Рулевые машины. Классификация. Правила Российского морского регистра судоходства.
Рулевая машина – один из основных вспомогательных механизмов судна, так как она обеспечивает его управляемость и безопасность плавания. В соответствии с условиями плавания рулевая машина поворачивает баллер руля или насадку на заданные углы для удержания судна на курсе или для маневрирования.
Рулевые машины по виду используемой энергии делятся на ручные, паровые, электрические и гидравлические. Часто применяют различные комбинации этих основных типов: пароручные, парогидравлические, ручные гидравлические и электрогидравлические.
Рулевые приводы, передающие усилия непосредственно баллеру руля, выполняются с механическими или гидравлическими передачами, а их двигатели могут быть паровыми и электрическими. В настоящее время паровые рулевые машины на новых судах не устанавливаются.
Рулевые машины с механической передачей от электродвигателя принято называть электрическими, а машины с гидравлическими передачами от электродвигателя – гидравлическими. Современные рулевые машины устанавливают непосредственно у головы баллера в румпельном помещении, а для управления ими применяются электрические или гидравлические телепередачи.
Правилами Регистра сформулированы следующие основные требования к рулевому устройству судна.
· Рулевое устройство, или устройство с поворотной насадкой, должно иметь два привода: главный и вспомогательный.
· При действии главного рулевого привода рулевое устройство должно обеспечить маневрирование судна с перекладкой полностью погруженного руля (насадки) с борта на борт при максимальной скорости переднего хода; при этом время перекладки, руля (насадки) с 35° одного борта на 30° другого борта не должно превышать 28 с.
· Вспомогательный рулевой привод должен обеспечивать маневрирование судна с перекладкой полностью погруженного руля (насадки) с борта на борт при скорости переднего хода, равной 1/2 максимальной скорости судна, но не менее 7 уз.; при этом время перекладки руля (насадки) с 15° одного борта на 15° другого борта не должно превышать 60 с.
· Вспомогательного привода не требуется, если главный рулевой привод состоит из двух независимо действующих агрегатов, каждый из которых удовлетворяет требованиям к главному приводу. Двигатели рулевых приводов должны допускать их перегрузку по моменту не менее 1,5 расчетного момента в течение 1 мин.
· Вспомогательный ручной привод должен быть самотормозящим или иметь стопорное устройство. Он должен обеспечить требования к нему при работе не более четырех человек с усилием на рукоятках штурвала не более 160Н на каждого работающего.
· Конструкция приводов должна обеспечивать переход с основного рулевого привода на запасной за время не более 2 мин.
· Рулевое устройство должно иметь тормоз или иное приспособление, обеспечивающее удержание руля в любом положении. На рулевом приводе должна быть шкала для определения действительного положения руля с ценой деления не более 1º.
· Все детали рулевого привода должны быть рассчитаны на усилия, соответствующие моменту (кНм) на баллере не менее
Мпр = 1,135 Rен d-4
где d – диаметр головки баллера, см; Reн– верхний предел текучести материала баллера, МПа.
При этом напряжения и деталях привода не должны превышать 0,95 предела текучести материала.
При действии расчетного крутящего момента приведенные напряжения в деталях рулевых приводов не должны превышать 0,4 предела текучести материала.
В соответствии с требованиями Регистра СССР рулевые устройства снабжают главным и вспомогательным рулевыми приводами. Главный привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля с 35° одного борта на 30° другого борта при максимальной скорости переднего хода. Время перекладки с 35° одного борта до 30° другого борта не должно превышать 28 с. Вспомогательный привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля с 15° одного борта до 15° другого борта не более чем за 60 с на переднем ходу. При этом скорость должна быть равна половине максимальной, но не менее 7 уз. В большинстве случаев насосные агрегаты главного и вспомогательного приводов работают на общий рулевой двигатель. При выходе из строя главного привода переход на вспомогательный должен происходить за время не более 2 мин.
Правила Регистра СССР предписывают установку двух или более главных приводов на всех атомных судах, пассажирских, нефтеналивных и ряде других судов водоизмещением более 10 тыс. т. В этом случае установка вспомогательного привода не требуется. Практически два главных привода устанавливаются на большинстве судов морского плавания. Если главный и вспомогательный приводы находятся в помещении, расположенном ниже ватерлинии, предусматривается аварийный привод, располагаемый выше палубы переборок. Этот привод должен обеспечивать перекладку руля при скорости переднего хода не менее 4 уз.
Рулевое устройство должно иметь ограничители поворота руля. Один из них при достижении максимального угла, не превышающего угол а = 35°, выключает рулевую машину; другой представляет собой упор, ограничивающий перемещение румпеля на угол [3 = а + 1,5°.
Управление главным рулевым двигателем должно быть предусмотрено с ходового мостика и из румпельного отделения. Около каждого поста управления устанавливают рулевые указатели. Разница между углами на шкале аксиометра и фактическим должна быть не более: Г при положении руля в диаметральной плоскости; 1,5° при углах перекладки до 5°; 2,5° при углах перекладки от 5 до 35°. Двигатели рулевых приводов должны допускать перегрузку не менее 1,5 момента, соответствующего расчетному в течение одной минуты.
Требования МК МАРПОЛ по защите окружающей среды к судовому оборудованию. Предельные значения показателей загрязняющих сред.
Оборудование судов для предотвращения загрязнения также должно регламентироваться правилами, устанавливаемыми государством - флага. В СССР национальные правила в отношении оборудования судов устанавливались, в частности, Наставлением по предотвращению загрязнения с судов (РД 31.04.23-86), а кроме этого - соответствующими Правилами Регистра СССР. Национальные правила в СССР базировались на требованиях к оборудованию, установленных в МК МАРПОЛ 73/78.
Все проектируемые и строящиеся сейчас суда (даже те, которые ещё не включены в судовой реестр государства флага), к которым пока, до подъёма государственного флага формально нельзя предъявлять требований, тем не менее, строятся под техническим надзором классификационного общества и по правилам классификационного общества, которые учитывают международные стандарты.
МАРПОЛ 73/78 включает в себя несколько приложений, относящихся к различным загрязняющим веществам и по каждому загрязняющему веществу приводятся требования к конструкции судов и судовому оборудованию. Так, например, в отношении загрязнения нефтью, если бортовые танки и танки двойного дна существующих нефтяных танкеров (правило 13 G(4)) используются в качестве балластных, балластное оборудование должно как минимум соответствовать «Пересмотренной спецификации для нефтяных танкеров с выделенными танками чистого балласта» А после 6 июля 1998 г. все суда, снабженные фильтрующим до 15 мг/л оборудованием, должны иметь автоматическое устройство для прекращения сброса при превышении данной концентрации (правило 16 (6)). Кроме МК МАРПОЛ 73/78 ИМО разработано и принято несколько Кодексов в отношении предотвращения загрязнения:
Международный кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом (МКХ);
-Кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом (КХ);
Международный кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (МГК).
(МАРПОЛ 73/78) На сегодняшний день Конвенция МАРПОЛ 73/78 является универсальным международным инструментом для установления требований в отношении конструкции судов, оборудования, снабжения и организационных мер противодействия попадания нефти и других загрязняющих веществ в окружающую среду. В соответствии с положениями Конвенции, термин «вредное вещество» - означает любое вещество, которое при попадании в море способно создать опасность для здоровья людей, причинить вред живим ресурсам, морской фауне и флоре, нарушить природную привлекательность моря в качестве места отдыха или помешать другим видам правомерного пользования морем, и включает любое вещество, подпадающее под действие Конвенции.
Принципы, заложенные в МАРПОЛ 73/78 – те же, что были выработаны ранее, а именно: установление запретных зон для сбросов вредных веществ (причём по разным вредным веществам эти зоны различаются); установление ограничений на сброс вредных веществ за пределами запретных зон; технические требования к оборудованию судов, препятствующему непреднамеренному сбросу; доказательства соответствия, процедуры контроля и проверок; организационные процедуры и требования к экипажу.
Конвенция МАРПОЛ 73/78 постоянно пересматривается и обновляется с целью поддержания её на должном уровне. Технические требования и нормы в отношении конструкции и оборудования судов, а также некоторые правила относительно эксплуатации судов содержатся в Приложениях к МАРПОЛ 73/78.