1.4. Вантажний та буксирний пристрій.
Вантажний пристрій.
Грузовым устройством называется комплекс конструкций, механизмов и изделий, предназначенный для грузовых операций силами судна.
Грузовые устройства современных морских сухогрузных судов могут быть периодического и непрерывного действия. К устройствам периодического действия относятся:
• устройства со стрелами и лебедками (в таких устройствах установка, поворот и изменение вылета стрел осуществляется с использованием мачт, грузовых колонн и т. д.);
• устройство с кранами, где грузовая стрела смонтирована совместно с механизмами подъема, поворота и изменения вылета;
• смешанные устройства (со стрелами и кранами).
Грузовые устройства непрерывного действия - транспортеры и элеваторы - применяются только на специализированных саморазгружающихся судах.
Наиболее распространенным является грузовое устройство со стрелами (стреловое либо смешанное).
Основные элементы такого устройства:
• мачты или грузовые колонны, которые служат опорой для стрел (на некоторых судах опорой может являться лобовая переборка надстройки);
• грузовые стрелы с такелажем и оборудованием для проводки и крепления такелажа;
• грузовые лебедки;
• грузовые помещения (трюмы и твиндеки) с соответствующим закрытием грузовых люков.
Грузовые стрелы делятся на легкие и тяжелые. Легкой называется стрела грузоподъемностью не более 10 т, а тяжеловесной – одиночная стрела грузоподъемностью более 10 т.
Суда контейнеровозы, которые обслуживают регулярные линии между портами, имеющими терминалы по перегрузке контейнеров, собственное грузовое устройство, как правило, не имеют. На этих судах обычно устанавливается 1-2 вспомогательных стрелы для приема продовольствия и снабжения.
Суда с горизонтальной схемой грузообработки (ро-ро) также в основном оборудуются только вспомогательными стрелами. В качестве бортовых перегрузочных средств на таких судах обычно имеется по нескольку автопогрузчиков.
На наливных судах основное грузовое устройство состоит из трубопроводов и насосов. Вспомогательные грузовые стрелы служат также для работ по пополнению запасов и, кроме того, для подъема и поддержания грузовых шлангов, что бывает необходимо при грузовых операциях на судне, стоящем к причалу лагом.
Пассажирские суда обычно оборудуются грузовыми кранами, предназначенными для перегрузки багажа, почты и груза.
Грузовые краны, установленные на линейных ледоколах, в основном служат для обеспечения хозяйственных нужд этих судов, подъема вертолетов со льда и т. д.
Обобщая изложенное, можно сказать, что наличие на судах различных конструктивных типов грузовых устройств обусловлено рядом факторов:
• назначением и типом судна;
• характером перевозимых грузов и способом перевозки;
• размерениями судна;
• особенностями бассейна, в котором эксплуатируется судно.
Например, говоря об особенностях бассейна, следует иметь в виду степень оснащенности портов этого бассейна перегрузочным оборудованием. Чем больше на бассейне необорудованных портов и портпунктов (и особенно так называемых "точек"), тем большее количество судов, работающих здесь, должно быть оборудовано собственным, достаточно эффективным грузовым устройством. К таким бассейнам можно отнести Северный, но особенно Дальневосточный.
Рис. 27. Грузовые мачты:
а) – одиночная; б) – Л-образная; в) – П-образная
Рис. 28. Легкая грузовая стрела
Рис. 29. Тяжеловесная стрела в работе
Рис. 30. Судовой грузовой кран
На многих грузовых и пассажирских судах устанавливают грузовые краны. Грузоподъемность судовых грузовых кранов составляет от 1,5 до 25 т. Устанавливаемые на судах краны могут быть стационарными поворотными, перемещающими поворотными и мостовыми с выдвижной консолью. Основными преимуществами кранов по сравнению со спаренными грузовыми стрелами являются их сравнительно небольшие размеры, быстрота действия, постоянная готовность к действию, возможность поворота стрелы с грузом на 360° и удобство обслуживания. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отнести ограниченную грузоподъемность и «чувствительность» к крену.
Люковые закрытия.
Для доступа в трюмы в палубах делают большие вырезы — грузовые люки, которые по периметру ограждают вертикальным листом — комингсом высотой 500 — 600 мм.
Закрытия грузовых люков делятся на съемные, откатываемые, откидные и наматываемые.
Наиболее простым является съемное закрытие, состоящее из одной стальной крышки, которая закрывает весь люк. Подъем крышек и установка их на место производится краном. Снятую крышку укладывают на палубу или на соседний люк. Наиболее широко съемные закрытия применяются на контейнеровозах и лихтеровозах, где они могут выполняться без комингсов люка, что обеспечивает удобное размещение контейнеров на палубе.
Откидное закрытие может быть выполнено из одной крышки, которая закрывает весь люк. Крышка шарнирно крепится к комингсу и при открытом люке занимает вертикальное положение, что создает некоторые неудобства при грузовых операциях. Поэтому чаще применяется откидное закрытие с двумя крышками, каждая из которых закрывает только половину люка. Крышка состоит из двух частей — секций, соединенных между собой шарнирно. Для открывания и закрывания крышек используют мощный гидравлический привод.
Большое применение на флоте получили закрытия системы Мак Грегора, у которых люк закрывается несколькими металлическими секциями длиной на всю ширину люка.
Каждая из этих секций имеет четыре ведущих ролика (по два с каждого борта) и два направляющих (центрирующих). При выбирании троса, который закреплен на последней секции, все секции начинают сдвигаться вдоль люка, перемещаясь на ведущих роликах по продольным комингсам. Когда секции последовательно подходят к концу люка, центрирующие ролики вкатываются на направляющие балки, и под действием силы тяжести каждая секция поворачивается и занимает вертикальное положение. Закрывают люк в обратном порядке. Для этого ведущий трос проводят через канифас-блок, установленный на противоположном конце люка. При натяжении троса крайняя секция сходит с направляющих балок и начинает перемещаться по продольным комингсам. Все секции соединены между собой цепью, поэтому каждая тянет за собой следующую.
Водонепроницаемость закрытия обеспечивается резиновым уплотнением между крышкой и комингсом, а также между отдельными секциями крышки. Для плотного обжатия резинового уплотнения секции прижимают одну к другой клиновыми зажимами. К комингсу люка секция прижимается винтовыми задрайками или клиньями. Эта система люкового закрытия надежна, прочна и обеспечивает водонепроницаемость.
Откатываемое закрытие состоит из двух секций, которые при открывании люка откатываются на роликах к бортам по специальным направляющим. При многоярусной конструкции откатываемое закрытие также выполняется из двух секций, каждая из которых при помощи гидравлических домкратов может быть приподнята так, что вторая подкатывается под нее, открывая половину люка.
Буксирний пристрій.
Буксирным устройством называется комплекс изделий и механизмов, обеспечивающий судну возможность буксировать другие суда (либо иные плавсредства) или идти на буксире самому.
В состав буксирного устройства транспортных судов входят:
• буксирные тросы;
• буксирные кнехты;
• буксирные клюзы;
• вьюшки и банкеты для хранения буксирных тросов.
Помимо вышеперечисленного используются элементы якорного и швартовного устройств (шпили, якорные цепи, кнехты и т.п.).
Наиболее простым и в то же время наиболее распространенным способом буксировки является буксировка с гака. В этом случае суда соединяются длинным гибким тросом, который подается с кормы буксирующего судна на нос буксируемого. Портовые буксировки часто производятся лагом, когда буксир несколькими швартовными концами закрепляют у борта. При таком способе буксировки достигается хорошая управляемость, что очень важно в условиях ограниченной акватории порта.
Случайные буксировочные операции по спасению аварийных судов выполняются транспортными судами или буксирами-спасателями. В этом случае капитан буксирующего судна на месте решает все вопросы организации и проведения буксировки, а также проводит необходимые расчеты.
Основные детали буксирного устройства специальных судов буксировщиков показаны на рис. 31.
Основными деталями буксирного устройства при буксировке с гака являются буксирный трос и гак.
В качестве буксирных тросов применяют как растительный, так и стальной трос. Растительным обычно пользуются при портовых буксировках. Для морской буксировки применяется стальной гибкий трос. Большой эластичностью отличаются тросы из синтетического волокна. Поэтому их целесообразно использовать при морских буксировках.
Рис. 31. Буксирное устройство судна – буксировщика
1 – буксирный трос; 2 – мягкий кранец; 3 – буксирный клюз; 4 – буксирная арка; 5 – битенг; 6 – буксирная лебедка; 7 – буксирный гак; 8 – погон; 9 - буксирная дуга.
Буксирный трос крепят на специальном гаке. Буксирные гаки необходимы для того, чтобы можно было в любой момент быстро отдать буксирный трос. Буксирные гаки бывают простые, полуавтоматические, автоматические. Простой гак неудобен тем, что трос можно отдать только при наличии слабины. Но часто приходится отдавать буксирный трос под натяжением в момент рывка, когда он направлен под углом к диаметральной плоскости и вызывает большой крен буксира, что может привести к опрокидыванию последнего. Быстрая отдача натянутого троса обеспечивается применением автоматических и полуавтоматических гаков. Как те, так и другие имеют откидную часть, которая удерживается в рабочем положении, упираясь в специальную щеколду. При сдвиге щеколды поворотная часть освобождается, гак открывается и буксирный трос соскальзывает с него. У полуавтоматического гака щеколда сдвигается вручную при помощи спускового тросика, проведенного на мостик. Щеколда автоматического гака удерживается от сдвига специальной пружиной, отрегулированной на определенное усилие. В том случае, когда натяжение буксирного троса превышает расчетное усилие, щеколда сдвигается и гак автоматически открывается.
Гак закрепляют на буксирной дуге, расположенной в горизонтальной плоскости. Параллельно буксирной дуге часто устанавливают погон, на котором лежит гак, имеющий значительную массу. Гак к буксирной дуге крепят через пружинные амортизаторы.
Большое влияние на мореходные качества буксира оказывает место установки буксирной дуги. Обычно ее устанавливают примерно посередине длины судна на высоте 1 — 1,5 м от верхней палубы. Такое положение дуги обеспечивает хорошую поворотливость буксира и удобное обслуживание буксирного устройства, но при боковом натяжении троса может вызвать опасный крен судна. Поэтому при морских буксировках, чтобы избежать боковых рывков, буксирный трос, идущий от гака, проводят через кормовой буксирный клюз. Если его нет, то трос раскрепляют оттяжками или на него накладывают цепной стопор.
Для защиты кормовой части палубы от буксирного троса устанавливают несколько буксирных арок. Высоту арок выбирают в зависимости от положения буксирного гака.
Многие морские буксиры имеют автоматическую буксирную лебедку. В этом случае буксирный трос закрепляют не на гаке, а на барабане лебедки. Лебедка имеет специальное устройство, автоматически регулирующее натяжение троса. В случае увеличения тягового усилия, а также при различных рывках лебедка потравливает немного трос, чем достигается смягчение рывков. При уменьшении тягового усилия трос автоматически подбирается.
К буксирному устройству следует также отнести битенги и кранцы. Битенг чугунная или стальная тумба, предназначенная для крепления буксирных тросов. Установка вдоль каждого борта двух трех битенгов или прочных кнехтов обеспечивает надежное закрепление тросов при буксировке лагом. Мягкие кранцы, расположенные на носу и корме буксира, позволяют избежать вмятин наружной обшивки судна при подходе буксира к борту.
В соответствии с требованиями Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, на всех судах должны быть линеметательные устройства для передачи спасательного линя с одного судна на другое, который может также использоваться при передаче буксирного троса в качестве проводника.