Вартовное и кранцевое устройства
Швартовное устройство служит для обеспечения надёжной стоянки судна у пирса или около другого плавучего сооружения (судна, бочки, дебаркадера). Крепят, как правило, судно, устанавливаемое бортом к стенке (рис. 6.20), с помощью канатов, называемых швартовами. Раньше в качестве швартовов применяли только растительные (сизальские, ма-
|
нильские, на небольших судах — пеньковые) или стальные тросы (имеющие не менее 144 проволочек и 7 сердечников). В последнее время появились более лёгкие, 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 приёма и выдачи груза. Применять на танкерах тросы из искусственного волокна можно только по специальному разрешению Регистра (так как при разрыве таких тросов нередко 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 надстроек судна.
В состав швартовного устройства входят кнехты, клюзы, лебедки и шпили (рис. 6.21).
| ||
|
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 (но не ближе 1,5 м от него). Отверстия клюзов имеют плавные скруглённые 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.
Ш в а р т о в н ы е л е б ё д к и, или ш п и л и (паровые, электрические или гидравлические) предназна-чены для подтягивания судна к пирсу после закрепления на нём швартовов (рис. 6.23). 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 лебёдок).
Швартовные лебёдки бывают простые и автомати-ческие. Автоматические лебёдки применяют на танкерах и судах для перевозки навалочных грузов, т. е. судах, у которых во время погрузочно-разгрузочных операций быстро изменяется осадка, что требует частых перешвартовок. При наличии автоматических швартовных лебёдок стравливание или выбирание швартовов происходит автоматически, так как лебёдка 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 к причалу, особенно при швартовке судов друг к другу в открытом море на волнении на судах предусматривают кранцевое устройство (привальные брусья и кранцы) — мягкие или деревянные подушки, вываливаемые за борт или закреплённые постоянно на борту в местах, наиболее подверженных ударам.
Мягкие кранцы изготовляют в виде подушек из мешков, наполненных крошеной пробкой и оплетённых снаружи смолёным пеньковым канатом, либо из резины. В последнее время получили распространение резинотканевые надувные (пневматические) кранцы, а также кранцы в виде резиновых роликов с пружинными амортизаторами. Иногда в качестве кранцев используют навешенные вдоль борта автомобильные покрышки.
пасательное устройство
Спасательное устройство предназначено для спасения членов экипажа и пассажиров в случае гибели судна, оказания помощи в спасении людей с другого терпящего бедствие судна, выполнении операции «человек за бортом». Опасности, которым подвергается жизнь человека, попавшего в катастрофу на море, принято упоминать в порядке уменьшения степени неблагоприятного воздействия на человека: страх, гипотермия, нехватка воды, нехватка пищи. С разной степенью эффективности спасательное устройство обеспечивает защиту от всех названных видов опасности. Схема классификации спасательных средств показана на рис. 6.24.
|
Спасательные жилеты и комбинезоны относятся к надеваемым индивидуальным спасательным средствам, обеспечивающим поддержание человека на плаву. Конструкция должна быть достаточно простой, чтобы после однократной демонстрации неподготовленный
|
Рис.
человек мог надеть любое индивидуальное спасательное средство без посторонней помощи за время, не превышающее 1 мин. Индивидуальное спасательное средство допускает прыжок или падение в воду с высоты 4,5 м, не стесняет движений при работе в нём на палубе, позволяет проплыть некоторое расстояние. Камеры плавучести расположены таким образом, что рот человека, даже потерявшего сознание, оказывается на высоте 12 см над поверхностью воды, причём время поворота тела в это положение не превышает 5 с. Плавучесть индивидуальных спасательных средств не должна уменьшаться более чем на 5 % после пребывания в течение 24 часов в пресной воде. Изготавливают индивидуальные спасательные средства из нефте- водостойкого материала, не поддерживающего горения (рис. 6.25).
Комбинезоны (гидротермокостюмы) по-мимо выполнения всех перечисленных выше требований, защищают человека от переох-лаждения. При нахождении в спасательном комбинезоне в воде с температурой 0 – 2 °С в течение 6 часов, снижение температуры тела не превышает 2 °С. При этом гидротермокостюм допускает поступление воды во внутреннюю полость в количестве, не превышающем 2 л/мин. Если комбинезон не обладает собственными камерами плавучести, его используют в комбинации со спасательным жилетом. При изготовлении гидрокостюма из материала, не обеспечивающего термоизоляцию, на нём предусматривают маркировку с указанием о необходимости надевать его поверх тёплой одежды.
Спасательные круги (рис. 6.26) также относятся к индивидуальным спасательным средствам. Они наполнены пробкой или каким-либо другим материалом, который намного легче воды, обтянуты парусиной и раскрашены ярко-красными или ярко-оран-жевыми полосами. Круги снабжаются сигнальным фонариком, который прикрепляется к ним линем и зажигается сам после выбрасывания спасательного круга на воду.
|
Защиту жизни людей в течение более длительного времени обеспечивают коллективные спасательные средства, наиболее распространёнными среди которых являются спасательные шлюпки, причём из названных в классификации конструктивных типов чаще других используют закрытые спасательные шлюпки (рис. 6.27). Основной характеристикой спасательной шлюпки является её пассажировместимость, которая по требованию Конвенции SOLAS не может превышать 150 чел. Все места для рассадки людей на спасательных шлюпках должны быть чётко обозначены. Каждое место рассчитано на размещение человека массой 75 кг с надетым спасательным жилетом. Корпус спасательной шлюпки изготавливают из лёгкого сплава или пластмассы. Расчёты прочности выполняют по значению максимального изгибающего момента, действующего на полностью загруженную шлюпку, подвешенную на талях шлюпбалки. В ходе последующих испытаний прочности спасательные шлюпки подвешивают и прикладывают нагрузку, превышающую максимально возможную (на 25 % для металлических, на 50 % для шлюпок из других материалов). Кроме того, спасательные шлюпки с полной нагрузкой сбрасывают на воду с высоты 2,5 м и подвергают боковому удару о жёсткую стенку со скоростью 3,5 м/с. После испытаний в конструкциях спасательных шлюпок не должно быть остаточных деформаций.
Плавучесть спасательной шлюпки обеспечивается закрытыми внутренними отсеками — воздушными ящиками, объём которых должен быть достаточным, чтобы полностью загруженная шлюпка, имеющая пробоину ниже ватерлинии, оставалась на плаву. Для повышения живучести объём плавучести делят на изолированные отсеки, длина любого из которых не превышает 1,2 м. Размещают эти отсеки ближе к бортам и по возможности в верхней части основного корпуса. При таком расположении они не загромождают внутреннего объёма и положительно влияют на остойчивость. Относительно остойчивости следует иметь в виду, что существуют требования к величине начальной метацентрической высоты. Впрочем, в последние годы всё большее число спасательных шлюпок проектируют самовосстанав-ливающимися (рис. 6.28).
|
Огнезащитные спасательные шлюпки используют на судах, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости, и на буровых установках. Такие спасательные шлюпки позволяют преодолеть возникающую вокруг аварийного объекта зону горящей нефти или другой жидкости. Установленный внутри спасательной шлюпки баллон со сжатым воздухом обеспечивает дыхание людей и работу двигателя. Для защиты от действия высокой температуры спасательные шлюпки покрывают снаружи слоем термоизоляции или оборудуют системой водоорошения. В такой системе установленный внутри шлюпки насос забирает через приёмный патрубок забортную воду из-под киля шлюпки и подаёт её по напорной магистрали в перфорированную трубу, закреплённую над жёстким закрытием по всей длине спасательной шлюпки. Производительность насоса выбирают из условия, что на 1 м2 наружной поверхности шлюпки будет подаваться 30 л воды в минуту. Испытания показывают, что за одинаковое время температура в спасательной шлюпке с водоорошением увеличивается значительно меньше, чем в шлюпке с термоизоляцией. Однако термоизоляция во много раз надёжнее.
Особенности спасательных шлюпок, доставляемых на воду с людьми свободным падением с места установки на судне или на плавучей буровой установке, связаны в основном с тем, что для рассадки пассажиров используют кресла, подобные авиационным. Ставят кресла так, чтобы люди сидели спиной к направлению движения шлюпки. Этим обеспечивается защита людей от перегрузки при входе в воду. Отметим, что все названные особенности спасательных шлюпок являются взаимодополняющими. В общем случае спасательная шлюпка может быть закрытой, самовосстанавливающейся, огнезащитной, доставляемой на воду свободным падением.
В соответствии с требованиями действующей Конвенции все спасательные шлюпки должны быть только моторными с таким двигателем, который запускается до спуска спасательной шлюпки на воду. Требуемую мощность определяют из условия скорости 6 уз при волнении моря до двух баллов. Запас топлива рассчитан на движение с такой скоростью в течение 24 часов.
|
Плот спасательный надувной (ПСН) (рис. 6.29) является пассивным коллективным спасательным средством вместимостью 6-25 чел. Допускаемую пассажировместимость определяют исходя из условия, что на каждого пассажира должно приходиться не менее 0,096 м3 объёма камер плавучести, 0,373 м2 площади, ограниченной внутренними поверхностями камер плавучести. Камеры плавучести располагаются по периметру ПСН, имеют в сечении форму круга или восьмёрки и разделены на отдельные отсеки так, что после повреждения любого из них ПСН продолжает поддерживать на плаву полное число допускаемых к размещению людей и имеет положительный надводный борт по всему периметру.
В зависимости от предполагаемой схемы использования ПСН может быть сбрасываемым или спускаемым на воду с людьми. Чтобы усилия двух человек было достаточно для сбрасывания плота на воду, его масса вместе с контейнером, в котором хранится, не должна превышать 185 кг. Требуется, чтобы сам контейнер, уложенный в нём плот и всё снабжение выдерживали удар о воду при сбрасывании с высоты 18 м. Прочность ПСН, спускаемого на воду с пассажирами, проверяют ударом полностью загруженного плота о борт судна со скоростью 3,5 м/с и его сбрасыванием на воду с высоты 3 м. Независимо от схемы применения, ПСН (с поднятым тентом и без него) должен выдерживать многократные прыжки на него людей в обуви с высоты 4,5 м и допускать буксировку на тихой воде со скоростью 3 уз.
К палубному фундаменту уложенный в контейнер плот крепят с использованием гидростатического разобщающего приспособления. В сочетании с пусковым линем, один конец которого постоянно закреплён на палубе рядом с местом хранения плота в положении по-походному, а другой соединён с клапаном баллона со сжатым воздухом, используемым для заполнения камер плавучести, получают схему крепления, при которой после погружения судна под воду плот всплывает и заполняется воздухом. В пусковом лине предусмотрено слабое звено, так что тонущее судно не может увлечь за собой плот. В тексте Конвенции требования к ПСН сформулированы более подробно. Здесь приведены только наиболее важные из них.
Коллективные спасательные средства рассчитаны на достаточно продолжительное время пребывания в них людей. Так, спасательный плот должен обеспечивать нормальную жизнедеятельность людей при любых условиях моря и погоды в течение 30 суток. В состав снабжения коллективных спасательных средств включают воду (3 л/чел. в шлюпке, 1,5 л/чел. на плоту, причём это количество может быть уменьшено на 1/3 при наличии в спасательном средстве химических опреснителей морской воды соответствующей производительности). Пищевой рацион одинаков для шлюпок и плотов и составляет 10 МДж/чел. В снабжении предусматривают гигиенические пакеты, таблетки от морской болезни, аптечку первой помощи. Набор простейших ремонтных приспособлений даёт возможность устранить незначительные повреждения ПСН. Комплект рыболовных принадлежностей рассчитан на психологический эффект.
Для скорейшего обнаружения находящихся в море спасательных средств, а от этого в значительной мере зависит успех спасательной операции, в составе снабжения предусмотрены парашютные сигнальные ракеты, фальшфейеры, плавучие дымовые шашки. На наружную поверхность каждого спасательного средства наклеивают полосы из световозвращающего материала. Предусмотрен водонепроницаемый электрический фонарь для передачи сигналов азбукой Морзе. В верхней части спасательной шлюпки и на тенте плота имеется электрическая лампочка с ручным выключателем. В последние годы на судах устанавливают автоматические всплывающие радиомаяки, указывающие место аварии по системе спутниковой связи.
Доставка спасательной шлюпки на воду может производиться с помощью шлюпбалок или свободным падением. Оба способа должны действовать за счёт сил тяжести без привлечения каких-либо источников энергии. Спуск должен быть возможен при крене судна до 20° на любой борт и при дифференте до 10°. Управление работой шлюпбалки осуществляется из спускаемой шлюпки. Доставка на воду спускаемых с пассажирами плотов обеспечивается кран-балкой, которая должна быть оснащена тормозом для ограничения скорости спуска. Обычно такая кран-балка обслуживает поочерёдно несколько плотов.
рузовое устройство
Грузовое устройство — это совокупность механизмов, конструкций, приспособлений, обеспечивающих приём грузов на судно, перемещение по судну, возвращение на причал или на другое судно. Оно есть практически на всех типах судов. На специализированных транспортных судах его можно считать основным, определяющим базовые параметры судна. Состав грузового устройства зависит от вида перевозимого груза и принятого способа грузообработки.
Для транспортировки генеральных грузов существует несколько конструктивных типов судов, каждый из которых характеризуется специфическим способом грузообработки, а соответственно и составом грузового устройства. Наиболее приспособлены к работе с любыми видами генеральных грузов универсальные сухогрузные суда, грузовое устройство которых за многие годы претерпело существенные изменения. Первоначально в качестве грузоподъёмных механизмов на этих судах использовали грузовые стрелы, которые в зависимости от грузоподъёмности делят на лёгкие (до 10 т) и тяжеловесные (к этой категории относят стрелы любой грузоподъёмности, превышающей 10 т). При так называемом «полном грузовом вооружении» устанавливали по две лёгких стрелы с каждого торца люка. Стрелу-тяжеловес ставили только на один трюм. Грузовое устройство на основе лёгких стрел характеризуется сравнительно низкой производительностью. Кроме того, обслуживать стрелы любой грузоподъёмности могут только высококвалифицированные матросы палубной команды. Поэтому на транспортных судах стрелы грузоподъёмностью до 25-30 т заменили на полноповоротные палубные краны. Увеличения грузоподъёмности вдвое достигают при спаренной работе, когда два полноповоротных крана устанавливают на общей поворотной платформе. Совместная работа двух установленных с разных концов люка спаренных кранов на
|
один груз даёт суммарную грузоподъёмность, почти в 4 раза большую грузоподъёмности каждого используемого в этой схеме одиночного крана (рис. 6.30 и 6.31).
Первыми транспортными объединениями были поддоны (во всех странах, кроме России, их называют паллетами). Первоначально их использовали на универсальных сухогрузных судах, но уже в середине 1970-х годов существовал сравнительно многочисленный флот судов-пакетовозов (или паллетовозов). Основой их грузового устройства был лифт, вилочный погрузчик ставил поддон с грузом на грузовую площадку лифта прямо с причала через лацпорт в борту. На некоторых судах этого типа вырез сделан на уровне ширстрека и захватывает участки как борта, так и палубы. Для перемещения поддона с грузом внутри судна используют другой малогабаритный вилочный погрузчик. Перенос этого погрузчика с одной палубы на другую выполняют на площадке лифта.
Наиболее распространённым видом транспортных объединений груза в настоящее время является контейнер. Принят международный стандарт на все значимые размеры контейнеров, что способствует их использованию на международных линиях. Из четырёх предусмотренных стандартом крупнотоннажных контейнеров предпочтение отдано контейнерам длиной 20 и 40 футов. Именно на операции с ними рассчитано грузовое устройство судов-контейнеровозов и береговое оборудование.
|
К грузовым устройствам контейнеровозов следует отнести в первую очередь трюмные ячейки, изготавливаемые из углового профиля. Вертикальные стойки ячеек идут по всей высоте трюма от настила второго дна до верхней палубы. На некоторых судах на уровне комингса люка предусматривают приспособления, направляющие контейнер в ячейку. Стойки соседних ячеек соединяют одну с другой в нескольких местах по высоте, что обеспечивает совместную работу и повышает жёсткость. В результате отпадает необходимость в использовании каких-либо креплений, повышается скорость грузовых операций, уменьшается численность занятого на их выполнении персонала. Идея использовать подобные ячейки и на палубе не получила широкого распространения. На открытой палубе в большинстве случаев формируют штабели, используя приспособления, соединяющие контейнеры по вертикали и горизонтали. Установка этих фиксирующих приспособлений выполняется вручную, что увеличивает трудоёмкость и требует определённых мер по обеспечению техники безопасности (рис. 6.32).
Отношение к целесообразности установки грузоподъёмных механизмов на судне менялось по мере развития системы транспортировки грузов в контейнерах. В разное время использовали грузовые стрелы-тяжеловесы, перемещающиеся вдоль судна козловые краны. Был период, когда на большинстве контейнеровозов не было собственных грузовых механизмов. К середине 90-х годов XX века сложилась ситуация, когда на фидерных контейнеровозах, ширина которых близка к 20 м, устанавливали на одном борту два полноповоротных крана, обслуживающих всё предназначенное для размещения контейнеров пространство на судне. Естественно, что грузоподъёмность кранов соответствует максимальной массе принимаемых к перевозке контейнеров, а вылет стрелы крана обеспечивает работу на оба борта.
|
Суда с горизонтальной грузообработкой (или суда типа Ро-Ро) первоначально создавались для перевозки грузов в трейлерах. Однако на большинстве линий такая схема эксплуатации оказалась экономически нецелесообразной из-за неполного использования объёма грузовых помещений. Очень скоро основным видом груза для этих судов также стали контейнеры, хотя оставалась возможность перевозки различной колесной техники. Контейнеры грузят чаще всего с помощью вилочных погрузчиков (рис. 6.33).
|
Основу грузового устройства судна с горизонтальной грузообработкой составляет забортная аппарель, по которой груз перемещается между грузовой палубой и причалом. Помимо максимальной массы допускаемого к перемещению груза, аппарель характеризуют ширина и длина. На транспортных судах этого типа минимальную ширину принимают близкой к 7 м, что позволяет перевозить 20-футовый контейнер длинной стороной поперёк направления движения. Требуемую длину аппарели находят в зависимости от разницы в высоте береговой площадки и грузовой палубы судна. Важно и то, какой именно вид техники будет двигаться по аппарели.
Для распределения груза по палубам используют внутрисудовые аппарели или подъёмные платформы. Из возможных вариантов забортных аппарелей наибольшее распространение в последние годы получили угловые, установленные в корме. Носовые аппарели используют на судах, для которых высока вероятность выполнения работ у необорудованного берега. Бортовые аппарели можно встретить только на судах-автомобилевозах.
С момента ввода в эксплуатацию первого судна-баржевоза прошло немногим более 30 лет. За это время было разработано несколько схем грузообработки, существенно отличающихся одна от другой. Отличаются и размеры барж, перевозимых на баржевозах различных типов (табл. 6.1).
Широкое распространение получили три способа грузообработки. На судах типа ЛЭШ (Lighters Aboard Ship) принят вертикальный способ погрузки с размещением до четырёх барж по высоте в трюмах и до двух на люковых закрытиях. Грузовые операции производят продольно перемещающиеся козловые краны грузоподъёмностью около 500 т. Для захвата баржи кран выходит по рельсовым направляющим на консольные выступы в кормовой оконечности судна (рис. 6.34).
|
Для горизонтальной погрузки, принятой на судах типа Си-би, между консольными выступами в корме размещена подъёмная платформа, доставляющая одновременно пару барж с поверхности воды до уровня одной из трёх грузовых палуб. Дальнейшее перемещение барж вы-
|
полняют самоходные транспортные тележки, движущиеся по рельсовым направляющим. Предусмотрены переходные участки для стыковки рельсов на палубе и на платформе подъёмника. В грузовых помещениях на всей их длине отсутствуют поперечные переборки. Вырезы в корме, необходимые для доступа с платформы на палубы, закрывают вертикально перемещающимися лацпортами. Отметим, что на отечественных судах типа Си-би перевозят баржи ДМ, поэтому грузоподъёмность подъёмной платформы на них оказывается большей, чем на зарубежных судах этого типа.
Таблица 6.1
Основные характеристики барж
Показатель | ЛЭШ | ДМ | СиБи | Бакат |
Длина, м Ширина, м Высота борта, м Осадка в полном грузу, м Вместимость, м3 Грузоподъёмность, т Масса с люковыми закрытиями, т | 18,75 9,5 4,4 3,64 | 38,25 5,3 3,3 | 29,72 10,64 5,44 3,25 | 16,81 4,66 3,32 2,34 |
Для погрузки докованием в СССР были использованы два проекта судов, различающихся лишь некоторыми деталями оборудования. На этих судах предусмотрен трюм размерами около 125 х 25 х 10 м, расположенный в корму от носовой надстройки между двойными бортами. Вырез в верхней палубе над грузовым трюмом не имеет люкового закрытия. В трюм можно принять до шести барж ДМ. Вырез в корме закрывают шарнирно закреплённым лацпортом. На продольных переборках внутри трюма установлены продольные направляющие для транспортных тележек, которые втягивают баржу в трюм и доставляют её к месту крепления по-походному. Перед проведением грузовых работ в балластные отсеки и в трюмы принимают забортную воду, чтобы грузовая палуба оказалась на 4 м ниже ватерлинии.