Швартовное устройство - совокупность приспособлений и механизмов расположенны х на верхней палубе и предназначенных для надежного удержания корабля у причала (пирса), плавучих сооружений или борта другого корабля. Оно обеспечивает швартовку корабля кормой, бортом (лагом) и носом, а также используется для буксировки, передачи грузов на ходу и в других случаях. Общий вид швартовного устройства надводного корабля показан на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Швартовное устройство надводного корабля:
1, 11 - швартовные клюзы; 2 - кнехт; 3, 10 - шпили; 4 - киповая планка; 5 - утка:
6 - вьюшки; 7 - корзины для кранцев; 8 - сходни; 9 - битенг; 12 - швартовы
Швартовное устройство включает: швартовы - гибкие стальные, синтетические или растительные тросы, с помощью которых подтягивают и крепят корабль; приспособления для хранения швартовов и их подачи; кнехты, битенги, утки, служащие для закрепления швартовов на палубе корабля; швартовные клюзы и киповые планки, предназначенные для вывода швартовов за борт, придания им нужного направления и предохранения от перетирания о борт; швартовные механизмы - шпили, брашпили, лебедки, служащие для выборки и травления швартовов; кранцы, смягчающие удар корпуса о причал или борт другого корабля.
Швартовы . На надводных кораблях и подводных лодках в качестве швартовов обычно употребляют гибкие стальные тросы ГОСТ 3071-66 и 3083-66 . Диаметр стального швартовного троса определяется водоизмещением и классом корабля (табл. 2.1).
Т а б л и ц а 2.1
На катерах в качестве швартовов часто применяются растительные (пеньковые или манильские) тросы окружностью 60-100 мм, удобные для выборки и травления вручную. На некоторых кораблях и судах, а на танкерах в обязательном порядке используются швартовные тросы из искусственного волокна - капроновый трос ГОСТ 10293-67. Синтетические тросы весьма перспективны ввиду легкости, упругости (стойкости к динамическим нагрузкам) и высоких антикоррозионных качеств.
Вспомогательные суда ВМФ снабжаются швартовами по правилам Регистра СССР. Длина швартовов должна быть не менее длины корабля, а один из кормовых швартовов должен состоять из полной бухты троса (220 или 300 м) для отдачи стоп-анкера (см. гл. 3). На обоих концах швартова заделываются огоны длиной около 1 м. Устройства для хранения швартовов и их подачи. В ь ю ш к и служат для хранения рабочих швартовов, удобства их подачи и уборки. Наиболее широкое распространение получили горизонтальные швартовные вьюшки (рис. 2.2), оборудованные тормозом. Вертикальные вьюшки (рис. 2.3) применяются только для растительных и синтетических тросов; они менее удобны в эксплуатации, но занимают меньше места. Вьюшки располагают на палубе или в надстройках таким образом, чтобы швартов было удобно подать как на киповую планку, так и на швартовный барабан механизма. Запасные швартовы хранятся в такелажных кладовых.
Рис. 2.2. Горизонтальная швартовная вьюшка
Рис. 2.3. Вертикальная швартовная
вьюшка
Швартовы на причал (соседний корабль) при расстоянии до них 15-25 м подаются вручную с помощью бросательных концов. Поданный бросательный конец ввязывается в основание огона швартова, предварительно выведенного в киповую планку (клюз). При подаче тяжелых швартовов сначала с помощью бросательного конца подается проводник - прочный растительный трос окружностью 60-100 мм, на котором затем выбирается швартов.
Л и н е м е т а т е л ь н о е у с т р о й с т в о применяется для подачи швартовных (а также буксирных и др.) тросов на большие расстояния. Наиболее распространенным является реактивное линеметательное устройство ЛУ-1 (рис. 2.4). Дальность полета ракеты с линем до 275 м. Капроновый линь диаметром 6 мм имеет разрывную прочность свыше 400 кгс.
Рис. 2.4. Линеметательное устройство ЛУ-1:
1 - мушка; 2 - щит; 3 - ствол; 4 - ударно-спусковой механизм;
5 - ракета; 6 - стальной тросик; 7 - ложе; 8 - капроновый
линь; 9 - коробка
Ствол ружья - стальная труба, открытая с обеих концов. Вдоль нижней образующей ствол имеет прорезь для прохода стального тросика, соединяющего ракету с линем. Снизу ствол закрыт деревянным ложем. Ствол имеет окно для прохода ударника ударно-спускового механизма. Капроновый линь длиной 400 м укладывается определенным образом в коробку. Прицельное устройство состоит из мушки и двух перекрестий, нанесенных на смотровом стекле щита. При пуске ракеты на дистанцию 200-250 м или на меньшие дистанции при встречном ветре следует придавать ружью угол возвышения 30°; при пуске ракеты на дистанцию 100-150 м угол возвышения должен быть 15°. Линеметание производится наводкой ружья «с руки» на верхние точки корабля (вершины мачт, труб и т. д.). Лицо стреляющего должно находиться за щитом.
Кнехты - парные стальные (редко чугунные) цилиндрические тумбы, закрепленные на общем фундаменте и прочно связанные с корпусом корабля. Устанавливаются в носовой и кормовой оконечностях, а иногда и в средней части верхней палубы. Кнехты (ГОСТ 11265-65) подразделяют в зависимости от конструкции на прямые и крестовые; по способу изготовления - на литые и сварные (рис. 2.5).
Рис. 2.5. Кнехты швартовные:
а - литые прямые; б - сварные прямые; в - литые крестовые двойные
Швартов, одетый огоном на береговой пал или кнехт другого корабля, проходит через клюз (киповую планку) и крепится на кнехте четырьмя-пятью шлагами восьмеркой. Приливы на наружных сторонах тумб кнехта (рис. 2.5, а, б) позволяют на один кнехт крепить два швартовных троса и потравливать каждый из них отдельно. Крестовые кнехты (рис. 2.5, в) устанавливаются на малых (низкобортных) кораблях и судах; поперечина на кнехте допускает направление троса под углом вверх. Чтобы не сорвало кнехты при сильных рывках, они устанавливаются на палубе относительно клюзов, киповых планок и швартовных механизмов таким образом, чтобы продольные оси кнехтов располагались вдоль (под небольшим углом) направления тяги швартовов.
Одинарные кнехты - б и т е н г и (рис. 2.6) и у т к и (рис. 2.7) служат для крепления швартовов малых кораблей, катеров и шлюпок, швартующихся у борта.
Рис. 2.6. Одинарный крестовый кнехт - битенг
Рис. 2.7. Утка швартовная
Тросовые стопоры применяются для стопорения обтянутых стальных швартовных тросов на время переноса швартовов со шпилей на кнехты. Они устанавливаются на участке между шпилем и киповой планкой. Наиболее распространенным является цепной стопор (рис. 2.8) - трех-четырехметровый отрезок такелажной цепи калибром 5-10 мм, прикрепленный к палубному обуху или взятый за тумбу кнехта затяжной петлей. Цепь накладывается за швартов стопорным узлом и последующими тремя- четырьмя пологими шлагами по направлению тяги, против направления свивки троса. Ходовой конец цепи прикаболивается к швартову.
Рис. 2.8. Стопоры для швартовного троса:
а - цепной; б - клиновой; в - системы Карпентера
Применение цепного стопора при сильных натяжениях швартова может привести к деформации и порче троса. Поэтому на крупных кораблях и судах иногда применяют переносные клиновые стопоры, стопорящие трос с помощью подвижного клина. На малых кораблях стопоры для швартовных тросов не применяются; швартов выбирается через кнехт вручную.
Швартовные клюзы и киповые планки . Б о р т о в о й к л ю з (рис. 2.9) - круглое или продолговатое отверстие в фальшборте, окаймленное литой рамой, для пропускания троса. П а л у б н ы е к л ю з ы (рис. 2.10) применяют на участках палубы, огражденных леерами. Носовой и кормовой палубные клюзы, установленные у форштевня и ахтерштевня, используются не только при швартовке, но и при буксировке.
Рис. 2.9. Бортовой швартовный
клюз
Рис. 2.10. Палубный швартовный
клюз
К и п о в ы е п л а н к и - стальные или чугунные отливки в виде разомкнутой рамы для направления швартовного троса (ГОСТ 11264-65); они бывают без роульсов или с одним, двумя и тремя роульсами (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Киповые планки
Швартовные механизмы - шпили и лебедки - предназначены для выборки и травления швартовов, находящихся под нагрузкой. Швартовные лебедки на военных кораблях не применяются. Для работы с носовыми швартовами используются швартовные барабаны шпилей и брашпилей. Большие корабли имеют на юте один или два швартовных шпиля; катера и подводные лодки могут их не иметь. Различают два основных типа швартовных шпилей:
Двухпалубные, у которых на верхней палубе расположена
головка шпиля, остальные механизмы - на
палубе, находящейся ниже верхней;
- однопалубные, у которых все механизмы располагаются
на верхней палубе или под ней, на общей фундаментной раме вблизи головки шпиля; наиболее
современными однопалубными шпилями являются безбаллерные.
Д в у х п а л у б н ы й ш в а р т о в н ы й шпиль изображен на рис. 2.12. На верхней палубе находится головка шпиля - конусный швартовный барабан, соединенный с вертикальной осью - баллером, который приводится во вращение электродвигателем через редуктор. Электродвигатель имеет электромагнитный колодочный тормоз, с помощью которого он стопорится; при выключении питания.
Рис. 2.12. Швартовный шпиль ШЭР-13Д/1:
1 - головка шпиля; 2 - баллер; 3 - редуктор; 4 - электродвигатель;
5 - колодочный тормоз
Устройство головки шпиля показано на рис. 2.13. Швартовный барабан соединен с помощью пальцев с муфтой, неподвижно насаженной на баллер, и вращается на бронзовых втулках вокруг неподвижного корпуса редуктора. По внутреннему зубчатому ободу корпуса редуктора обкатываются три шестерни-сателлита, входящие в зацепление с жестко посаженной на баллер шестерней. В нижней части швартовный барабан имеет четыре пала (собачки), которые для предотвращения обратного хода упираются в храповые зубцы на фланце корпуса редуктора.
Рис. 2.13. Головка шпиля ШЭР-13Д/1:
1 - гнездо для вымбовки; 2, 3 - отверстия для смазки; 4 - отверстие для доступа к пальцу; 5 - палец; 6 - втулка; 7 - швартовый барабан; 8 - редуктор; 9 - шестерня-сателлит; 10 - баллер; 11 - шестерня баллера; 12 - фланец корпуса редуктора; 13 - корпус редуктора; 14 - муфта; 15 - пал (собачка)
Шпиль имеет ручной (аварийный) привод с помощью вымбовок, вставляемых в специальные гнезда. Чтобы перевести на ручной привод, необходимо отключить швартовный барабан от баллера, для чего через специальные отверстия из муфты вынуть пальцы. Другие отверстия в головке шпиля служат для заполнения внутренних полостей смазкой.
Б е з б а л л е р н ы й ш в а р т о в н ы й ш п и л ь (рис. 2.14) имеет меньшие габариты, так как электродвигатель и редуктор расположены внутри головки. Все узлы шпиля смонтированы на корпусе редуктора, который крепится к палубному фундаменту. Вращающий момент электродвигателя через соединительную муфту, шестерни редуктора и ведущую шестерню передается на внутренний зубчатый венец швартовного барабана. Швартовный барабан вращается вокруг неподвижного опорного стакана. Электродвигатель снабжен электромагнитным колодочным тормозом.
Рис. 2.14. Швартовный шпиль ШЭ-58:
1 - колодочный тормоз; 2 - электродвигатель: 3 - опорный
стакан; 4 - швартовный барабан; 5 - соединительная
муфта; 6 - корпус редуктора; 7 - зубчатый венец;
8 - ведущая шестерня
Управление электродвигателями шпилей осуществляется с пультов управления (контроллеров). Некоторые данные швартовных шпилей приведены в табл. 2.2.
Т а б л и ц а 2.2
Кранцы . На кораблях и судах применяют мягкие, деревянные и пневматические кранцы. Наиболее распространены мягкие кранцы (рис. 6.12). По-походному кранцы хранятся в специальных корзинах на палубе. Кранец вываливается за борт на конце из растительного троса и удерживается в месте соприкосновения корпуса корабля с причалом (корпусом другого корабля). Некоторые данные мягких кранцев приведены в табл. 2.3.
Т а б л и ц а 2.3
В качестве деревянного кранца применяется бревно диаметром 200-250 мм, которое с помощью такелажной цепи или троса подвешивают на утке за бортом. При постоянном базировании крупных кораблей деревянные кранцы изготовляют в виде пакета бревен (плотика), плавающего на поверхности воды между бортом и причалом. Деревянные кранцы обладают высокой прочностью, но малой способностью к амортизации.
Для швартовки кораблей в открытом море наиболее удобны резино-тканевые пневматические кранцы. Такие кранцы обычно составляют из отдельных баллонов, конструкция которых представлена на рис. 2.15. Кранец, состоящий из четырех соединенных цепями за рымы баллонов, весит около 1800 кг, поэтому вываливается за борт корабельной стрелой и находится на плаву. В рабочем положении у борта кранцы при волнении перемещаются, поэтому их следует крепить на синтетических или растительных тросах и наблюдать за их положением.
Рис. 2.15. Баллон пневматического кранца:
1 - резино-тканевая оболочка; 2 - надувная камера;
3 - фланец; 4 - рым для соединения баллонов
Швартовное устройство подводной лодки включает: швартовы, кнехты, утки и киповые планки, швартовный шпиль. Швартовные тросы хранятся на вьюшках, установленных в надстройке. Швартовные приспособления на верхней палубе (кнехты, утки, киповые планки) убирающиеся. Баллер носового швартовного шпиля (рис. 3.2) имеет привод от брашпиля якорного устройства. Швартовный барабан шпиля обычно съемный, по-походному он хранится в надстройке. При работе швартовного шпиля цепной барабан брашпиля отключается.
Работа со швартовами и меры безопасности . Перед началом работы со швартовами необходимо подготовить швартовное устройство, а все его механизмы проверить в работе. Швартовы, которые будут использоваться в соответствии с избранным вариантом швартовки, сматываются с вьюшек на необходимую длину и пропускаются в киповые планки (клюзы). Проводники ввязываются в основания огонов швартовов заранее; готовится необходимое количество бросательных концов. Кранцы вынимаются из корзин и разносятся по соответствующему борту (корме). Швартовы для увеличения рабочей длины (следовательно, и для лучшей амортизации рывков) не рекомендуется заводить перпендикулярно к причалу. Перегиб троса на киповых планках и кнехтах должен быть минимальным.
Береговые палы, как правило, используются несколькими кораблями, поэтому для обеспечения свободной отдачи любого швартова огон каждого из них следует заводить снизу в огоны швартовов, уже имеющихся на пале. Если швартов заводится серьгой, то он должен быть на пале ниже огонов других швартовов (рис. 2.16).
Рис. 2.16. Порядок заводки
нескольких швартовов на
пал огонами (I, II, III) и
серьгой (IV)
Заводить ходовой конец швартова на швартовный барабан шпиля (брашпиля, лебедки) надо всегда с нижней части барабана. Коренной конец (оттяжка) должен выходить с верхней части барабана. Ввиду разной величины сил трения троса при работе со стальными тросами на швартовный барабан следует накладывать не менее четырех шлагов; с синтетическими - не менее пяти; с растительными - не менее трех. Выбирать швартов шпилем можно только после доклада, что он заведен на пал (кнехт соседнего корабля).
Швартов на кнехте (рис. 2.17) крепится с ходового конца. Натяжение свободного (коренного) конца швартова быстро убывает с наложением каждого последующего шлага, достигая при пяти шлагах (восьмерках) стального швартова 0,25% нагрузки ходового конца. Для надежного закрепления верхние шлаги швартова закаболиваются. Недопустима покладка швартова на кнехт с коренного конца (обращенного к вьюшке) или последнего шлага петлей, так как в этом случае возникают серьезные затруднения с отдачей швартова.
Рис. 2.17. Покладка и крепление швартова на кнехте:
1 - ходовой конец; 2- каболка; 3 - коренной конец
Наложенный на кнехт швартов, на котором образовались калышки (рис. 2.18), нельзя оставлять или перетравливать. Необходимо взять трос на стопор, разогнуть калышки и только после этого крепить швартов на кнехте.
Рис. 2.18. Образование калышек на тросе
К работе со швартовными механизмами допускаются только лица, заведующие ими и допущенные к их обслуживанию. Безопасность работ на швартовном устройстве во многом зависит от высокой организации работ (в соответствии с расписанием) и единого руководства ими.
Основные меры безопасности при работе на швартовном устройстве:
Личный состав, работающий со стальными швартовами,
должен быть снабжен рукавицами;
- личный состав во время работы не должен находиться
вблизи движущегося троса и внутри его шлагов,
а стоящий на оттяжке - не должен находиться ближе
1,5-2 м от швартовного барабана;
- тросы не должны иметь торчащих проволок и
обрывов прядей;
- швартовный трос выбирать и травить вручную
следует только перехватывая его руками, не допуская
при этом его скольжения;
- накладывать шлаги троса можно только на застопоренный
барабан шпиля (брашпиля, лебедки);
- шпиль (брашпиль, лебедка) должен работать
плавно, без рывков;
- нельзя сматывать с вьюшки лишнюю длину
швартова, а образовавшуюся в ходе работ слабину следует
немедленно подбирать;
- швартов, находящийся под нагрузкой, должен
сниматься со швартовного барабана шпиля (брашпиля,
лебедки) и крепиться на кнехте с помощью стопора;
- при работе с синтетическим тросом следует учитывать,
что под нагрузкой он превращается в своего
рода пружину и при ослаблении оттяжки на швартовном
барабане происходит резкий сдвиг троса.
Вперед
Оглавление
Назад
Швартовное устройство предназначено для крепления судна к причалу, швартовным бочкам и палам или к борту другого судна. В состав устройства входят швартовные тросы, кнехты, клюзы, - киповые планки, направляющие роульсы, вьюшки, швартовные механизмы, а также вспомогательные приспособления - стопоры, бросательные концы, кранцы, швартовные скобы.
Швартовные тросы (швартовы) могут быть стальные, растительные и синтетические. Число швартовных тросов на судне, их длина и толщина определяются Правилами Регистра.
Основные швартовные тросы (рисунок 6.1) подают с носовой и кормовой оконечностей судна в определенных направлениях, исключающих перемещение судна вдоль причала и отход от него. В зависимости от этих направлений швартовы и получили свои названия. Тросы, поданные с носовой и кормовой оконечностей, удерживают судно от перемещения вдоль причала и нарываются соответственно носовым / и кормовым 2 продольными. Трос, направление которого противоположно его продольному концу, называется шпрингом Носовой 3 и кормовой 4 шпринги используют для тех же целей, что и продольные. Тросы, поданные по направлению, перпендикулярному причалу, называются носовым 5 и кормовым 6 прижимными. Они препятствуют отходу судна.от причала при отжимном ветре.
Рисунок 6.1 – Швартовные тросы
Кнехты - литые иди сварные тумбы (стальные и чугунные) для крепления швартовных тросов. На транспортных судах обычно устанавливают парные кнехты с двумя тумбами на общем основании, имеющими приливы для удержания нижних шлагов троса, и шляпки, не позволяющие верхним шлагам соскакивать с тумб (рисунок 6.2, а) Устанавливают также кнехты с тумбами без приливов (рисунок 6.2, б) и кнехты с крестовиной (рисунок 6.2, в). Последние удобны для крепления швартовных тросов, направленных сверху под углом к палубе. Кнехты устанавливают в носовой и кормовой частях судна, а также на верхней палубе по обоим бортам симметрично.
Иногда на транспортных судах устанавливают однотумбовые кнехты - битенги (рисунок 6.2, г), которые используются при буксировке. Битенги представляют собой массивные тумбы, основания которых прикреплены к верхней палубе или пропущены через нее и прикреплены к одной из нижних палуб. Для лучшего удержания троса на битенгах имеются краспицы.
Очень удобны для выполнения швартовных операций кнехты с вращающимися в подшипниках тумбами, снабженными стопорным устройством (рисунок 6.2 -, д). Закрепленный на причале швартов кладут «восьмеркой» двумя-тремя шлагами на тумбы кнехта, а затем на турачку брашпиля. Когда трос выбирают, тумбы вращаются и свободно пропускают трос. В нужный момент снимают трос с турачки и накладывают дополнительные шлаги на тумбы кнехта. При этом стопорное устройство удерживает тумбы от вращения.
Клюзы - устройства, через которые пропускают швартовные тросы с судна. Они представляют собой стальные (чугунные) отливки с отверстиями круглой (рисунок 6.3, а) или овальной (рисунок 6.3, б) формы, окаймляющие такие же отверстия в фальшборте судна. Рабочая поверхность клюзов имеет плавные закругления, исключающие резкие перегибы швартовных тросов. Для ошвартовки к борту судна мелких плавучих средств используют клюзы с приливами - рогами (рисунок 6.3, в). Для этой же цели в непосредственной близости от клюзов к фальшборту или к его стойкам приваривают утки. В местах, где вместо фальшборта сделано леерное ограждение, специальные клюзы закрепляют на палубе у кромки борта (рисунок 6.3, г). Для подачи швартовов используют прочно закрепленные на носовом козырьке и на корме судна буксирные клюзы, предназначенные в основном для заводки буксирных тросов. Сильное трение швартовов о рабочие поверхности клюзов указанных конструкций приводит к быстрому изнашиванию тросов, особенно синтетических, поэтому на судах получили широкое распространение универсальные (рисунок 6.3,) и поворотные универсальные (рис. 46, е) клюзы. Универсальный клюз имеет свободно вращающиеся в подшипниках вертикальные и горизонтальные ролики, образующие зазор, в который пропускается подаваемый на берег трос. Вращение одного из роликов при выбирании троса с любого направления значительно уменьшает трение. Поворотный универсальный клюз имеет в корпусе вращающуюся на шарикоподшипниках обойму
Рисунок 6.2 - Кнехты
Киповые планки имеют то же назначение, что и швартовные клюзы. По конструкции они бывают простые (рисунок 6.4, а), с битенгом (рисунок 6.4, б), с одним (рисунок 6.4, в) или несколькими - двумя (рисунок 6.4, г), тремя (рисунок 6.4, д) - роульсами. Для проводки швартовов, подаваемых на высокие причалы и суда с высокими бортами, применяют закрытые киповые планки (рисунок 6.4, е). Наибольшее распространение получили киповые планки с роульсами, применение которых значительно уменьшает затраты усилий на преодоление сил трения, возникающих во время выбирания троса.
Рисунок 6.3 - Клюзы
Для проводки швартовных тросов от клюзов к барабанам швартовных механизмов на палубе бака и юта устанавливают металлические тумбы с направляющими роульсами.
Вьюшки предназначены для хранения швартовных тросов. Они имеют стопорные приспособления. Устанавливают их в носовой и кормовой частях судна не слишком далеко от кнехтов.
Швартовное механизмы служат для подтягивания судна на заведенных швартовах к причалу, борту другого судна, швартовной бочке, для перетягивания судна вдоль причала, а также для автоматического регулирования натяжения швартовных тросов при колебаниях уровня воды вследствие приливо-отливных явлений или при изменении осадки судна во время грузовых операций.
Судовыми швартовными механизмами являются: брашпиль, якорно-швартовные и швартовные шпили, якорно-швартовные лебедки, простые и автоматические швартовные лебедки.
Брашпили и якорно-швартовные шпили имеют барабаны (турачки), которые используют для выбирания швартовных тросов. На судах, не имеюших кормового якорного устройства, на корме устанавливают швартовный шпиль, не имеющий цепного барабана. Вертикальное расположение оси врашения швартовного барабана шпиля позволяет выбирать швартов с любого направления. Вогнутая наружная поверхность барабана может быть гладкой или иметь вертикальные вельпсы - закругленные ребра. Вельпсы препятствуют скольжению троса по барабану, однако из-за перегибов на них трос быстрее повреждается. Поэтому при широком применении на судах синтетических тросов, подверженных большому истиранию о шероховатые поверхности, предпочтительнее иметь шпили с гладкими барабанами.
Якорно-швартовные лебедки, устанавливаемые на некоторых судах вместо брашпилей, используют при швартовных операциях так же, как и брашпили.
Простая швартовная лебедка (рис. 48) имеет электродвигатель / со встроенным дисковым тормозом. Вращение двигателя через червячный редуктор 2 передается на промежуточный вал, на котором смонтированы шестерня 3 открытой цилиндрической передачи и фрикционная муфта 4. Через большую шестерню вращение передается на рабочий вал со швартовным барабаном 9. На диске барабана смонтирован ленточный тормоз 5 с ручным приводом. Включение и выключение фрикционной муфты осуществляют ручным приводом 6. Швартовный трос 8 укладывается на барабан ровными рядами тросоукладчиком 7
Автоматическая швартовная лебедка (рисунок 6.5) выгодно отличается от простой тем, что она может работать в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме лебедку используют для подтягивания судна к причалу и для выбирания отданных тросов.
После того как при подтягивании судна швартовный трос будет обтянут втугую, он остается на барабане, и лебедку переводят на автоматический режим, для чего на автомате устанавливают необходимую силу натяжения швартова. При отклонении по какой-либо причине нагрузки на трос от установленной лебедка автоматически подбирает или потравливает швартовный трос, обеспечивая постоянно заданное натяжение.
Длину швартовного троса, которую может автоматически стравить лебедка при нагрузке, превышающей установленную, ограничивают. При этом исходят из наибольших возможных изменений в положении судна относительно причала. Если, например, при сильном отжимном ветре натяжение троса превышает установленное значение на автомате, то лебедка стравит заданную длину троса, после чего автомат зажмет барабан тормозом и на лебедке включится световой или звуковой сигнал, свидетельствующий об аварийном режиме ее работы.При выборе предела допустимой длины стравливаемого швартовного троса рекомендуется установить сигнализацию таким образом, чтобы сигнал включался уже в тот момент, когда на барабане останется полный первый ряд троса. Такая установка даст время для устранения опасности полного стравливания швартова.
Автоматические лебедки изготавливают в двух вариантах: со швартовной турачкой, соединяемой со швартовным "барабаном разобщительной муфтой, и без турачки. Последние устанавливают возле брашпиля и шпиля.
1- электродвигатель; 2-редуктор; 3-турачка; 4 -указатель натяжения троса; 5-швартовний барабан; 6-ручной привод ленточного стопора; 7-рычаг управления разобщительной муфтой; 8-вращающийся валик направляющей стойки; 9-направляющая стойка; 10- штурвал вентиляционной установки двигателя.
Стопоры служат для удержания швартовных тросов при переносе их с барабана швартовного механизма на кнехты. Они бывают цепные, растительные и синтетические. Цепной стопор представляет собой отрезок такелажной цепи диаметром 10 мм, длиной 2-4 м, с длинным звеном для крепления скобой к палубному обуху на одном конце и растительным тросом длиной не менее 1.5 м на другом. Стопор для растительных и синтетических тросов изготавливают из того же материала, что и трос, но вдвое меньшей толщины.
Бросательные концы необходимы для подачи швартовных тросов на берег при подходе судна к причалу. Бросательный конец - это растительный линь или плетеный капроновый шнур толщиной 25 мм, длиной 30-40 м, с заделанными на концах небольшими огонами. Один из них служит для крепления легости - маленького парусинового мешочка, туго наполненного песком и оплетенного шкимушгаром, другой - для удобства пользования бросательным концом.
Кранцы предназначены для предохранения корпуса судна от повреждения при швартовке, стоянке у причала или борта другого судна. Они бывают мягкие и жесткие.
Мягкие кранцы -это парусиновые мешки, туго набитые упругим недеформирующимся материалом (например, пробочной крошкой) и оплетенные прядями растительного троса. Кранец имеет огон с коушем для крепления к нему растительного троса, длина которого должна быть достаточной для крепления кранца за бортом при низких причалах и наименьшей осадке.
Жесткие кранцы - деревянные бруски, подвешиваемые на тросах к борту судна. Для придания такому кранцу эластичности его оклетневывают по всей длине старым растительным тросом.
Швартовные скобы применяют для крепления швартовного троса за береговой рым или рым швартовной бочки.
Привальные брусья предназначены для предохранения корпуса судна от повреждений при швартовке к береговым сооружениям или другим судам. В качестве таких средств применяются деревянные, металлические, резинометаллические и резиновые привальные брусья.
Деревянные привальные брусья изготавливают 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 дерево хорошо поглощает энергию удара, разрушаясь первым при навале КС на твердую стенку. Недостаток деревянных привальных брусьев - небольшой срок службы, частая замена бруса.
Металлические привальные брусья не обладают амортизационной способностью, удар судна о причал не смягчается, но распределяется на большую длину корпуса. Изготавливают их из стальных стандартных труб из той же стали, что и КС.
Резинометаллическийпривальный брус эффективно поглощает энергию удара и одновременно обеспечивает распределение нагрузки на борт КС. 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. 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 корпус
6.2 Основные типы швартовных канатов
Основные типы швартовных канатов (тросов) и их характеристики.
В зависимости от типа судна и условий его швартовки в практике судостроения применяют следующие типы швартовных канатов (тросов):
Стальные;
Растительные:
а) пеньковые;
б) манильские;
в) сизальские;
Синтетические.
На танкерах, перевозящих грузы 1-го и 2-го разрядов, стальные тросы запрещены для швартовки но противопожарным соображениям. На судах, перевозящих легковоспламеняющиеся нефтепродукты, и судах тропического плавания обязательно используют растительные и синтетические канаты.
Стальные канаты (тросы) . Конструкцию стальных канатов характеризуют следующие основные элементы:
Число прядей;
Количество проволок в прядях;
Тип и число сердечников;
Направление свивки;
Характер касания проволок в прядях;
Вид и род свивки.
Среди стальных канатов наиболее распространены шестипрядные канаты с органическими сердечниками, которые легко сращиваются благодаря рациональному соотношению диаметров прядей и центрального сердечника. Органические сердечники в каждой пряди и в центре каната, изготавливаемые из пеньки, манилы или хлопка, придают канатам эластичность, и следовательно, и большую стойкость к динамическим нагрузкам. Кроме того, пропитанные смазкой органические сердечники заполняют зазоры между проволоками и защищают их от воздействия влаги.
В зависимости от направления свивки прядей тросы могут быть правыми и левыми. Для швартовных канатов, наматываемых на турачки с любой стороны, целесообразнее использовать тросы правой свивки. Направление свивки подбирают таким образом, чтобы при намотке на барабан канат должен дополнительно подкручиваться, обеспечивая заданную плотность свивки и долговечность.
По характеру касания проволок в прядях различают канаты с линейным касанием (Л К) и точечным касанием (ТК) проволок.
Канаты Л К имеют повышенную стойкость на износ, так как они изготавливаются из проволок разного диаметра, благодаря чему обеспечивается высокая плотность их свивки, поэтому они надежно работают на швартовных лебедках. Однако канаты ТК более стойки в условиях тяжелой работы.
По виду свивки различают канаты:
Односторонней свивки, при которой направления свивки проволок в прядях и прядей в канатах совпадают;
Крестовой свивки, при которой направления свивки прядей и каната противоположны, канаты этой свивки имеют большую структурную прочность и поэтому чаще применяются для швартовов, несмотря на повышенную жесткость.
По роду свивки канаты могут быть:
Обыкновенные;
Нераскручивающиеся.
У обыкновенных канатов проволоки и пряди не освобождены от внутренних напряжений, появляющихся в процессе свивки и стремящихся раскрутить канат.
В нераскручивающихся канатах проволокам и прядям перед свивкой придают пространственную кривизну путем предварительной деформации проволок и прядей и снятия благодаря этому внутренних напряжений. Кроме того, эти канаты получили наибольшее распространение благодаря своим преимуществам:
Обладают большей гибкостью;
Не перекручиваются при выбирании каната на барабан;
Отличаются более равномерным распределением растягивающих усилий на каждую прядь, а внутри пряди - на каждую проволоку;
Оказывают большее сопротивление усталостным напряжениям, вызываемым переменным изгибом;
При обрыве не расплетаются; отдельные оборванные проволоки сохраняют свое положение в канате, что значительно облегчает ручную работу с ним и предохраняет от повреждения поверхность турачек и барабанов.
Независимо от конструкции стальные тросы классифицируют:
По пределу прочности материала проволоки на растяжение;
По вязкости проволоки;
По противокоррозионной защите, что обязательно оговаривается при заказе.
Предел прочности канатной проволоки на растяжение колеблется в пределах 70-210 кг/мм 2 . При заказе тросов необходимо учитывать, что стандартные детали швартовных устройств рассчитаны на разрывную нагрузку стального троса с пределом прочности проволок 140-150 кг/мм 2 , а швартовные механизмы, согласно действующим стандартам, рассчитаны на работу со стальными тросами, имеющими предел прочности проволок 160 кг/мм 2 - при диаметре троса до 33,5 мм и 140 кг/мм 2 - при тросах большего диаметра. Исходя из этого прочность стальных тросов для швартовки судов не должна быть выше той, на которую рассчитаны детали и механизмы швартовных устройств.
Вязкость проволоки является важным показателем качества каната, от которой зависит число переменных изгибов и скручиваний
при испытании каната на выносливость. По этому показателю канаты подразделяются на:
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, имеющие 6 х 24 = 144 проволоки с семью органическими сердечниками.
В практике отечественного мореплавания наиболее широко применяются следующие стальные канаты:
Типа ТК, состоящие из 6 х 24 = 144 проволок и 7 органических сердечников;
Типа ТК, состоящие из 6 х 37 = 222 проволок и одного органического сердечника;
Типа ЛК-РО, содержащие 6 х 36 = 216 проволок и один органический сердечник с пределами прочности проволоки 150 и 160 кг/мм 2 (для уменьшения размеров барабанов лебедок);
Типа I с противокоррозионным покрытием ЖС, правой свивки с прочностью проволок 140 и 150 кг/мм 2 , на которую рассчитаны стандартизованные изделия швартовных устройств (барабаны лебедок, кнехты).
В автоматических швартовных лебедках может использоваться стальной шестипрядный трос типа ТК и типа ЛК.
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 недостаткампеньковых канатов относятся:
Большой вес;
Способность к намоканию и потеря гибкости;
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 производит для судостроения манильские канаты обыкновенные трехпрядные тросовой работы.
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-сталь, растущей в тропических странах. По внешнему виду они напоминают манильские, но уступают им в прочности и во влагостойкости.
Манильские и сизальские канаты прочнее, легче и гибче. 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 5 раз легче пеньковых канатов и примерно в 2 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.
Ввиду меньшего веса по сравнению с растительными, капроновые каната предпочтительны для швартовных устройств с обычными механизмами, т. е. в случае применения ручного труда во время швартовных операций.
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 изготавливают 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/мм 2 , прочность их в 2 раза больше прочности пеньковых канатов того же диаметра.
Сравнительные характеристики 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 швартовного каната, т.е. его способность 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 канатов 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 нор 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.
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.
6.3 Устройство кранцевой защиты
Широкое распространение на судах флота рыбной промышленности получили как наиболее надежные кранцы швартовные пневматические НВК-3 (диаметр 2 м, длина 3,6 м). При сжатии до половины первоначального диаметра и рабочем давлении 80 кПа кранец НВК-3 способен воспринимать нагрузку в 1100 кН и поглощать кинетическую энергию в 320 кДж.
Кранцы из покрышек конструктивно выполняются двух видов:
С вертикальным расположением пакета покрышек;
С вертикальным и горизонтальным расположением пакета покрышек.
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 до 4 баллов. Гирлянды из автопокрышек имеют не высокую стоимость и простоты в изготовлении.
Кранцы из автопокрышек, скомплектованные в гирлянды, используются в качестве подвесных как вспомогательное средство защиты наиболее уязвимых частей надстроек, верхней части корпусов, оконечностей и др. Автопокрышки имеют некоторые отрицательные свойства, в частности, большую, чем нужно для этой цели, жесткость. Это приводит иногда к образованию вмятин в наружной обшивке и является еще одним доводом в пользу того, что основными элементами кранцевой защиты должны быть специальные конструкции, в частности, резинотканевые баллоны. На рисунке 6.6 изображена схема кранцевой защиты TP типа "Кристалл".
Вопрос о количестве плавучих и подвесных кранцев, их расположении вдоль борта судна должен решаться судоводителем с учетом размеров швартующихся судов, крутизны подзоров и других конструктивных и архитектурных особенностей судов, а также особенностей швартовки судов в открытом море в условиях ветра, волнения, зыби и требований хорошей морской практики.
Плавучие блок-кранцы соединены попарно с помощью цепной между-кранцевой вставки длиной 10-15 м. Оттяжки кранцев, с помощью которых они крепятся к борту судна, имеют в своем составе амортизирующие вставки длиной 5-10 м из отрезков цепи или капронового каната. В качестве подвесных кранцев в месте образования носового и кормового подзоров использованы пневмокранцы: в носу судна - один, в корме - два. В средней части судна подвешены тройные гирлянды из автопокрышек.
Отечественной промышленностью выпускается небольшой ассортимент пневмокранцев. Из них только кранцы НВК-3 размером 2х3,6 м удовлетворяют требованиям эксплуатации. В то же время зарубежные фирмы производят надежные пневмокранцы в большом ассортименте. Например, фирма "Иокогама Тому" изготавливает кранцы восьми типоразмеров: диаметром от 0,7 до 3,3 м и длиной от 1,5 до 6,5 м, фирма "Кибра" производит пневмокранцы 20 типоразмеров: диаметром от 0,5 до 2 м и длиной от 1,5 до 8 м. Крупногабаритные бескамерные кранцы низкого давления 30 типоразмеров выпускает фирма "Данлоп". Их изготавливают из высокопрочной синтетической ткани, стойкой к воздействию нефтепродуктов и позволяющей перевозить кранцы в свернутом виде.
Рисунок 6.6 - Схема кранцевой защиты TP типа "Кристалл": 1 - подвесной пневматический кранец; 2 - блок-кранец из трех баллонов; 3 - гирлянда из автопокрышек; 4 - междукранцевая вставка; 5 - вытяжной конец; 6 - кормовая оттяжка; 7 - носовая оттяжка
Литература: : с.375-410, : с. 105-117; : с.201-213.
Вопросы для самоконтроля
1. Из каких элементов состоит швартовное устройство и каково их назначение?
2. Как называются швартовные тросы, подаваемые с судна на причал?
3. Что представляют собой простая и автоматическая швартовные лебедки?
4. Как осуществляют подачу швартовных тросов на причал и их крепление на судне?
5. В каких случаях и как выполняют швартовку с отдачей якоря?
6. Как осуществляется завоз троса с судна на швартовную бочку?
7. Какими правилами техники безопасности труда руководствуются при швартовных операциях?
7 Грузовое устройства
Грузовые стрелы и краны
Назначение и размещение грузового устройства
Грузовое устройство служит для погрузки и выгрузки грузов, перевозимых на судне. В одних случаях (при проведении грузовых работ в рейдовых условиях, у ледовых припаев и необорудованных причалов) грузовое устройство судна служит единственным перегрузочным средством, в других используется совместно с береговыми устройствами в целях ускорения грузовых операций. На судах применяют два основных типа грузовых устройств: со стрелами и с кранами, которые дают возможность перемещать груз в вертикальном и горизонтальном направлениях. Нижняя часть стрелы называется шпором, верхняя - ноком.
Для выполнения грузовых операций важное значение имеет вылет стрелы, т. е. вынос за борт нока стрелы или крана. Увеличению вылета грузовых стрел способствует крепление их к мачтам П- и Л-образного типов и к парным грузовым колоннам.
Грузовое устройство со стрелами состоит из грузовых стрел, лебедок и соответствуюшего такелажа. Шпоры стрел закрепляют шарнирно на мачтах или парных грузовых колоннах. Размещение грузовых лебедок зависит от места закрепления стрел. Обычно лебедки устанавливают на рострах надстроек н на специальных грузовых рубках (тамбучинах), расположенных между трюмами. Такое расположение дает ряд эксплуатационных преимуществ: улучшается обзор для лебедчика, откатываемые или откидные люковые закрытия при открытых трюмах находятся под рострами рубки или надстройки, лебедки не мешают размещению палубного груза. На судах со стреловым вооружением применяются электрические и гидравлические грузовые лебедки.
Грузовые стрелы подразделяют на легкие грузоподъемностью до 10 т, тяжелые (тяжеловесные) грузоподъемностью 100 т и более.
Грузовое устройство с кранами состоит из палубных кранов, которые в зависимости от назначения судна устанавливают неподвижно или с возможностью перемещения по подкрановым путям. Перемещающиеся краны имеют большую грузоподъемность, их устанавливают на крупнотоннажных лихтеровозах и контейнеровозах. На судах, перевозящих генеральные грузы, краны обычно устанавливают на возвышенные площадки или высокие станины, укрепленные на палубе. Кран поворачивается на 360°; что позволяет обслуживать два смежных люка. Грузовые механизмы крана обеспечивают его поворот, изменение наклона стрелы, подъем и опускание груза. Грузоподъемность обычных палубных кранов, не превышает, как правило, 8 т, поэтому многие суда с кранами дополнительно оборудуют тяжеловесной стрелой.
Преимуществом кранов является простота в обслуживании, высокая производительность и постоянная готовность к действию. К недостаткам поворотных кранов следует отнести невозможность подъема грузов массой, превышающей их номинальную грузоподъемность, большую чувствительность к крену и дифференту. На судах морского флота устанавливают краны различных конструкций.
Похожая информация.
На каждом судне должно иметься швартовное устройство, обеспечивающее подтягивание судна к береговым или плавучим причальным сооружениям и надежное крепление судна к ним. Швартовное устройство служит для крепления судна к причалу, борту другого судна, рейдовым бочкам, палам, а также перетяжки вдоль причалов. В состав швартовного устройства входят:
швартовные клюзы и направляющие роульсы;
киповые планки (с роульсами и без них);
вьюшки и банкеты;
швартовные механизмы (турачки брашпиля, шпиль, лебедки); вспомогательные приспособления (стопора, кранцы, скобы, бросательныеконцы).
швартовные тросы;
Швартовные тросы (канаты). В качестве швартовных концов используются растительные, стальные и синтетические тросы.
Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо воспринимают динамические нагрузки, требуют больших физических усилий при передаче с борта судна на причал. Наиболее распространенными на морских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм. Хранят стальной швартов на ручных вьюшках, оборудованных тормозом, прижимаемым педалью к щеке барабана. На крупнотоннажных судах устанавливают швартовные вьюшки с приводом.
Широкое распространение получили швартовы, изготовленные из синтетических тросов. Они легче равнопрочных им стальных и растительных швартовов, обладают хорошей гибкостью, которая сохраняется при относительно низких температурах. Не разрешается использовать синтетические тросы, не прошедшие антистатическую обработку и не имеющие сертификатов.
Чтобы использовать положительные качества синтетических тросов различных видов выпускаются комбинированные синтетические тросы. На швартовых лебедках, где швартовы стальные, та его часть, которая идет на берег, изготовляется из синтетического троса в виде так называемой «пружины».
На судах, перевозящих наливом воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров ниже 60 0 С, пользоваться стальными тросами разрешается только на палубах надстроек, не являющихся верхом грузовых наливных отсеков, если по этим палубам не проходят трубопроводы приема и выдачи груза. Применять на танкерах тросы из искусственного волокна можно только по специальному разрешению Регистра (при разрыве этих тросов возможно образование искр).
Для своевременного обнаружения дефектов швартовы должны н е реже 1 р аза в 6 месяце в подвергаться тщательному осмотру. Осмотр также необходимо производить после стоянки на швартовых в экстремальных условиях.
В зависимости от положения относительно судна швартовы называются: продольные, прижимные, шпринги (носовые и кормовые соответственно) .
Швартовы на забортном конце имеют петлю - огон, который накидывают на береговой па л или крепят скобой к рыму швартовной бочки Другой конец троса закрепляют на кнехтах, установленных на палубе судна.
Кнехты представляют собой парные чугунные или стальные тумбы, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, но имеющие общее основание. Кроме обыкновенных кнехтов, в некоторых случаях, особенно на низкобортных судах, применяются крестовые кнехты, которые могут быть как двойные, так и одинарные.
Швартовные тросы на кнехтах закрепляют наложением ряда шлагов в виде восьмерки таким образом, чтобы ходовой конец троса находился сверху. Обычно накладывают две - три полные восьмерки и только в исключительных случаях доводят число шлагов до 10. Чтобы не происходило самосбрасывания троса, на него накладывают схватку. Для крепления каждого швартова, поданного на берег, должен быть отдельный кнехт.
Клюзы. Для пропуска швартовов с судна на берег в фальшборте делают швартовный клюз - круглое или овальное отверстие, окаймленное литой рамой с гладкими закругленными краями Для проводки швартовов с автоматических лебедок обычно устанавливают универ с альные поворотные клюзы.Такие клюзы предохраняют трос от перетирания. На судах, следующих по Панамскому каналу, где проводка судна через шлюзы осуществляется с помощью береговых тягачей, обязательно устанавливают панамские клюзы, имеющие больший радиус кривизны рабочей поверхности, чем у бортового, и лучше приспособленные для работы со швартовами большого диаметра.
Киповые планки. Киповые планки предназначены для изменения направления швартова На большинстве современных судов устанавливают киповые планки из отдельно стоящих двух-трех роульсов. Киповые планки без роульсов обычно применяют только на небольших судах при малом диаметре швартовного троса.
Роульсы уменьшают износ тросов и снижают усилие, необходимое для их выбирания. Отводные (палубные) роульсы устанавливают около швартовного механизма, что предотвращает перекос швартова на барабане (турачке) .
Вьюшки и банкеты. Для хранения швартовных тросов используют банкеты и вьюшки.Последние представляют собой горизонтальный барабан, вал которого закреплен в подшипниках станины. По бокам барабан имеет диски, препятствующие сходу троса.
Швартовые механизмы. Для выбирания швартовов могут быть использованы как специально установленные для этой цели швартовные механизмы (например, швартовные шпили, лебедки и т. д.), так и другие палубные механизмы (например, брашпили, грузовые лебедки и т. д.), имеющие швартовные барабаны.
Для выбирания швартовных тросов на баке используют тур а чки брашпиля. Швартовые шпили устанавливаются для работы с кормовыми швартовыми. Они занимают мало места на палубе, привод шпиля располагается под палубой.
Авт о матичес к ие швар т овные ле б едки могут устанавливаться для работы с кормовыми и носовыми швартовами (рис.6.50). Швартов постоянно находится на барабане лебедки, не требуется его предварительной подготовки перед подачей и переноса на кнехты после обтягивания. Лебедки автоматически подтягивают судно, выбирая слабину троса, или потравливают слишком сильно натянутый трос при изменении положения судна относительно причала в процессе грузовых операций, во время прилива или отлива.
Швартовное устройство должно содержаться в исправном состоянии, обеспечивающем его постоянную готовность к действию. Кнехты, швартовные клюзы, киповые планки, направляющие роульсы должны быть всегда достаточно гладкими для предотвращения преждевременного износа тросов. Ролики, роульсы и другие подвижные элементы должны легко вращаться, быть хорошо расхожены и смазаны. Цепные и тросовые стопоры, глаголь-гаки должны быть исправны.
При наличии автоматических швартовных лебедок и швартовных поворотных клюзов следует периодически проворачивать ролики клюзов и регулярно смазывать трущиеся части.
Все концы, тросы, кранцы, маты, бросательные лини надо своевременно просушивать, металлические детали - очищать и смазывать.
При стоянке судна на швартовах необходимо выполнять следующее:
запрещается оставлять стальные швартовные концы на барабанах брашпилей даже на короткое время, так как при натяжении или рывках швартовов валы механизмов могут быть погнуты;
в местах с резким колебанием уровня воды рекомендуется в качестве швартовных концов применять растительные тросы либо тросы из синтетических материалов;
во время погрузки и выгрузки необходимо проверять, чтобы все швартовы были одинаково обтянуты, не имели излишней слабины или не были слишком тугими. Особенно внимательно надо следить за швартовами в портах, где имеют место колебания уровня воды;
во время сильного ветра или течения швартовы, которые испытывают наибольшее напряжение, должны быть равномерно натянуты. При наличии зыби швартовы должны иметь некоторую слабину с целью уменьшения их напряженности при раскачивании судна;
во время дождя швартовы и фалини из растительных тросов необходимо периодически потравливать, так как, намокая, они укорачиваются на 10 - 12 % и могут лопнуть.
Стальной швартовный трос подлежит замене, если в любом месте на его длине, равной восьми диаметрам, число обрывов проволок составляет 10% и более общего числа проволок, а также при чрезмерной деформации троса.
Растительный трос подлежит замене при разрыве каболок, прелости, значительном износе или деформации. Синтетические канаты подлежат замене, если количество обрывов и повреждений в виде надрывов нитей составляет 15 % и более числа нитей в канате.
Швартовочное устройство служит для швартовки судна к причалу во время стоянки его в порту или на верфи. Судно швартуется к берегу при помощи швартовов, которые протягиваются от судна к берегу по диагонали. Раньше они изготовлялись из растительных волокон (конопля, сизаль и т. д.), а в настоящее время - из различных синтетических материалов.
Буксирное и швартовочное устройство (общий вид)
1 - кормовые продольные швартовы; 2 - носовые продольные швартовы; 3 - кормовой прижимной швартов; 4 - носовой шпринг; 5 - кормовой шпринг; 6 - киповая планка; 7 - кнехт; 8 - буксирные кнехты; 9 - швартовный шпиль; 10 - швартовная киповая планка с тремя роульсами; 11 - обыкновенная киповая планка; 12 - швартовный клюз; 13 - швартовые вьюшки.
Швартоые тросы выбрасываются на пристань с приближающегося к берегу судна. На их концах имеются петли с оплеткой, которые надеваются на швартовные палы, расположенные на берегу порта или верфи. Свободный конец швартового троса закладывается на боковую турачку якорной лебедки или на барабан якорного шпиля (швартовного шпиля), и судно подтягивается к берегу. По окончании швартовки тросы укладывают вокруг швартовых кнехтов и закрепляют.
Клюзы, киповые планки и кнехты
а - швартовный клюз; b - швартовный клюз; с - утка; d - обыкновенная киповая планка с направляющим валиком; е - двойной кнехт; f - двойной крестовый кнехт.
Как швартовые тросы, так и шпринги пропускают сквозь специальные отверстия в фальшборте. Для облегчения пропускания тросов боковые поверхности клюзов и киповых планок отполированы и имеют особую форму; иногда они снабжаются также роликами.
Швартовный шпиль
1 - барабан шпиля; 2 - двигатель; 3 - цепная звездочка; 4 - редуктор.
Швартовое устройство предназначено для крепления судна к причалу, швартовым бочкам и палам или к борту другого судна.
В состав устройства входят:
Швартовные тросы;
Киповые планки;
Направляющие роульсы;
Швартовые механизмы.
Вспомогательные приспособления:
Стопоры;
Бросательные концы;
Швартовные тросы (швартовы, швартовые концы) бывают стальные, растительные и синтетические.
Швартовные тросы (канаты ). В качестве швартовных концов используются растительные, стальные и синтетические тросы . Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо воспринимают динамические нагрузки, требуют больших физических усилий при передаче с борта судна на причал. Наиболее распространенными на морских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм.
Сроки службы судовых тросов:
Стальных тросов – бегучего такелажа от 2 до 4 лет ;
Растительных и синтетических тросов - кабельной работы - 3 года , перлиней – 2 года ;
- прочих тросов – 1 год.
Концы швартовых тросов заканчиваются петлей, которая называется – огоном.
Число швартовых тросов на судне, их длина и толщина определяетсяПравилами Регистра .
Схема заведения швартовых концов показана на рис.
Основные швартовы подают с носовой и кормовой оконечности судна в направлениях, исключающие движения судна вдоль причала и отход от него . В зависимости от направления заводки швартовы получили свои названия . Швартовы , заведенные с носовой и кормовой оконечности судна , удерживающие судно от движения вдоль причала называются носовым(1)и кормовым (2) продольными. Швартов, направление которого противоположно продольному называется шпрингом. Носовой (3) и кормовой (4)шпринги используются для тех же целей, что и продольные концы. Швартовы, заведенные перпендикулярно причалу , называются носовым (5) и кормовым (6) прижимным. Прижимные концы не дают судну отходить от причала при отжимном ветре.
Кнехты – литые или сварные тумбы (стальные и чугунные) для крепления швартовых тросов. На транспортных судах обычно устанавливают парные кнехты с двумя тумбами на общем основании, имеющими приливы для удержания нижних шлагов троса, и шляпки не позволяет верхним шлагам швартова соскакивать с тумб.
Устанавливают также кнехты с тумбами без приливов ,
и кнехты с крестовиной .
Кнехты с крестовиной удобны для крепления швартовых концов , направленных сверху под углом к палубе . Подобные кнехты устанавливают в носовой и кормовой частях судна по обоим бортам симметрично .
Иногда на судах устанавливают одно тумбовые кнехты – битенги , которые используются при буксировке .
Битенги – представляют собой массивные тумбы , основания которых прикреплены в верхней палубе или пропущены через нее и прикреплены к одной из нижних палуб . Для удержания троса на битенгах имеются краспицы .
Удобны при выполнении швартовых операций – кнехты с вращающимися тумбами, снабженными стопорным устройством.
Закрепленный на причале швартов кладут «восьмеркой» двумя-тремя шлагами на тумбы кнехта, а затем на турачку брашпиля. Когда трос выбирают , тумбы вращаются и свободно пропускают трос . Когда трос выбирают, тумбы вращаются и свободно пропускают трос. В нужный момент снимают трос с турачки и накладывают и накладывают дополнительные шлаги на тумбы кнехта. При этом стопор удерживает тумбы от вращения.
Клюзы – устройства, через которые пропускают швартовые концы с судна. Клюзы представляют собой стальные (чугунные) с отверстиями круглой формы ,
или овальной формы , окаймляющие отверстия в фальшборте судна .
Рабочая поверхность клюзов имеет плавные закругления , исключающие резкие перегибы швартовых .
Для швартовки к борту судна маломерных плавучих средств, используют клюзы с приливами – рогами .
В местах, где вместо фальшборта сделано леерное ограждение , на палубе у кромки борта закрепляют специальные клюзы.
Сильное трение швартовых концов о рабочие поверхности клюзов указанных конструкций приводит к быстрому изнашиванию тросов , особенно синтетических, поэтому на судах получили широкое распространение универсальные клюзы ,
и поворотные универсальные клюзы.
Универсальный клюз имеет свободновращающиеся в подшипниках вертикальные и горизонтальные ролики, образующие зазор, в который пропускается подаваемый на берег трос. Вращение одного из роликов при выбирании троса с любого направления значительно уменьшает трение. Поворотный универсальный клюз имеет в корпусе вращающуюся шарикоподшипниковую обойму.
Киповые планки имеют такое же назначение, что и швартовые клюзы .
По конструкции киповые планки бывают простые,
с битенгом,
с одним роульсом,
с двумя роульсами,
с тремя– роульсами.
Для проводки швартовов, подаваемых на высокие причалы и суда с высокими бортами, применяют закрытые киповые планки .
Наибольшее распространение получили киповые планки с роульсами , применение которых значительно уменьшает затраты усилий на преодоление сил трения, возникающих во время выбирания троса .
Для проводки швартовых тросов от клюзов к барабанам швартовых механизмов на палубе бака и юта устанавливают металлические тумбы с направляющими роульсами.
Вьюшки – предназначены для хранения швартовых тросов. Они имеют стопорные приспособления . Устанавливают их в носовой и кормовой частях судна не слишком далеко от кнехтов .
Швартовые механизмы – служат для подтягивания судна на заведенных швартовых к причалу, борту другого судна, бочке, для перетягивания судна вдоль причала, а также автоматического регулирования натяжения швартовых при колебании уровня воды приливо-отливных течениях воды, изменения осадки во время погрузки или разгрузки судна.
К швартовым механизмам относятся:
- брашпиль;
- швартовые шпили;
- якорно швартовые лебедки;
- простые и автоматические лебедки.
Брашпили и швартовые шпили, имеют барабаны (турачки), которые используют для выбирания швартовых тросов.
На судах, не имеющих кормового якорного устройства , на корме судна устанавливают швартовые шпили, которые не имеют цепного барабана .
Вертикальное расположение оси вращения швартового барабана шпиля позволяет выбирать швартов с любого направления . Вогнутая наружная поверхность барабана шпиля и брашпиля может быть гладкой или иметь вертикальные вельпсы - закругленные ребра .
Вельпсы – препятствуют скольжению троса по барабану. Однако из-за перегибов на них швартовые тросы быстрее повреждаются . Поэтому при широком применении на судах синтетических тросов , подверженных большему трению при работе на шпиле, барабаны шпилей делают гладкими .
Якорно-швартовые лебедки, устанавливают на некоторых судах вместо брашпилей , и используют во время швартовых операциях так же, как и брашпили.
Простая швартовая лебедка имеет электродвигатель со встроенным дисковым тормозом . Вращение двигателя лебедки через механизмы внутри передается на вал со швартовым барабаном. При помощи работы дискового тормоза можно регулировать скорость вращения швартового барабана.
Автоматическая швартовая лебедка выгодно отличается от простой лебедки тем, что она может работать в ручном и автоматическом режиме . В ручном режиме лебедку используют для подтягивания судна к причалу и для выбирания отданных тросов. После того как трос выбран в тугую, он остаётся на барабане лебедки . Лебедку переводят в автоматический режим , устанавливая необходимую силу натяжения троса . При изменении, по каким либо причинам силы натяжения троса, лебедка автоматически подбирает или потравливает швартовый трос, обеспечивая постоянное натяжение швартового троса .
Автоматические лебедки изготовляются в двух вариантах:
- со швартовой турачкой , соединенной со швартовым барабаном разобщительной муфтой;
- без турачки , которые устанавливаются возле брашпиля и шпиля.
Стопоры служат для удержания швартовых тросов в натяженном состоянии при переносе их с барабана швартового механизма на кнехты .
Стопора бывают: цепные (рис. а) , растительные или синтетические(рис. б) .
Цепной стопор представляет собой такелажную цепь диаметром 10 мм , и длиной 2 – 4 м , с длинным звеном для крепления скобой к палубному обуху, на другом конце стопора растительный или синтетический трос длинной не менее 1,5 м . и толщиной в два раза тоньше , чем швартовый конец.
Стопор из растительного или синтетического троса изготовляется из того же материала, что и швартовые тросы только в два раза тоньше.
Бросательный конец необходим для подачи швартового троса на берег при подходе судна к причалу.
Бросательный конец – это растительный или синтетический линь толщиной 25 мм , длиной – 30 – 40 м , с одной стороны которого привязывается легость (груз, оплетенный тонким растительным торсом) для увеличения дистанции броска , другой конец привязывается к огону швартового троса .
Кранцы.
Кранцы – предназначены для предохранения корпуса судна от ударов о причальную стенку , или о борт другого судна при швартовых операциях и стоянки судна.
Кранцы бывают мягкие и жесткие
Мягкие кранцы – это мешки туго набитые упругим материалом и оплетены прядями растительного троса или упакованные в специальные чехлы . Мягкие кранцы имеют огон с коушем для крепления к нему растительного или синтетического троса, длина которого должна быть достаточной за бортом при низких причалах и наименьшей осадке.
Жесткие кранцы – деревянные бруски, подвешиваемые на тросах к борту судна. Для придания такому кранцу эластичности, его оклетневывают по всей длине растительным или синтетическим тросом.
Рулевое устройство судна.
Рулевое устройство – служит для управления судном . С помощью рулевого устройства можно изменять направление движения судна или удерживать его на заданном курсе . Во время удержания судна на заданном курсе задачей рулевого устройства является противодействие внешним силам:
Течению, которые могут привести к отклонению судна от заданного курса .
Рулевые устройства известны с момента появления первых плавучих средств. В древности рулевые устройства представляли собой большие распашные весла, укрепленные на корме, на одном или на обоих бортах судна. Во времена средневековья их стали заменять шарнирным рулем, который помещался на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна. В таком виде он сохранился до настоящего времени.
Рулевое устройство состоит из следующих частей:
- Руль позволяет удерживать судно на заданном курсе и изменять направление его движения. Он состоит из стальной плоской или обтекаемой пустотелой конструкции – пера руля , и вертикального поворотного вала – баллера , жестко соединенного с пером руля. На верхний конец баллера выведенного на одну из палуб насажен сектор или рычаг – румпель, к которому прикладывается внешнее усилие, поворачивающее баллер .
- Рулевой двигатель через привод поворачивает баллер, что обеспечивает перекладку руля. Двигатели бывают паровые, электрические и электрогидравлические. Двигатель устанавливается в румпельном отделении судна.
- Пост управления служит для дистанционного управления рулевым двигателем. Он установлен в рулевой рубке. Органы управления обычно монтируют на одной колонке с авторулевым. Для контроля за положением пера руля относительно диаметральной плоскости судна служат указатели – аксиометры.
В зависимости от принципа действия различают:
Пассивные рули;
Активные рули.
Пассивными называют рулевые устройства, позволяющие производить поворот судна только во время хода, во время движения воды относительно корпуса судна.
В отличие от него активный руль позволяет осуществлять поворот судна независимо от того, движется оно или стоит.
По положению пера руля относительно оси вращения баллера различают:
- простой руль – плоскость пера руля расположена за осью вращения гребного винта;
- полубалансирный руль – только большая часть пера руля находится позади оси вращения гребного винта, за счет чего возникает уменьшенный момент вращения при перекладке руля;
- балансирный руль – перо руля расположено так по обеим сторонам оси вращения, что при перекладке руля не возникают какие-либо моменты.
Активное рулевое устройство – в перо руля встроен электродвигатель, приводящий во вращение гребной винт. Электродвигатель для защиты от повреждения помещен в насадку. За счет поворота пера руля вместе с гребным винтом на определенный угол возникает поперечный упор, облегчающий поворот судна. Активный руль также выполняет свои функции и во время стоянки судна на якоре. Активные рули обычно устанавливаются на специальных судах, где необходима высока маневренность.
Для облегчения маневренности судна при выполнении швартовых операций применяют носовые и кормовые подруливающие устройства. Подруливающие устройства различают:
- подруливающие устройства с противоположным вращением винтов.
- подруливающее устройство с реверсивным вращением винта.
Для того чтобы активное рулевое устройство действовало, перо пассивного руля должно стоять под определенным углом. Баллер руля приводится во вращение рулевой машиной, установленной под палубой в корме судна .
Принцип действия рулевого устройства с электрическим приводом .
1 ручной штурвальный привод (аварийный привод);
2 румпель;
3 редуктор;
4 рулевой сектор;
5 электродвигатель;
6 пружина;
7 баллер руля;
8 перо руля;
9 сегмент червячного колеса и тормоза;
10 червяк.
Если необходимо повернуть перо руля , нужно запустить, электродвигатель с определенной частотой вращения который сопряжен с рулевой колонкой на ходовом мостике . Через электрические приборы (сельсины, вращающиеся трансформаторы ) крутящий момент от штурвала рулевой колонки на ходовом мостике передается на электродвигатель рулевого устройства и от него на перо руля .
При неисправности электрической рулевой машины руль приводится в движение с помощью управляемого вручную механизма состоящего из ручного штурвального привода . Путем поворота штурвала через червячную передачу вращение передается на румпель и от него на баллер руля .
На современных судах используют рулевое устройство с электрогидравлическим двигателем .
1 разъем подключения к судовой электросети;
2 судовые кабельные соединения;
3 запасная канистра с жидкостью для гидропривода;
4 рулевой насос;
5 рулевая колонка с датчиком телемотора;
6 индикаторный прибор;
7 приемник телемоторов;
8 двигатель;
9 гидравлическая рулевая машина;
10 баллер руля;
11 датчик указателя поворота руля.
При вращении штурвала на рулевой колонке в ходовой рубке срабатывает предающий и приемный датчик телемотора на рулевой колонке и рулевой машине . Перетекающая под давлением в трубопроводе жидкость приводит в движение шток в приемнике телемотора, который передает движение на рулевой насос в соответствующем направлении . От рулевого насоса движение передается на баллер руля.
