Тус Рябченко. Учебное пособие под редакцией В. Ф. Сиряченко Издание четвертое, переработанное и дополненное Одесса Фенікс 2012
Скачать 3.89 Mb.
|
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 76 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— 130мм. 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. Рис.6.5. Элементы якорной цепи. 1 – концевое звено; 2 – вертлюг; 3 – звено обыкновенное; 4 – звено соединительное; 5 – глаголь-гак; 6 – соединительная скоба Кентора; 7 – якорная скоба Рис.6.6. Якорный клюз: а – конструкция; б – положение якоря при втягивании в клюз 1 – палубный клюз; 2 – клюзовая труба; 3 – бортовой клюз. 77 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, устанавливают 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 Рис.6.7.Якорные клюзы: а – с нишей; б - выступающий 78 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 звѐздочки 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.6.8. Брашпиль паровой. 1 – цилиндрические шестерни; 2 – цепная звездочка; 3 – ленточный тормоз; 4 – турачка. Рис.6.9. Брашпиль электрический (схема ). 1 – двигатель; 2 – червячный редуктор; 3 – цилиндрические шестерни; 4 – цепная звездочка; 5 – ленточный тормоз; 6 – турачка; 7 – грузовой вал. 79 Якорно-швартовные лебедки. В настоящее время в якорном устройстве Рис.6.11.Якорно-швартовная лебѐдка (полубрашпиль с швартовным барабаном). Схема. 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 Рис.6.10. Якорный шпиль 1- электродвигатель; 2- редуктор (червячный); 3 – вертикальный вал; 4- грузовой вал; 5 – цепная звездочка; 6 – турачка; 7 – ленточный тормоз. 80 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 удаѐтся обеспечить необходимое усилие для стопорения цепи. Поэтому между двумя вертикально. расположенными звеньями вводятся кулачки расположенные на нащѐчинах 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 - 11- 1 81 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. 6.2. Швартовное устройство Швартовное устройство предназначено для закрепления судна у причала или других сооружений. Элементы швартовного устройства: Рис.6.13. Устройство для крепления и отдачи коренного конца якорной цепи: а – на крышке цепного ящика; б – на переборке. 1 – тяга привода; 2 – рычаг; 3 – фигурный гак; 4 – концевое звено 82 -швартовы - канаты, которые закрепляются одним концом на берегу или другом сооружении; -кнехты – служат для закрепления судового конца швартовов; -киповые планки, клюзы – предназначены для предотвращенияизломаи уменьшения трения швартовов; -швартовные механизмы – служат для подбирания (подтягивания) и стопорения швартовов; -вьюшки, банкетки – предназначены для хранения швартовов; -кранцы– служат для смягчения ударов при швартовке судна. (рис.6.16). Общая схема швартовного устройства показана на рис. 6.14. Рис. 6.14.Общая схема швартовного устройства. 1-лебѐдка швартовная автоматическая; 2-роульс направляющий; 3-клюз швартовный шестироульсный; 4- стопор швартовного каната; 5- киповая планка с тремя роульсами; 6- клюз буксирный; 7- кнехт буксирный; 8 –кнехт швартовный; 9- канат швартовный; 10- лебѐдка швартовная автоматическая с турачкой; 11- швартов;12- стопор буксирного каната; 13- киповая планка с двумя роульсами и намѐткой; 14- вьюшка бесприводная с тормозом; 15- клюз швартовный;16- шпиль якорношвартовный; 17- влноотбойник. Швартовы – стальные, растительные или синтетические канаты (тросы). В настоящее время в основном применяются синтетические швартовы. Эти швартовы имеют ряд преимуществ: они легкие, гибкие, прочные, упругие (гасятся рывки), но есть и недостатки: оплавляются при трении, разрушаются на солнце, при разрыве выделяют колоссальную кинетическую энергию (что опасно для швартовщиков). Для предотвращения искрообразования эти швартовы должны быть пропитаны морской водой. Растительные швартовы (пеньковые, сизальские, манильские) – гибкие, но менее прочные, подвержены гниению и в настоящее время на судах практически не применяются. Стальные швартовы прочные, но более тяжѐлые и жѐсткие. Для возможности работы со стальными швартовами они должны состоять не менее чем из 144 проволочек и 7 мягких сердечников. Эти швартовы представляют опасность для швартовщиков и применяются достаточно редко. Швартовы на забортном конце имеют петлю - огон, который накидывают на береговой пал. Для подачи швартовов на берег или другое сооружение 83 обычно используется бросательный конец –лѐгкий пеньковый трос с песком в тросовой оплѐтке на конце (рис.6.16.и). С помощью этого лѐгкого троса на берег вытягиваются сравнительно тяжѐлые швартовы. В зависимости от положения относительно судна швартовы называются: продольные, прижимные, шпринги (носовые и кормовые соответственно) (Рис.6.15). Рис.6.15.Схема швартовки судна лагом. 1-брашпиль, 2- кнехт, 3- швартовная лебѐдка, 4-клюз, 5-киповая планка, 6-швартовный шпиль, 7-кормовые продольные,8- кормовой прижимной.9-кормовой шпринг, 10 носовой шпринг, 11- носовой прижимной, 12- носовые продольные. Для закрепления швартовов на судне служат кнехты (рис.6.16.а). Если судно швартуется к высокобортным судам и высоким причалам, то устанавливают крестовые кнехты чтобы швартов не соскальзывал (рис.6.16.б). Для предотвращения изломов швартова и уменьшения трения у борта судна устанавливают клюзы, киповые планки (рис.6.16.в, г, д). Если на судне используются швартовы из синтетических материалов, то для предотвращения быстрого износа швартовов устанавливают клюзы с поворотной обоймой (рис.6.16.е). Благодаря тому, что обойма поворачивается при натяжении швартова, роульсы оказываются в плоскости судовой и береговой ветви швартова, что исключает трение скольжения. В ряде случаев с этой же целью используются многороульсные клюзы, которые образованы несколькими горизонтально и вертикально расположенными роульсами. Но при некоторых углах наклона швартова происходит его защемление и деформация, что приводит к быстрому износу швартова. По-походному швартовы хранятся на вьюшках (рис.6.16.ж), барабанах автоматических швартовых лебѐдок и на банкетах. На ряде современных судов вьюшки имеют электрический привод, что позволяет облегчить работы по швартовке судна. Банкетки – решетчатые деревянные площадки, которые служат для хранения швартовов, свѐрнутых в бухты. Для подтягивания швартовов служат турачки брашпиля, швартовные шпили, швартовные лебедки, автоматические швартовные лебедки, многобарабанные швартовные лебедки. 84 При отсутствии швартовных лебѐдок, после подтягивания швартова с помощью механизмов, швартов необходимо застопорить, а затем перенести на кнехт и закрепить восьмѐрками. Для стопорения швартова на него накладываются тросовые стопоры обычно из того же материала, что и швартов, а иногда используются стационарные стопоры (рис.6.16.з). Автоматические швартовные лебедки (рис.6.16.л)поддерживают усилие в швартове в заданных пределах за счет потравливания или подбирания швартова. Если длина швартова превысит заданную величину, то для исключения аварии лебѐдка стопорится и подаѐт звуковой сигнал. На автоматических швартовных лебедках весь швартов находится на барабанах, что значительно упрощает работы по швартовке и при изменении осадки судна. Но так как автоматические лебѐдки громоздкие, то не удаѐтся установить количество лебѐдок, соответствующее числу швартовов, которые обычно подаѐт судно. Кроме того, автоматика часто выходит из строя. Рис. 6.16.Элементы швартовного устройства : а-кнехт прямой двухтумбовый; б-кнехт двухтумбовый крестовый; в-клюз швартовный; г-киповая планка с двумя роульсами; д-киповая планка с тремя роульсами; е-клюз с поворотной обоймой (самоориентрующийся); ж- вьюшка для швартовов; з- стопор стационарный для швартова; и- бросательный конец; к- кранец мягкий; л- автоматическая швартовная лебѐдка. 85 Рис.6.17. Швартовные барабаны на одном валу со звездочками брашпиля и турачками. Рис.6.18. Двух барабанная швартовная лебедка с гидроприводом. На многих современных судах появились многобарабанные швартовные лебѐдки. Эти лебѐдки не имеют автоматики, но значительно облегчают работы по швартовке за счѐт того, что на барабанах находится минимально 86 необходимое число швартовов (так на балкере дедвейтом 75000 тонн имеется по 8 швартовных барабанов на носу и корме). От механизма этой лебѐдки отходит вал, на котором расположены барабаны со швартовами (от двух до 4). Каждый барабан может соединяться с валом или отсоединяться от него с помощью кулачковой муфты (аналогично якорному барабану) и каждый барабан имеет свой стопор. Это позволяет оператору работать с любым барабаном (рис. 6.17 и рис. 6.18). |