Министерствообразования РФ
ДВГТУ
Кафедра теории и проэктирования
Корабля.
Реферат на тему:
ЛИХТЕРОВОЗЫ
Студент:
Группа: К-112
Преподователь: Антоненко С. В.
Владивосток 2002
ФИДЕРНЫЕЛИХТЕРОВОЗЫ.
Для расширения эксплуатационныхвозможностей международной системы «Интерлихтер» в Финляндии фирмой «Валмет» ив Италия на верфи «Вреда» для нашей страны ведется строительство серий фидерныхлихтеровозов. Головные суда строятся соответственно на классы КМ*Л31А2 иКМ*Л4А2 н называются «Борис Полевой» и «Анатолий Железняков». Оба судна —двухвинтовые теплоходы докового типа со смещенным в корму машинным отделением иносовой надстройкой для прохода в машинное отделение из жилых помещенийпредусмотрен коридор на уровне второй палубы.
Основныеэлементы и характеристики:Длинна, м «Борис Полевой» «Анатолий Железняков»
Max
между перпенд.
158,9
141,2
154
140 Ширина, м габаритная 31 29 На миделе 29,5 29 Высота борта 5,3 5,3 Осадка, м По грузовую марку 4,3 4,3 При приёме груза 9,3 9,3 Дедвейт, т 8770 8420 Валовая вместимость, т 19000 17400 Мощность, кВт 5000 4120 Скорость, уз 13,4 12,5 Кол-во жилых мест 42 39
Лихтеровоз «Борис Полевой” предназначен длятранспортировки (6 лихтеров типа «Дунай—мире» (ДМ) размерами 38,25X11,0X3,3 м и массой по 1300 т или 12лихтеров типа, ЛЭШ, а также пакетированных лесоматериалов, колесной технике стопливом в баках, накатных грузов. Генеральных других грузов, подверженныхпорче от атмосферных осадков. При этом погрузка может осуществляться методомдоковаиия, вертикальным и горизонтальным (через аппарель) способами.
Лихтеровоз «Анатолии Железняков»является узкоспециалезированым судном, способным перевозить 6 лихтеровозов типаДМ или 12 типа ЛЭШ. Наличие на грузовой палубе четырех рядов несъемныхкильблоков осложняет прием генеральных и других грузов вертикальным способом,поскольку для этого требуются большие подготовительные работы по выравниваниюгрузовой площади трюма на уровне верхних кромок кильблоков.
Основной особенностьюрассматриваемых судов является ведение грузовых операций методом докованния иотсутствие люковых закрытии грузового трюма, что обусловило особый подход квыбору характеристик и конструированию элементов балластно-осушительныхсистем.
Расчёты показали, что для изменения осадки лихтеровоза,при грузообработке должна быть предусмотрена балластная система с подачейнасосом не менее 3000 м/ч, Дальнейшее увеличение подачи привело бы кповышенному расходу электроэнергии и нерационально» комплектации судовойэлектростанции. Поэтому в машинном отделении «Бориса Полевой» установлены двавертикальных центробежных насоса 1500 м\ч, оборудованных устройствомсамовсасывания. />
/>
Лихтеровозы «БорисПолевой» и «Анатолий Железняков»
На лихтеровозе «АнатолийЖелезняков> осушение грузового трюма происходит через носовые и кормовыеосушительные колодцы, расположенные побортно с помощью двух насосов подачей по200 м/ч, размещенных в машинном отделении. Кроме того в грузовом трюмепредусмотрены бортовые спускные трубы с запорными клапанами, управляемымивручную.
Устройство для предотвращенияпопадания в трюм мусора и битого льда рассматривалось как желательное иполезное, Однако расчеты показали, что такое устройство (но одному насосупропеллерного типа подачей 4000 м\ч с каждого борта) требует для своей работы500—600 кВт и существенным образом сказывается на комплектации судовойэлектростанций. Учитывая возможность создания полыньи в битом льду или отгонамусора за счет «подработан» гребными винтами, привяли, решение об устройстве вкормовой части трюма специальных сопел, обслуживаемых водопожарнон системой.
Тщательно рассматриваласьцелесообразность установки в двойных бортах труб с клинкетамн для заполненияводой
трюма в процессе грузовых операций. Высказывались опасениячто в зимних условиях эти трубы вместе с клинкетамн будут замерзать, аоборудование их обогревателями сложно с конструктивной точки зрения. Финскиеинженеры на основании результатов испытаний в опытовом бассейне сочли целесообразнымустановить такие трубы, полагая, что трюм будет заполняться водой болееравномерно и плавно, а это отразится на времени ведения грузовых операций. Налихтеровозе итальянской постройки подобных труб нет, поскольку авторы проектаубеждены, что поступление воды в трюм можно регулировать степенью открытиякормовой двери и что прочность конструкции лихтеров и лихтеровозов допускаетнекоторую неравномерность заполнения трюма водой.
рели опускаться ниже основной линии судна. Задранвание игтопоренне аппарели механизировано, время подъема не превышает 20 мин.Предусмотрены необходимые конечные выключатели и средства блокировки,возможность опускания аппарели при ее обледенении. Непроницаемость лацпортаобеспечивается уплотвительным резиновым шнуром.
Работоспособность аппарелиобеспечена при крене судна ±2° и при углах наклона рампы.±8°- Иасоснын агрегатгидравлики привода лебедок с рабочим давлением 20 МПа установлен в кормовойчасти второй палубы. Запуск электродвигателей насосов (основного и резервного)производится с поста управления лебедками и из насосного отделения. С постауправления осуществляется наблюдение за процессом ук-ладкн рампы на причал.
Прочность конструкций кормовогопроема соответствует таковой для обшивки кормовой оконечности, а аппарель рассчитанана те же нагрузки, что и палуба грузового трюма,Т а б л и ц а 1Волнение (рзсчегное) Лыняитула Сортовой качки, град. Вертикальные ускорения от бортовой н вертикальной качки, м/с’ Интенсивность, баллы
3|,|с013
волны, ч
максимальная
средняя
максимальные
средние
6
9
6
15
8,8 19.4
4.2
9,2
0,39 0,51
0,19 0,24
/>
а также на проезд по ее средней части вилочногоавтопогрузчика с нагрузкой на ось 600 кН пли тележек с грузом 350 т- Нагрузкаопорной секции на причал не превышает 2 т/и’, за исключенном нагрузки оттележек МАР1 с грузом.
Ляхтеровоэ «-Анатолий Железняков»оборудован Г-образ-ной водонепроницаемой дверью на всю ширниу трюма, которая воткрытом состоянии поднимается с помощью гидро-цнлнндров на высоту около 12 м.этого достаточно для заводки лихтеров с контейнерами в один ярус па люковыхкрышках.
Корпуса лихтеровозов набраны посмешанной системе: по продольной — дннщевая и бортовая обшнаяи, настилы верхней,второй н третьей палуб, а также продольные переборки под главной палубой врайоне грузового трюма, в остальных районах корпуса применена поперечнаясистема, в том числе для главной палубы. Ширина н длина ледового пояса определеныбез учета осадки доковання. Принимая во внимание особенности судна, прирасчетах прочности конструкций и набора (по согласовавию с Регистром СССР)учитывали требования Правил не только для сухогрузных судов, но я для плавучихдоков. Специальные подкрепления наружных бортов на случай швартовки судов вусловиях волвенпя в открытом море не предусмотрены. Для этого имеются резиновыекранцы диаметром 1 и длндой .3 м (по 8 на каждое с\’днп).
Выбор главных размерсниЛ. ихсоотношений, а также коэффициентов
Способ заводки лихтеров в трюм для обоих лихтсровозов одинаков иосуществляется в следующей последовательности. Оператор с пульта управления,расположенного в кормовой части верхней палубы лихтеровоза, перемещает буксировочныетележки в предельное кормовое положение. В этот момент лихтер буксиром-толкачомвводится в проем грузового трюма и прижимается к трюмному бортовому крану.
/>
Схемаобщего расположения лихтеровоза «Борис Полевой»:
а—боковой вид; 6—верхняяпалуба; в—третья палуба; г—главная палуба.
/ — подруливающее устройство; !— машинноеот-делснис: .1—апларсль. 4— одноместные каюты; 5— медицинскиепомещения; 6—лихтеры типа ДМ; 7— буксир-толкач; 5— прачечная; 9— сау|га иплавательный басссП”; 10 — лихтеры типа ЛЭШ; //—жидкий балласт; 13—топливо
Когда носовая часть лихтера окажется у носовойбуксировочной тележки, швартовщик, (находящийся на борту лихтера. набрасываеткольцо швартовно-буксировочного троса на кнехт буксировочной тележки. Свободныйконец этого троса закрепляют на лихтере, и за счет перемещения буксировочнойтележки вперед он натягивается — носовая часть лихтера пришвартована. Послеэтого с помощью буксира-толкача лихтер передвигается (перемещается и носоваятележка) до такого положения, чтобы кормовая часть его совпала с кормовойбуксировочной тележкой. Тем же способом закрепляется кормовая часть фланцы насоса со стороны всасывання и нагнетания соединеныс магистральным трубопроводом диаметром 900 мм, от которого в каждый балластныйтанк (Wбал= 18500 м3) отходят ответвление,снабженное клапаном дистанционного управления. Для повышенияремонтопригодности клапаны расположены в сухих помещениях или в отсеках,смежных с танками, которые обслуживаются данной ветвью. Со стороны всасываниянасос соединен с кингстонным колодцем, а со стороны нагнетания — с клапаномбортового отливного отверстия. Пуск насосов к управлению клапанамипроизводятся с постов управления в ЦПУ или в помещении управления грузовымиоперациями, расположенном на ходовом мостике, 1., г также имеются приборы дляконтроля осадки, крена и дифферента. Балластная система обеспечивает погружение судна по осадку 9,3 м не более чем за 4 ч, а всплытие — не более чемза 3 ч при волнении 1 м.
Двухпроводная балластная система лихтеровоза «Анатолии Железняков»включает в себя два основных насоса подачей по 2000 м\ч, один зачистной насос(165 м’/ч) трубопроводы диаметром 700 мм (зачистной трубопровод — 200 мм) идистанционно управляемую арматуру.
При всплытии теплохода
лихтера,и буксир-толкач ошвартовывается, При такой схеме буксир не подходит ближе 15 ик кромке грузовой палубы.
Дальнейшее перемещение лихтеравдоль трюма и установка его в требуемую позицию обеспечиваются буксировочным»тележками, лебедками, перемещения которых управляет оператор со стационарногоили переносного пульта. При этом видна тележка работает как тягач, а другая кактормоз, что обеспечивает надежное движение лихтера вдоль трюма. После того каклихтер установлен в требуемой позиции, но длине трюма, на него подаютсясвободные концы тросов с барабанов двух лебедок позиционирования изакрепляются к корме я в носу лихтера, а швартовно-буксирные тросы букпробочных тележек освобождаются. Тросы позиционирования втягиваются, прижимаялихтер к трюмному кранцу.
Для предохранения кормовой частигрузового трюма от ударов лихтерами в момент погрузкн-выгрузки на судахостановлены резиновые кранцы. Пазы уплотнения рампы «Анатолии Железнякове»двери) защищены отбойными листами, поворот которых производится с помощьюгидро-цилиндров с ручным насосом. При всплытии лнхтеровоза «Борис Полевой» лебедкипозиционирования прижимают лихтеры к трюмным концам за счет автоматическогоподдержания постоянного натяжения тросов, чем обеспечивается посадка выступовна днищах лихтеров в пазы грузовой палубы лихтёровозов.
На судно итальянской постройкиудержание и позиционирование лихтеров обеспечивается полипропиленовыми тро-самификсированной длины. После заводки лихтера буксировочными тележками онудерживается в точке тросом, один конец которого набрасывается на кнехтлихтера, а другое крепится на стенке трюма между верхней палубой и трюмнымкранцем, причем лихтер может и не прижиматься к кранцу. Трос остается натянутымв точение всего времени транспортировки- Лихтеры типа ДМ заводятся на суда, какправило, по одному, однако предусмотрена возможность одновременного приема двух (побортно) лихтеров. Время заводки всех 6 лихтеров, считая от момента ихприсоединения к тяговому устройству, составляет 2 ч.
На «Борисе Полевом» каждаятележка транспортер обслуживается двумя тяговыми лебедками с синхроннымсматыванием-наматыванием канатов на бара Лапы, Тяговое усилие лебедокрегулируется в пределах 5—80 кН (большее значение соответствует скоростиперемещения около 10м\мин). Тяговые усилия лебедок позиционирования составляют20 кН для лихтеров типа ЛЭШ и 40 кН для лихтеров типа ДМ. На судне «АнатолииЖелезняков» тяговые усилия транспортных тележек постоянны (50 кН), а лебедкипозиционирования отсутствуют, Следует отметить, что вопрос позиционирования вразличны погодных условиях практически не изучен и при любом предварительномтехническом решении несет в себе элемент риска.
Прием и выгрузка лихтеровпроизводятся через кормовой лацпорт. имеющий такую же ширину, как и трюм,Проведенные испытания в бассейне и практика эксплуатации показали, что вусловиях волнения чрезвычайно важно обеспечить достаточные зазоры между грузовойпалубой и днищем. При волнении моря до 4 баллов зазор должен быть не менее 1 м,разница в осадках носом и кормой лихтер л типа ДМ не должна превышать 0,4 м. акрен — 1,8°,
Судовладельцы считают, что наличие на борту фидерных лихтеровозовбуксира-толкача (плавучего трактора) значительно повышаетэксплуатационно-экономические показатели этих судов за счет снижения расходовна аренду портовых буксиров, особенно вследствие экономии времени на ожиданиеначала грузовых операций. Такой толкач предусмотрен на борту лихтеровоза «БорисПолевой».
Для утапливание днищевыхкилей-упоров лихтёров типа ДМ о грузовой палубе лихтеровоза «Борис Полевой» предусмотренычетыре продольных желоба, которые при переводе других грузов закрываютсязаподлицо с палубой деревянными брусками. Для установки и фиксированиялихтероавоза типа ЛЭШ вварены специальные гнезда и предусмотреть необходимыекрепления. Фиксация лихтеров типа Д.М обеспечивается 28 оттяжками соспециальными приспособлениями на каждом конце; для этого в настил грузовойпалубы вварены фитинги. Съемные детали хранятся в невысоких проницаемыхящиках, установленных на грузовой палубе напротив каждого лихтера.
/>
Буксир вводит лихтер в трюм
На «АнатолииЖелезнякове» лихтеры устанавливаются на прерывистые кильблоки на твердых породдерева высотой 200 я шириной 600 мм. Это позволило отказаться от лебедокпозиционирования и заменить их тросами постоянной длины. Опыт эксплуатацииобоих лихтерояозов должен подтвердить эффективность принятых конструктивныхрешений по позиционированию лифтеров.
На настиле грузовых трюмов лихтеро возов наплавкой валика и краской обозначены контуры топливных танков и машинногоотделения, т. с. тех отсеков, и районе которых не допускается (или допускаетсяс определенными мерами предосторожности) приварка деталей крепления приперевозке тяжеловесных изделий. Разместить все топливные танки вне пределовгрузового трюма не представилось возможным. Оборудование коффердамов подгрузовой палубой привело бы к потере вместимости под судовые запасы • балласт,повышению металлоемкости, увеличению строительной стоимости и эксплуатационныхрасходов.
Сход в грузовой трюм и выход изнего обеспечиваются системой трапов, большая часть которых расположена в шахтахмеждубортного пространства. На судах обоих типов в носовой части грузовоготрюма на уровне верхней палубы возможен переход с борта на борт. Кроме того. на«Борисе Полевом» имеется переходный мостик, входящий в конструкцию кормовойЛ-обрязной сигнальной мачты. В случае перевозки крупногабаритных итяжеловесных грузов мачта может быть снята, для чего существуют кабельныеразъемы. На „Анатолии Железнякове» демонтаж кормовой мачты не предусмотрен.а переход с борта на борт в кормовой части возможен только при закрытой дверигрузового трюма по се верхнему торцу.
На лихтеровозе кидругими праетяческн было. невозможно. Выполненный эксплуатационно-экономический.шилиз показал. что создание лнхтсровозов для перевозки 2 “ли 3 лихтеровтипа ДМ, расположенных и пдну лтпппо. или 4 лихтеров, разметенных попарно вдольсудна, нецелесообразно н что наиболее оправданным будет лнхтеровоз,перевозящий 6 лихтеров типа ДМ. Полученное отношение В! Т в пределах6,73— 6.86, а также распределение массы судна и груза по высоте обусловилибольшие значения начальной метацентрнческой высоты (12.5—! б,0 м), чтозначительно превышает обычные аначения для транспортных судов морского флота. Всвязи с этим качка ожидается весьма «жесткой». По данным расчетов н модельныхиспытаний, она характеризуется следующими параметрами: период бортовой качки6.1—6,8 с, вертикальной — 6,8—7,0 с. килевой — 7,0—7,4 с. Значения амплитудбортовой качки н вертикальных ускорений показаны в табл. I.
Условия плавания напредполагаемых линиях эксплуатации лихтеровоза, по справочнику «Ветер и волныв океанах н морях» Регистра СССР. выглядят следующим образом (табл. 2).
Видно, что собственный периодвсех видов качки судна близок к периоду волнения, поэтому следует ожидатьвозникновения резонансной качки с наибольшей амплитудой н, соответственно,действия больших вертикальных ускорений. Можно сказать, что расчетныезначения вертикальных ускорений при качке значительно превышают допустимые сточки зрения нормального восприятия членами экипажа.
Предельное значение вертикальных ускорений исходя изболее или менее приемлемых условий обитаемости составляет 0,3^ (обычно принятаянорма — 0,1 е)- На фидерных лих-тсровозах такпе условия обеспечиваютсяпри плавании на волнении высотой’до 5 м. В предполагаемых районах экс- плуатащшволны высотой более 5 м встречаются сравнительно редко даже в зимний период,поэтому серьезных ограничений, приводящих к значительным потерям эксплуатационноговремени, быть не должно.
Таблица 2Район плавшия Сезон Вероятность появления волн, больших
Период волнения
h=5-6м
h=6—7 М
Средиземное море
Зима Весна — осень Лето
4-6 0,5-1,0
0,.Ч-0,4
2-3 0,2-0,5
0,1
80% времени менее 7с
Черни»-мор!.’1
Зима Весна — осень Лето
0,7-1,3
0,5-0.7
0,1-0.3
0,3—0,7 0,1-0.3
0,03-0,2
Менее 9 с
Красное
море
Зима Весна — осень
.”1с т о
1-2 0,5-1,3
0,5-1,3
0.2-0,4 0.2
0,2
80% времени менее
7 с
На начальных стадиях подготовкитехнической документации производилась расчетная проверка целесообразностиприменения различных успокоителей качки. Успокоители качни плавникового типанеэффективны при столь малых сковала?; 4120 кВт и осадке 4.3 м получить наиспытаниях скорость 12,5 уз, при тех же условиях «Борис Полевой» развиваетэту скорость при 4715’кВт,
ЛихтероБОзы «Борис Полевой» и«Анатолий Железняков» удовлетворяют требованиям Регистра СССР, предъявляемым костойчивости судов неограниченного района плавания’ как я ходовом режиме, таки при проведении грузовых операции. В ходовом режиме з.чтоплеште машинного отделенияп ближайшего бортового тапка или двух др\тпх смежных танков не приводит кпотере остойчпвостн судна.
Соотношения главных размеренно ппринятый архитек-турно-конструктивныи тип судна, отличающегося повышеннойпарусностью, обусловили тщательное изучение вопросов, связанных с обеспечениембезопасности мореплавания и выбором мощности главных двигателей. Поскольку вштормовую погоду при поддержании постоянной мощности двигателей и встречномветре ожидается значительная потеря скорости, то с учетом возможногоинтенсивного слемннга и большого значения коэффициента парусности {Н^Т=3.6) было принято решение назначить лихтеровоэу «Борис ПолеэоГ!» ограниченныйрайон плавания, несмотря на то. что требования Регистра СССР по остойчивости инеп отопляемое-то, предъявляемые к судам неограниченного района плавания,выполняются полностью.
Пря решении вопросов ходкостилпхтеровоза «Борис Полевой» изучалось предложен не о применении полутуннсльныхобводов для размещения гребных винтов большего по сравнению с принятым (2.84м) диаметра с целью повышения их КПД, На основании проведенных исследований былсделан вырод. что для данного судна их применение нецелесообразно. посколькуна компенсацию сопротивления за счет увели-
/>
/>
«Корпус»лихтеровоза с лолутуннельной кормой
180 ПО П5 180 Ув Носовой Бульб для разрушения подпорной волны
ростях (12—13 уз). Для устройства активных цистерн потребуетсявыделение значительных объемов за счет снижения грузоподъемности. Кроме того,при ширине судна около 30 м перекачать около 1000 т воды с борта на борт за 6—8с практически нереально. Поэтому с указанной особенностью этих судов следуетсчитаться как с неизбежным фактом.
Выполненные расчеты дают,безусловно, только ориентировочную оценку мореходных качеств лихтеровозов. Длявыработки конкретных рекомендаций целесообразно провести всесторонние натурныеиспытания с инструментальными замерами параметров качки и проанализироватьэксплуатационные параметры судна. С этой же целью необходимо на первыеполтора-два года эксплуатации разработать такую схему, которая обеспечивала бывозможности захода в порты-убежища с учетом прогнозов погоды.
В условиях ограничения осадки погрузовую марку, обеспечения наибольшего значения коэффициента общей полноты(0.815 у «Бориса Полевого» и 0,853 у «Анатолия Железняко-вз») и стремленияуменьшить ширину судна до возможных по условиям компоновки пределов требуемоеводоизмещение было получено за счет длины судна, значение которой у обоихлнхтеровозов практически одинаково. Однако на лнхтеро-возе «Борис Полевой»грузовой трюм на 7 м длиннее, что позволяет увеличить грузовместимость на 1030м3 или обеспечить размещение в кормовой части трюма буксира-толкачадля обслуживания лихтеров при грузовых операциях.
Специалисты верфи «Бредавпредпочли оставшуюся после компоновки грузового трюма длину судна включить вносовое заострение, что позволило при мощности на гребных
чения смоченной поверхности и поперечного потока, атакже «тупой» кормовой части тратится около 60’Ь увеличения упора. К тому жевозникают значительные трудности с уднффе-реитовкой из-за уменьшенияводпизмещающнх объемов ‘в корме, с обеспечением прочности кормовой части суднаи размещением рулевой машины. Полутуннели, по мнени.-о некоторыхспециалистов, представляют также опасность в отношении повреждения винтов припопадании льдия между лопастью винта и кромкой полутуннеля. Возникаетнеобходимость в увеличении толщины концов лопастей првиерно ни 50%, что ведет кснижению КПД винта на 4—5%. Рост импульсов давлений от гребных винтов сделаетнеизбежным значительное подкрепление кормовых конструкций судна.
Однако, по мнению специалистовЛЦПКБ. при перекомпоновке кормовой части судна, обеспечении необходимого зазорамежду гребным винтом и корпусом и при усилений обшивки по аналогии с внутреннейобшивкой насадок за счет увеличения диаметра можно увеличить упор винтов на 6—8%.а скорость судна на 0.2 уз. Скорость судна можно было бы увеличить также засчет установки бульба таранного (пластинчатого) типа, рассекающего подпорнуюволну. Верхняя точка такого бульба, как правило, находится на уровне гребняполпорной волны. Это предложение опт.ясняртгя тем, что прн скоростях 12,5—!3,5 узv принятых значениям коэффициентов общей полноты обычновозникает значительная подпорная волна, разрушение которой, как известно,связано с ростом сопротивления. Применение носового таранного бульба и гребныхвинтов в полутуннелях позволило бы увеличите скорость судна на 0,6—0,7 уз.
Выбранная форма корпуса, величинаосадки и площадь парусности обусловили необходимость проведения в большомобъеме бассейновых испытаний по проверке управляемости и, особенно, поустойчивости судов на курсе. В’ результате этих испытаний были определеныхарактеристики рулевого устройства: на обоях судах установлено по две рулевыхмашины и по два руля- Исследования, проведенные на построенных судах. помогливыявить характерную особенность, присущую, видимо, всем фидерным лихтеровозамииз-за формы их корпуса и принятых соотношений главных размешений. С однойстороны, наличие двух ВРШ и носового ПУ позволяет судам разворачиватьсяпрактически на месте, с другой — определенные по традиционным зависимостямзная крутящих моментов на баллерах оказались недостаточными, и требование оперекладке рулей с 30° одного борта на 35° другого за 28 с не выполнялось: приэтом время перекладки рулей на разные борта отличалось на 50%. Для выполненияэтого требования крутящий момент рулевых машин был увеличен
/>
/>
Схемы,| энергетических установоклихтеровозов «Борис Полевой» (а) н «Анатолий Железняков» ((7).
1 главный двигатель: 2—-валогеператор: 3 — дизель генератор:
4—АДГ; 5— редуктор: б — разобщительная муфта
на «Борисе Полевом» на 5О%),а на „Анатолии Железнякове“, — на 20%. Возникшая проблематребует тщательного
изучения и разработки рекомендаций применительно к судам |’зобного типа.
Следует также отметить, что отсутствие на кронштейне
пятки, выступающей за пределы гребных винтов, вызываетсерьезные опасения за сохранность последних в условиях частых плаваний намелководье и при доковании. Однако авторы проектов в этом не усмотреликаких-либо сложностей и для получения наибольшего набегающего потокаотказались от кронштейнов развитой формы.
Сложным был вопрос обеспечения требуемой высоты гру-
•1г1вого трюма, поскольку по бокам трюм может быть ограниченили только двойными бортами, пли двойными бортами с высокими комингсами. Второерешение, казалось бы. Имеет определенные преимущества за счет сниженияметаллоемкости и регистровой вместимости при тех же эксплуатационных качествах.Вопрос изучался применительно к лихтеровозу „Борис Полевой», у котороговысота двойного борта была уменьшена» на 1.55—1.60 м и вместо него«установлен» комингс такой же высоты: балластные тапки при этом доводились доверхней палубы. Выполненные расчеты и их анализ показала следующее.
Увеличение массы стальныхконструкций, связанное только с обеспечением продольной прочности, составляетв средней части судна примерно одну тонну на погонный метр. Доведениебалластных танков до верхней палубы (для возможности приема необходимого•количества балласта) увеличивает значение напора, принимаемого в расчетах конструкциицистерн, В Международной конвенции по обмеру судов 1969 г. имеется спорнаяредакция, согласно которой открытое пространство (в данном случае грузовойтрюм) следует считать закрытым помещением, если там находятся «стеллажи илидругие средства для крепления груза или запасов». Поэтому валовая и чистаярегистровые вместимости были определены соответственно для обоих случаев.
Поскольку высоту борта судна вносовой части нельзя уменьшить по соображениям мореходности, при обпрудсн.1’1,1,1 комингса в носовой части верхние палубы приходится делать с уступом, чтоусложняет конструкцию судна. Эти факторы и целый ряд других послужилиоснованием для отказа от уменьшения высоты двойных бортов и устройства высокихкомингсов.
Большое внимание при разработке техническойдокументации обоих проектов было уделено вопросам освещения порхпои палубы,грузового пространства трюма, забортного пространства в районе приема лихтеров.С этой целью под привальными брусами и в комингсах трюма предусмотренонеобходимое количество светильников, обеспечивающих среднюю освещенностьгрузового пространства не менее 50 лк. В районе кормового лачпорта установленынатриевые светильники высокого давления.
Главная энергетическая установка лихтеровоза :
Двигателя по 2500 кВт при 750 обмин, редукторы с передаточнымотношением 3.14: 1 приводят во вращение два четырехлопастных ВРШ диаметром2.84 м. Между главными двигателями и редукторами так -же, как и между главнымидвигателями и валогенераторами, предусмотрены эластичные разобщающие муфты, Всостав электростанции входят два парогенсратора мощностью по 840 кВт при 750об/мн, два дизель-генератора мощностью по 400 кВт и один аварийныйдизель-генератор мощностью 100 кВт, расположенный вне машинного отделения. Дляобеспечения бытовых и технических нужд установлены два утилизационных котлапроизводительностью по 1500 кг”! при работе главных двигателей на полнуюмощность и один горизонтальный вспомо гательный котел производительностью 3000кг/ч. работающий на том же топливе, что н главные двигатели. Утилизационныекотлы полностью обеспечивают потребности в паре в ходовом режиме без обогревабалласта в балластном переходе.
Алексей Косыгин-
ЛИХТЕРОВОЗОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПОСТРОЙКИ
С.М.Козлов, В. А. Панков, Е. А. Журавель
Решениями XXVI съезда КПССпредусмотрено ускоренное наращивание экономического потенциала северных и северо-восточныхрайонов страны, осуществление крупных работ по освоению их природных ресурсов.Для решения этих задач требуется комплексное развитие транспортных систем, призванныхобеспечить снабжение региона промышленным оборудованием, строительнымиматериалами, продовольственными и потребительскими товарами, а также вывозготово!’! продукции и сырья. Отсутствие наземных путей сообщения. удаленность итруднодоступность этих районов, объемы и структуры грузоперевозок на первоеместо выдвигают водный транспорт.
Главными препятствиями придоставке грузов в пункты морского побережья и акватории рек Сибири и ДальнегоВостока являются недостаточное количество там оборудованных портов, короткийпериод навигации и неблагоприятные погодные условия. Одним из способов,позволяющих решите многие проблемы перевозок грузов при подобных ограничениях,является организация лихтеровозной системы, которая включает в себялихтеровозы, 3—4 комплекта лихтеров для каждого. Из них, буксиры и береговыесредства. Основные преимущества лихтеровозной системы перевозок по сравнению страдиционной следующие:
— перевозка грузов в укрупненнойунифицированной таре (лихтерах) обеспечивает резкое повышение интенсивностипогрузочно-разгрузочных работ, достигающей 700—1100 т/ч. ^ счет чего резкосокращается стояночное время. Один лихеровоз дедвейтом 40880 т попровозоспособность может заменить шесть универсальных сухогрузных судовдедвейтом “около 14 тыс. т;
Г
— лихтеровозы не нуждаются вглубоководных портах, поскольку их грузообработка может осуществляться на открытомрейде;
— с помощью лихтеров возможнадоставка любых видов грузов в мелководные и недостаточно оборудованные порты,транспортировка их по внутренним водим путям, что позволяет ускорить процессперевозки и снизить ее себестоимость;
— лихтеры можно обрабатывать уупрощенных причалов с помощью самых разнообразных перегрузочных средств, и томчисле н автомобильных кранов;
— лихтеровозная система обеспечиваетбесперевалочную транспортировку грузов, что дает значительную экономию времении средств, которые затрачивается при обычном способе перевозок на перегрузку сморских на речные суда.
В обеспечение перевозок грузовпрогрессивными методами в нашей стране организуется лихтеровозная система, основаннаяна использовании лихтеров типа ЛЭШ грузоподъемностью 370 т, в наибольшейстепени отвечающая условиям северных районов. Одним из элементов этой системыявляется лихтеровоз, грузовые операции на котором ведутся с помощью козловогокрана грузоподъемностью 500 т, выкатывающегося на кормовые консоли для подъемаи спуска лихтёров.
Общие сведения. Головнойлихтеровоз был заложен на Херсонском судостроительном производстве иномобъединении имени 60-летия Ленинского комсомола в день открытая XXVI съездаКПСС и назван в честь видного деятеля Коммунистической партии и Советскогогосударства Алексея Николаевича Косыгина. Судно построено, успешно прошлошвартовные и ходовые испытания и в конце 1983 г. передано заказчику (рис. 1).Лихтеровоз предназначен для эксплуатации в Дальневосточном морском пароходствеи является первым подобный судном отечественной постройки.
Кроме лихтеров, он можетперевозить контейнеры международного стандарта в трюмах и на верхней палубе, адля дальнейшего расширения эксплуатационных возможностей лихтеровоздооборудован специальными конструкциями, устройствами и приспособлениями,позволяющими перевозить зерно и трубы большого диаметра. Дня этого на верхнейпалубе предусмотрены специальные обут с соответствующими подкреплениямикорпусных конструкций для установки цепей крепления штабелей труб, в трюмах навнутренних бортах имеются ограждающие пиллерсы • детали для укладкисепарационных деревянных брусьев, предохраняющих трубы от повреждениякорпусными конструкциями. Остойчивость судна при перевозке зерна насыпьюобеспечивается без дополнительных мероприятий — Ожидаемая схема эксплуатациилихтёровоза предусматривает его использование для перевозки лихтеров наДальнем Востоке в навигационный период, а также контейнеров, зерна и труббольшого диаметра на экспортно-импортных линиях в остальное время. Такая схемапозволит эксплуатировать судно в течение всего годичного периода.
Судно построено на класс КМ * Л\|)| А2 (баржевоз)
Регистра СССР. Прочность носовойоконечности, деталей рулевого устройства, гребного винта. дейдвудногоустройства и
/>
валопровода соответствует ледовой категории УЛ.Лихтеровоз удовлетворяет Международной конвенция по охране человеческой жизнина норе (СОЛАС-74), Международной конвенции по предотвращению загрязнения ссудов с учетом Протокола от февраля 1978 г. (МАРПОЛ-?3/78), Международнымправилам предупреждения столкновения судов в морс (МППСС-72), Правиламнавигации Суэцкого и Павамского каналов. Правилам австралийских профсоюзов потехнике Безопасности на судах и другим.
Лихтеровоз представляет собойдвухвинтовое однопалубное семитричное судно с носовой оконечностьюледокольного типа, транцевой кормой, двойными бортами и вторым дном, удлиненнымбаком, жилой надстройкой, расположенной в носовой части судна, и промежуточнымрасположением машинного отделения (рис. 2).
Основные элементы ихарактеристики лнхтеровоза:
Длина, м
наибольшая 262,8
между перпендикулярами 232,0
Ширина, м 32,2
Высота борта, 18,3
Осадка, м 11.65
Водоизмещение, т 62040
Дедвейт, т 40880
Лихтеровместимость, шт. 82
Контейнеровместимость (контейнеры 6,1 м), шт. … 1473
из них на палубе 696
Мощность ЭУ, кВт 24700
Скорость на испытаниях, уз. 18,5
Количество жилых мест 55
Дальность плавания, мили 12000
Автономность, сут. 60
Форма корпуса в соотношениеглавных размерений обеспечивают хорошие ходовые, ледовые и мореходные качествасудна как в полном грузу, так и в балласте. Остойчивость во всехэксплуатационных случаях загрузки удовлетворяет действующим нормам для судовнеограниченного района плавания, непотопляемость обеспечена при затопленийодного любого отсека.
Архитектурно-конструктивный типсудна определился из принципиальной технологии погрузочно-разгрузочных работ,предполагающей перемещение лихтеров с помощью катучего козлового крана вдольгрузового пространства с выходом на консоли, за кормовой транец, для подъема испуска лихтеров. Особенности выполнения грузовых операций на лихтеровозеобусловили размещение жилой надстройки в носовой части судна, выполнениеверхней палубы без седловатости, расположение дымовых и газовыхлопных трубэнергетической установки по бортам для обеспечения проезда крана, устройствоширокой транцевой кармы, обеспечивающей выезд крана на консоли, и самихконсолей.
Для определения оптимальныхэлементов и характеристик лихтеровоза в процессе проектирования были выполненыи рассмотрены проработки вариантов различной лихтёровмстимости, назначения имаксимальной осадки — Варьировалась мощность энергетической установки,обеспечивающей заданную скорость. Во всех вариантах предусматривалась возможностьприема незамещаемого балластом топлива для увеличения дальности плавания до20000 миль. Емкость и расположение балластных цистерн в вариантах принималисьиз условия обеспечения полного погружения гребных винтов при плавании в грузу,необходимой посадки транца для приема лихтеров и осадки носом не менее 2,7%длины судна при балластных переходах.
В качестве главных двигателейрассматривались: дизель 9ДКРН 80/160 поминальной мощностью 15900 кВт, дизель12ДКРН 80/160 номинальной мощностью 21 200 кВт, два дизеля 7ДКРН 80/160суммарной номинальной мощностью 24 700 кВт. В результате проработок, включавшихв себя технико-экономические расчеты и учитывавших возможности поставкидизелей, была принята двухзальная установка с дизелями 7ДКРН 80/160 общеймощностью 24700 кВт. Такая установка с двумя рулями способствует улучшениюманевренных и мореходных качеств судна, что подтверждается проведеннымиходовыми испытаниями и опытом эксплуатации лихтеровоза „Алексей Косыгин».
При выборе обводов судна,наилучших с точки зрения лихтеровкестимости, сопротивления, пропульсивных и ледовыхкачеств, были проведеныий и испытания моделей с различной формой носовой икормовой оконечностей. Выполнялись буксиро-п“чные испытания в грузу и вбалласте, самоходные и ыорс-годные испытаияя: замерялись паля скоростейв месте расположения гребных винтов для оценки величины гидродинамических сяли моментов, действующих на вниты. В итоге был принят вариант теоретическогочертежа с носовыми об-водами я формой форштевня, характерными для ледокольно-транспортныхсудов категории УЛ, конфигурация кормовоГ! оконечности выбрана с учетомоптимального размещения вчнторулевого комплекса, обеспечения приема лихтеров ихода судна во льдах. Обводы отрабатывались также с точки дрепня обеспеченияуправляемости и мореходностн лихтеро-ноза.
При разработке проекта особорассматривался вопрос умерения бортовой качки. Были выполнены проработки пассивныхуспокоительных цистерн, которые, являясь эффективным средством унерення качки,снизили бы. однако, величину начальной поперечной мета центрической высоты неменее чем на 0,8 м и привели бы к недопустимому уменьшению угла закатадиаграммы статической остойчивости. Результаты уточненных расчетов качкнпоказали, что ее параметры приемлемы и принимать дополни тельвые меры (кромеустановки скуловых килей) не требуется.
Грузовое пространство суднаразделено водонепроницаемыми переборками на семь трюков ящичного типа, в которыхразмещаются 48 лихтеров. В трюмах 2. 3, 4, 5 лихтеры укладываются в 4 яруса, втрюме 1 и б—в 3 яруса, в трюме 7—в 2 яруса- В качестве люковых закрытий служатстальные водонепроницаемые крышки понтонного типа размерами 20,6Х19,05 ы имассой около 150 т каждая. Работа даже со столь массивными крышками не вызываетзатруднений, поскольку эти операции выполняются козловым лихтерным краномгрузоподъемностью 500 т.
Трюмы имеют максимальноераскрытие, что позволяет наилучшим образом использовать их вместимость при перевозкеконтейнеров. Если традиционная конструкция грузовых трюмов с поперечной балкойпосредине и двойными крышками. принятая на существующих зарубежныхлнхтеровозах, позволяет при продольной укладке разместить 500 стандартных6,1-метровых контейнеров, то на «Алексее Косыгине». трюмы которого закрываютсяодной крышкой, контсйнеро-вместимость увеличена до 777 единиц, т. е- более яемв 1.5 раза.
На многих ляхтеровозах зарубежнойпостройки контейнеры размещаются поперек грузовых трюмов, что вызваностремление»! в максимальной степени использовать объем трюма, разделенногопоперечной балкой на две части. Это приводит к необходимости предусматривать насудне еще один дорогостоящий
катучнй контейнерныйкран-кантователь и че позволяет использовать для погрузки-выгрузки контейнеровбереговые крановые средства- Конструкция трюмои и продольное размещениеконтейнеров на лнхтеровозе «Алексеи Косыгин» дают возчожность отказаться оттакого крана и использовать для грузовых операций с контейнерами перегрузочныесредства береговых контейнерных терминалов.
На крышках люков и на верхнейпалубе при двухъярусной укладке размещаются 34 ллггера. Конструкция крышекоыполнена с учетом их укладки друг на друга пли на лихтеры, расположенные накрышках соседних трюмов. Водонепроницаемость люковых закрытий обеспечиваетсяпри помощи эластичных резиновых уплотнений с размерами поперечного сечения67Х42 мм.
Для фиксации лихтеров при вяпогрузке и выгрузке в трюмах имеются вертикальные направляющие, выполненные изуглового профиля размерами 250Х250 мм, с расширяющимися на верхних концахраструбами. На настилах грузовых трюмов предусмотрены опоры для лихтеров иконтейнеров, расположенные в няшах, ниже уровня настила. Крепление лихтеровосуществляется с помощью вертикальных алюминиевых клиньев, установленных накаждом ярусе и работающих по принципу самоторможения. При выгрузке лихтеровклинья самопроизвольно выходят из специальных направляющих гнезд и повисают нацепочках.
Крепление лихтеров на верлиейпалубе и крышках лю-ковых закрытий выполняется с помощью винтовыд упоров сголовкамя, прижимающимися к корпусу лихтеров, горизонтальных клиньев в оттяжекс талрепами. Для установки и
снятия горизонтальных клиньев и работы с винтовыми упорамиприменяются пневматические инструменты, работающие от судовой системы сжатоговоздуха низкого давления.
Всего на судне размещается 1473контейнера международного стандарта, из них 777—в трюмах и 696—на верхнейпалубе и крышках люкопых закрытий. Предусмотрена возможность смешаннойперевозки в трюмах и на палубе контейнеров длиной 12,2 и 6,1 м; количество12,2-метровых контейнеров составляет при этом 499 шт.
Контейнеры в трюмах 2, 3, 4, 5размещаются в 6 ярусов, в трюмах 1 и 6—в 5 ярусов, в трюме 7—в 3 яруса. Контейнерыв первых шести трюмах крепятся следующим образок:
первые три яруса по высоте—с помощью пластинчатых башмаковштырями и специальных поперечных контейнерных балок, устанавливаемых междутретьим к четвертым ярусами, остальные ярусы—при помощи контейнерных стопорозтипа КС-1. Контейнерные балки круглого сечения, имеющие по длине гнезда длябашмаков со штырями по числу гнезд в закрепляемых контейнерах, укладываются изакрепляются на третий ярус контейнеров и на них же устанавливается четвертыйярус. Таким образом, балки удерживают весь штабель контейнеров от сдвига. Балкиукладываются, снимаются и перемещаются вдоль трюма с помощью электротельферов,подвешенных под бортовыми свесамн платформ. В нерабочем положении балкихранятся на шельфах поперечных переборок. Для закрепления концов балок набортах предусмотрены специальные гпезда-отлнвки. Применение контейнерных бало;-:
позволило отказаться от растяжек, механизировать процессраскрепления контейнеров, исключить ручной труд и резко сократить трудоемкостьи время операций. Контейнеры па верхней палубе в крышках люковых закрытийперевозятся в 4 яруса, крепление их обеспечивается оттяжками с натяжнымивинтовыми талрепами,
Доступ на лихтеры и контейнеры,размещенные на верхней палубе и крышках люковых закрытой, осуществляется спомощью переносных трапов, С учетоы дополнительных требований техникибезопасности к общему расположению, устройствам и оборудованию морских судовна втором судне серии для обеспечения безопасного доступа на контейнеры илихтеры, устанавливаемые на люкопых закрытиях, предусматривается стационарнаясудовая конструкция, обеспечивающая возможность перехода с нее на крышиконтейнеров и лихтеров любого яруса. Она будет установлена в носовой частисудна между надстройкой к первым трюмом.
Лихтеры, строящиеся по лицензии,представляют собой плавучие контейнеры коробчатой формы с четырьмя прочнымистойками для подъема и установки в штабель. Габаритные и присоединительныеразмеры соответствуют таковым у унифицированных лчхтс})ов типа ЛЭШ: длина18.75. ширина 9,5, габаритная высота 4,4. осадка 2,64 м, киповая вместимость570 м3, водоизмещение 460 т, масса порожнем около 90 т.
Лихтер выполнен с учетомвозможности подъема и спуска его лихтерным краном на борт судна, установки изакрепления его в штабеле: толкания по реке в одиночку или в составекаравана, буксировки по морским и внутренним водным путям при волнении не более6 баллов.
Лихтер имеет второе дно, двойные форпиковую иахтер-пиковута переборки и оборудован трехсекцнояныи водонепроницаемыйстальным люковым закрытием понтонного типа, швартовно-буксирнын устройством,включающим в себя четыре ручные счалочные лебедки, четыре стопорящих клиновыхустройства и швартовные утки, вентиляционными раструбами для присоединения ксистеме вентиляции судна или буксира-толкача, заглушками для герметизациивентиляционных патрубков, штуцерами для взятия пробы воздуха, сточнымиколодцами и осушнтелыю-из мерительными трубами, раструбами для подключения ксистеме пенотушения лихтеровоэа и съемным леерным ограждением. Естественнаявентиляция осуществляется через вентиляционные тумбы с патрубками.обеспечивающими 0,3 обмена воздуха в час в пустом лихтере при скороститранспортировки 8 уз. При подключении искусственной вентиляции обеспечиваетсяшестикратный воздухообмен в лихтерах, расположенных в один ярус на верхнейпалубе, и трехкратный обмен в трюмных лихтерах. Осушение трюма производитсяпереносным эжектором через сточный колодец с подключением к системе водяногопожаротушения буксира- При буксировке на лихтере устанавливаютсясигнально-отличительные огни с питанием от сети освещения буксира напряжением24В.
Грузовое устройство. Дляпроведения грузовых операций 1: п -шхтеровозе «Алексей Косыгин» смонтированкозловой кран фирмы «КОНЕ» (Финляндия). Он способен перемещаться вдоль суднапо подкрановому пути длиной 211,6 м, проложенному на палубе судна (рис. 3). Наглавной[ балке имеются два крана обслуживания с поворотно» I грело игрузоподъемностью 3 т при вылете Ю м.
Основные характеристикилихтсрного крана:
переборке. Для того чтобы грузоза хваткое устройствовходило в трюмные направляющие (верхняя кромка которых находится на 400 ммниже горизонтальной полки комингса лю-кя) прежде, чем выйдет из крановыхнаправляющих, нижняя кромка последних расположена на высоте 1550 ми от головкирельса, а высота угловой тастн захватного устройства равна 2000 мм. При работес крышками лкжозого’ закрытия направляющие на кране раздвигаются, посколькуразмеры
Грузоподъемность, т … 500
Высота подъема, ы … 27
Скорость, м/мин
подъема лихтера … 0.5—4
опускания лихтера … 0,5-6
Скорость передвижения крана, м/мпн
с грузом … 0.3—35
без груза … 0,3—50 3
Средняя производительность, циклы/ч Масса крана, т … Ок.500
Четыре двигателя механизмаподъема имеют мощность по 90 кВт, а каждый из восьми двигателей механизма переложения—по35 кВт. Во время работы крана 1000А при 380 В, а пиковый пусковой ток при томже напряжении 1700А. Кран способен функционировать при температуре от
—30 до +45° и влажности до 98%, максимальном крене 2,5°и дифференте 2° на волнении высотой до 1 м с периодом 5.8 с. Егоработоспособность (при креплении по-походному) сохраняется после длительногокрена до 15е и дифферента до 5е. бортовой и килевой качкис амплитудами соответственно 32 и 6° при периодах 12 и 7,8 с.
Конструкция имеются специальныезахваты, обеспечп-пающпе экстренное торможение и надежное сцепление крана срельсом в апярнйных ситуациях. Каждая «нога» крана опирается пп углям на четыреколеса, попарно установленных в ходовых тележках, которые в свою очередь спомощью балансира шарнирно соединены между собой и «ногой». Тележ-кн снабженыопорами на случай поломки колес или их осей.
Сварная несущая конструкция грузозахватной рамыспредера) выполнена из элементов коробчатой и трубчатой формы На короткихпоперечинах установлены приводные гидроблоки для крепежных органов и устройствакомпенсации полнення. Грузодадватное устройство подвешено в четырех точках, поуглам, причем каждая подвеска соединена с восемью качатпн-лн петпямн такимобразом, что верхние неподвижные и нижние подвижные канатные блоки образуютдва отдельных однократных полиспаста; концы канатов полиспастов одного угласоединены упруго между собой, что обеспе-ччрает уравнивание канатных усилий.Таким образом, на каждой стороне (на правом ц левом боотах) имеются четыре полиспаста,по два на каждом углу. На грузозахватном устройстве предусмотрена выдвижнаядемпфирующая каретка, перемещающаяся по тратщевой направляющей и убирающаяся ятрюм. Оно снабжено также гидравлическим приспособлением для ком-юацнпсобственного веса при опускании грузозахватного тппйгтяа на лихтер, дляисключения провисания канатов
‘ ‘ля крепления лихтера и для уменьшения динамических гI ,1 от волнения при подъеме и опускании лихтера. Устройство компенсациисостоит из четырех гпдроцилнндров. связанных с коленчатыми рычагам}!, с помощьюкоторых ниж-н т? канатные шкивы полиспастов прикреплены к грузозахват->ууустройству. Гидроцилиндр работает как пружина, про-ц-гтрПствуювдая силе тяжестии может создавать разные
•»•ч’пирующие усилия. Переход с одногорежима компенсации на другой происходит автоматически, причем управлениеосуществляется концевыми выключателями и щупами.
Механизм крепления лн.тгера кгрузоза хваткому устройству состоит из гидроиилпндров, которые перемещаюткрепежные болты. Само устройство передвигается в направляющих на кране и вдиаметральной плоскости судна на транцевой
/>
Рис, 3. Вид с кормы на козловойкран грузоподъемностью 500 т
крышки больше, чем лихтера, азахватное устройство имеет выдвижные башмаки для перемещения по раздзннутым направляющим.
Для точной остановки над ячейкамитрюма кран снабжен концевыми выключателями, около каждой ячейки имеетсясоответствующий упор. Управлеяие перемещением крана к трюму ручное илнавтоматическое, причем конкретный трюм выбирается нажатием кнопки. Дляустановки крана на уровне требуемого яруса лихтеров на механизме подъемаимеется датчик, который измеряет на канатном барабане положение грузозаяватногоустройства по высоте.
Кран оборудован также концевымивыключателями; ограничивающими его перемещение за пределы пути,предотвращающими автоматическое передвижение, если грузозахватное устройствоне находится в верхнем положении, и исключающими передвижение, селя усилиенатяжения в кабеле превышает допустимую величину. Кроме концевых выключателей,предусмотрена блокировка передвижения крана во время подъема и наоборот,фиксации грузозахватного устройства на лихтере или люновом закрытии, если невсе углы устройства установлены иа грузе, выдвижения задвижек захватного устройства,если лнхтер находится на весу,
Кабина управления краномрасполагается в его передней части по левому борту. Ее внутренние стены иподволок ныеют теплоизоляцию и обшивку саетлосерымн плитами. Настил сделан издиэлектрических плнт. Остекление
кабины обеспечивает хороший обзоррабочей зоны, а оборудование размещено с учетом эргономических требовании. Так,движения рычагов управления в большинстве случаев соответствуют по направлениютем перемещению», которыми они управляют. Для связи крановщика с верхнейпалубой предусматриваются телефоны в кабине управления • на «ногах» крана собоих бортов.
На кране имеются два машинныхпомещения и два помещения с электрооборудованием, причем для замены узловмеханизмов предусмотрена таль грузоподъемностью 3 т. По-ыещения оборудованысистемой отопления, что позволяет выполнять ремонтные работы при низкихтемпературах.
Питание крана осуществляется погибкому кабелю, который наматывается на спиральный барабан с приводом. Длинакабеля допускает передвижение крана на 196 м- Предусмотрены направляющиеролики, обеспечивающие правильную укладку кабеля в палубный желоб.Грузозахватное устройство получает энергию по такому же кабелю, который укладываетсяв специальную корзину.
/>
Рис.4. Кран на консолях с поднятым лихтером
Козловой кран былподвергнут испытаниям, которые про^-водн-чись в швартовном и в ходовом режимах,на спокойной воде и на волнении до трех баллов. Они включали в себя проверкуего работоспособности без груза, при номинальной нагрузке, с 10%-нойперегрузкой н при крене судна 2,5° и дифференте 23. Одновременновыполнялись контроль размеров подкранового путии выверка ходовых колес, проверялось соответствие характеристик кранатехнической спецификации, чертежам и инструкциям, а также действие концевыхвыключателей и направляющих крана, устройство его крепления по-походному н т.п. Испытания включали в себя захаат лихтера и люкового закрытия, проверкуработы тормозов и действия ограничителя грузоподъемности (рис. 4).
Грузообработка. Для ускорения грузовых операций с лихтерами, болеерационального использования буксиров, обеспечивающих доставку лихтеров ккормовому подзору
/>
Рис- 5. Устройство швартовки кцентровки лихтера.; — пост управления лебедками; г — откидывающаяся балке;
3—лебедка ЛЭГСА5;
6 — канат; 7 — грузозахватиое устройство: 8— переносивв клюз; 9—кнехт лихтера: /О—ляхгер; II— направляющий клюз
.-жхтеровоза, на суднепредусмотрено устройство швартовки н центровки лихтеров. Оно обеспечиваетподтягивание л«х-теров к транцу судна п удержание вх в кормовом проеме вотцентрованном по отношению к диаметральной плоскости положении до захваталихтера спредером козлового крзна, В состав устройства входят две специальныеавтоматические лебедки ЛЭГСА5 с электрогидра влнческян приводом, две откидывающиесябалки, переносные, направляющие, бортовые и палубные клюзы, гндро- нулектроспстемы (рис. 5).
Управление лебедками ЛЭГСА5осуществляется со специального закрытого поста, расположенного „а консолилевого борта В нем размещаются пульты управления, аппаратура громкоговорящейсвязи, кренометр и осадкомеры осветительное оборудование- Стекла иллюминаторовпоста обогреваются, что позволяет оператору контролировать процесс
грузообработкн.
‘ При волнении моря до двухбаллов перед началом работы устройства канаты, идущие к лебедкам, спомощью •лжей выбираются и укладываются на верхнюю палубу консолей. При атомлебедки работают в «ручном» режиме. После подвода лихтера к кормовому подзоруканаты с консолей закрепляются на наиболее удаленных от транцевой переборкикнехтах лихтера. Лебедки в «ручном» режиме подтягивают лихтер к транцевойпереборке, где он центруется, после чего они переключаются в автоматическийрежим. Захватное устройство спредера, опускаясь, сопрягается с транцевой направляющейн. перемещаясь по ней, наводится на фитинги лихтера. После фиксации захватногоустройства на лихтере последний поднимается, и после выхода его из поды лебедкипереключаются в «ручной» режим травления канатов; при образовании необходимойслабины в канатах лебедки отключаются. Лихтер останавливается на уровневерхней палубы, н огоны канатов снимаются с кнехтов, после чего канаты укладываютсяна судовые консоли. Кран переносит лихтер в нужное место, и операцияповторяется.
“ При волнении моря свышедвух баллов подтягивание и центровка лихтеров к транцу судна осуществляютсяканатами с каждого борта, служащими также для наведения захватного устройствана фитинги лихтера. Канат, одним концом закрепленный на барабане лебедкиЛЭГСА5, проходит через палубные н бортовые клюзы и опускается а кормовой проемсудна. Затем канат, пропущенный через переносной клюз н закрепленный в рабочемположении па кнехте лихтера, соединяется своим огоном с рогом откидывающейсябалки, установленной на судовой консоли.
Работа устройства при погрузкелихтера производится в следующем порядке. Буксир заводит лихтер в кормовойпроем Матрос, находясь на лихтере, принимает с палубы судна поочередно поодному бросательному линю, соединенному с переносным клюзом, который надет наканат подтя-нут и может по нему перемещаться. С помощью линя пе-рЕчюснок клюзподтягивается и закрепляется на кормовом кнехте лихтера. Лебедка при этомвключена на травление в «ручном» режиме. Аналогично крепится переносной клюздругого борта. Оператор с поста управления включает лебедки на выбнраняеканата, подтягивает лихтер к транцевой пере_ борке и центрует его. Убедившисьвизуально в правильной центровке оператор включает лебедки в режим слежения заволной. С появлением усилия в канатах подтягивания рог откидывающейся балки исвязанный с ним рычаг выводятся
в кормовой проем судна.
Оператор крана, получив сигнал оготовности к дальнен-шей работе, начинает спускзахватного устройства. Механизм фиксация на нем сопрягается снаправляющей транца, имеющей улавливатель в верхней части. Захватное устройствопри движении вниз входит в угловые направляющие, установленные на судовыхконсолях. Когда захватное устройство с направляющими клюзами пройдет рогаоткидывающихся балок. рычаги нажимают на выступы направляющих клюзов, поворачиваютих, и клюзы, автоматически зафиксированные в таком положении, замыкаются вокругканатов.
Захватное устройство, перемещение которого лимитируется1вумя вертикальными ветвями канатов, боковыми судовыми ограничителями ннаправляющей транца судна, опускается на фнтингн лихтера. После его фиксации слихтером по-стедннй поднимается из воды. и лебедки переключаются на травление в«ручном» режиме для создания необходимой слабины в канатах. Рога н рычагиоткидывающихся балок при этом автоматически выводятся амортизатором балки изкормового проема судна. На уровне верхней палубы судна захватное устройствоостанавливается. Вручную производится расфнксаиня направляющих клюзов и снятиепереносных клюзов Последние снимаются вместе с канатами с кнехтов чихтера иукладываются на верхней палубе судовых консолей Кран поднимает и переноситлихтер на место.
Современные баржи • секциибункерного типа имеют одни открытый трюм. Высота бака выбирается такая, чтобы усудов класса «О» обеспечивалась незалпваемость при холе па волнении, а у баржклассов
/>
Рис. 1. Баржа бункерного типа слюковым закрытием
Пели в результате расчетаоказывается, например, что при погрузке в один слой, начиная с кормы, транецвходит в воду предусматриваются юг пли седловатость палубы. Основныехарактеристики некоторых барж и секции бункириого типа приведены в табл. 2.
Отношение ЦВ судов этоготипа находится в пределах 4.8—8.0; большие значения соответствуют более крупнымбаржам и секциям, ширина которых ограничена размерами шлюзов. Величина В/Тизменяется от 3,8 до 8,2, для крупных судов она составляет 3,8—4,0. Значение Н/Тизменяется в узких пределах—от 1,3 до 1,5, причем чаще всего //Т==1,5, Фор«аносовой оконечности в зависимости от класса Речного Регистра РСФСР бызаетсанная с кнлеватостью или без таковой и ложкообразная. Обводы кормовой оконечноститакже санно-кнлеватого типа с транцем, погруженным на 25% осадки в полномгрузу.
Масса металлического корпуса исудна порожнем при удовлетворения Правилам 1975 г. и с учетом утолщения настилавторого дна в соответствии с ^Требованиями по обеспечению ускоренноговыполнения грузовых операций» могут бытьориентировочно определены с помощью: Опор = 0,]73(,»4- 183; /\ =0,1б9(?+ 1°1-
Удельные значения протих статейнагрузки барж и секции бункерного типа практически не отличаются от этихвеличин для бар ж-площадок. Исключение составляют баржи, трюм которых имеетзакрытие (рис. 1). При наличии брызгозащптных закрытий, например, на баржахгрузоподъемностью 2860 т, перевозящих цемент, масса судовых устройстввозрастает до 2,3% грузоподъемности. На баржах грузоподъемностью 3000 т иассаводонепроницаемого закрытия с гидравлической системой подъема крышек и лебедкамидля их перемещения составляет 87 т, а масса судовыхустройств увеличивается до 3,2 °, о от грузоподъемности или до 16% отводоизмещения порожнем.
Баржи бункерного типа используютсяп качсств
Трюмные, или, как их иногданазывают, трюмио ные, баржи отличаются от бункерных наличием грузов нов иоткрытого днищевого и бортового набора в Этот архитектурный тип в основномхарактерен для класса «М», однако теперь на внутренних водных пу встречаетсяредко.
Масса порожнем и массаметаллического корпуса барж несколько меньше, чем у судов бункерного типа,меняемые люковые закрытия имеют простую кои’-тп
Тентовые баржи могут быть любогоархитектур I и имеют тент—легкую надстройку, У трюмных б^:-. рудованных тентом,палуба отсутствует, се заменяет пып стрингер. На современных баржах, кроме лзцгв крыше тента дсллются люки для выполнения грузовы раци» вертикальным способом.
Грузоподъемность тснтовых барж нспрсзышлст ] строятся они в основном на кллссы «Р» ‘и «Л». Следу метить, что сразвитием перевозок грузов о контейнера требность в тентовых баржах снижаетсяили вовсе огп
Показатели масс тенгопых баржблизки к таког трюмных, площадок или бункерных судов в завнс»мо
1111/Ке.
Представляет интерессопоставление масс толкземь ставов вместе с букснрами-толкачамн и сухогрузныхтсг доп. а также масс их корпусов. Из пропелгнного анализ, дует, что показательудельной массы порожнем соста;
толкачом (Опор/О) на ]1—-13% меньше, чем угруэовыэ походов такой же грузоподъемности, а показатели ‘ корпуса меньше на13—17%, Это одна „з причин того себестоимость перевозок на толкаемыхсоста“ах ниже, на гпузопых тсплохтах,
Нефтеналивные баржи. Проектирование и строител:
несамоходного нефтеналивного флота так же, как игрузного, велось иа основании упомянутых выше «сеток», работаиных с учетомгрузопотоков н потребности плрох! в этом виде фло1а (тгбл. 3). Нефтеналивныебаржи для сировки у послевоенный период строились на классы «Р» н «О» по 14проектам, а для толкания—на кл «Р» н
Основные элементыи характеристики нефтеналивных барж Грузоподъемность (т) и гол постройки Наименование гю,
‘^20.
1ГОО.
1670.
1900,
37СО,
50СО,
030(
195В
1959
1951
1960
1964
1952
1947
1974
Класс Речного регистр;! РСФСР
.Р-
.Л/Р-
.Р-
„Р-
„Р-
.0-
.0’*
.0
Длина, •ч
31.9
38,5
74.6
84,4
76,8
108,6
12.4,0
11 •.1
Ширин:!, м
6.2
7,0
15,0
16,5
15.0
16,0
20,2
, 1
Пь;;’ота С’.’;’га, \;
1,0
1,4
1,7
°,85
2.5
3,35
4.1
,\2
Осадка с грузом, м
0,81
1,20
1.3
2,03
2,3
2,83
3.0
4,0
Полное водоизмещение, т
1-16
289
1294
3200
2243
4290
С280
105^
баржа отличается от другой расположением и типом рубок,однако чаше всего они размещаются в корме. Имеются бар-. I и класса «О» спсргхпдным мостиком от губкн до бак’!.. ).; к имеется и на баржах других классов;он необходим в основном для размещения якорного усгроиствз..
На рис, 2 показа»;! соврсменгаяналпапая баржа грузоподъемностью 9200 тпредназначена для перевозкинефтепродуктов.
/>
Рис. 2. Волжская нефтеналивнаябаржа
характерным для толкаемыхнефтеналивных блр;^, палуба которых свободна от рубок и надстроек.
Корпус этой баржи в отличие отбарж, строившихся ранее, имеет двойные борта и дно. Связи набора вынесены изтанков в бортовые отсеки, а переборки выполнены гофрчро-раипыми. Это позволяетулучшить слив груза и зачистку. чржк, замедлить остывание разогретого груза атечение рей-Сс| и уменьшить вероятность загрязнения пкружпюшек среды приповреждениях наружной обшивки.
Соотношения главных раэмсрешщнефтспллшшы.х барж зависимости от их грузоподъемности находятся в слсдую-..’.нхпределах. Величина ЦВ =4.2. -.7,2, причем у барж грузоподъемностью до3000 т в осииспом 1„’В=5, а у болге крупных судов—6,8—7,2. Необыччо этоотношение у баржи грузоподъемностью 92ПО т (1,2), чгп объясняется уменыпе-чнемее длины в снячи с; и’о^\ол«мосг1.ю размещения ч шлюзах двух барж с букснром-толкачпммощностью 2940 кВт. Значение В,’Т изменяется от С),1 до 8,8 с меньшимизначениями у крупных барж. Величины 1,’Н у барж малыхгруз-1-подъеяностей варьируются в широких пределах—от 25.ю 4-1. У судовгрузоподъемностью бплсс 1000 т значения ЦН следующие: для барж классавР;’–30—42, а для клясса
п
/>
*0» — 27—33, кроме баржи грузоподъемностью 9200 т,имею-щси самое низкое значение ЦН (20,6) из-за большой высоты Дортавследствие наличия двойных бортов и дна. Отношение Н/Т у всех сущ»изменяется от 1.0 до 1,6 с преобладающим ^|;»к1[нс1! 1,2. Коэффициентобщей полноты барж послевоен-.]^|’1; нк-г{Н1Ил!1 равен 0,86—0.89. Массаспециальных систем -барж грузоподъемно- т стыо более 1000 тсостав-ляег 6—9 кг на тонну грузоподъемности, масса судовых устройств характеризуетсятакой же величиной или несколько большей. Коэффициент утилизацииводоизмещения неф-тепзлпвных барж находится а пределах от 0,86 до 0.91: усудов малой грузоподъемности и у имеющих вкладные танки он уменьшается до0-6, л нногдя п
.10 П..1.
Технические нэксплуа-1.1и;[0! П1ыс показатели барж здзпсят от их конструктивного типа. Втабл. 4 приведено сравнение этих показателей, выполненное
Рнс. 3.Конструктивные варианты корпуса нефтеналивных барж
для баржи грузоподъемностью окаю4000 т «ри р.-иличпых влр^антах конструкции корпуса (рис- 3). Из таблицывидно. что устройство лвойного лнз хотя п создает нлклучнше условия длявыгрузки нефти и зачистка танков, но вызывает затруднения при очисткемеждудо; шого пространства. Поэтому последние проекты барж имеют одинарное дно идвойные борта. Предпочтительным при этой является ^двухъярусный» ди:1щевоГ[набор: продольные балки устанавливаются на об-1н;! лку, а па них—поперечныешвеллеры.
Сравнение нефтеналцпных барж класса «О» с различнойконструкцией корпуса (см. рис. 3).\,|:’,| -ерпсгш.и Варианты копструкции корпуса 1 11 т IV V Гласные размерепня, м 114,\’20х4,0 111: ЮХ4.0 114>; 20х4,6 11-*Х20; — 2.5 2,5 Полиие водоизмещение, т 4995 4995 4993 4995 4995 Грузоподъемность, т 3884 41)94 .Т>11 4072 3724 ‘ Масса металлического корпуса, т 917 722 1075 7.12 1041 Коэффициент утилизации водоизмещения 0,78 0,82 0,72
0,^2
0,75
по грузоподъемности
Незагрязпснне окружающей среды
Обеспечиваеться надёжно
Хуже. чем
Нлдежпее, чем
Хуже. чгм
Надежнее, чем
вается
В варианте 1
в варианте 1
в варианте 1
н варианте I
надежно
Теплопотери *, %
63
НУ»
78
97
78
Ожидаемый остаток груза, % от полиок
0 (с подо
1
0 -..
1
. 0
подъемности
гревом)
Ус/юинп очистки гру: шпоги п|юстрапства
Хорошие
Улпвлетпо])ц-
Хорошие
Удовлетвори
Хорошие
•ЮЛЫШг
тельные
Условпл очистки прпстрлпгтя, окружаю
Мехаиичсск.1я
—
Ручная
Возможн.)
Ручная
щих грузппые танин
зачистка
‘!:1»1:1:1К,1
мехэнизнро-
злчпсть-л дппщл
между донного
Л М ‘: 1 И ,’1 ианнапзачистка пространств 120
Ш)
ия
104
— 141
_