Назначение и основные характеристики судна-прототипа

В качестве судна-прототипа выбран балкер пр. 19004, разработанный в ОАО «Черноморсудопроект» и предназначенный для транспортировки крупных партий навалочных и насыпных грузов, в том числе глинозема, угля, тяжелой руды и зерна.

Балкер спроектирован и планируется к постройке на класс Germanisher Lloyd 100 А 5 Bulk Carrier BC-A CSR ESP IW NAV-0 SOLAS-II-2, Reg. 19, RSD, GRAB (Hold 2, 4, 6 and 8 may be empty) BWM MC AUT. Он не предназначен для работы в тяжелых ледовых условиях и не имеет соответствующих подкреплений. Его остойчивость во всех эксплуатационных случаях удовлетворяет требованиям Классификационного общества для судов неограниченного района плавания. Непотопляемость обеспечивается при загрузке всеми видами спецификационных грузов по осадку 17,5 м в соответствии с требованиями Международной Конвенции о грузовой марке к судам типа В с уменьшенным надводным бортом.

Таблица 1.1. Основные элементы и характеристики балкера пр. 19004.

Главные размерения.
Длина:	- наибольшая	289,0
	- между п.п.	280,8
Ширина	46,6
Высота борта (на миделе)	24,5
Осадка:	- проектная	16,5
	- максимальная	17,5
Дедвейт, т
Вместимость трюмов (по зерну), м3
Трюм № 1		Трюм № 6
Трюм № 2		Трюм № 7
Трюм № 3		Трюм № 8
Трюм № 4		Трюм № 9
Трюм № 5		Итого:
Вместимость цистерн, м3
Тяжелого топлива	3527,5	Дизельного топлива	177,8
Смазочного масла	133,4	Пресной воды	163,8
Котельной воды	79,2	Балласта: - изолированного - с трюмом № 6	74822,0 96695,0
Вместимость регистровая, м3
Валовая		Чистая
Энергетическая установка, кВт
Главный двигатель		Дизель-генераторы:
		- вспомогательные	3 х 1000
		- аварийный	1 х 214
Дальность плавания (при осадке 16,5 м и скорости хода 15,0 уз), миль

Корпусные конструкции.По архитектурно-конструктивному типу балкер представляет 9-трюмный одновинтовой, однопалубный теплоход с уменьшенным надводным бортом, носовой оконечностью с баком и бульбом, а также транцевой кормой, в районе которой располагаются машинное отделение, жилые и служебные помещения.

Корпус судна, с двойными бортами шириной по 1650 мм и двойным дном, разделен на 12 водонепроницаемых отсеков 11 поперечными переборками.

Рисунок 1. Схема общего расположения балкера проекта пр. 19004: а – боковой вид, б – вид сверху: 1 – форпик (балласт); 2 – внутренние трапы; 3 – забортный трап; 4 – балластные цистерны; 5 – 3-я платформа; 6 – 2-я платформа; 7 – 1-я платформа; 8 – ахтерпик (балласт); 9 сбрасываемая шлюпка; 10 - электрогидравлический кран г/п 4 тонны; 11 – дежурная шлюпка; 12 – якорн-швартовные лебедки; 13 – место для установки грузового крана; 14 – швартовные лебедки (без турачек); 15 – швартовные лебедки (с турачками); 16 – салон комсостава; 17 – кают-компания; 18 - камбуз; 19 – помещение аварийного дизель-генератора; 20 – вентиляторная машинного отделения; 21 – спортивная площадка; 22 - инсениатор; 23 – столовая команды; 24 – салон команды; 25 – одноместная каюта; 26 – блок-каюта 3-го помощника капитана; 27 - амбулатория; 28 - изолятор; 29 – блок-каюта электромеханика; 30 – блок-каюта 2-го помощника капитана.

В грузовой части он имеет продольную систему набора. Нижняя палуба, платформы, двойное дно и борт в машинном отделении, а также оконечности выполнены по поперечной схеме. Шпация поперечного набора в носу и корме составляет 600 мм, в средней части корпуса - 860 мм. Шпация между продольным набором - 700 мм.

В качестве материала для основных конструкций корпуса и ответственных фундаментов применяется судостроительная сталь повышенной прочности следующих категорий: GL-A32 толщиной 8 ÷ 13,5 мм с пределом текучести 32 кгс/мм², GL-A36 толщиной 12 ÷ 15 мм, GL-D36 толщиной 16 ÷ 30 мм и GL-E36 толщиной свыше 30 мм с пределом текучести 36 кгс/мм².

Девять, трюмов балкера с естественной поверхностной вентиляцией имеют общую вместимость по зерну 190 401 м³. Прочность корпусных конструкций обеспечивает возможность их чередующейся загрузки, оговоренную в символе класса. Размеры грузовых люков в свету составляют 15,42 х 20,34 м.

В трюме № 1 может перевозиться максимум до 33 100 тонн, № 9 - до 30 000 тонн, в трюмах № 2, 4, 6, 8 - до 19 800 тонн, № 3, 5, 7 — до 36 800 тонн груза.

Второе дно грузовой зоны подкреплено в расчете на использование грейферов. Нагрузка на него в трюмах № 1, 3, 5, 7 и 9 не должна превышать 390 кН/м² (40 тс/м²), № 2, 4, 6 и 8 - 195 кН/м² (20 тс/м²).

На верхней палубе балкера находятся люковые закрытия, состоящие из двух сдвигающихся на борта секций, каждая из которых имеет свой гидропривод производства Mareco Marine Systems (Финляндия) с редуктором и цевочным зацеплением. Станция гидравлики расположена в рубке на ВП между 5 и 6 трюмами. В ее состав входят два насосных агрегата. При выходе из строя одного из них второй обеспечивает работу всей системы. Водонепроницаемость закрытий обеспечивается резиновым уплотнением фирмы Мак-Грегор Навире VGN 10977 по нержавеющей полосе, а также необходимым количеством ручных задраек. По требованию заказчика на верхней палубе предусмотрены места для монтажа в диаметральной плоскости 5 грузовых кранов грузоподъемностью по 45 т, что нетипично для балкеров таких размерений.

Кроме того, для погрузки провизии, оборудования машинного отделения и обслуживания суэцкого бота по правому и левому борту в кормовой части судна устанавливаются два электрогидравлических грузовых крана грузоподъемностью 4 тонны фирмы Davit International.

Главная энергетическая установка.Главный двигатель установлен в машинно-котельном отделении в кормовой части судна. Марка главного двигателя балкера пр. 19004 в ходе работы над проектом менялась несколько раз. В конечном итоге был выбран двухтактный, крейцкопфный, реверсивный с газотурбинным наддувом рядный 6-цилиндровый дизель простого действия Mitsubishi 6 UEC 68LSE (P/U). Его максимальная длительная мощность составляет 17 000 кВт при 89,3 об/мин, удельный расход топлива при 90 % МДМ - 167±3 % г/кВт-ч.

Мониторинг установленных в машинно-котельном отделении двигателей, систем и агрегатов осуществляется из ЦПУ, который оборудован пультом управления и контроля, секцией с приборами постоянной индикации параметров ЭУ. Здесь же находятся щиты системы дистанционного автоматизированного управления (ДАУ), комплексная микропроцессорная система управления техническими средствами и главный распределительный щит.

В районе машинно-котельного отделения для выполнения ремонтных работ и технического обслуживания механизмов на переходах оборудована механическая мастерская, расположенная в отдельном помещении. Она располагает токарно-винторезным, точильно-шлифовальным и сверлильным станками. Здесь же находятся ванна для промывки деталей, стеллажи для форсунок, приспособления для ремонта и испытаний топливной аппаратуры главного двигателя и вспомогательных дизель-генераторов.

Подъем тяжелых деталей во время ремонтных работ на верхней площадке ГД выполняется с помощью мостового крана грузоподъемностью 5 тс. Все перемещения груза осуществляются посредством электропривода. Управление краном - дистанционное, с подвесного пульта. Над валопроводом предусмотрен монорельс с тележками для обеспечения осевого перемещения валов при монтажно-демонтажных работах.

В качестве передачи от главного двигателя к движителю выбрана непосредственная (прямая) передача. В качестве движителя используется бронзовый четырехлопастный гребной винт фиксированного шага диаметром 8100 мм.

Объем автоматизации и степень централизации управления обеспечивают безопасность плавания без присутствия обслуживающего персонала в МКО и центральном посту управления, что соответствует знаку автоматизации AUT в классе судна. Обобщенная световая и звуковая сигнализация по контролируемым параметрам энергетической установки выводится в навигационную рубку, каюты механиков и электромеханика, салон комсостава и кают-компанию.

Управление балкером осуществляется при помощи одного обтекаемого полубалансирного руля общей площадью 79,7 м², что составляет около 1,6 % от площади проекции подводной части корпуса при расчетной осадке. Управление судном преимущественно осуществ­ляется с ходового мостика, где сосредоточены все необхо­димые средства автоматизации и контроля. Его конструк­ция, а также состав и технические характеристики нахо­дящегося здесь оборудования соответствуют требованиям СОЛАС-74, ISO 8468-07 и Германского Ллойда для зна­ка навигационной автоматизации "NAUT- О". Посты швартовки организованы в носовой части крыльев мостика у бортов и оборудованы пультами, по­зволяющими управлять главным двигателем и рулем.

Судовая электростанция.Электроэнергию для судовых потребителей вырабатывают три дизель-генератора Wartsila мощностью по 1000 кВт. Использование валогенератора не предусматривается.

Аварийный дизель-генератор Volvo Penta мощностью в 214 кВт, оборудованный системой автоматического электростартерного запуска при исчезновении напряжения на главном распределительном щите, размещается в отдельном помещении рубки 1-го яруса.

Главный распределительный щит находится в ЦПУ. С ГРЩ предусмотрен автоматический ввод резервного дизель-генератора при достижении максимальной нагрузки на работающем агрегате или при его неисправности, распределение нагрузки между работающим и подключившимся дизель-генераторами, точная синхронизация дизель-генераторов с шинами ГРЩ, автоматический ввод находящегося в горячем резерве дизель-генератора при обесточивании судна, контроль основных параметров и защита от недопустимых режимов работы, а также обеспечение длительной параллельной работы двух дизель-генераторов.

Вспомогательная установка.Для снабжения потребителей паром предназначен комбинированный котел фирмы Aalborg, производящий в утилизационном режиме 1500 кг пара в час, а при работе на тяжелом топливе ~ 5000 кг/час.

Тяжелое топливо используется также на основных режимах эксплуатации в главном двигателе и вспомогательных дизель-генераторах. Его запасы размещены в районе машинного отделения и отделяются коффердамами от наружного борта.

Освобождение тяжелого топлива от воды и механических примесей осуществляется двумя центробежными автоматизированными самоочищающимися сепараторами Alfa Laval с постоянной разгрузкой. Подготовленное топливо поступает прямо в расходные цистерны, где происходит его повторная сепарация.

Пополнение запасов пресной воды обеспечит опреснительная установка вакуумного типа, работающая на тепле охлаждающей воды главного двигателя и выдающая до 20 тонн дистиллята в сутки. Перед подачей потребителям вода обеззараживается в двух ультрафиолетовых стерилизаторах производительностью по 4 м³/ч.

Балластная система балкера обеспечивает прием 96 695 м³ водяного балласта в 20 изолированных цистерн и трюм № 6, люковые закрытия которого имеют усиленную герметизацию. Магистральные трубопроводы балластной системы выполнены в виде двух пластмассовых каналов диаметром 600 мм, проложенных в междудонном пространстве. Система обслуживается двумя балластными насосами производительностью 1750 м³/ч, осушительно-балластным насосом производительностью 460 м³/ч, пожарно-осушительно-балластным насосом производительностью 160 ÷ 340 м^ч/ч и стационарным зачистным водоструйным эжектором производительностью 100 м³/ч. Управление балластной системой осуществляется из ЦПУ и рулевой рубки. Арматура, расположенная в грузовой зоне, имеет резервное управление с верхней палубы.

Осушительная система балкера предназначена для периодического удаления небольших количеств жидкости и сбора нефтесодержащих трюмных вод. В ее состав входят осушительно-балластный и по-жарно-осушительно-балластный насосы, стационарный водоструйный эжектор производительностью 25 м³/час для повседневного осушения грузовых трюмов, два стационарных водоструйных эжектора производительностью по 10 м³/час, обслуживающие цепные ящики, шкиперское и румпельное отделения, а также стационарный винтовой насос производительностью 10 м³/час для машинно-котельного отделения.

Для перекладки руля используется электрогидравлическая роторная рулевая машина фирмы Rolls Royce с крутящим моментом на баллере 3250 кНм (331,4 тсм). Рулевую машину обслуживают 2 электроприводных гидравлических насосных агрегата. Работая совместно, они обеспечивают перемещение пера руля с 35° одного борта на 30° другого борта в течение 28 секунд при полном переднем ходе.

Судно снабжено двумя становыми и одним запасным якорем типа Холла массой по 16900 кг производства голландской фирмы Wortelboer. Якорные цепи особой прочности калибром 100 мм выполняются из стали категории 3. Длина каждой из них - 375 м.

Для подъема и отдачи якорей на палубе бака устанавливаются две якорно-швартовные лебедки фирмы Rolls Royce, оборудованные системой дистанционной отдачи из рулевой рубки и счетчиками длины вытравленной цепи.

В состав швартовного устройства входят 4 двухбарабанные лебедки Rolls Royce; две, оборудованные турачками, находятся в кормовой оконечности, еще две, без турачек, располагаются в средней части судна.

На верхней палубе побортно установлены изготов­ленные польской фирмой Ustka двухмаршевые заборт­ные трапы из алюминиево-магниевого сплава шири­ной 900 мм и длиной 16,8 м каждый. Их спуск и подъем осуществляется с помощью трап-балок и электричес­ких лебедок, управляемых с постов на верхней палубе. В случае, когда высота надводного борта превышает 9 м (при малых осадках), для приема лоцмана использу­ются специальные лоцманские одномаршевые трапы Ustka.