядные, правой свивки капроновые канаты окружностью до 200 мм, механические и весовые качества которых регламентированы ГОСТ 10293-62.

Опыт показывает, что в большинстве случаев применение канатов из искусственных волокон в качестве швартовов не влечет за собой существенных конструктивных изменений в деталях швартовного устройства.

Капроновые канаты обладают следующими эксплуатационными преимуществами:

- они более чем в пять раз легче пеньковых канатов и, примерно, в два раза легче стальных канатов при одном и том же разрывном усилии;

- они не поглощают воду, не разбухают в воде, не теряют гибкости, как пеньковые канаты;

- их не могут повредить плесень, морские бактерии, их можно убирать на хранение сразу же после пребывания в воде;

- благодаря большой упругости они весьма стойки к динамическим нагрузкам, что позволяет успешно применять их для швартовки при волнении;

- при работе на швартовных барабанах они получают незначительный износ и почти не разлохмачиваются.

Недостатки капроновых канатов:

- меньший коэффициент трения при работе на швартовном барабане, что требует повышенного числа шлагов и увеличения числа людей для выбирания сбегающего конца каната;

- повышенное удлинение, сопровождающееся остаточной деформацией, что отрицательно сказывается на использовании капронового каната при применении швартовных лебедок с постоянным закреплением каната на барабане;

- необходимость более тщательной обработки рабочих поверхностей швартовных барабанов (турачек), а также кнехтов, чем это требуется при работе с канатами других типов;

- большая чувствительность к увеличению нагрузки, действующей на канат сверх номинальной; кроме увеличения остаточной деформации здесь наблюдается нарушение плавного скольжения шлагов каната вдоль барабана, выражающееся в появлении рывков;

- более высокий нагрев швартовного барабана, чем при работе с канатами других типов;

- необходимость повышенных мер предосторожности при работе вместе со шпилем, брашпилем и лебедкой, так как при подтягивании судна канат сильно вытягивается и превращается в своего рода пружину; при случайном ослаблении конца каната, сбегающего со швартовного барабана, может произойти опасное для работающих, мгновенное отскакивание каната в обратную сторону.

В практике находят применение шестипрядные канаты типа «Геркулес», которые изготовляют из специальных комбинированных прядей, состоящих из растительных каболок и стальных оцинкованных проволок. Так как в прядях каната есть стальные проволоки с пределом прочности на разрыв 140 кг/мм², прочность их в два раза больше прочности пеньковых канатов того же диаметра.

Сравнительные данные швартовных канатов. С точки зрения статической прочности качество тех или иных видов швартовных канатов определяется соотношением между их разрывной прочностью и погонным весом. Проверка показала, что при одинаковой прочности погонные веса стального, растительного и капронового тросов относятся, примерно, как 1:2,5 : 0,5, а их диаметры как 1: 3 : 1,5.

Динамическая прочность швартова, т. е. способность его воспринимать кратковременно действующие усилия, определяется количеством энергии, т. е. работой, которую необходимо затратить для разрыва троса. Эта работа совершается усилиями, приложенными к швартову, при выбирании его слабины от провисания, а также при упругом и пластическом удлинении материала троса.

Из-за малой длины и веса швартовов их провисание и работа, необходимая для выпрямления троса, намного меньше работы его деформации. Поэтому повышение погонного веса швартовов на динамической прочности ощутимо не сказывается. Эффект может быть получен, если в качестве швартовов использовать якорные цепи, чем иногда пользуются при длительной стоянке.

Связь между нагрузкой и деформацией троса при достаточно длительной его работе близка к линейной. В таком случае энергия разрыва тросов различного типа определяется их относительным удлинением при одинаковой разрывной прочности. Если учесть, что у стального троса относительное удлинение примерно равно 1,5%, растительного - около 10%, капронового - не менее 20%, то энергии их разрыва будут относиться как 1 : 6,5 : 13.

Таким образом, как при статических, так и при динамических нагрузках наиболее целесообразно применять тросы из синтетических волокон. В первую очередь их следует использовать при стоянке в условиях сильного ветра и волнения. В обычных же условиях до сих пор применяют, как правило, швартовы из стального троса диаметром 15-30 мм. Сечение и длина швартовных канатов для судна определяются правилами Регистра в функции от характеристики, выраженной формулой (10.1).

Кроме основных швартовных тросов на судах предусматриваются еще и растительные тросы (перлини) большого сечения. В случае, если нет капроновых, растительный трос, также обладающий хорошими амортизирующими качествами, заводится при стоянке в свежую погоду и волнении.

На танкерах, перевозящих грузы 1-го и 2-го разрядов, стальные тросы запрещены для швартовки по противопожарным соображениям.

Кнехты - это наиболее ответственная часть швартовного устройства (рис.10.21), располагаются на палубе у бортов судна параллельно ДП и крепятся к ней на болтах или с помощью сварки; изготавливаются в виде пустотелых тумб методом литья из серого чугуна или из стальных кусков труб методом сварки. В зависимости от числа и конструкции тумб кнехты могут быть: двойными (парными), одинарными (одиночными), прямыми и крестовыми.

Сверху тумбы имеют шляпки, с боков иногда - приливы, предотвращающие соскальзывание швартова вверх (при диаметре тумбы более 150 мм). Диаметр тумб принимают около 10 диаметров стального швартова. Обычно кнехты не рассчитывают, а выбирают по правилам Регистра и ГОСТ в зависимости от диаметра (окружности) швартовного троса. Размеры и толщины тумб определяют из условий отсутствия деформации кнехта при разрыве швартова.

Количество и расположение швартовных кнехтов принимаются, исходя из конструктивных особенностей, назначения и общего расположения судна. Обычно на судах бывает 12-14 парных кнехтов, расположенных симметрично по бортам в носовой, средней и кормовой частях.

Крестовые кнехты применяют на небольших судах с низко расположенными палубами, когда натяжение троса при швартовке может быть направлено под большим углом вверх. Наложенный на них трос при подаче на причал не будет соскальзывать вверх через перекладину.

Литые кнехты. Конструкция и размеры литых кнехтов установлены ГОСТ 4023-58, согласно которому по форме они выполняются прямыми двойными, крестовыми одинарными и крестовыми двойными. Все литые кнехты имеют фундаментную плиту с отверстиями под болты или заклепки для крепления кнехта к палубе судна. Число и диаметр болтов или заклепок определяются в зависимости от величины натяжения швартовного троса и указываются в стандартах на кнехты.

Крепление кнехт к палубе и фундаменту. Литые кнехты всех типов - и чугунные и стальные - крепятся к фундаменту при помощи длинных болтов с потайной головкой (рис.10.22). Этот тип соединения значительно лучше воспринимает усилия отрыва кнехта от фундамента, по сравнению со сварным швом, который не обеспечивает достаточной прочности из-за большой разницы в толщинах основания кнехта и его фундамента. Высота фундамента выбирается по условию возможности установки болтового крепежа под фундаментом.

Между соединяемыми плоскостями кнехта и фундамента устанавливается деревянная или парусиновая прокладка - как защита от попадания воды и начала коррозионных процессов.

Сварные кнехты крепят к фундаменту также на болтах, сварные врезные кнехты приваривают непосредственно к палубе и дополнительно подкрепляют подпалубным набором, при этом толщина палубного листа в месте установки этого кнехта принимается на 5-10 мм больше.

Литые кнехты подразделяются на следующие типы:

Кнехты типа I - прямые двойные, с гладкими тумбами (рис. 10.21, в).

Кнехты типа II - с приливами в средней части тумб (рис.10.21, а),б).

Кнехты типа III - крестовые одинарные, представляющие собой тумбу с поперечиной, применяют редко и, как правило, на катерах и малых судах, имеющих стальные швартовы диаметром не более 13,5 мм или пеньковые - окружностью не более 100 мм.

Кнехты типа IV - крестовые двойные литые (рис. 10.23) устанавливают в основном на судах внутреннего плавания и несамоходных буксируемых судах, для которых характерны разная высота борта и осадка, швартовка в шлюзах, когда натяжение троса может быть направлено под большим углом вверх.

Основной недостаток литых кнехтов - большой вес и высокая стоимость.

Сварные кнехты. Размеры сварных кнехтов установлены ГОСТ 4024-58, которым они подразделяются на:

- прямые двойные;

- прямые врезные;

- крестовые (одинарные и двойные).

Прямые двойные сварные кнехты типа I (рис. 10.24) по конфигурации и основным размерам не отличаются от литых кнехтов аналогичной конструкции, однако вследствие более экономичного использования материала они несколько легче и получили наибольшее применение.

Согласно установившемуся правилу кнехты с диаметром тумбы до 75 мм изготавливаются литыми, а больших размеров - стальными сварными. Двойные прямые кнехты малых размеров не имеют приливов на тумбах. Приливы делаются, начиная с диаметра 175 мм, для закрепления под ними первого шлага троса. Эти приливы располагаются ближе к фундаменту кнехта с тем, чтобы уменьшить изгибающий момент от натяжения троса.

Врезные кнехты типа II (рис.10.25) применяют для швартовов больших диаметров, их тумбы пропускают под палубу на длину, равную диаметру тумбы, и надежно соединяют с палубным набором дополнительными жесткостями. Тумбы врезных кнехтов можно использовать и как одинарные кнехты. В этом случае поперечную трубу выпускают симметрично в обе стороны на величину I.

Крестовые сварные кнехты типа IV (рис.10.26) по своим габаритным размерам не отличаются от одноименных литых

кнехтов, но значительно легче их. Тем не менее они не получили такого широкого распространения, как сварные кнехты типа I и II, что можно объяснить сложностью их изготовления.

На небольших судах прибегают к установке сварных врезных кнехтов с надпалубным фундаментом.

Швартовка. Суда могут швартоваться к причалу лагом (бортом), кормой и реже - носом, с отдачей или без отдачи якоря, самостоятельно или с помощью буксира. Наложение швартовов на турачку лебедки, схема швартовки и крепление швартова на кнехте показаны на рис.10.21; 10.27; 10.28; 10.29; 10.30. После заводки швартовов и закрепления их на береговых кнехтах судно подтягивается к причалу с помощью шпиля или лебедки (см. рис. 10.28). Затем швартов временно набрасывают на кнехт и оттягивают его переносным стопором. В качестве стопора используется отрезок такелажной цепи калибром 5-10 мм или кусок стального троса диаметром до 15 мм и длиной около 2 м, с прикрепленным к ним растительным тросом длиной до 1,5 м. Стопор накладывают одним из узлов, показанных на рис. рис.10.29 (а,б,в). После этого швартовный трос закрепляют на кнехте шлагами (огонами) вокруг тумб (палов).

Надежное закрепление швартова на кнехте достигается при наложении восьми-десяти шлагов (при двойных кнехтах - четырьмя или пятью полными восьмерками) (рис.10.30).

Число заведенных швартовов зависит от размеров судна и условий стоянки: скорости течения воды на акватории порта, силы и направления ветра. Так, при тихой погоде и небольшом ветре суда средних размеров (водоизмещением до 15 тыс.т) крепятся четырьмя швартовными концами (носовым и кормовым продольными, носовым и кормовым прижимными). В этих же условиях для малых судов достаточно иметь два швартова: носовой и кормовой продольные. При сильном течении, направленном с носа в корму судна, необходима постановка второго носового продольного швартова. Если на судно действует сильный ветер, отжимающий его от причала, то дополнительно заводят так называемые шпринги - амортизаторы (либо крестовым способом, либо навстречу один другому).

Большое судно при неблагоприятных условиях может иметь до восьми швартовных концов, расположение которых не только исключает отход судна от причала, но и уменьшает до допустимых пределов его смещение вдоль причала. При малой длине причала судно можно швартовать кормой к нему, в этом случае нос судна швартуется лагом к другому судну, либо закрепляется на носовых якорях. На кнехте швартов удерживается силами трения. Натяжение на сбегающем конце троса Т₁ (рис.10.32) при угле обхвата тумбы и коэффициенте трения f выражается формулой Эйлера

Т₁ = Те-^f

при числе восьмерок n натяжение Т₁ равно: Т_n = Те-^2nf;

где = 3,8-3,9 радиана (57^о17^');

f = 0,10-0,15 - для стального троса;

Из формулы видно, что с увеличением числа восьмерок значение Т_n быстро падает, из-за чего принимают n = 5-6 шлагов.

Силы натяжения троса Т₁ , Т_n, Т действуют, примерно, в продольной плоскости кнехта, стремясь сблизить тумбы, а их величины не превышают (2,1-3,0)Т, при этом Т = ¹/₃ разрывного усилия троса, плечо момента, изгибающего тумбу, принимают равным ¹/₂ - ¹/₃ ее высоты, а запас прочности - равным 6. Диаметр тумб кнехтов принимают равным около 10 диаметров стального швартовного троса.

Клюз (рис.10.33) (гол. kluis-дыра) - круглое, овальное или прямоугольное отверстие в фальшборте, палубе или борте, окантованное прутком или отливкой, служащее для пропускания швартовов и уменьшения его перетирания. Иногда клюз устанавливают на отдельных фундаментах там, где нет фальшборта.

В зависимости от конструкции, определяемой местом установки, клюзы подразделяют на бортовые и палубные.

Бортовые клюзы - по форме внутреннего отверстия могут быть круглые и овальные. В последнее время на судах устанавливают только овальные клюзы (рис. 10.33,6). Разновидность овальных клюзов - клюзы с рогами (рис.10.33, а), которые служат для закрепления канатов, принимаемых с мелких судов и катеров. Клюзы, которые крепят к борту (или фальшборту) с помощью сварки, имеют уменьшенные габаритные размеры.

О расположении швартовных клюзов в правилах Регистра сказано, что «в фальшборте соответственно каждому кнехту должны быть установлены швартовные клюзы. При этом клюзы не должны находиться прямо против кнехтов, а должны быть смещены относительно кнехта на достаточное расстояние, обеспечивающее возможность закладки швартовов на кнехт и наложения швартовных стопоров».

В связи с этими требованиям клюзы принято располагать таким образом, чтобы расстояние от оси клюза до ближайшей тумбы кнехта составляло не менее 6D (где D - диаметр тумбы кнехта). Основным требованием к расположению всех других клюзов следует считать удобство наложения шлагов каната на примыкающие к клюзам кнехты.

Крепление клюза к фальшборту. В целях удобства накладывания швартова на кнехт, место местоположения клюза должно быть как можно ниже по высоте фальшборта. В соответствии с этим условием расстояние от палубы до нижней кромки фланца клюза должно быть не менее 200 мм. Крепление стальных клюзов к фальшборту может производиться сваркой, а чугунных при помощи заклепок.

Палубные клюзы. В тех случаях, когда в районе установки клюзов есть леерное ограждение, вместо бортовых применяют палубные швартовные клюзы, устанавливаемые на невысоких палубных фундаментах. Их широко применяют в практике иностранного судостроения и называют панамскими клюзами (рис.10.34) по названию известного канала, при проходе которого суда буксируют тягачами, передвигающимися по берегу, и палубные клюзы в некоторых местах канала оказываются расположенными значительно ниже уровня берега. В этих условиях буксирные канаты имеют большой угол излома, не позволяющий использовать обычные киповые планки. Типоразмеры панамских клюзов оговорены иностранными стандартами.

Палубные клюзы, в том числе и панамские, крепят к фундаменту винтами с потайной головкой, подобно киповым планкам, допускается приварка стальных клюзов к фундаменту при условии получения прочного шва.

Поворотные клюзы. При швартовке судов с помощью швартовных лебедок необходимо свести к минимуму потери от трения в клюзе. Это важно для нормальной работы автоматических швартовных лебедок и предотвращения износа каната от трения в клюзе. Поэтому для работы со швартовными лебедками применяют поворотные клюзы с направляющими роликами (рис.10.35).

Стальной литой разъемный корпус такого клюза устанавливают на судовом фундаменте. В корпус помещают поворотную обойму с двумя рядами шариков, между внутренними жесткостями которой укреплены два или один направляющий ролик, свободно вращающийся на осях. Швартовный канат закладывают между роликами, от выпадения он защищен наметкой. Ручей ролика смещен от оси вращения обоймы, благодаря чему при изменении направления каната на обойме возникает поворачивающий момент, обеспечивающий автоматическую ориентацию клюза.

При заводке каната в клюз верхний ролик откидывается, а в рабочем положении он прижимает канат к направляющему ролику, не давая ему выпасть при ослаблении. Благодаря эксцентричному расположению направляющего ролика относительно оси клюза он следует за направлением каната, разворачиваясь в нужную сторону.

Киповые планки - (от англ. keep - охранять) - деталь швартовного устройства для пропуска швартовного троса. Для уменьшения трения каната киповые планки делают с одним, двумя и тремя вертикальными роульсами (от нем. roller - ролик, катушка; вращающийся на оси барабан с прямолинейной или вогнутой образующей, служащей для уменьшения трения скользящих по нему канатов) и без роульсов. Роульсы используются в качестве самостоятельного элемента или в составе киповых планок, бортовых клюзов, ограничителей углов отклонения канатов. Киповые планки с одним роульсом (рис.10.36, б) получили весьма ограниченное распространение, так как при швартовке судна нужно ориентироваться на направление подачи троса на берег- справа или слева от роульса, чтобы уменьшить трение о неподвижную часть киповой планки. Киповые планки с двумя вертикальными роульсами (рис. 10.36, в) этого недостатка лишены, они чаще применяются на морских и речных судах всех типов. Однако из-за большого веса предпочтение отдают отдельно стоящим роульсам. Киповые планки с тремя роульсами (рис.10.36, г) позволяют пропустить через себя два швартовных троса, поэтому они удобны для установки в носовой и кормовой частях судна, откуда обычно заводятся несколько швартовных концов. Однако всем типам киповых планок присущ один общий недостаток: они громоздки и не отвечают современным требованиям готовности из-за отсутствия совершенной системы смазки. Постоянный контакт с морской водой вызывает коррозию штырей, на которых вращаются роульсы, загустение смазки (солидола, тавота), которая подается в зазор вручную шприцем, что приводит к отказу роульса в работе: перетиранию его и порче троса. Все это заставило Регистра изменить подход к использованию киповых планок с вертикальными роульсами и заменить их на обособленно стоящие роульсы, которые монтируют в защищенных от брызг воды нишах фальшборта.

Киповые планки литые без роульсов изготавливают двух типов:

- тип I - косые; устанавливают на катерах и мелких речных судах.

- тип II - прямые.

Конструкция косых киповых планок (рис.10.37) позволяет швартовному канату отклоняться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Киповые планки типа II (рис.10.37) устанавливают главным образом в средней части судна для направления дополнительных прижимных швартовных концов и швартовов, принимаемых с других судов. Установка этих планок в носовой и кормовой оконечностях не рекомендуется, так как выбирание швартовных канатов под нагрузкой с помощью механизмов приводит к быстрому износу каната и самой киповой планки.

Киповые планки с горизонтальными роульсами самых разнообразных конструкций (рис.10.38) получили распространение на судах, которые должны швартоваться к высоким пирсам (в шлюзах) или к судам с высоким надводным бортом, поскольку использовать открытые киповые планки в этих условиях невозможно, а применение закрытых киповых планок (без роульсов) привело бы к быстрому износу швартовного каната.

В отечественном судостроении применяют два типа таких киповых планок:

- тип I - с одним горизонтальным роульсом;

- тип II - с двумя горизонтальными роульсами.

Киповые планки с горизонтальными роульсами предназначены для стальных канатов диаметром до 22,5 мм, применяемых практически на всех судах внутреннего плавания, где швартовы больших диаметров не используются. На судах, снабженных швартовными канатами диаметром больше 22,5 мм в оконечностях судна устанавливаются киповые планки с наметками, а в средней части судна - поворотные клюзы.

Киповые планки с наметками (рис.10.39; 10.41)) применяются двух типов:

- с вертикальными роульсами;

- без роульсов.

Они применяются, в основном, на мелких низкобортных морских судах (плавкранах, шаландах), к палубе крепятся винтами с потайной головкой через парусиновую прокладку.

Самостоятельные роульсы для швартовных тросов (рис.10.41)

применяют вместо киповых планок с вертикальными роульсами. Обособленно установленные рядом друг с другом один, два или три роульса заменяют киповую планку с таким же количеством вертикальных роульсов.

Кранцы - (от гол. krans ) - приспособление, служащее для амортизации ударов корпуса судна о причал или другое судно при швартовке или буксировке (рис.10.42). Кранцы могут быть мягкие, гидравлические, гидропневматические, пружинные, резинотканевые, жесткие.

Мягкие кранцы прокладывают между бортами судов или между бортом судна и причалом; делают их трех размеров - большими, средними и малыми. Мягкий кранец представляет собой парусиновый мешок, заполненный крошеной пробкой и оплетенный снаружи смоленными пеньковыми прядями окружностью 40 - 50 мм.. В верхней части оплетки имеется петля с коушем, за который крепится трос для удержания кранца за бортом. Мягкие кранцы изготовляют также из бобины в виде туго связанных обрубков старого растительного или синтетического троса, оплетенной растительным тросом.

Мягкие кранцы получили исключительно широкое распространение на морских судах всех типов, несмотря на небольшой их срок службы, высокую трудоемкость их изготовления и ручную подвеску кранцев при швартовке.

При длительных стоянках у причала используются жесткие кранцы. В качестве жесткого кранца между бортом судна и причалом подвешивают березовое бревно диаметром 200-250 мм, которое крепится на цепях или на пеньковом канате окружностью 75 мм с заделанным в него коушем. Бревно по длине должно быть равно расстоянию между двумя шпангоутами в целях исключения образования вмятин на корпусе при ударе о причал. Кранцы подвешивают на уровне фальшборта или на уровне второй палубы с каждой стороны борта.

Кранцы пружинные и резинотканевые пневматические применяют на мелких судах внутреннего плавания и на судах рыболовного флота при швартовке в открытом море.

Выбор типа и количества кранцев. Эффективный способ амортизации швартовных канатов не решает полностью задачи надежной швартовки судов в открытом море, так как корпуса судов при бортовой качке могут ударяться бортами с такой силой, что возможны повреждения. Чтобы исключить такую возможность и смягчить удары судов друг о друга, используют кранцы с большой энергопоглощающей способностью.

К ним относятся:

- кранцы, набранные из старых автомобильных покрышек грузовых автомашин,

- резиновые пневматические кранцы.

Кранцы из покрышек конструктивно выполняются двух видов:

- с вертикальным расположением пакета покрышек;

- с вертикальным и горизонтальным расположением пакета покрышек (рис.10.44).

Такие кранцы в сочетании со швартовными канатами, имеющими амортизаторы в виде вставок из капронового каната (или резины), позволяют швартоваться и выполнять грузовые работы при состоянии моря в 4-5 баллов.

Для определения количества кранцев, необходимых для безопасной швартовки при волнении моря до 6 баллов, используют следующую формулу:

m = ,

где D -- водоизмещение судна, т.

- 480 т - примерное водоизмещение, приходящееся на один кранец.

Кранцы удерживаются у борта судна стальными тросами диаметром 26-30 мм, соединенными с баллонами.

Чтобы обеспечить некоторую свободу неизбежного перемещения кранцев, швартовные тросы должны иметь амортизаторы в виде вставок из капронового каната с вертлюгами.

Кранцы всех типов вываливают за борт с помощью грузовых стрел грузоподъемностью не менее 2т.

Некоторые особенности швартовки судов к причалам, расположенным в открытом море. Швартовка к причалам, расположенным в открытом море, производится для приемки нефти с морских нефтепромыслов.

Многолетний опыт таких швартовок отечественных и иностранных судов позволил сделать следующие выводы:

- судно с жесткими кранцами должно швартоваться жесткими тросами;

- применение эластичных швартовных канатов при использовании жестких кранцев увеличивает перемещение судна и не уменьшает усилий, действующих на причал;

- слабина в швартовных канатах не оказывает заметного влияния на снижение в них напряжений и усилий, передающихся на кранцы;

- наилучшие условия создаются при использовании эластичных швартовных канатов в сочетании с мягкими иранцами.

При швартовке судов к открытым в море к терминалам с причалами необходимо учитывать направление господствующих в этом районе ветров и. При этом надежность швартовки обеспечивается при постановке судна против ветра, постановке дополнительных прижимных швартовов, ограничивающих перемещение и качку судна.

Наиболее рациональными средствами швартовки в этих условиях следует считать мягкие кранцы в сочетании с амортизаторами, включенными в продольные и прижимные швартовы. Амортизаторы можно устанавливать на причалах.

Суда могут швартоваться в открытом море к бочкам, если приемка нефти производится от нефтепровода с помощью гибких шлангов, которые поддерживаются на плаву буями.

В этом случае судно крепят двумя становыми цепями и четырьмя швартовами в корме (рис.10.45) Такой метод швартовки нельзя назвать рациональным, так как швартовка в открытом море с заводкой большого количества толстых швартовных тросов в условиях волнения и сильного ветра - очень трудоемкая и продолжительная операция, которая не оправдана со всех точек зрения. В мировой практике используются различные технологии швартовки танкеров в открытом море. Например, при швартовке более широко применяются швартовные автоматические лебедки. Для упрощения схем швартовки используется стоянка судна только на одной бочке, при этом, как показала проверка, усилия в тросе сравнительно невелики даже при волнении моря 4-5 баллов. Введение в швартовный трос амортизатора с предварительным натяжением уменьшает усилия. Было установлено, что при высоте волны до 3 м и оптимальной длине швартова до 240 м усилие в швартове не превышает 30 т и незначительно изменяется в зависимости от длины волны.

Привальные брусья предназначены для предохранения корпуса судна от повреждений при швартовке к береговым сооружениям или другим судам. В качестве таких средств применяются деревянные, металлические, резино-металлические и резиновые

привальные брусья.

Деревянные привальные брусья изготовляют в основном из сосны, кедра и лиственницы, реже - из дуба и ясеня. По конструкции они разделяются на однорядные и двухрядные, а размеры их принимают в зависимости от водоизмещения судна.

Благодаря упругим свойствам дерева, оно хорошо поглощает энергию удара, разрушаясь первым при навале корпуса судна на твердую стенку. Недостаток деревянных привальных брусьев - небольшой срок службы, частая замена бруса.

Типовые конструкции привальных брусьев из различных материалов приведены на рис.10.46; 10.47; 10.48; 10.49. Металлические привальные брусья не обладают амортизационной способностью, удар судна о причал не смягчается, но распределяется на большую длину корпуса; изготавливают из стальных стандартных труб из той же стали, что и корпус судна.

Резино-металлический привальный брус эффективно поглощает энергию удара и одновременно обеспечивает распределение нагрузки на борт корпуса судна. Однако он значительно дороже, сложен в изготовлении и требует более внимательного наблюдения при эксплуатации. По этим причинам такие привальные брусья нашли применение только на железнодорожных паромах и на крупных крановых судах, часто швартующихся, для которых особенно опасны удары о причал при швартовке.

Резиновые привальные брусья находят все большее применение в отечественном и иностранном судостроении. На рис. 10.48 показаны резиновые привальные брусья типа СД, поставляемые голландской фирмой Vredestein. Они обладают хорошей энергопоглощающей способностью, стойкостью к воздействию атмосферных осадков, простотой конструкции и крепления к корпусу. Однако они в значительно меньшей степени способствуют распределению нагрузки на корпус судна, чем привальные брусья всех других типов. Все привальные брусья устанавливают на уровне или вблизи палуб, бортовых стрингеров или продольного набора, что обеспечивает лучшее распределение нагрузки на соседние шпангоуты и другие элементы прочного корпуса.

Контрольные вопросы

1. Cхема размещения якорного устройства на судне, состав оборудования и принцип его действия.

2. Свойства якоря - как средства удержания судна на месте.

3.Классификация якорей по типам и назначению.

4. Устройство различных типов якорей.

5. Что такое «характеристика снабжения» и как она используется при выборе якоря.

6. Схема внешних сил, действующих на якорное устройство, как с ее помощью рассчитать натяжение якоря и сформулировать практические рекомендации по рациональному использованию устройства.

7. Из каких элементов комплектуется якорная цепь и в каком месте цепи они установлены.

8. Способы изготовления якорной цепи, применяемый материал.

9. Что такое «якорная смычка», названия смычек и места их расположения в якорной цепи.

10. Способ крепления коренного конца якорной цепи, устройство отдачи цепи.

11. Как производится торможение якорной цепи, устройство тормоза, типы тормозов.

12. Устройство брашпиля, основные детали, принцип действия (по кинематической схеме).

13. Устройство якорно-швартовного шпиля, основные детали, принцип действия.

14. Швартовная лебедка, принцип действия, конструктивное устройство.

15. Основные элементы, входящие в состав швартовного устройства, их назначение, устройство.

16. Типы кнехт, места установки, способ крепления к палубе.

17. Схемы швартовки судна к причалу и на внешнем рейде.

18. Конструктивные типы киповых планок, клюзов и роульсов, их назначение, места установки.

19. Конструкция привальных брусьев, их типы и места установки..

20. Классификация швартовных канатов, их характеристики, преимущества и недостатки.

Размещено на Allbest.ru