Якорное устройство - комплекс конструкций и механизмов, предназначенных для отдачи и (или) подъема судовых якорей, их крепления и хранения. В состав якорного устройства входят судовые якоря, якорные цепи, якорные механизмы, клюзы, цепной ящик, запасные детали. Общая схема якорного устройства дана на рис. 136.
Судовые якоря. В зависимости от места расположения на судне различают носовые (правого или левого борта) и кормовые якоря.

По назначению судовые якоря подразделяют на становые (два в клюзах, один запасный - на палубе), удерживающие судно на определенном месте от сноса ветром и течением, стоп-анкеры (составляющие около 1 /з массы станового якоря), предназначенные для удержания судна совместно со становым якорем в определенном направлении относительно ветра, течения и волны и используемые также для снятия судна с мели, будучи завезенными к месту сбрасывания на катерах и шлюпках; верпы - малые судовые якоря, применяемые для различных работ; дреки - шлюпочные якоря; кошки - трех- и четырехлапые якоря массой всего в несколько килограммов, служащие для отыскания затонувших или вылавливания плавающих предметов. В качестве становых якорей, а также стоп-анкеров по правилам Регистра СССР допускается применять якоря: адмиралтейский, Холла и Грузона-Хейна (рис. 137).
Якорные цепи. Состоящие из звеньев якорные цепи изготовляют сваркой или литьем из мягкой стали. Для замены изнашивающихся участков цепи, удобства транспортировки, а также для того чтобы в случае необходимости цепь можно было легко и быстро разъединить, ее комплектуют из отдельных частей - смычек, которые в зависимости от их расположения в цепи называют якорной, промежуточными и коренной. Последнюю крепят к набору корпуса судна при помощи особого устройства, обеспечивающего при необходимости быструю отдачу якорной цепи вместе с отданным якорем.
Смычки соединяются между собой соединительными скобами. Для того чтобы якорная цепь не перекручивалась, в коренную и якорную смычки вводят вертлюги. Якорную цепь укладывают на судах в цепной (канатный) ящик - помещение, расположенное под брашпилем.
Якорные механизмы. Брашпиль - якорно-швартовый (двухъякорный) механизм с горизонтально расположенной осью вала цепного барабана со звездочкой, захватывающей звенья якорь-цепи.

/

Рис 137 Якоря
а - адмиралтейский, 6 - Холла, в - I рузона Хейна, / - веретено, 2 - лава, 3 - рог, 4 - тренд, 5 - шток, 6 - скоба, 7 - коробка

Шпиль - якорно-швартовный (одноякорный) механизм с вертикально расположенной осью вала цепного барабана со звездочкой, захватывающей звенья якорь- цепи.
Стопоры (рис. 138) - устройства для фиксации якорных цепей на палубе, различают постоянные и переносные (рис. 139). Имеются спе- циальные ленточные стопоры (на брашпиле и на шпиле)
Цепной ящик. Клюзы. Отсек на судне для хранения якорных цепей, имеющий прямоугольную или цилиндрическую форму, называют цепным ящиком. Якорные цепи убираются в цепные ящики через палубные клюзы, состоящие из клюзовых труб, которые в верхней и нижней частях заканчиваются раструбами. Коренной конец якорной цепи закрепляют к корпусу судна в цепном ящике жвака-галсами.
Правила эксплуатации якорного устройства. Элементы якорного устройства выбираются из специальных таблиц Регистра СССР, входным аргументом в которые служит характеристика снабжения
А/с = А2/3 + 3Bh + 0,М, (124)
где Л - объемное водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую марку, м3,
В - ширина судна, м,
h - высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки настила палубы самой высокой рубки, м,
А - площадь парусности в пределах длины L судна, считая от летней грузовой ватерлинии, м2
Обслуживание якорного устройства и управление якорными механизмами возлагаются на боцмана. На современных судах предусмотрено дистанционное управление якорными механизмами из рубки.
При работе с якорным устройством необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Перед отдачей и подъемом якорей необходимо убедиться в отсутствии людей в цепном ящике и в районе клюзов, а на стоянках - в отсутствии людей на беседках и плавсредствах под клюзами.
Запрещается выпускать суда в плавание, если якорное устройство имеет следующие неисправности: якорная цепь проскакивает в звездочке брашпиля; звенья цепи имеют выпавшие распорки (контрфор
сы); неисправны стопоры; износ клюзов и стопоров препятствует нормальной работе устройства; не обеспечивается безотказная дистанционная отдача якорей из рулевой рубки; якорные цепи не подвергались испытаниям в установленные сроки и на них нет соответствующего свидетельства; отсутствует дистанционная отдача якорной цепи, не обеспечивается возможность отдачи жвака-галса усилиями одного человека.
Швартовное, грузовое у оукеирное устройстве
Швартовное устройство. Для крепления судна к береговым (стационарным) и плавучим причальным сооружениям и объектам предназначено швартовное устройство, которое состоит из швартовных тросов, механизмов и приспособлений.
Швартовные тросы (швартовы). Могут быть стальными, синтетическими и растительными. Ходовые концы швартовов заделывают огонами, которые для крепления тросов на берегу накидывают на палы (тумбы). Если пал занят швартовом другого судна, то огон своего троса продевают снизу через уже заложенный огон и только после этого накидывают его на пал; такое крепление позволяет освобождать швартовы в любой последовательности (рис. 140). Число, длина и разрывное усилие швартовов определяются в соответствии с характеристикой снабжения Nc по формуле (124).
Швартовные механизмы - брашпиль, шпиль, лебедки. Швартовные лебедки работают в ручном и автоматическом режимах. Вначале трос, наложенный несколькими шлагами на барабан (турачку) лебедки, выбирается до нужной длины; затем лебедка переводится в автоматический режим с заданной силой натяжения швартовного троса, что позволяет лебедке автоматически подбирать слабину либо стравливать швартов при вертикальных перемещениях судна во время погрузки (выгрузки) и (или) вследствие колебания уровня моря
Швартовные приспособления. Кнехты (рис. 141), литые из чугуна, реже сварные парные тумбы или крестовины устанавливаются вблизи швартовных клюзов, служат для крепления к ним швартовных и буксирных тросов; клюзы служат для пропуска швартовов с судна
за борт; киповые планки (рис 142) служат для проводки швартовов при леерном ограждении, стальные, растительные и синтетические тросы; кранцы предназначены для смягчения ударов корпуса судна о внешние предметы. Кранцы различают мягкие и жесткие. Мягкие представляют собой мешки с пробочной крошкой, оплетенные прядями троса, или резиновые баллоны, заключенные в тросовые сетки

Рис 141 Кнехты
а - одиночные крестовые, о - парные крестовые, в - парные, г - вращающиеся
Жесткие кранцы - деревянные чурки (бревна), подвешенные на тросах к борту судна Стопоры служат для удержания швартовов. Бросательные концы с их помощью проводят на берег швартовы. Защитные щитки предохраняют судно от проникновения на него крыс с берега по швартовным концам.
При работе со швартовами следует строго соблюдать правила техники безопасности. Так, при выборе троса с помощью швартовного механизма на вращающийся барабан (турачку) необходимо наложить не менее четырех шлагов. При работе со стальными тросами необходимо пользоваться брезентовыми рукавицами. Традиционная схема расположения швартовных концов показана на рис. 143.
Грузовое устройство Комплекс судовых конструкций, механизмов и изделий, предназначенных для выполнения грузовых операций, называют грузовым устройством. Наличие на судах грузовых устройств различных типов обусловлено назначением и типом судна, его размерениями, районом плавания, особенностями бассейна, в котором оно эксплуатируется, характером перевозимых грузов и способом перевозки. Так, если судно предназначено для грузовых операций на необорудованных рейдах либо в портах, не имеющих кранового оборудования, то оно должно обладать развитым грузовым устройством. Судно, работающее на линии между хорошо обо-

Рис 143 Швартовы судна у причала I и 2 - носовой и кормовой продольные, 3 и 4 - носовой и кормовой прижимные, 5 и 6 -
носовой и кормовой шпринги
рудованными портами и предназначенное для перевозки массовых грузов (зерна, руды и т. п.), редко нуждается в использовании своего грузового устройства. Контейнеровозы обычно обслуживают регулярные линии между портами, имеющими терминалы по перегрузке контейнеров. Оборудование таких судов собственным грузовым устройством, как правило, не предусматривается. Суда с горизонтальной схемой ведения операций обычно оборудуют только вспомогательными стрелами для погрузки предметов снабжения и провизии. В качестве бортовых перегрузочных средств на таких судах имеется по нескольку автопогрузчиков. На танкерах основное грузовое устройство состоит из трубопроводов и насосов, а вспомогательные грузовые стрелы служат для работ по пополнению снабжения, поддержанию грузовых шлангов и обслуживанию сухогрузного трюма. Пассажирские суда оборудуют грузовыми кранами, предназначенными для перегрузки багажа, почты и груза. При прочих равных условиях крупнотоннажные грузовые суда должны иметь более высокопроизводительное грузовое устройство во избежание экономических потерь от простоя в портах.

Рис 144 Грузовая стрела
10 - люстра освещения

Грузовые устройства современных морских сухогрузных судов различают периодического и непрерывного действия. К устройствам периодического действия относятся: устройства со стрелами и лебедками, в которых установка, поворот и изменение вылета стрел осуществляются с использованием мачт, грузовых колонок и др. (рис. 144); устройства с кранами, в которых грузовая стрела смонтирована совместно с механизмами подъема, поворота и изменения вылета стрелы (рис. 145); смешанные устройства, в которых имеются стрелы и краны. Грузовые устройства непрерывного действия - транспортеры и элеваторы - применяют только на специализированных саморазгружающихся судах.
Буксирное устройство. Комплекс изделий и механизмов, позволяющих судну буксировать другие суда или идти на буксире самому, называют буксирным устройством. По правилам Регистра Союза ССР каждое транспортное судно должно иметь буксирное устройство, состоящее из нескольких буксирных кнехтов или битенгов, клюзов и тросов. Буксирные битенги - это прочные сварные тумбы с крестовинами, прикрепленные к двум смежным палубам или к палубе и переборке. Буксирные клюзы ограничивают перемещение буксирного троса и обеспечивают его проход через фальшборт или леерное ограждение. К буксирному устройству предъявляют следующие требования: постоянная готовность к немедленному использованию; использование элементов устройства только по прямому назначению.

СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна на рейде и на глубинах до 80м. Якорное устройство также используется при швартовке к причалу и отшвартовке, а также для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкновения с другими судами и объектами. Якорное устройство может быть использовано также для снятия судна с мели. В этом случае якорь завозят на шлюпке в нужную сторону и судно при помощи якорных механизмов подтягивается к якорю. В некоторых случаях якорное устройство, а также его элементы, могут быть использованы для буксировки судна.

Морские суда имеют обычно носовое якорное устройство (рис.6.1), но на некоторых судах имеется также и кормовое (рис.6.2).

Якорное устройство обычно включает следующие элементы:

- якорь , который благодаря своей массе и форме, входит в грунт, создавая тем самым необходимое сопротивление перемещению судна или плавучего объекта;

- якорная цепь , передающая усилие от судна к находящемуся на грунте якорю, используется для отдачи и подъема якоря;

- якорные клюзы , позволяющие якорной цепи проходить сквозь элементы корпусных конструкций, направляющие движение канатов при отдаче или выбирании якоря, в клюзы якоря втягиваются для хранения по-походному;

- якорный механизм , обеспечивающий отдачу и подъем якоря, торможение и стопорение якорной цепи при стоянке на якоре, подтягивание судна к якорю, закрепленному в грунте;

- стопоры , которые служат для крепления якоря по-походному;

- цепные ящики для размещения якорных цепей на судне;

- механизмы крепления и дистанционной отдачи якорной цепи , обеспечивающие крепление коренного конца якорной цепи и быструю его отдачу в случае необходимости.

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые , предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные - для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре. К вспомогательным относится кормовой якорь — стоп-анкер, масса которого составляет 1/3 массы станового и верп, - легкий якорь который можно завозить в сторону от судна на шлюпке. Масса верпа равна половине массы стоп-анкера. Количество и масса становых якорей для каждого судна зависит от размеров судна и выбирается по Правилам Регистра судоходства.

Основными частями любого якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.

Существует несколько типов якорей, которые используются на морских судах в качестве становых и вспомогательных. Из них наиболее распространенными являются якоря: адмиралтейский (ранее использовался), Холла (устаревший якорь), Грузона, Данфорта, Матросова (устанавливается в основном на речных судах и небольших морских судах), Болдта, Грузона, Крусон, Юнион, Тейлор, Спек и др.

Адмиралтейский якорь (рис. 6.3а) широко применялся во времена парусного флота, благодаря простоте своей конструкции и большой держащей силе - до 12 весов якоря. При протяжке якоря из-за перемещении судна шток ложится плашмя на грунт, при этом одна из лап начинает входить в грунт. Так как в грунте находится только одна лапа, то при изменении направления натяжения цепи (рыскании судна) лапа практически не разрыхляет грунт и этим объясняется высокая держащая сила этого якоря.

Но его сложно убирать по-походному (из-за штока он не входит в клюз и его приходится убирать на палубу либо подвешивать вдоль борта), кроме того, на мелководье представляет большую опасность для других судов торчащая из грунта лапа. За нее может запутаться якорная цепь. Поэтому на современных судах адмиралтейские якоря используются только в качестве стоп- анкеров и верпов, при эпизодическом применении которых недостатки его не столь существенны, а высокая держащая сила необходима.

Якорь Холла (рис. 6.3 б) имеет две поворотные лапы, расположенные близко к штоку. При рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, и поэтому увеличивается держащая сила якоря до 4- 6-кратной силы тяжести якоря.

Якорь Холла отвечает определенным требованиям:

1) быстро отдается и удобно крепиться по-походному;

2) обладает достаточной держащей силой при меньшей массе;

3) быстро забирает грунт и легко от него отделяется.

Якорь состоит из двух больших стальных деталей: веретена и лап с головной частью, соединенных при помощи штыря и стопорных болтов.

Этот якорь не имеет штока, и при уборке веретено втягивается в клюз, а лапы прижимаются к корпусу. Среди большого числа якорей без штока якорь Холла выгодно отличается малым количеством деталей. Большие зазоры в местах соединения деталей исключают возможность заклинивания лап. При падении на грунт, благодаря широко расставленным лапам, якорь ложится плашмя и при протяжке выступающие детали головной части заставляют лапы поворачиваться в сторону грунта и входить в него. Зарываясь в грунт обеими лапами, этот якорь не представляет опасности для других судов на мелководье и исключается возможность запутывания за него якорной цепи. Но из-за того, что две широко расставленные лапы находятся в грунте, при рыскании судна грунт разрыхляется и держащая сила этого якоря намного меньше чем адмиралтейского при одной лапе в грунте.

Якорь Данфорта (рис. 6.4) подобен якорю Холла, имеет две широкие, ножеобразные поворотные лапы, расположенные близко к штоку. Благодаря этому при рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, увеличивая держащую силу до 10-кратной силы тяжести якоря и устойчивость его на грунте. Якорь Данфорта благодаря этим качествам получил на современных морских судах самое широкое распространение.

Рис.6.4. Якорь Дамфорта

Якорь Матросова имеет две поворотные лапы. Для того, чтобы якорь во всех случаях ложился плашмя на грунт, в головной части якоря имеются штоки с фланцами и после протяжки судном якорь ложится плашмя и, благодаря выступающим частям головной части, лапы поворачиваются и входят в грунт. Якоь Матросова эффективен на мягких грунтах, поэтому он получил распространение на речных и небольших морских судах, а его большая держащая сила позволяет уменьшить массу и изготавливать якорь не только литым, но и сварным.

На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапными бесштоковыми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев (рис. 6.5), образующих смычки, соединенные одна с другой при помощи специальных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения смычек в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки (крепящуюся к корпусу судна). Длины якорной и коренной смычек не регламентируются, а длина промежуточной смычки, имеющей нечетное число звеньев, составляет 25-27,5м. Крепят якорь к якорной цепи при помощи якорной скобы. Чтобы предупредить скручивание цепи, в якорную и коренную смычки включают поворотные звенья - вертлюги.

Якорные цепи различают по их калибру - диаметру поперечного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки - контрфорсы. У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100—130 мм. Для контроля за длиной вытравленной цепи каждая смычка в начале и конце имеет маркировку, указывающую на порядковый номер смычки. Маркировку делают путем наматывания отожженной проволоки на контрфорсы соответствующих звеньев, которые окрашивают в белый цвет.

Якорные клюзы выполняют на судах две важные функции — обеспечивают беспрепятственный проход якорной цепи через корпусные конструкции при отдаче и выбирании якоря и обеспечивают удобное и безопасное размещение бесштокового якоря в походном положении и его быструю отдачу. Якорные клюзы состоят из клюзовой трубы, палубного клюза и бортового клюза.

Клюзовую трубу обычно выполняют стальной сварной из двух половин (по диаметру), причем нижняя половина трубы толще верхней, так как она подвергается большему износу движущейся цепью. Внутренний диаметр трубы принимают равным 8-10 калибрам цепи, а толщина стенки нижней половины трубы находится в пределах 0,4-0,9 калибра цепи.

Бортовые и палубные клюзы — стальные литые и имеют утолщения в местах прохода цепи. Их сваривают с клюзовой трубой и приваривают к палубе и борту. Веретено якоря по-походному входит в трубу; снаружи остаются только лапы якоря.

Чтобы предотвратить попадание через клюзы воды на палубу, палубный клюз закрывают специальной откидной крышкой с выемкой для прохода якорной цепи.

Для очистки водой от грязи и донного грунта якоря и цепи при выбирании, в трубе клюза предусмотрен ряд штуцеров, подсоединенных к пожарной магистрали.

На пассажирских и портовых судах якорные клюзы часто делают с нишами — стальными сварными конструкциями, представляющими собой углубления в бортах судна, в которые входят лапы якоря. Якорь, втянутый в такой клюз, не выступает за плоскость бортовой наружной обшивки. Эти клюзы имеют ряд преимуществ, основные из которых следующие: снижение возможности повреждений судов при швартовных операциях, буксировке и движении во льдах, а также улучшение прилегания лап к наружной обшивке за счет изменения наклона внутренней поверхности клюза.

Выступающий клюз показан на рис.6.6 б, где ясно видно его отличие от обычного клюза. Выступающие клюзы применяют на судах с бульбообразной формой носа, что позволяет исключить удары якоря о бульб при его отдаче.

Открытые клюзы , представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанав-ливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы нежелательны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Якорные механизмы служат для отдачи якоря и якорной цепи при постановке судна на якорь; стопорения якорной цепи при стоянке судна на якоре; снятия с якоря — подтягивания судна к якорю, выбирания цепи и якоря и втягивания якоря в клюз; выполнения швартовных операций, если нет специально предусмотренных для этих целей механизмов.

На морских судах используют следующие якорные механизмы: брашпили, полубрашпили, якорные или якорно-швартовные шпили и якорно-швартовные лебедки. Основным элементом любого якорного механизма, работающего с цепью, является цепной кулачковый барабан-звездочка. Горизонтальное положение оси звездочки свойственно брашпилям, вертикальное - шпилям. У некоторых современных судов (по ряду причин) обычные брашпили или шпили применять нецелесообразно. Поэтому на таких судах устанавливают якорно-швартовные лебедки.

Брашпиль предназначен для обслуживания одновременно цепей левого и правого бортов. На крупнотоннажных судах применяются полубрашпили, смещенные к бортам. Брашпиль состоит из двигателя, редуктора и размещенных на грузовом валу цепных звездочек и турачек (швартовных барабанов для работы со швартовами). Звездочки сидят на валу свободно и при работе двигателя могут вращаться только тогда, когда они соединены с грузовым валом специальными кулачковыми муфтами. Каждая звездочка снабжена шкивом с ленточным тормозом. Брашпили обеспечивают совместную или раздельную работу звездочек левого и правого бортов.

Использование фрикционных муфт позволяет смягчить ударные нагрузки и обеспечить плавное включение звездочек. Отдача якоря на малых глубинах производится за счет его собственной массы и массы цепи. Скорость при этом регулируют при помощи ленточного тормоза брашпиля. На больших глубинах цепь вытравливается с помощью механизма брашпиля. Турачки сидят на грузовом или промежуточном валу жестко и всегда вращаются при включенном двигателе. В носовом якорном устройстве обе звёздочки и швартовные барабаны имеют один привод.

Механизм шпиля обычно разделен на две части, одна из которых, состоящая из звездочки и швартовного барабана, располагается на палубе, а другая, включающая редуктор и двигатель, - в помещении под палубой. Вертикальная ось звездочки позволяет неограниченно варьировать в горизонтальной плоскости направление движения цепи; наряду с хорошим внешним видом и незначительным загромождением верхней палубы - это является существенным преимуществом шпиля. Часто якорный и швартовный механизмы объединяют в одном якорно-швартовном шпиле.

Рис. 6.11. Якорно-швартовная лебёдка (полубрашпиль с швартовным барабаном). Схема.

Якорно-швартовные лебедки.

В настоящее время в якорном устройстве крупнотоннажных судов стали применять якорно-швартовные лебедки с гидравлическим приводом и дистанционным управлением. Эти лебедки компонуются из полубрашпилей и автоматических швартовных лебедок, которые имеют один привод. Якорно-швартовные лебедки могут обслуживать якорное устройство с калибром цепи до 120 мм. Они отличаются высоким КПД, меньшей массой и безопасностью в работе.

Якорные механизмы могут быть с паровым, электрическим или гидравлическим приводом.

Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, стопоры с закладным звеном (закладные стопоры) и для более плотного прижатия якоря к клюзам - цепные стопоры.

Закладной стопор (рис.6.12) состоит из двух неподвижных щек, позволяющих цепи свободно проходить между ними по выемке, соответствующей форме нижней части вертикально ориентированного звена. На одной из щек в прорези укреплен закладной пал, свободно входящий в вырез противоположной щеки. Наклон выреза таков, что усилие, создаваемое застопоренной цепью, полностью воспринимает пал. Этот стопор рекомендуется для цепей калибром более 72 мм.

В винтовом стопоре основанием служит плита, в средней части которой сделан желоб для прохода звеньев цепи. На малых судах горизонтально ориентированное звено прижимается двумя нащечинами к плите основания. Нащечины закреплены шарнирно и приводятся в движение винтом с противоположными трапецеидальными резьбами. В открытом положении нащечины дают возможность цепи свободно скользить по желобу основания. Чтобы цепь при движении не могла повредить винт, стопор имеет ограничивающую дугу. Стопорение цепи происходит в результате действия сил трения при прижиме нащечинами звена цепи к плите стопора. На крупных судах (с большим калибром цепи) этим способом не удаётся обеспечить необходимое усилие для стопорения цепи. Поэтому между двумя вертикально. расположенными звеньями вводятся кулачки расположенные на нащёчинах при аналогичной схеме стопора.

Рис. 6.12. Конструкция стопоров якорной цепи: а - закладной, б - винтовой, в - цепной.

1 - плита-основание; 2 - закладной пал; 3 - щека; 4 - желоб; 5 - штырь; 6 - дуга; 7 - винт; 8 - нащечина; 9 - рукоятка; 10 - цепочка; 11 - талреп; 12 - обух; 13 - глаголь-гак.

Цепной стопор представляет собой короткую цепную смычку (меньшего калибра), пропускаемую через якорную скобу и которая закрепляется своими двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец. цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой конец цепи, служит для быстрой отдачи стопора Ленточный тормоз брашпиля (шпиля) используют в качестве основного стопора при стоянке судна на якоре. Такое стопорение имеет ряд преимуществ, среди которых важнейшим является возможность потравливания цепи за счет проскальзывания тормозного шкива относительно тормозной ленты при рывках.

Цепная труба (палубный клюз) служит для направления якорной цепи от палубы до цепного ящика. В верхней и нижней частях цепная труба имеет раструбы. Цепные трубы располагают вертикально или слегка наклонно, так чтобы нижний конец находился над центром цепного ящика. При установке брашпиля верхний раструб цепной трубы крепят на его фундаментной раме. При установке шпиля применяют угловой поворотный раструб, который состоит из литого корпуса и крышки, шарнирно-закрепленной в его верхней части. Крышка закрывает раструб, предохраняя цепной ящик от попадания в него воды, и позволяет при необходимости удержать на палубе участок якорной цепи для осмотра, для чего в ней имеется отверстие, соответствующее звену цепи.

Длина цепной трубы зависит от расположения цепного ящика по высоте судна. Внутренний диаметр трубы принимают равным 7-8 калибрам цепи.

Цепные ящики предназначены для размещения и хранения якорных цепей. При выборке якорей цепь каждого станового якоря укладывают в отведенное для нее отделение цепного ящика.

Размеры цепного ящика должны обеспечить самоукладку якорной цепи при выборке якоря без ее растаскивания вручную. Этому требованию отвечают цилиндрические отделения цепного ящика диаметром, равным 30-35 калибрам цепи (во всяком случае ящик должен быть сравнительно узким). Высота цепного ящика должна быть такой, чтобы полностью уложенная цепь не доходила до верха ящика на 1-1,5 м. На дне цепного ящика под центром цепной трубы установлен мощный полуовальный рым , через который якорная цепь, меняя направление, подводится к креплению коренного конца. Цепной ящик имеет самостоятельное осушение.

Крепление и отдача якорной цепи .

В верхней части цепного ящика расположено специальное устройство для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи. Необходимость быстрой отдачи может возникнуть при пожаре на соседнем судне, внезапном изменении погодных условий и в других случаях, когда судно должно быстро покинуть якорную стоянку.

До недавнего времени крепление коренной смычки к корпусу осуществлялось жвако-галсом - содержащим глаголь-гак. Отдача цепи производилась только из цепного ящика.

В настоящее время для отдачи якорной цепи вместо глаголь-гака, который небезопасен при отдаче цепи, стали применять откидные гаки с дистанционным приводом. Принцип действия откидного якорного гака такой же, как и глаголь-гака, с той лишь разницей, что стопор откидного гака отдается при помощи дистанционного валикового или иного привода. Управление этим приводом расположено на палубе непосредственно у якорного механизма.

План

2. Типы якорей

3. Якорное устройство

4. Маркировка якорной цепи

5. Классификации якорных устройств

6. Методы фиксации платформ

Список литератур

1. ЯКОРЬ

Якорь приспособление для удержания судна на месте стоянки в свободной воде, соединяется с судном канатом или якорной цепью. Устроен якорь так, что после отдачи зарывается лапами в грунт. Усилие, которое якорь может воспринять, не перемещаясь и не выходя из грунта, называется держащей силой. Держащая сила якоря зависит от его конструкции, веса и свойств грунта. Наибольшую держащую силу якоря имеют на плотном песке. Эффективность якоря определяется коэффициентом держащей силы - отношением держащей силы к весу якоря. Основой конструкции якоря является продольный стержень (или веретено), в верхней части которого имеется скоба для крепления якоря к якорной цепи, а в нижней - лапы и рога, прикрепляемые к веретену неподвижно (узел такого крепления называется тренд) или на шарнире в коробке. На рисунке 1 показаны этапы постановки на якорь (отдачи) и поднятия якоря.

Рисунок 1 - Постановка на якорь и снятие с якоря: а - якорь скользит по грунту; b - якорь зацепляется; с - якорь зарывается; d - якорная цепь натягивается; е - якорная цепь вырывает якорь из грунта; f - якорь поднимается

При отдаче якорь падает на дно (рис. 1, а) и буксируется движущимся судном (рис. b). При этом за счет действия штока (шток-анкер) или за счет своей формы (якорь патентованной системы) якорь поворачивается лапами к морскому дну. Если он буксируется дальше, то его лапы зарываются в землю и якорь «зацепляется» (рис. с). При подъеме якоря сначала выбирают якорную цепь (рис. d), которая постепенно принимает вертикальное положение (рис. е). В этот момент якорь отрывается от грунта, а якорная цепь испытывает большую нагрузку. После того как якорь поднят с грунта, его начинают выбирать якорной лебедкой до тех пор, пока он не окажется в якорном клюзе. Некоторые якоря для повышения силы сцепления с грунтом имеют шток - стержень, ориентированный поперек веретена. Шток может быть установлен на веретене, на лапах, на коробке якоря. Держащая сила якоря выражается через отношение его веса к тому весу, который он способен удерживать. Простейший якорь А в виде камня, обвязанного канатом, удерживает вес меньше собственного. Адмиралтейский (со штоком и неподвижными лапами) якорь малых размеров удерживает (в зависимости от особенностей его конструкции) вес в 3-12 раз больше собственного, а больших габаритов - в 5 раз больше своего веса. Якоря, не имеющие штока, удерживают: малые - в 2-3 раза больше своего веса, большие (корабельные) - в 5 раз больше своего веса; держащая сила таких якорей через некоторое время после заглубления лап в грунт возрастает по сравнению со значением ее величины сразу после отдачи. Якоря Дэнфорта удерживают: малогабаритные литые стальные - в 17-460 (в зависимости от типа грунта) раз больше своего веса; предназначенные для постоянной швартовки якоря сборной конструкции - в 30-1000 раз больше своего веса; корабельные - в 20-30 раз больше своего веса. Значение держащей силы постоянно при условии, что полностью натянутая (без провеса) якорная цепь отходит от якоря под углом 15° к горизонту. Обычно это достигается при длине цепи, в 4 раза большей глубины погружения якоря, но в зависимости от ветра и течения может потребоваться длина цепи в 10 раз больше глубины погружения.

2. ТИПЫ ЯКОРЕЙ

Рис 2 а - камень, обвязанный канатом; б - примитивный; в - индийский; г - китайский; д - адмиралтейский; е - бесштоковый; ж - вильчатый; з - Портера; и - грибовидный; к - плуговый; л - Нортилла; м - Дэнфорта

Якорная цепь состоит из отдельных звеньев; несколько соединенных между собой звеньев образуют смычку. Отдельные смычки соединяются при помощи соединительных звеньев. Якорь и якорная цепь соединяются друг с другом якорной скобой с вертлюгом, позволяющей цепи вращаться вокруг своей оси. Цепь проходит через углубление в борту у клюза для якоря, через стопор, препятствующий самопроизвольному вытравливанию цепи, и наматывается на цепную звездочку якорной лебедки. Другой конец якорной цепи находится в цепном ящике и прикрепляется к судну посредством скобы.

Рис. 3 - Носовое якорное устройство: 1 - якорная лебедка (брашпиль); 2 - стопор для якорной цепи; 3 - труба якорного клюза; 4 - якорь; 5 - якорная ниша; 6 - цепной ящик; 7 - устройство для крепления якорной цепи; 8 - цепная труба.

3. Якорное устройство

Якорное устройство, как правило, находится в носу судна. Там же устанавливается и якорная лебедка. Главной частью лебедки является цепная звездочка, позволяющая осуществлять поднятие якоря с цепью, причем при наматывании звенья цепи могут ложиться на цепную звездочку обеими сторонами. Кроме цепной звездочки якорная лебедка имеет еще швартовные барабаны (турачки) для наматывания швартовов. На судах старых типов якорные лебедки имели паровой привод. Сейчас применяют электрические или гидравлические приводы. К носовому якорному устройству относятся два якоря, расположенные по бортам судна. На некоторых судах монтируют также кормовые якорные устройства с одним или двумя якорями. Из-за ограниченной площади для размещения в качестве якорной лебедки используют в основном якорный шпиль. Он представляет собой возвышающийся над палубой барабан с вертикальной осью вращения. Барабан, служащий в качестве лебедки, имеет в нижней части цепную звездочку. Он приводится в движение электродвигателем, смонтированным в барабане или под палубой судна.

Рис. 4 - Кормовое якорное устройство. 1 - цепная труба; 2 - якорный шпиль; 3 - стопор для якорной цепи; 4 - двигатель; 5 - цепной ящик; 6 - якорь; 7 - труба якорного клюза

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные - для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре.

К вспомогательным относится кормовой якорь - стоп-анкер, масса которого составляет 1/3 массы станового. Размеры, массу и количество якорей назначают по Правилам Регистра в зависимости от размеров корпуса и надстроек судна. Держащая сила якоря в среднем в 10 раз больше его массы.

Основными частями якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапным относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.

Якорное устройство.

Якорное устройство служит для обеспечения надежной стоянки в море, на рейде и в других местах, удаленных, от берега, путем крепления за грунт с помощью якоря и якорной цепи. В его состав входят: якоря, якорные цепи (канаты), якорные машины, якорные клюзы и стопоры.

На морских судах в качестве становых и стоп-анкеров применяют двулапые якоря: бесштоковые, с поворотными лапами - якоря Холла, Грузона - и штоковые, с неподвижными лапами - адмиралтейские. Штоковые якоря обладают значительно большей держащей силой, чем бесштоковые (у адмиралтейского она равна 10 - 12 массам самого якоря), но наличие штока затрудняет их уборку и отдачу. Поэтому на крупных судах, как правило, применяют тяжелые бесштоковые якоря Холла, легко убираемые в клюзы. Существуют якоря повышенной держащей силы - с поворотными лапами и штоком в виде поперечных утолщений на лапах. К этому типу относят якорь Матросова, применяемый на катерах и буксирах. На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапыми бесштоковыми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

4. Маркировка якорной цепи

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев, образующих смычки длиной 25-27 м, соединенные одна с другой при помощи специальных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки. Крепят якоря к якорной цепи при помощи якорных скоб. Чтобы предупредить скручивание цепи, в нее включают поворотные звенья - вертлюги. Для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи применяют специальное устройства с откидным гаком - глаголь-гак, позволяющим легко освободить судно от вытравленной якорной цепи. По Правилам Регистра устройство для быстрой от дачи якорной цепи, устанавливаемое в цепном ящике, должно иметь дистанционный привод управления, выведенный на открытую или другую палубу в доступном месте.

Якорные цепи различают по их калибру - диаметру поперечного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки - контрфорсы. У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100 -130 мм. В походном положении якорную цепь хранят в цепном ящике с деревянной обшивкой. Для обеспечения самоукладки якорной цепи цепные ящики имеют обычно круглое сечение, диаметр которого составляет около 30 - 35 калибров якорной цепи.

Якорными машинами для подъема якоря служат лебедки с горизонтальной осью вращения барабана - брашпили.

Брашпиль, устанавливаемый в ДП, обслуживает якорные цепи правого и левого бортов (на супертанкерах применяют полубрашпили - раздельные брашпили, смещенные от ДП к бортам). Отдача якоря происходит за счет собственной массы. При этом во избежание чрезмерного разгона якорная цепь, сматывающаяся через звездочку брашпиля, притормаживается ленточным тормозом. На оси звездочек брашпиля, по ее концам, обычно устанавливают турачки - барабаны для наматывания швартовных тросов при швартовке. Благодаря наличию специальных муфт турачки могут работать при неподвижной звездочке и наоборот. Шпиль обслуживает только одну якорную цепь каждого борта. Механизм шпиля разделяют обычно на две части: верхнюю, состоящую из звездочки со швартовным барабаном и находящуюся над палубой, и нижнюю, состоящую из двигателя и редуктора, располагаемых под палубой. Тормозят вытравливаемую якорную цепь с помощью колодочного тормоза. Брашпили и шпили имеют электрический, электрогидравлический или паровой привод. В случае необходимости небольшие шпили могут иметь ручной привод. Они приводятся во вращение вручную при помощи вымбовок- съемных деревянных рычагов, вставляемых в выемки швартовного барабана.

Якорные клюзы - палубные и бортовые - служат для направления якорной цепи и уборки якоря. В зависимости от типа и назначения судна различают клюзы обычные, открытые и с нишей.

Обычные клюзы устанавливают на большинстве транспортных, промысловых и вспомогательных судов; их изготовляют литыми или сварными.

Открытые клюзы, представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанавливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы в виде труб, оканчивающихся бортовыми и палубными раструбами, нежелательны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Клюзы с нишей в бортовой обшивке позволяют убирать якорь заподлицо с обшивкой, уменьшая тем самым возможность повреждения при движении во льдах, буксировке и швартовках. Их предусматривают на судах ледового плавания, буксирах, спасателях, пассажирских и промысловых судах.

Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, закладные стопоры (стопоры с закладным звеном) и эксцентриковые (на малых судах). Для более надежного закрепления якоря служат дополнительные цепные стопоры - короткие цепные смычки, пропускаемые через якорную скобу и закрепляемые двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой конец цепи, служит для быстрой отдачи стопора.

Якорный канат - гибкая связь (цепь или трос) между якорем и корпусом судна, с помощью которой якорь отдается и затем поднимается из воды.

Якорная цепь - цепной якорный канат длиной до 350 м.; цепь калибра 11-100 мм.

Якорная цепь:

Состоит из отдельных кованых или сварных эллипсообразных звеньев, имеющих повышенную прочность и распорки (контрфорсы) в средней части; - изготавливается в виде отдельных отрезков (смычек).

Прочность якорной цепи зависит от ее калибра, конструкции звеньев и способа их изготовления.

Маркировка якорной цепи - нанесение через каждые 20 м (начиная от скобы якоря) на распорки звеньев марок из отожженной проволоки для определения количества вытравленной якорной цепи. Для облегчения распознавания маркированные звенья окрашивают. При отдаче якорь падает на дно (рис. а) и буксируется движущимся судном (рис. b). При этом за счет действия штока (шток-анкер) или за счет своей формы (якорь патентованной системы) якорь поворачивается лапами к морскому дну. Если он буксируется дальше, то его лапы зарываются в землю и якорь «зацепляется» (рис. с). При подъеме якоря сначала выбирают якорную цепь (рис. d), которая постепенно принимает вертикальное положение (рис. е). В этот момент якорь отрывается от грунта, а якорная цепь испытывает большую нагрузку. После того как якорь поднят с грунта, его начинают выбирать якорной лебедкой до тех пор, пока он не окажется в якорном клюзе. Якорная цепь соединяет погруженный на морское дно якорь с судном, поэтому она должна воспринимать все внешние силы (давление ветра, удары волн и т.д.), воздействующие на судно. Длина цепи зависит от типа и длины судна. Она намного больше глубины моря в месте стоянки, так как цепь должна так соединять судно с якорем, чтобы сила, воздействующая на якорь, имела горизонтальное направление. Благодаря этому лапы якоря зарываются в грунт.

Рис. 5 - Якорная цепь: а - смычка якорной цепи (с якорной скобой); b - промежуточная смычка; с - коренная смычка; d - вертлюг; е - длинное звено; f - большое звено; g - обыкновенное звено; h - звено с распоркой; i - концевая скоба

Якорная цепь состоит из отдельных звеньев; несколько соединенных между собой звеньев образуют смычку. Отдельные смычки соединяются при помощи соединительных звеньев. Якорь и якорная цепь соединяются друг с другом якорной скобой с вертлюгом, позволяющей цепи вращаться вокруг своей оси. Цепь проходит через углубление в борту у клюза для якоря, через стопор, препятствующий самопроизвольному вытравливанию цепи, и наматывается на цепную звездочку якорной лебедки. Другой конец якорной цепи находится в цепном ящике и прикрепляется к судну посредством скобы. Смычка - отрезок якорной цепи длиной 23-27 м. Смычки соединены между собой скобами или разъемными звеньями. Различают: - коренную смычку, соединенную с корпусом судна; - якорную смычку, соединенную с якорем; - промежуточные смычки. Якорная скоба - скоба для соединения якоря с якорной цепью.

5. Классификации якорных устройств

Якорное устройство - судовые средства, предназначенные для постановки судна или другого плавучего объекта на якорь и закрепления (удержания) его в заданном районе акватории за счет собственных средств. В истории не сохранилось точных данных о времени появления первых якорных устройств, однако археологи полагают, что предшественником якорного устройства был массивный якорный камень с гибким канатом. Якорное устройство современного судна (корабля) включает в себя следующие элементы и детали:

Рис. 6 - 1) Якорный механизм - устройство для подъема и отдачи (стравливания якоря); 2) и 3) якорные и цепные стопоры, служащие для закрепления якорного каната, как при стоянке на якоре, так и в "походном" положении; 4) якорный канат, передающий усилие от корпуса судна к якорю и используемый для подъема и отдачи якоря; 5) якорные клюзы позволяющие проходить якорному канату при отдаче и подъему якоря; 6) якорь, обеспечивающий удержание судна в заданном положении; 7) цепной (канатный) ящик для размещения якорного каната; 8) жвакогалс - устройство для крепления коренного конца якорь цепи к корпусу судна; 9) палубный клюз для прохода якорь цепи от брашпиля в цепной (канатный) ящик

Якорные устройства можно разделить по следующим признакам: по назначению и условиям эксплуатации различают якорные устройства морских транспортных, промысловых и пассажирских судов, плавучих маяков, причалов и молов, морских навигационных буев и буйковых станций: глубоководные якорные устройства специальных судов; якорные устройства плавучих буровых платформ, плавучих доков, дноуглубительных снарядов и рейдового оборудования. По месту расположения на судне различают носовые и кормовые якорные устройства.

Рис. 7 - Носовое и кормовое якорные устройства: а – носовое якорное устройство со шпилями; б – носовое якорное устройство с брашпилем; в – кормовое якорное устройство с клюзом в ДП; г - кормовое якорное устройство с клюзом в стороне от ДП. 1 – шпиль, 2 – цепной клюз; 3 – лоток; 4 – стояночный стопор; 5 – стопор для крепления якоря по-походному; 6 – клюз; 7 – брашпиль; 8 – цепной стопор

По типу якорных механизмов, судовые якорные устройства разделяют на устройства с брашпилем, со шпилями или якорными (якорно-швартовными) лебедками.

Рис. 8 - Типы якорей: а, b - шток-анкер; с - якорь Тротмана; d - якорь Холла; е - якорь Грузона; f - якорь Шпека; g - клипперский якорь со штоком и поворотными лапами (якорь Мартина); h - грибовидный «мертвый» якорь; i - дрек, кошка, верт; j - плавучий якорь; t - откидной шток; 2 - неподвижный шток; 3 - буй; 4 - шпрюйт; 5 - якорный трос; 6 – сорлинь

Первые три типа относятся к группе так называемых штоковых якорей (шток-анкеров). Они применялись на судах в XIX в. В настоящее время их можно встретить, например, на спортивных и парусных учебных судах. На современных судах и боевых кораблях устанавливают якоря патентованной системы (рис. d-g). Они не имеют штока, и их лапы могут поворачиваться в обе стороны. Изображенный на рис. h якорь используют при длительной стоянке судна (например, на противопожарных судах и т. д.). По способу размещения якорей якорные устройства бывают с обычными якорными клюзами, с якорными нишами, с выступающими клюзами, без клюзов (хранение якорей на палубе). Кроме того, якорные устройства можно разделить на обычные и глубоководные. Основные методы и принципы якорения.

6. Методы фиксации платформ

Существует несколько методов фиксации платформ относительно берега и береговых сооружений. Например, фиксация с помощью столбовых свай актуальна для водоемов с сезонной, искусственной или природной сменой уровня воды. Но для монтажа столбовых свай необходимо, как минимум, дополнительное оборудование и специальные механизмы для их забивания или «завинчивания» (винтовые сваи). На водных объектах с незначительной скоростью течения и несущественной волновой и ветровой нагрузкой привязка конструкции к берегу может осуществляться с помощью растяжек. Во всех остальных случаях применяются якоря, вес которых зависит от эксплуатационных условий и размеров платформы. Установка (укладка) ж/б якорей происходит при помощи плавкрана или специального понтона (такелажного плота - Рис. 9), который может быть собран из элементов МПП. На практике, как правило, используются комбинированные (смешанные) схемы якорения.

Ввиду того, что в воде вес якоря примерно в два раза меньше его настоящего веса, а выталкивающая сила, определяемая площадью фрагмента МПП, к которому непосредственно крепится якорная балка, может доходить до 15 кН, - масса якоря для того, чтобы он не был подвержен существенным перемещениям во время шторма, должна быть не менее 3 тн (Рис.5). Общий принцип якорения сводится к тому, что якорные связи (в морских условиях в качестве якорных связей используются, как правило, массивные якорные цепи) не должны ограничивать вертикальные перемещения платформы, т.е. цепи не должны быть натянуты до предела даже в случае выталкивания плавучей платформы волной. Степень провисания якорных цепей как раз и определяет величину свободного вертикального хода платформы во время качки и шторма

Центрирование платформы во время штиля происходит под действием веса провисающих цепей, заставляющих принять платформу равновесно-сбалансированное положение относительно лежащих на дне якорей. Абсолютный штиль, однако, на море бывает редко. Береговой ветер, как правило, в течение суток один или два раза меняет свое направление на величину от 4 до 18 румбов. И это означает, что платформа, предоставленная сама себе и незакрепленная ничем, кроме провисающих цепей, при этом будет перемещаться («рыскать») в зависимости от направления ветра то в одну, то в другую сторону (Рис. 9). Чтобы избежать таких перемещений, - можно применить дополнительные связи (центрирующие тросы), которые позволят при волнении не более 2-2,5 баллов зафиксировать платформу в определенном положении независимо от направления ветра (Рис.9). Очевидно, при увеличении штормовой активности эти дополнительные связи начнут испытывать критические нагрузки, что может привести к обрыву тросов. Поэтому при штормовом предупреждении центрирующие тросы рекомендуется незамедлительно отсоединить от платформы, закрепив свободные концы на сигнальных буях. Существуют и более оригинальные способы центрирования понтонной конструкции, но это – уже предмет «ноу-хау» нашей компании.

Одной из актуальных проблем является проблема якорения и сооружения системы, обеспечивающей одновременно вывешивание и удержание на определенной глубине притопленного дна бассейна, собранного из основных элементов модульной конструкции. Для обеспечения заданной глубины расположения дна бассейна по периметру бассейна устанавливаются дистанционирующие тросы, цепи или стойки из нержавеющей стали, которые фиксируются в верхней (надводной) и нижней (подводной) части конструкции. В разрыв троса может быть установлен талреп для точной юстировки при выравнивании дна. Для обеспечения удержания дна на заданной глубине используется балласт в виде комплекта грузов с петлей из арматурного прутка для подвешивания этих грузов.

Список литератур

платформа якорь кормовой цепь

1. Снопков В.И.. Управление судном. СПб, 2004 г., изд-во "Профессионал", с. 530.

2. Александров Н.М. Судовые устройства. Ленинград, Судостроение, 1987 г., с. 655.

3. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации морских судов. 1999 г.

Судовые устройства:

1. Рулевое устройство.

2. Якорное устройство.

3. Швартовное устройство.

4. Шлюпочное устройство и спасательные средства.

5. Грузовое устройство.

6. Буксирные устройства буксирных судов.

Реферат по теме:

«Судовые устройства»

выполнил

курсант группы 525 ПУ-7

г.Владивостока

Кудряков Сергей Анатольевич.

Рулевое устройство.

Рулевое устройство предназначено для удержания судна на курсе, управления судном.

В состав рулевого устройства входит руль и перо руля.

Руль состоит из пера и баллера.

Перо руля - это плоский или, чаще, двухслойный обтекаемый щит с внутренними подкрепляющими ребрами, площадь которого у морских судов составляет 1 / 40 ­­­­­­­­­­­­ – 1 / 60 площади погруженной части ДП. Внутреннюю полость пера руля заполняют пористым материалом, предотвращающим попадание воды внутрь. Основу пера руля составляет рудерпис - массивный вертикальный стержень, к которому крепят горизонтальные ребра пера руля. Вместе с рудерписом отливают (или отковывают) петли для навешивания руля на рудерпост.

Баллер - это стержень, при помощи которого поворачивают перо руля. Нижний конец баллера имеет обычно криволинейную форму и заканчивается лапой -фланцем, служащем для соединения баллера с пером руля при помощи болтов. Это разъемное соединение баллера с пером руля необходимо для съема руля при ремонте. Иногда вместо фланцевого применяют замковое или конусное соединение.

Баллер руля входит в кормовой подзор корпуса через гельмпортовую трубу и поддерживается специальным упорным подшипником, расположенным на одной из платформ или палуб. Верхняя часть баллера проходит через второй подшипник и соединяется с румпелем.

В зависимости от расположения руля относительно оси вращения различают: обыкновенные рули , у которых перо полностью расположено в корму от оси вращения; балансирные рули , у которых перо разделено осью вращения на две неравные части: большая - в корму от оси, меньшая- в нос; полубалансирные рули отличаются от балансирных тем, что балансирная часть сделана не по всей высоте руля.

Балансирные и полубалансирные рули характеризуются коэффициентом компенсации, то есть отношением площади руля. Для их перекладки требуется меньше усилий и менее мощная рулевая машина. Крепление таких рулей к корпусу судна сложнее, поэтому на тихоходных судах, на которых требуются небольшие усилия для перекладки руля с борта на борт, применяют обыкновенные рули.

Разновидностью балансирного руля является руль типа Симплекс со съемным неподвижным шпинделем, заменяющим рудерпост, на который навешивают перо руля. Эти рули более надежны, обладают большей жесткостью крепления к корпусу судна и их удобнее демонтировать.

Привод руля состоит из меха­низмов и устройств, предназначенных для перекладки руля на борт.

В механизмы привода руля входят: рулевая машина, рулевой привод-устройство для передачи вращаю­щего момента от рулевой машины к баллеру, и привод управления рулевой машиной (рулевая передача). По Правилам Регистра каждое морское судно должно иметь три привода, дей­ствующих независимо друг от друга на руль: основной, запасной и аварийный. Время перехода с основного на запасной привод составляет две минуты.

Обычно для основного привода применяют руле­вые машины, а запасной и аварийный делают ручными, за исклю­чением судов, у которых диаметр головы баллера руля больше 335 мм, а также пассажирских судов с диаметром головы баллера более 230 мм; для них требуется механический запасной привод. Рулевую машину обычно размещают в румпельном отделении, а на малых судах и катерах - в посту управления судном.

По конструктивному исполнению рулевые машины могут быть: электрогидравлические-

1.Лопастного типа.

2. Плунжерного типа.

Электрические рулевые машины-

1.С секторнорумпельным приводом.

2.С винтовым приводом.

Наиболее распространены электрогидравлические машины.

Мощность рулевой машины в основном руле­вом приводе, должна обес­печить пере­кладку руля с 35°одного борта, до 35° на другой борт не более чем за 28 секунд.

Передача на руль усилий, развиваемых в рулевой машине, осуществляется с помощью рулевого привода в виде тросов, цепей или гидравлической системы либо путем жесткой кинематической связи между рулевой машиной и рулем (зубчатые секторы, винты). Различают румпельный, секторный и вин­товой приводы.

Румпельный привод представляет собой одноплечий рычаг - румпель, один конец которого соединен с верхним концом баллера, а другой - с тросом, цепью или гидросистемой, предназначен­ными для связи с рулевой машиной или постом управления. Этот привод, называемый иногда продольно-румпельным, применяют на небольших судах, а также спортивных и несамоходных судах внутреннего плавания.

Поперечно румпельный привод представляет собой румпель в виде двухплечего рычага. Он широко рас­пространен на крупных судах, обслуживаемых четырех плунжерными гидравлическими рулевыми машинами.

Секторный привод широко применяют при передаче усилия на руль от электрических рулевых машин. В этом случае находящаяся в зацеплении с сектором шестерня вращается от электродвигателя. Для компенсации ударных нагрузок на руль, в секторе устанавливают пружинные компенсаторы.

Винтовой привод обычно бывает запасным, его ставят не­посредственно у руля в румпельном отделении. Вращение от штурвала передается винтовому шпинделю, имеющему по концам резьбу противоположных направлений. Перемещающиеся при вращении шпинделя ползуны с правой и левой резьбой через систему тяг воздействуют на плечи поперечного румпеля, насаженного на баллер руля. Недостатком его является более низкий КПД из-за потерь при трении винтовой пары.

Привод управления рулевой машиной (рулевая передача) слу­жит для передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину, находящуюся обычно на большом расстоянии от мостика. На со­временных крупных судах наиболее распространены электри­ческий и гидравлический приводы, реже применяют тросовый или валиковый приводы.

Положение пера руля контролируется специальными указа­телями. Для обеспечения бесперебойной работы рулевого устрой­ства пост управления машиной дублируют, располагая запасной пост в румпельном отделении или рядом с ним.

На малых судах, не имеющих рулевых машин, перекладка руля вручную при вращении штурвала выполняется с помощью штуртросовой проводки, состоящей из троса, прикрепленного с двух сторон к румпелю и проведенного через направляющие ролики от румпеля к штурвалу. Закрепленные на барабане штурвала штуртросы при вращении штурвала навиваются на барабан или сма­тываются с него, усилие передается на румпель, а затем на руль. Для устране­ния возникающей при повороте румпеля слабины штуртроса в схему вводят пру­жинные компенсаторы или ползуны, перемещающиеся вдоль румпеля.

Разновидностью ручного, привода с секторной передачей усилия на баллер руля является валиковая передача. Она состоит из нескольких валиков, соеди­ненных при помощи муфт и карданных шарниров, а в местах крутых изломов - коническими передачами. Вращение от штурвала через валиковую передачу сообщается шестерне, сцепленной с сектором руля. Валиковая передача обла­дает большим КПД, чем штуртросовая.

Дополнительные средства управления.

Для улучшения маневренности судна на малых ходах, когда обыч­ное рулевое устройство недостаточно эффективно, особенно при швартовке судна у пирса и движении в узких местах (каналы, шхеры, ограниченный фарватер), устанавливают дополнительные средства управления: носовые рули, а также средства активного управления (САУ) - направляющие, насадки, активные рули, подруливающие устройства и вспомогательные движительно-рулевые колонки (ВДРК).

Якорное устройство.

Якорное устройство служит для обеспечения надежной стоянки в море, на рейде и в других местах, удаленных, от берега, путем крепления за грунт с помощью якоря и якорной цепи. В его состав входят: якоря, якорные цепи (канаты), якорные машины, якорные клюзы и стопоры.

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные - для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре.

К вспомогательным относится кормовой якорь - стоп-анкер , масса которого составляет 1 / 3 массы станового. Размеры, массу и количество якорей назначают по Правилам Регистра в зависимости от размеров корпуса и надстроек судна. Держащая сила якоря в среднем в 10 раз больше его массы.

Основными частями якоря являются веретено и лапы . Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мерт­вые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используе­мые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других пла­вучих сооружений.

На морских судах в качестве становых и стоп-анкеров приме­няют двулапые якоря: бесштоковые, с поворотными лапами - якоря Холла, Грузона - и штоковые, с неподвижными лапами -адмиралтейские. Штоковые якоря обладают значительно большей держащей силой, чем бесштоковые (у адмиралтейского она равна 10 - 12 массам самого якоря), но наличие штока затрудняет их уборку и отдачу. Поэтому на крупных судах, как правило, применяют тяжелые бесштоковые якоря Холла, легко убираемые в клюзы. Существуют якоря повышенной держащей силы - с поворотными лапами и штоком в виде поперечных утол­щений на лапах. К этому типу относят якорь Матросова, применяемый на катерах и буксирах. На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называе­мые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапыми бесштоковьми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев, образующих смычки длиной 25-27 м, соединенные одна с другой при помощи специаль­ных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки. Крепят якоря к якорной цепи при помощи якорных скоб. Чтобы предупредить скручивание цепи, в нее включают поворотные звенья -вертлюги. Для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи применяют специальное устройства с откидным гаком -глаголь-гак, позволяющим легко освободить судно от вытравленной якорной цепи. По Правилам Регистра устройство для быстрой от дачи якорной цепи, устанавливаемое в цепном ящике, должно иметь дистанционный привод управления, выведенный на открытую или другую палубу в доступном месте.

Якорные цепи различают по их калибру - диаметру попереч­ного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки -контрфорсы . У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100 -130 мм. В походном положении якорную цепь хранят в цепном ящике с де­ревянной обшивкой. Для обеспечения само­укладки якорной цепи цепные ящики имеют обычно круглое сечение, диаметр которого со­ставляет около 30 - 35 калибров якорной цепи.

Якорными ма­шинами для подъема якоря служат лебедки с горизонталь­ной осью вращения барабана -брашпили .

Брашпиль: электрический

1 - двигатель; 2 - червячный редуктор; 3 - цилиндрические шестерни; 4 - цепная звездочка; 5 - ленточный тормоз; 6 - турачка (швартовный барабан); 7- грузовой вал.

Или с вертикальной осью вращения барабана -шпили.

Якорный шпиль.

1 - электродвигатель; 2 - редуктор (чер­вячный); 3 - вертикальный вал; 4 - гру­зовой вал; 5 - цепная звездочка; 6 - швартовный барабан; 7 - колодочный тормоз.

Брашпиль , устанавливаемый в ДП, обслуживает якорные цепи правого и левого бортов (на супертанкерах применяют полубрашпили - раздельные брашпили, смещенные от ДП к бор­там). Отдача якоря происходит за счет собственной массы. При этом во избежание чрезмерного разгона якорная цепь, сматываю­щаяся через звездочку брашпиля, притормаживается ленточным тормозом. На оси звездочек брашпиля, по ее концам, обычно устанавливают турачки - барабаны для наматывания швартов­ных тросов при швартовке. Благодаря наличию специальных муфт турачки могут работать при неподвижной звездочке и наоборот. Шпиль обслуживает только одну якорную цепь каждого борта. Механизм шпиля разделяют обычно на две части: верхнюю, со­стоящую из звездочки со швартовным барабаном и находящуюся над палубой, и нижнюю, со­стоящую из двигателя и ре­дуктора, располагаемых под палубой. Тормозят вытравлива­емую якорную цепь с помощью колодочного тормоза . Брашпили и шпили имеют электрический, электрогидравлический или па­ровой привод. В случае необ­ходимости небольшие шпили могут иметь ручной привод. Они приводятся во вращение вручную при помощи вымбовок - съемных деревянных рычагов, вставляемых в выемки швар­товного барабана.

Якорныеклюзы - палубные и бортовые - слу­жат для направления якорной цепи и уборки якоря. В зави­симости от типа и назначения судна различают клюзы обыч­ные, открытые и с нишей.

Обычные клюзы устанавливают на большинстве транспортных, промысловых и вспомогательных судов; их изготовляют литыми или сварными.

Открытые клюзы, представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанав­ливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы в виде труб, оканчивающихся бортовыми и палубными раструбами, нежела­тельны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Клюзы с нишей в бортовой обшивке позволяют убирать якорь заподлицо с обшивкой, уменьшая тем самым возможность повре­ждения при движении во льдах, буксировке и швартовках. Их предусматривают на судах ледового плавания, буксирах, спаса­телях, пассажирских и промысловых судах.

Стопоры предназначены для крепления якор­ных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, закладные стопоры (стопоры с закладным звеном) и эксцентриковые (на малых судах). Для более надежного закрепления якоря служат дополнительные цепные стопоры - короткие цепные смычки, про­пускаемые через якорную скобу и закрепляемые двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой ко­нец цепи, служит для быстрой отдачи стопора.

Швартовное и кранцевое устройства.

Швартовное устройство с лужит для обеспечения надежной сто­янки судна у пирса или около другого плавучего сооружения (судна, бочки, дебаркадера). Крепят, как правило, судно, уста­навливаемое бортом к стенке, с помощью канатов, назы­ваемых швартовами. Раньше в качестве швартовов применяли только растительные (сизальские, манильские, на небольших судах - пеньковые) или стальные тросы (имеющие не менее 144 проволочек и 7 сердечников). В последнее время появились более легкие, прочные и долговечные швартовы из волокон капрона, нейлона, полипропилена и других синтетических материалов. На танкерах, перевозящих нефтепродукты 1-го разряда, сталь­ными тросами разрешается пользоваться только на палубах над­строек, если по ним не проходят трубопроводы приема и выдачи груза. Применять на танкерах тросы из искусственного волокна можно только по специальному разрешению Регистра (так как при разрыве таких тросов образуются искры от раз­рядов статического электричества). Диаметр стального троса или длину окружности растительного троса определяют по Правилам Регистра в зависимости от размеров надводной части корпуса и настроек судна.

Схема швартовного устройства и расположение швартовов при швартовке лагом.

1 - брашпиль со швартовными барабанами; 2 - кнехт; 3 - швартовная лебедка; 4 - швартовный клюз;5 - киповая планка;6 - швартовный шпиль; 7 - кормовой про дольный швартов (правый и левый); 8 - кормовой прижимной швартов;9 - кормовой шпринг; 10 - носовой шпринг; 11 - носовой прижимной швартов; 12 - носовые про дольные швартовы (правый и левый).

В состав швартовного устройства входят кнехты, клюзы, лебедки и шпили.

Кнехты - стальные или чугунные (литые или сварные) тумбы для крепления швартовов на судне. Кнехты могут быть одинарными и двойными, прямыми и крестовыми. Диаметр тумбы кнехта должен быть равен не менее 10 диаметрам стального швар­това или одной окружности растительного. Для крепления сталь­ных швартовов диаметром менее 8,4 м и растительных окружно­стью менее 60 мм вместо кнехтов служат утки.

Швартовные клюзы - стальные или чугунные от­ливки с овальным отверстием в фальшборте для направления швартова к швартовному кнехту, устанавливаемому около клюза (не ближе 1,5 м от него). Отверстия клюзов имеют плавные скругленные кромки, исключающие резкий изгиб проходящего через клюз швартова. Чтобы трос из-за трения при движении швартова о кромки клюза сильно не изнашивался, применяют специальные клюзы: универсальные - с двумя парами вертикальных и горизонтальных цилиндрических роликов, между которыми пропускается швартов - и автоматические (поворотные) - с вра­щающейся в клюзе обоймой, имеющей два ролика, между которыми пропущен швартов. На судах, проходящих через Панамский канал, устанавливают специальные панамские клюзы, приваренные к палубе.

В тех местах, где вместо фальшборта имеется леерное ограж­дение, устанавливают киповые планки, которые могут быть с роульсами (от 1 до 3) или без них (на малых судах).

Если нельзя выполнить прямую проводку троса от клюза или киповой планки на швартовный барабан, то на палубе ставят одиночные роульсы.

Для закрепления швартовов на кнехтах служат тросовые стопоры - переносные механические зажимы колодочного или цепного типа. Стопоры крепят за тумбу кнехта или за рым в его корпусе.

Швартовные лебедки , или шпили (паровые, электрические или гидравлические) предназначены для подтягивания судна к пирсу после закрепления на нем швартовов. Для швартовных операций на баке обычно используют швартовные барабаны механизмов якорного устройства (шпиля или брашпиля) В средней части судна и в корме устанавливают специальные швартовные механизмы (на сухогрузных судах используют швартовные барабаны грузовых лебедок).

Швартовные лебедки бывают простые и автоматические. Авто­матические лебедки применяют на танкерах и судах для перевозки навалочных грузов, то есть судах, у которых во время погрузочно-разгрузотаых операций быстро изменяется осадка, что требует частых перешвартовок. При наличии автоматических швартовных лебедок стравливание или вбирание швартовов происходит автоматически, так как лебедка поддерживает постоянное натяжение швартовного троса. Для намотки и хранения швартовов служат вьюшки - барабаны с высокими бортиками, которые приводятся во вращение вручную: либо с помощью выступающего обода, либо от ручного зубчатого привода.

Чтобы предотвратить повреждения борта судна при швар­товке кпричалу, особенно при швартовке судов друг к другу в открытом море на волнении, на судах предусматриваюткранцевое устройство.

Кранцевое устройство (привальные брусья и кранцы) - мягкие или деревянные подушки, вываливаемые за борт или закрепленные постоянно на борту в местах, наиболее подверженных ударам.

Мягкие кранцы изготовляют в виде подушек из мешков, напол­ненных крошеной пробкой и оплетенных снаружи смоленым пеньковым канатом, либо из резины. В последнее время получили распространение пневматические (резинотканевые надувные) кранцы, а также кранцы в виде резиновых роликов с пружинными амортизаторами. Иногда в качестве кранцев используют навешенные вдоль борта автомобильные покрышки.

Спасательные средства.

Спасательные средства - это совокупность предусмотренных на судне средств спасания пассажиров и экипажа, включающая шлюпочное устройство, спасательные плоты, плавучие приборы и спасательные средства индивидуального пользования.

Шлюпочное устройство предназначено для спа­сения людей в случае гибели судна, а также для сообщения с бе­регом и другими судами во время рейдовой стоянки.

В состав шлюпочного устройства входят: спасательные шлюпки , плоты и капсулы, рабочие шлюпки и разъездные катера, число, конструкцию и вместимость которых определяют в зависимости от количества людей, размеров судна, ха­рактера и района плавания. Также, в состав шлюпочного устройства входят- шлюп­балки, служащие для быстрого и безопасного спуска и подъема спасательных шлюпок; приспособления для хранения шлюпок и катеров по-походному (кильблоки, найтовы, чехлы).

Спасательные шлюпки вмещают от 10 до 150 человек. Общее число мест в спасательных шлюпках, уста­навливаемых на каждом борту, должно быть равно: на пассажир­ских, экспедиционных и промысловых судах - половине общего количества находящихся на судне людей; на прочих морских судах дальнего плавания - общему количеству мест на судне. В до­полнение к шлюпкам, а иногда взамен части их (на пассажирских судах - до 25 % мест) устанавливают надувные плоты .

На морских судах неограниченного и ограниченного района плавания на каждом, борту предусматривают по одной моторной (дежурной) шлюпке длиной не более 8,5 м для немедленного использования при падении людей за борт.

Спасательные шлюпки для обеспечения плавучести в случае попадания в них воды снабжают встроенными в корпус воздуш­ными ящиками. Правила регламентируют размеры спасательных шлюпок: длина должна быть не меньше 7,3 м (на малых судах -4,9 м), вместимость - не более 150 человек и масса с людьми и снабжением - не более 20 т.

Спасательные шлюпки изготовляют из дерева, стали, бакелизированной фанеры, а также из легких алюминиево-магниевых сплавов и стеклопластика.

Шлюпки вместимостью до 30 человек допускается оборудовать гребным винтом с ручным приводом. Часть спасательных шлюпок (у грузовых судов - одну, у судов с большим количеством людей - по одной с каждого борта) снабжают мотором, обеспечивающим скорость не менее 6 узлов. Шлюпки вместимостью более 30 человек делают только моторными.

Предусматриваемые на спасательных шлюпках и плотах укрытия людей от непогоды окрашивают в видимый днем ярко-оран­жевый цвет.

Спасательные шлюпки танкеров, в отличие от шлюпок других судов, приспосабливают для безопасного плавания в течение не менее 10 минут в зоне горящих нефтепродуктов при температуре до 200 °С. Поэтому их делают закрытыми и оборудуют специальной системой орошения водой наружной поверхности. Танкерные шлюпки должны иметь мотор, позволяющий развивать скорость не менее 6 узлов. Запас сжатого воздуха на них должен обеспечивать в течение 10 мин пребывание людей и работу двигателя.

Все спасательные шлюпки снабжают веслами, парусом, мачтой, плавучим якорем, двумя топорами (в носу и корме), шлюпочным масляным фонарем, спичками, зажигающимися на ветру, ведрами с черпаками, осушительным насосом, запасом пресной воды (по 3 литра на человека), провизией (из расчета 5000 кал на человека), комплектом рыболовных принадлежностей, аптечкой с медикаментами и таблетками от морской болезни, химическими грелками (по одной 1релке на 10 человек), индивидуальными спасательными средствами, компасом и т.д.

Рабочие шлюпки (одна-две на судно) служат для связи с берегом или с судами, стоящими на рейде, заводки вспомогательных якорей и других работ около судна. Они вмещают всего лишь несколько человек и по размерам значительно меньше спасательных шлюпок. На крупных морских судах кроме рабочих шлюпок для тех же целей используют катера.

Спасательные шлюпки, рабочие шлюпки и катера устанавли­вают на открытых палубах, но не ближе чем на 1 / 4 длины судна от форштевня в защищенных от действия волн местах. При рас­положении спасательных шлюпок в корме расстояние от ахтерштевня кормовой шлюпки до лопастей гребных винтов (так как в этом районе спускать шлюпки небезопасно) не должно быть меньше полуторной длины шлюпки. Шлюпки следует располагать с таким расчетом, чтобы обеспечить безопасные посадку в них людей и спуск при крене судна на любой борт до 20° и дифференте до 10° в течение 30 мин (для пассажирских и промысловых судов не­ограниченного района плавания).

Спасательные шлюпки спускают с помощью шлюпбалок разных типов. Они бывают поворотные (или радиальные), завали­вающиеся и гравитационные.

У поворотных шлюпбалок вываливание шлюп­ки происходит в результате манипуляции со шлюпбалками и шлюпкой вручную, у шлюпбалок заваливающегося типа - в ре­зультате заваливания шлюпбалки с помощью винтового привода. Особенностью наиболее распространенных гравитационных шлюп­балок является то, что вываливание шлюпки происходит под дей­ствием силы тяжести после отдачи стопоров. Эти шлюпбалки отличает быстрота вываливания шлюпки (не более 2 мин), а также надежная работа в условиях антикрена до 20°. Поэтому на пассажирских, наливных судах вместимостью более 1600 peг.т. и на промысловых судах применяют только гра­витационные шлюпбалки. Кроме того, они обслуживают спаса­тельные шлюпки, масса которых в состоянии вываливания равна более 2300 кг, независимо от типоразмера судна, на котором они установлены.

Гравитационные шлюпбалки подразделяют на скатывающиеся (скользящие), у которых стрела с подвешенной к ней шлюпкой перемещается по направляющим станины на роликах, вываливая при этом шлюпку, и шарнирные, вываливающие шлюп­ку за счет поворота вокруг шарнира, расположенного у нижнего конца шлюпбалки Разновидностью шарнирной шлюпбалки являетсядвухшарнирная. При вываливании шлюпки она сначала вращается вокруг заднего шарнира, а затем - вокруг переднего, благодаря чему увеличивается вылет шлюпбалки. Дальнейшим усовершенствованием этого типа шлюпбалки являются четырехшарнирные шлюпбалки.

Заваливающиеся шлюпбалки предназначены для спуска спа­сательных шлюпок спусковой массой до 2300 кг. Поворотные (радиальные) шлюпбалки считают устаревшими, и их применяют только на малых судах или для рабочих шлюпок.

Каждую пару шлюпбалок обслуживает одна шлюпочная лебедка ручным или механическим приводом. Механические шлюпочные лебедки бывают безмоторные (со специальным барабаном с тросом, свободный конец которого через канифас-блоки проводится на швартовный барабан грузовой лебедки, шпиля или брашпиля) и приводные (с электрическим или пневматическим приводом). Иногда применяют двухбарабанные лебедки, обслуживаю­щие по две пары шлюпбалок. В последнее время появился принципиально новый тип спусковою шлюпочного устройства: закрытая шлюпка устанавливается в корме на наклонном спусковом устройстве, расположенном, как правило, вдоль судна и вместе с находящимися в ней людьми свободно сбрасывается с него в корму носом в воду.

Спасательные надувные плоты (минимальная пассажировместимость - 5 чел.), заменяющие шлюпки, спу­скают на воду специальными кранами на одном шкентеле. Кран разворачивается в сторону борта, плот крепится к тросу, выносится за борт и автоматически надувается; после того как пассажиры займут места на плоту, начинается его спуск на воду со скоростью 30-40 м/мин (спускать можно при крене до 15°). Спущенный на воду плот автоматически (при уменьшении натяжения шкентеля) освобождается, и гак поднимается вверх для спуска следующего плота.

Спасательные надувные плоты, установленные сверх преду­смотренных правилами обязательных шлюпок с достаточным коли­чеством мест, можно не спускать, а сбрасывать на воду; сброшен­ный на воду плот автоматически надувается.

Рабочие шлюпки и катера спускают на воду с помощью шлюп­балок или обычными грузовыми кранами.

Крепят шлюпки по-походному на ростр-блоках - деревянных или металлических опорах, у которых опорная часть выполнена по форме обвода и обита мягкой войлочной подушкой, обшитой парусиной. Ростр-блоки устанавливают либо прямо на палубе, либо на рострах - полубимсах, опирающихся одним концом на рубку, а другим - на стойку у борта либо на шлюпбалках S-образной формы. Ростр-блоки бывают односторонние, то есть расположенные только с одного борта шлюпки, обращенного к ДП судна, или двусторонние. Чтобы шлюпку при вываливании за борт не надо было приподнимать, у двусторонних ростр-блоков наружную часть делают откидной на петлях.

Шлюпки крепят к ростр-блокам с помощью охватывающих шлюпку найтовов - стальных тросов с пеньковыми талрепами, закрепляемых к приваренным на палубе обухам с треугольными рымами. Для быстрой отдачи шлюпочных найтовов в них включают глаголь-гаки. Найтовы, крепящие шлюпки к гравитационным шлюпбалкам, отдаются автоматически, одновременно с отдачей стопора шлюпбалки.

Грузовые устройства.

Грузовые устройства предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ судовыми средствами.

В состав грузовых устройств на сухогрузных судах входят грузовые стрелы или краны , закрытия грузовых люков и средства внутри трюмной механизации . На судах типа «ро-ро» к грузовым устройствам относят погрузочные лифты, аппарели (внутренние и забортные - рампы); на лихтеровозах типа «ЛЭШ» -катучие козловые краны . На наливных судах роль грузовых устройств исполняют насосы и трубопроводы , с помощью которых погружают и выгружают жидкий груз. На судах, перевозящих сыпучие грузы, древесную щепу и т. п., в состав грузовых устройств входят ленточные транспортеры , пневмопогрузчики и другие специальные устройства.

На пассажирских судах к числу грузовых устройств могут быть отнесены всевозможные лифты (для пассажиров, команды и багажа), а также устройства для погрузки на судно автомашин, багажа и провизии.

Грузовые стрелы бывают легкие, грузоподъемностью 1, 3, 5, реже 8-10 т, и тяжеловесные - грузоподъемностью более 10 т. Грузоподъемность тяжеловесных стрел может достигать 200 - 300 т, однако наиболее распространенными являются тяжело­весные стрелы на 40 - 60 т. Грузовые стрелы устанавливают на мачтах или грузовых колоннах.

Легкая грузовая стрела.

Грузовая стрела.

1 - стрела; 2 - мачта; 3 - башмак шпора; 4 - вертлюг шпора; 5 - обух топенанта; 6 - блок топенанта; 7 - топенант; 8 - обух нока; 9 - грузовой блок; 10 - противовес; 11 - вертлюг; 12 - гак; 13 - оттяжка; 14 - тали-оттяжки; 15 - грузовой шкентель; 16 - направляющий блок; 17 - конец к лебедке; 18 - грузовая лебедка; 19 - палубный обух топенанта; 20 - конец к канифас-блоку; 21 - треугольное звено.

Легкая грузовая стрела состоит из длинного метал­лического (реже, деревянного) стержня трубчатой или ажурной конструкции, один конец которого -шпор - шарнирно связан с мачтой, грузовой колонной или самостоятельным фундаментом вблизи мачты, а второй конец -нок - поддерживается топенантом. Благодаря шарниру стрела может поворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Последнее достигается изменением длины топенанта, который выбирают или стравливают либо с помощью турачки грузовой лебедки, либо специальной топенантной лебедки. При отсутствии специальных лебедок топенант в нужном поло­жении стопорят с помощью цепного стопора с треугольным зве­ном, который накидывают на рым или обух палубы.

Перемещение груза осуществ­ляют с помощью стального троса шкентеля, который наматывают на барабан грузовой лебедки. Грузовые лебедки бывают элект­рические, электрогидравлические и, реже, паровые. Тяговое уси­лие грузовых легких лебедок от 15 до 50 кН (от 1,5 до 5,0 тс), тя­желовесных-до 100 кН (10 тс).

Длина грузовой стрелы, а так­же длина шкентеля должна обес­печивать подъем и опускание гру­за из любой точки грузового трюма (в просвете люка), а также с рас­стояния не менее 2 м от борта судна на пирсе (это расстояние называют минимальным вылетом стрелы). Вылет тяжеловесных стрел должен составлять не менее 4 м.

В отличие от легких тяжеловесные стрелы, опираются своим шпором не на мачту, а на специальный фундамент, установленный около нее. У тяжеловесных стрел грузоподъемностью более 20 т применяют врезной шкив в районе нока, через который проводят ходовой конец грузового шкентеля, направленного через канифас-блок у салинга мачты к барабану грузовой лебедки. Работают тя­желовесные стрелы либо поодиночке (но с переменным вылетом), либо вместе с патентованными конструкциями с двойным топенан­том. Тяжеловесную стрелу при одиночной работе обслуживают четыре лебедки (грузовой шкентель, топенант и две оттяжки), причем для этого зачастую используют те же грузовые лебедки, что и для легких стрел. Поэтому грузовой шкентель и топенант тяжеловесов работают через многошкивные тали (пяти-, шести­кратные), называемые гинями.

Тяжеловесная грузовая стрела обычно работает на оба борта, обслуживая при этом только один грузовой трюм, над которым она установлена. Если нужно обслужить соседний трюм, то стрелу переставляют. Чтобы исключить эту операцию, применяют систему с перекидным тяжеловесом (гру­зовое устройство системы Штюлькен), состоящую из двух верти­кальных или слегка наклоненных к ДП массивных грузовых ко­лонн, каждая из которых оканчивается вверху вращающейся головкой с блоками для топенанта. Тяжеловесную стрелу уста­навливают между этими колоннами и с помощью топенантов перекидывают на любой из смежных трюмов, между которыми на­ходится грузовое устройство.

Грузовые краны являются более сложным и доро­гостоящим грузоподъемным средством, чем стрелы; к тому же они менее надежны при работе в условиях волнения и крена, но зато позволяют быстрее проводить погрузочно-разгрузочные ра­боты, так как могут поднимать и укладывать груз в любое место в просветах люка без дополнительного горизонтального переме­щения. Опыт показывает, что производительность кранов в среднем на 20% превышает про­изводительность стрел.

Судовой грузовой кран состоит из колонны со стрелой, обычно ажурной кон­струкции, поворотной площадки с подъемно-поворотным меха­низмом и постом управления баллера, являющегося основой крана для закрепления его на корпусе судна (баллер иногда проходит сквозь верхнюю па­лубу до нижележащей палубы). Для изменения вы­лета стрелы, используют специ­альную лебедку. Другая лебед­ка предназначена для обслуживания грузового шкентеля (подъем - опускание груза). Поворот площадки крана с мачтой и стрелой вокруг вертикальной оси - перемещение груза в го­ризонтальной плоскости - осуществляется механизмом поворота, который состоит из неподвижного зубчатого венца и находящейся с ним в зацеплении зубчатой шестерни, вращаемой от двигателя (он установлен на площадке крана). В зависимости от типа при­водных механизмов различают электрические, гидравлические и электрогидравлические краны. Последние, благодаря исключи­тельной маневренности, получили наибольшее распространение. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отнести боль­шую массу, высокую стоимость, невозможность производить работы при углах крена свыше 5-8°, ограниченную грузоподъем­ность (3-5, реже 7,5-8 т). Для увеличения грузоподъемности применяют сдвоенные грузовые краны - два отдельных крана гру­зоподъемностью по 5 т, стоящие на общей поворотной платформе. Каждый кран может работать как отдельно, так и совместно, поднимая в этом случае груз массой 10 т (при этом плат­форма поворачивается вместе с обоими кранами, поднявшими груз), Возможна работа двух кранов спарено, при этом сокращается цикл грузовых операций, но масса поднимаемого груза ограничена до 3 т.

На судах, предназначенных для перевозки сыпучих грузов, иногда имеются разгрузочные ленточные транспортеры.

Существенно сокращает время погрузочно-разгрузочных работ механизированное устройство для закры­тия грузовых люков, представляющее собой металлические щиты (по 2-8 шт. на один люк), которые открываются механизированным способом: или откатываются с помощью гру­зовых стрел, кранов, или раскрываются с помощью гидравличе­ского привода Это позволяет сократить время на открытие (или закрытие) грузового люка до 1-2 мин.

Наиболее распространено откатываемое механизированное люковое закрытие из нескольких отдельных металлических секций, соединенных между собой короткимицепями.

Широкое распространение получили механизированные створчатые люковые закрытия. Они состоят из двух створок (каждая из одной-двух реже, трех секций), открываемых в нос и корму, иногда к бортам с помощью гидравлических приводов. Гидропривод в виде гидравлического цилиндра со штоком или силового шарнира приводит в движение крайнюю секцию у поперечного комингса. Открываясь, эта секция открывает и соседнюю, соединенную с ней на петлях; для открытия трехсекционной створки предусматривают дополнительный силовой шарнир или гидропривод между 2-й и 3-й секциями. Закрытия этого типа поз­воляют открывать или зак­рывать грузовой люк всего за 20-25 с.

На контейнеровозах, имеющих большое раскрытие трюмов и люки больших размеров, применяют люковые закрытия понтонного типа. Эти люковые крышки выполнены в виде одной секции с размерами грузового люка. Понтонную крышку люка поднимают грузовым краном и укладывают на свободное место на палубе или пирсе. Для точ­ной установки крышки на место по углам грузового люка делают специальные направляющие, фиксирующие ее в заданном поло­жении.

Буксирные устройства буксирных судов.

Буксирное устройство, устанавливаемое на буксирных и спасательных судах, предназначено для буксировки несамоходных судов и плавсредств, а также самоходных судов, потерявших возможность двигаться своим ходом.

Выбор типа буксирного устройства зависит от назначения бук­сира и способа буксировки. При морских буксировках на длинном тросе применяют кильватерный способ; буксировку в порту и на рейде чаще выполняют лагом (борт о борт), а также в кильватер на коротком тросе (длиной до 100 м). Для буксировок по внутренним водным путям характерны как первые два способа, так и способ толкания, распространившийся после создания речных и озерных толкачей. Особым об­разом проводят буксировку во льдах: нос буксируемого судна вво­дят в углубление в корме буксира, надежно швартуют и в таком положении буксируют, судно.

В состав буксирного устройства входят буксирная лебедка (устанавливаемая только на морских буксирах и букси­рах внутреннего плавания), трос, гак, или направляющий блок, буксирная дуга, арки, буксирный клюз и ограничители буксир­ного троса.

Буксирная лебедка предназначена для регули­рования в процессе буксировки длины и натяжения буксирного троса. Длину обычно изменяют только во время буксировки судов по внутренним водным путям; в условиях извилистого фарватера, при проходе быстрин, перекатов и других мест, когда приходится уменьшать расстояние между буксиром и судном. Натяжение троса необходимо регулировать только при морской буксировке в условиях волнения, когда трос попеременно то ослабляется, то чрезмерно натягивается.

Буксирная лебедка имеет барабан, позволяющий принимать до 300 м троса на речных судах и до 900 м - на морских. Раз­личают буксирные лебедки простого действия - на буксирах внутреннего плавания - и автоматические - на морских бук­сирах. При буксировке речных и озерных судов трос с буксируемого судна направляют на барабан лебедки простого действия, заторможенный ленточным тормозом (при неожиданных рывках срабатывает амортизатор в составе ленточного тормоза и барабан лебедки проворачивается). Конструкция лебедки поз­воляет стравливать буксирный трос на ходу судна и стопорить барабан лебедки при неработающем приводе с помощью тормоза.

Возникающие на взволнованном море неоднократные рывки смягчаются специальным следящим автоматическим устройством , стравливающим трос при чрезмерном его натяжении и выбирающим его при появлении слабины. Во избежание спутывания троса на буксирных лебедках обязательно предусматривают тросоукладчик.

Буксирные лебедки имеют электрический или, реже, паровой привод с тяговым усилием от 6 до 100 тс. Для подачи и выбирания буксирных тросов и выполнения швартовных операций на бук­сирах, не имеющих специальных лебедок, используют электри­ческие лебедки или лебедки-вьюшки.

Буксирные тросы , применяемые для буксировки, бывают стальные, растительные (пеньковые, манильские, сизальские) и синтетические (капроновые, нейлоновые, куралоновые). Последние имеют преимущества перед стальными и растительными тросами: они легче, эластичнее, однако из-за искрообразования при их разрыве применять тросы из искус­ственного волокна при буксировке судов, перевозящих нефте­продукты первого разряда, как правило, не разрешается.

Буксирный гак служит для закрепления буксирного троса и его отдачи при буксировке без помощи спе­циальной лебедки. На буксирах, имеющих буксирные лебедки, гак является резервным средством. Буксирные гаки бывают от­кидные и не откидные, открытые и закрытые, с амортизатором или без него, с механическим или гидравлическим затвором, с автоматической, дистанционной или ручной отдачей. Правила Регистра требуют, чтобы на морских буксирах применялись откидные закрытые гаки с амортизаторами, имеющие надежную и быстродействующую систему отдачи, что очень важно для безо­пасности буксира - при достижении им опасного крена трос должен быть немедленно отдан.

Буксирные гаки снабжают пружинными амортизаторами, предназначенными для поглощения энергии ударных волн, воз­никающих в тросе при буксировке. На некоторых буксирах огра­ниченного района плавания применяют буксирный направляющий блок, через который пропускают трос от лебедки к буксируемому судну. Направляющий блок крепят аналогично буксирному гаку - на буксирной дуге или (на буксирах внутреннего плавания) стацио­нарно.

Буксирную дугу устанавливают в районе ЦТ судна по длине и как можно ниже. Она предназначена для крепления буксирного гака к корпусу буксира с таким расчетом, чтобы он мог перемещаться в горизонтальной плоскости (у портовых бук­сиров не менее чем на угол 180°).

Буксирные арки из труб или круглой кованой стали располагают в кормовой части буксира (две-три арки) для за­щиты установленного на палубе оборудования и находящихся на.ней людей от повреждения тросом. Кроме того, буксирные арки обеспечивают возможность плавного перехода буксирного троса с борта на борт.

Кормовой буксирный клюз пред­назначен для ограничения перемещения буксирного троса в го­ризонтальной и вертикальной плоскостях. Клюзы бывают глу­хие, с откидывающейся наметкой, и с роульсами. В связи и тем, что в глухие клюзы трудно заводить буксирный трос, их применяют только на небольших портовых и рейдовых буксирах. Более распространены клюзы с наметкой, а на больших букси­рах - с роульсами.

Бортовые ограничители буксирного троса предотвращают занос его в горизонтальной плоскости в нос на угол, больший допускаемого угла горизонтального пере­мещения буксирного гака.

Перечисленные детали буксирного устройства приме­няют при буксировке судов кильватерным способом. Для букси­ровки лагом используют швартовные кнехты и шпили.

Предназначенные для толкания толкачи, также как и толкае­мые суда или баржи, оборудуют счальными устройствами , обеспечивающими жесткую счалку толкаемого состава (толкач-баржа), эластичность при ударах и, при необходимости, быструю отдачу. Существует немало различных типов счальных устройств, но наибольшее распространение получил двухопорный счал из двух вертикальных сварных стальных балок коробчатого сечения и целой системы тросов, а также двух опорные счальные устройства с автоматическим сцепным замком, обеспечивающим автоматическое сцепление толкача с баржей и дистанционно управляемое расцепление в течение 20-30 секунд.

Список используемой литературы.

1. Е.Г. Фрид- “УСТРОЙСТВО СУДНА ”.

2. А.Е. Богомольский -“СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ”.

3. “СПРАВОЧНИК КАПИТАНА ПРОМЫСЛОВОГО СУДНА ”.

4. “СПРАВОЧНИК СУДОВОГО МЕХАНИКА 2 ”.

Для удержания судна на месте при стоянке на внешнем или внутреннем рейде каждое судно оборудуется якорным устройством (рис. 80). Иногда якорь отдают при швартовке к причалу и для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкновения с другим судном. При снятии судна с мели своими силами часто хороший результат дает завозка станового или вспомогательного якоря, который завозят на шлюпке в сторону глубокой воды и отдают с прикрепленным к нему стальным тросом. Выбирая этот трос при помощи брашпиля или шпиля, удается иногда стащить судно с мели, не прибегая к посторонней помощи. Для получения большего усилия в таких случаях могут быть использованы тали.

Якорное устройство размещается в носовой части судна, на ледоколах, буксирах, больших транспортных и экспедиционных судах оно бывает еще на корме. Якорное устройство состоит из якорей, якорных цепей, стопоров, цепных ящиков, клюзов и механизма для отдачи и подъема якорей - брашпиля или шпиля.

Чтобы удержать судно на месте, отдают (бросают) якорь, соединенный с судном прочной цепью, которая удерживается на судне при помощи брашпиля, снабженного ленточным стопором. Пут натяжении якорной цепи якорь зарывается в грунт и удерживает судно на месте, которое, однако, имеет некоторую свободу перемещения под действием ветра и течения вокруг якоря в радиусе, равном длине вытравленной цепи. Масса и длина якорной цепи увеличивают держащую силу якоря, поэтому для обеспечения надежной стоянки на якоре обычно вытравливают цепь длиной, равной четырем глубинам - при глубине около 20 м, трем глубинам - при глубине 30-50 м и двум с половиной глубинам - при глубине 50-100 м.

Рис. 80. Схема якорного устройства:

1 - брашпиль;
2 - стопор;
3 - палубный клюз;
4 - якорный клюз;
5 - якорь;
6 - якорь-цепь;
7 - палубный клюз;
8 - устройство для быстрой отдачи жвака-галса

Постановка на якорь производится обычно на глубине 15-30 м, реже - до 80-100 м. Судно при стоянке на якоре испытывает действие ветра, течения и качки, в результате чего якорь, цепь и все якорное устройство испытывают большие нагрузки. Безопасность якорной стоянки во многом зависит от правильной эксплуатации и ухода за якорным устройством.

В положении «по-походному» якоря должны быть втянуты с помощью цепей и брашпиля в носовые клюзы и плотно прижаты лапами к корпусу. Для надежного крепления якорных цепей на каждом судне имеется несколько стопоров. С брашпиля якорные цепи через палубные клюзы идут в цепные ящики, расположенные в носовой части судна. Коренной конец якорной цепи при помощи жвака-галса или без него крепится к прочным деталям корпуса и обязательно имеет устройство для немедленной отдачи якорь- цепи.