Тус Рябченко. Учебное пособие под редакцией В. Ф. Сиряченко Издание четвертое, переработанное и дополненное Одесса Фенікс 2012
 Скачать 3.89 Mb.
|
|
2.4. Назначение и особенности лихтеровозов Успешный опыт укрупнения грузовых мест до 30т (контейнеры 40 футов) показал желательность дальнейшего укрупнения, но этому препятствовали проходные размеры шоссейных и железных дорог. Поэтому были разработаны плавучие контейнеры – баржи (лихтера), размеры которых значительно больше обычных контейнеров. Ввиду малой осадки лихтеров их можно с помощью буксиров доставлять в мелководные речные и морские необорудованные порты 32 и к причалам производителей или потребителей груза. Особенностью всех типов лихтеровозных систем является то, что размерения лихтеров соответствуют размерениям типичных барж в обслуживаемых районах. Разработаны и построены специализированные суда для перевозки лихтеров – лихтеровозы. В зависимости от способа погрузки и выгрузки лихтеров различают три основных типа лихтеровозов. Наиболее распространены лихтеровозы типа ―ЛЭШ‖(LASH – lighter aboard the ship). Это крупные суда, которые способны перевозить 40–90 лихтеров, грузоподъемностью до 370т со скоростью 18–22 узла. Лихтеровозы ЛЭШ (рис.2.11) двухвинтовые со среднеоборотными главными двигателями или паровыми турбинами (для уменьшения объема МО). Суда, как правило, с избыточным надводным бортом, однопалубные. Надстройка и рубка расположены в носу. Лихтеровозы ЛЭШ имеют две консоли в корме, образующие нишу, в которую лихтер заводится буксиром. Мощный козловой кран г/п 500т выкатывается на консоли, поднимает лихтер и транспортирует его вдоль судна до соответствующего трюма, лихтеры грузят в несколько ярусов в трюме и на палубу. Буксиры обычно являются принадлежностью судна и находятся на судне в рейсе. В настоящее время на верхней палубе этих судов часто перевозятся контейнеры 20' и 40' футов и поэтому на них дополнительно устанавливают более легкий кран для этих контейнеров. Лихтеровозы типа Си-Би (Sea Bea) (рис.2.12) предназначены для перевозки более тяжелых лихтеров с большими размерами. Это крупные многопалубные суда, без поперечных переборок в грузовых помещениях, которые вмещают 26 – 38 барж-лихтеров водоизмещением по 1300т. Рис.2.11. а – лихтеровоз типа ЛЭШ; б – лихтер: 1 – пост управления краном, 2 - катучий мостовой кран грузоподъѐмностью 500т, 3 – лихтеры (плавучие контейнеры),4 – рулевая рубка, 5 – лихтер, 6 – буксир толкач подводит баржу в нищу для еѐ подъѐма краном. 33 Рис. 2.12.Лихтеровоз типа Си-Би: а – буксировка лихтеров, б – лихтеровоз, в - лихтер Эти суда также имеют в корме две консоли, образующие нишу, в которой размещается синхролифт и куда заводятся лихтера. Синхролифт одновременно поднимает две баржи до нужной грузовой палубы. После этого лихтеры пересаживаются на тележки, с помощью которых они транспортируются вдоль по палубе судна. Третий тип лихтеровозов – суда докового типа. На время грузовых операций трюм заполняется водой и в него через ворота вводятся лихтеры. Затем после центровки лихтеров над местами установки закрывают ворота и откачивают воду из трюма и балластных отсеков. К такому типу судов относятся лихтеровозы: типа Бако (Barge conteiner) дедвейтом 21000т; типа Бакат (Barge aboard catamaran) - погрузка докованием и подъемником г/п 400т; ФЛЭШ (Fider lash) -фидерный лихтеровоз для перевозки маломореходных лихтеров между базовым портом и другими портами бассейна (до 12 лихтеров ЛЭШ или 6 -лихтеров Си-Би). В заключение следует отметить, что лихтеровозы – сложные и дорогие суда, эксплуатация которых может быть эффективна только при устойчивом грузопотоке высокотарифных грузов и надѐжной загрузке судна этими грузами. 34 2.5. Назначение и особенности баржебуксирных составов Под баржебуксирным составом обычно понимают составное судно, состоящее из двух надѐжно соединенных частей: лихтера грузоподъѐмностью 10000-30000 т и машинного отсека (буксира) (рис.2.13). Отсеки могут быть разъединены. Машинный отсек может самостоятельно плавать, а грузовой отсек может грузиться или разгружаться у причала, перемещаться с помощью буксиров. Этот метод перевозок может рассматриваться как увеличение грузового места до 10-30 тыс. тонн или его можно рассматривать как применение при морской транспортировке метода толкания барж (метод толкания широко используется в речных перевозках). Необходимо отметить, что уже давно используются методы буксировки и толкания барж и других объектов при морской транспортировке. Однако, ранее используемые многочисленные методы не обеспечивали безопасную транспортировку при значительной высоте морских волн, что достаточно часто приводило к авариям или к значительным потерям времени в ожидании приемлемой погоды. В баржебуксирных составах используются проверенные практикой надѐжные соединения для любых условий плавания (форма соединения видна на рисунке 2.13). В этом соединении используются надѐжные замки, специальные стягивающие и разъединяющие гидродомкраты. Рис. 2.13.Баржебуксирный состав Обычно в баржебуксирных составах используется три грузовых лихтера и один машинный отсек. При этой схеме один лихтер находится под погрузкой в порту загрузки, другой загруженный лихтер буксируется машинным отсеком в порт выгрузки, третий лихтер выгружается в порту назначения. Такой метод позволяет с приходом машинного отсека с загруженным лихтером поставить лихтер под выгрузку и взять выгруженный лихтер для доставки в порт погрузки. Конечно, не исключается и обратная загрузка лихтеров. При такой схеме дорогостоящий машинный отсек используется без вынужденных простоев (стоимость грузового отсека значительно меньше). Баржебуксирные составы обычно используются для перевозки массовых грузов (навалочные грузы, лес …). Из-за не плавности обводов в районе 35 стыковки отсеков сопротивление воды несколько увеличивается и соответственно увеличивается расход топлива. Поэтому баржебуксирные составы обычно используются на сравнительно небольших расстояниях, где этот фактор не является существенным. 2.6. Назначение и особенности ролкеров – накатные суда с горизонтальным методом грузовых операций На ранее рассмотренных судах погрузка и выгрузка осуществлялись вертикальным методом: груз мощным краном вначале вертикально поднимался с затратой энергии, а затем вертикально опускался с потерей энергии на торможение. Этот метод грузовых операций вряд ли можно признать оптимальным, так как для выполнения грузовых операций этим методом необходимы мощные краны с большими вылетами. Это приводит к тому, что возможно обслуживание судна только 2-3 кранами одновременно (через люк или два люка). При горизонтальной погрузке на специализированные суда колесной техники своим ходом и методом буксировки тягачами, с помощью погрузчиков одновременно может работать большое количество единиц маломощной техники. Это позволяет создать непрерывный поток грузов на судно или с судна, что обеспечивает высокие темпы грузовых работ и значительное сокращение стоянки под грузовыми операциями. В настоящее время широко используются погрузчики для загрузки контейнерами 20' и 40', а также другими штучными грузами. В ряде случаев грузы доставляются грузовым автотранспортом и выгружаются на месте погрузчиками. Рис.2.14. Ролкер Учитывая высокие темпы грузовых работ, становится целесообразным увеличение скорости судов до 18-25 узлов. Все это позволяет увеличить скорость доставки грузов и увеличить оборачиваемость судов. Такие суда не требуют причалов, оборудованных дорогой перегрузочной техникой (краны, 36 перегрузочные мосты и терминалы). Кроме того, грузовые операции могут выполняться при постановке кормой, что резко уменьшает необходимую длину причала. Ролкеры, суда с избыточным надводным бортом, имеют от 2 до 5 палуб (специализированные автомобилевозы - до 14). Для свободного перемещения техники вдоль палубы ролкеры обычно не имеют поперечных переборок выше нижней палубы, а для повышения безопасности некоторые суда имеют второй борт. Для погрузки накатом служат аппарели (кормовая, бортовая и редко-носовая - рис.2.15), пандусы (наклонные участки палуб для переезда между палубами), лифты и подъемники. Для лучшего использования кубатуры грузовых помещений, при перевозке автомашин часто устанав- ливаются подъемные платформы (кардеки). Машинное отделение обычно находится в корме. Для уменьшения объема машинного отделения используются среднеоборотные дизели, газовые турбины. Так как на ролкерах перевозятся грузы с высоким удельным погрузочным объемом, то эти суда характеризуются кубатурой грузовых помещений. Рис. 2.15.Аппарели на ролкерах: а- кормовая аппарель, б – угловая аппарель (возможны грузовые операции при стоянке у причала кормой или лагом, в – бортовая аппарель и бортовой лацпорт. 2.7. Назначение и особенности лесовозов Эти суда предназначены для перевозки лесных грузов: пиломатериалов, круглого леса, тесаного леса, технологической щепы, фанеры и т.д. Так как лесные грузы сравнительно лѐгкие, то до 1/3 груза принимается на палубу. Поэтому палуба и фальшборт судна подкреплены, ширина судна увеличена для обеспечения остойчивости. Лесные грузы в настоящее время обычно перевозятся в пакетах, поэтому для удобства их размещения и погрузки на лесовозах нет второй палубы и трюмам придают ящичную форму. Для удобства размещения груза на палубе палубные механизмы подняты на высокие 37 платформы. Лесовозы – небольшие суда и обычно перевозят пиломатериалы с разгрузкой в ряде портов. Более крупные партии круглого леса и др. успешно перевозят балкеры и другие суда. 2.8. Назначение и особенности рефрижераторных судов Эти суда предназначены для перевозки скоропортящихся грузов в охлажденном виде. Трюмы этих судов имеют надѐжную изоляцию и охлаждение специальной установкой. Люки грузовых помещений небольшие для уменьшения потерь холода во время грузовых операций. Как правило, эти суда небольшие (исходя из партионности груза), но имеют сравнительно большую скорость для своих размеров (до 20 узлов), что вызвано достаточно высокой стоимостью груза и желанием уменьшить расходы на охлаждение груза. Следует отметить, что потребности в этих судах заметно уменьшаются в связи с возможностью перевозки скоропортящихся грузов в рефрижераторных контейнерах на контейнеровозах. 2.9. Назначение и особенности танкеров Танкеры предназначены для перевозки жидких грузов в цистернах, которые обычно образованы делением корпуса судна поперечными переборками (до 14) и несколькими продольными переборками. На рис.2.16 на проекции ―Верхняя палуба‖ видны две продольные переборки, которые образуют тройки грузовых танков по ширине судна (танки левого борта, правого борта и центральные). Рис. 2.16. Танкер постройки середины ХХ века: 1 – главный двигатель, 2 – насосное отделение, 3 – грузовые танки, 4 – переходной мостик с штормовыми укрытиями, 5 – коффердам, 6 – носовое насосное отделение и аварийный дизельгенератор, 7 – диптанк, 8 – цепной ящик, 9 – форпик, 10 – ахтерпик. На танкерах постройки до второй половины ХХ века достаточно часто происходили разливы груза (обычно нефтепродуктов) при повреждении наружной обшивки во время аварий (так как груз отделялся от забортной воды только наружной обшивкой). На танкерах постройки второй половины ХХ века в районе грузовых танков обычно имелось уже двойное дно, а затем появились и двойные борта. В 38 случае повреждения обшивки обычно предотвращается разлив груза и загрязнение окружающей среды, так как грузовые танки окружены и защищены двойным дном и двойными бортами. При этой конструкции грузовое пространство разделено на танки одной продольной переборкой и несколькими поперечными (рис.2.17.). Для того, чтобы уменьшить количество остатков вязкого груза после выгрузки на конструкциях, ограждающих грузовые танки, подкрепляющие балки переборок и настила размещают в двойном дне и в двойных бортах, а в некоторых случаях балки палубы размещают вне танков сверху на палубе (рис.2.18.). Эти изменения конструкции значительно облегчают мойку танков перед сменой груза и способствуют сохранению окружающей среды. На танкерах старой конструкции в балластном переходе для обеспечения мореходных качеств принимали забортную воду (балласт) в грузовые танки. Так как эта вода загрязнялась, то откачка балласта перед очередной загрузкой приводила к загрязнению мирового океана. Увеличение ѐмкости балластных отсеков за счѐт двойного дна и двойных бортов на современных танкерах позволяет обычно не принимать балласт в грузовые танки для обеспечения мореходных качеств. Рис. 2.17. Танкер постройки второй половины ХХ века: 1 – форпик, 2 - носовое насосное отделение, 3 – диптанк, 4 – цистерны чистого балласта (в двойном дне и в двойных бортах), 5 – грузовые танки, 6 – цистерна сбора нефтеостатков, 7 – грузовое насосное отделение, 8 – МКО, 9 – ахтерпик, 11 – отстойные танки, 12 – диптанки тяжѐлого топлива. Машинные отделения и жилые надстройки танкеров всегда располагают в кормовой части судна с целью отдаления от района размещения пожароопасных грузов. Между МО и грузовыми танками размещают грузовое насосное отделение. Впереди грузовых танков располагается коффердам (всегда пустой отсек) для надѐжного отделения от грузовых танков. За 39 коффердамом обычно располагается помещение аварийного дизельгенератора и водяного пожарного насоса, а затем диптанк и сухогрузный трюм (для запчастей, снабжения и т. д.). Так как у танкеров надводный борт небольшой и волны в шторм перекатываются через палубу, то для безопасного перехода с палубы юта на палубу бака устанавливается переходной мостик с штормовыми укрытиями. Мостик также используется для прокладки труб и электрокабелей (на супертанкерах переходные мостики не устанавливаются, так как надводный борт - большой). По назначению танкеры разделяются на универсальные (перевозка нефти, нефтепродуктов и т.д.). Нефтетанкеры (перевозка сырой нефти – наиболее крупные танкеры грузоподъѐмностью (г/п) до 300тыс. тонн). Некоторые танкеры приспособлены для перевозки несколько сортов нефтепродуктов. Скорость танкеров 14 – 18 узлов. Рис. 2.18. Танкер с набором палубы расположенным сверху палубы. Рис. 2.19. Современный танкер-продуктовоз. Рис.2.19. Современный танкер-продуктовоз. 40 К танкерам можно отнести химовозы (перевозка агрессивных жидкостей), продуктовозы (перевозка разных сортов растительного масла), виновозы (перевозка винопродуктов). Для размещения груза на этих судах имеются вкладные ѐмкости из химически стойких материалов или имеющие специальные покрытия. Трубопроводы, насосы и арматура так же имеют специальные покрытия или изготовлены из химически стойких материалов Газовозы (рис. 2.20) относятся к наливным судам и предназначены для перевозки сжиженных газов – метана, пропана, бутана, аммиака. Эти газы сжижаются при сравнительно большом давлении или охлаждении до –161,5 о (природный газ) и в зависимости от этого имеют разные танки — сферические либо цилиндрические, в которых газ перевозится при повышенном давлении и пониженной температуре и вкладные, мемебранные танки для перевозки газа при низкой температуре и нормальном давлении. Дополнительное охлаждение сжиженного газа обычно во время транспортировки не предусматривается, а температура поддерживается за счѐт хорошей изоляции цистерн и испарения газа. Выделившийся газ сжигается в котельной установке судна в качестве топлива. Поэтому на газовозах целесообразно использование паротурбинной установки. Рис. 2.20. Газовоз со сферическими танками: 1 – форпик, 2 – диптанк, 3 – грузовые танки для сжиженного газа, 4 – балластные цистерны, 5 – машинное отделение,6 – топливная цистерна, 7 – насосно-компрессорное отделение. Вкладные танки представляют хорошо изолированные цистерны не связанные с корпусом. Они свободно лежат на специальных фундаментах и не участвуют в деформациях корпуса. В таких цистернах газ перевозится при низких температурах и небольшом избыточном давлении. 41 Рис. 2.21 Конструкция сферического самонесущего танка Рис2.22 Конструкция вкладного призматического танка 1 – обшивка танка с изоляцией Рис 2.23 Конструкция мембранного танка с гофрированной обшивкой 1 – первичная гофрированная мембрана; 2 – тепловая изоляция; 3 – угловая межбарьерная прокладка; 4 – угловая полоса; 5 – соединительная полоса вторичной мембраны; 6 – перемычка; 7 – угольник; 8 – шпилька; 9 – стойка; 10 – фитинг; 11 – наружная угловая прокладка; 12 – вторичная гофрированная мембрана. Мембранные танки не являются самонесущими, состоят из тонкой мембраны, уложенной на теплоизоляцию. Изоляция, в свою очередь, располагается прямо на корпусе судна и давление в танке передаѐтся на конструкции корпуса. Корпус судна является основным несущим элементом танков. Основным материалом танков являются алюминевые сплавы или 42 инвар-сплав никеля с железом и хромоникелевая сталь, толщина мембраны от 0.5 мм до 1-3 мм. Для предотвращения разлива жидкого газа внутри изоляции устанавливается ещѐ одна мембрана (вторичный барьер). Рис 2.24 Внутренний вид мембранного танка 43 3. ФОРМА СУДНА 3.1. Главные плоскости и главные сечения судна Главными плоскостями являются (рис.3.1): – диаметральная плоскость (ДП) – продольная вертикальная плоскость, проходящая по середине ширины судна; – плоскость мидель- шпангоута ( ) – вертикальная поперечная плоскость перпендикулярная ДП и проходящая по середине длины судна; – основная плоскость – горизонтальная плоскость, проходящая по верхней кромке горизонтального киля, перпендикулярная ДП и пл. , и параллельная поверхности воды (если судно не имеет крена и дифферента); – плоскость ватерлинии – плоскость совпадающая с поверхностью воды (рис.3.2). Сечение диаметральной плоскостью дает представление о форме форштевня, ахтерштевня, палубной и килевой линии. Подъѐм палубы к носу и корме называется седловатостью и выполняется с целью уменьшения попадания воды на палубу при встречном и попутном волнении Сечение плоскостью мидель–шпангоута (рис. 3.2, справа) дает представление о погиби палубы, килеватости днища, форме скулы, наклоне бортов (развал, прямой борт, завал борта). Подъѐм палубы от бортов к ДП называется погибью и выполняется с целью улучшения стока воды к бортам и удаления еѐ за борт. Сечение плоскостью ватерлинии дает представление о форме ватерлинии. Но все же полное представление о форме судна дает теоретический чертеж. Рис.3.1. Координатные плоскости и оси. Рис.3.2. Основные сечения корпуса |