Особенности работы буксиров и толкачей-буксиров

Особенности работы буксиров вытекают из большого комплек­са операций, выполняемых в процессе буксировки судов и плаву­чих сооружений.

Под буксировкой, в общем виде, понимается транспортировка по воде несамоходного или потерявшего способность двигаться самоходного судна другим самоходным судном с помощью гиб­кой или иной связи. Способность судна осуществлять буксировку того или иного объекта в определенных условиях характеризуется гарантированной доставкой его в пункт назначения в установ­ленный срок. Для этого буксир должен иметь достаточную мощ­ность и соответствующее буксирное устройствоБуксирные и швартовные устройства буксирных судов, а также мореход­ные и другие эксплуатационно-технические качества, отвечающие навигационным условиям выполнения буксировки.

Для морских и океанских дальних буксировок используются мощные буксиры, обладающие высокими мореходными качест­вами, большими запасами топлива и других видов снабжения, в том числе буксирных канатов, ремонтного и водолазного обору­дования. Особенно надежными должны быть у этих судов бук­сирное и рулевое устройства, движители, средства дальней радио­связи для своевременного получения прогнозов погоды и ближ­ней — для четкого взаимодействия буксирующих судов между собою (если, например, буксируется док) и с буксируемым объек­том. В связи с тем, что на буксируемых современных крупнотон­нажных трансокеанских баржах нет экипажей, буксир должен иметь средства для управления их механизмами по радио. Так, шведские океанские буксиры Нептун и Посейдон с помощью ра­диостанций управляют баржевыми дизель-генераторами, навига­ционными огнями, «туманными» горнами, якорными шпилями, кла­панами креновых цистерн.

При океанской и морской буксировках несамоходных транс­портных судов и особенно самоходных, потерявших ход или уп­равляемость, нередко наблюдается большая рыскливость этих судов с отклонением на 60—70° и более от курса буксира. В слу­чае значительного волнения и бортовой качки судов могут воз­никать сильные рывки буксирного троса с усилием, направленным почти под прямым углом к диаметральной плоскости буксира. Если последний расположен лагом к волне, то возможны опас­ные моменты, способные вызвать потерю остойчивости.

При океанской и морской буксировке доков иногда один из буксиров следует за доком, удерживая его от рыскания. Трос подается на док с носовой части буксира. Это лишает буксир нормальной управляемости, а при сильном волнении и поступа­тельном движении дока буксир будет попадать в сложные положе­ния, влекущие за собой крен, близкий к критическому, опасную заливаемость палубы.

Буксировка морскими и океанскими буксирами крупнотоннаж­ных барж вследствие разности масс судов и нерегулярности вол­нения осложняется появлением сильных рывков буксирного кана­та, приводящих при жестком закреплении последнего, к разры­вам.

Для исключения этого буксиры должны иметь автоматиче­ские буксирные лебедки и достаточную длину (до 750—800 м) буксирного каната на барабане. В последнее время на крупных буксирах применяют двух барабанные гидравлические лебедки.

Морские и океанские буксиры предназначены также для ока­зания помощи судам, терпящим бедствие, путем отбуксирования их в ближайший порт. В штормовых условиях с буксира пода­ют буксирный канат с помощью линеметательной установки.

Для морских каботажных буксировок, осуществляемых между портами одного моря или портами, расположенными на сосед­них морях, буксиры должны иметь нормальные мореходные и прочие эксплуатационно-технические качества, допускающие их работу при любой погоде.

Малые морские буксиры, совершающие буксировки в при­брежных районах, должны в зависимости от наличия пунктов-убежищ иметь разрешение на плавание при соответствующем уда­лении от этих пунктов. Мореходность таких буксиров обычно огра­ничивается величиной волнения.

Морские рейдовые буксировки по обслуживанию разгружаю­щихся или грузящихся на рейде (особенно на открытом морском рейде) транспортных судов достаточно сложны. Буксиры, выпол­няющие их, должны иметь маневренные качества, обеспечивающие уверенный подвод баржи к стоящему на якоре судну при значи­тельных ветре и волнении, а также при насыщенности рейда стоя­щими на якорях судами.

Для буксировки барж, транспортных судов и плавучих соору­жений в морских портах буксиры должны иметь необходимое оборудование и маневренные качества. Объем работ, выполняемый портовыми буксирами, примерно следующий:

• Ввод в порт, швар­товка, отшвартовка и вывод крупных морских и океанских транс­портных судов;
• Перестановка их с одного места стоянки на дру­гое;
• Кантовка с разворачиванием у причалов, разворачивание су­дов на бочке при устранении девиации компасов, а также во время приливов и отливов;
• Внутрипортовые переводы и перестановки пла­вучих доков, кранов, земснарядов, понтонов, кессонов, перегружа­телей и т. п.;
• Внутрипортовые буксировки морских, портовых и речных барж и лихтеров;
• Ввод в доки и вывод из них различных судов;
• Обслуживание землесосных караванов, транспортных и других судов путем доставки и отвода шаланд, мусорных и фекаль­ных барж.

В связи со столь большой номенклатурой работ на стесненной акватории портовые буксиры должны иметь различные мощности, минимальные габариты, высокие маневренные качества при вы­полнении буксировочных работ с малой скоростью движения (3—5 уз и менее) и высокую остойчивость.

Палубные устройства должны обеспечивать крепление буксирных и швартовных концов при буксировке лагом, задним ходом и упором в борт перемещае­мого судна.

Для обеспечения быстрого отхода от причала или обслуживае­мого судна и маневрирования среди стоящих в порту судов пор­товые буксиры не должны иметь прямолинейных участков ватер­линий и палубы в средней части, а кормовая палуба их должна быть хорошо закругленной в плане. Целесообразно придавать судну дифферент на корму, включая и строительный. Это обес­печивает возможность применения винтов большего диаметра. Необходимо подбирать руль большей площади и уменьшать диа­метр циркуляции. Для свободного изменения курса при движении с судном на буксирном канате гак крепят в районе мидель-шпан­гоута (по английским данным — не далее, чем на 600 мм в корму от миделя).

При буксировке лагом применяют бортовые битенги, устанав­ливаемые впереди рубки и в районе машинной шахты. На случай буксировки судна задним ходом в ДП вблизи форштевня уста­навливают носовой битенг. Для свободного проноса канатов вдоль борта от фальшборта к следующей палубе пиллерсы не предусматривают.

В связи с частыми реверсами при маневрировании в процес­се работ портовые буксиры иногда строят дизель-электрическими, а в последнее время все чаще применяют на них крыльчатые дви­жители.

Буксиры для озерных и речных буксировок, осуществляемых в естественных и искусственных водоемах разрядов «М», «О», «Р» и «Л» внутренних водных путей должны быть пригодны для одновременной транспортировки нескольких барж и лихтеров, причем комбинации буксируемого состава могут быть различными в зависимости от условий плавания. Поэтому буксир должен иметь возможность буксировать против течения на длинном (с регулируемой длиной), а по течению на коротком канате или на двух канатах, подаваемых на крайние баржи буксируемого состава.

Для речных портовых буксировок, выполняемых на буксирном канате способом толкания, лагом или комбинированно, требуются один-три буксира или буксир и толкач. При переводе современных крупных несамоходных судов требуются два малых буксира или один достаточно мощный буксир или толкач.

В число работ, выполняемых речными рейдовыми буксирами, входят: формирование и расформирование толкаемых и буксируе­мых составов; подача самоходных судов к грузовым причалам, от причала к причалу и от причалов на формировочный рейд и т. д.

Работа речного портового буксирного флота характерна боль­шим разнообразием функций и рабочих процессов, усложняемых разнообразием типов, размеров и тоннажа обслуживаемых судов, а также протяженностью причальных линий, величиной аквато­рии, отдаленностью формировочных и отстойных рейдов и общими судоходными условиями в границах порта.

Для речных канальных буксировок используют в зависимости от вида канала обычные речные буксиры и толкачи. На некото­рых зарубежных каналах, проложенных между речными бассей­нами и имеющих ограниченную ширину, применяют специальные канальные буксиры, характеризующиеся большим отношением длины к ширине.

Работа толкачей и толкачей-буксиров

Толкание как развивающийся и продолжающий совершенство­ваться способ вождения несамоходных судов вызвал к жизни не только новые приемы судовождения, но и новые типы судов, су­довых конструкций и оборудования.

Для вождения барж или секций толкач или буксир-толкач должен иметь соответствующие эксплуатационно-технические ка­чества, при которых достигается экономически целесообразная скорость движения с составами оптимальной грузоподъемности (по мощности толкача), необходимые управляемость, видимость и пр.

При линейной работе толкачи водят груженые и порожние со­ставы из сухогрузныхСпециализированные суда для перевозки сухих грузов, нефтеналивных и специализированных грузо­вых единиц. Поэтому условия и особенности работы толкача или буксира-толкача зависят от типа толкаемых составов, различаю­щихся по виду формирования, типу грузовых единиц в составе и степени их загрузки.

Грузоподъемность состава зависит от мощности толкача и может быть ориентировочно оценена по типовым составам, приве­денным в табл. 1.

 
Как видно из таблицы, величина нагрузки по грузоподъемно­сти на 1 л. с. толкача различна, так как сложность проводки состава каждого типа неодинакова. Большегрузные составы с пол­ным грузом даже при высоких нагрузках на 1 л. с. толкача (8—10 т) во время ветра и волнения хорошо держатся на курсе и следуют, как правило, без дрейфа. Эти же составы без груза при ветре даже в случае перекладки рулей или насадок толкача на полный угол имеют сильный дрейф из-за большой парусности. Состав может перекрывать большую часть или всю ширину су­дового хода, мешать движению встречных судов. Чтобы не допус­тить этого, толкач должен иметь достаточную мощность, способ­ную развить большую скорость, и рулевое устройство, обеспечи­вающее управление составом.

Однако и при наличии указанных данных судоводитель часто должен снижать скорость по условиям плавания. Это может потребоваться при расхождении с большими составами, занятости пути другими судами и обязательно при подходе к бьефам и каналам шлюзов, при входе в шлюзы. Здесь высокая мощность не нужна. Поэтому, например, на Волге порожние кильватерные секционные и баржевые составы водят в два пыжа. Это почти в два раза сокращает длину состава, а соответственно и парусность, благодаря чему дрейф состава даже при значительном ветре не превышает допускаемых величин. Толкач хорошо управляет составом.

Предлагается к прочтению: Правила морской перевозки опасных грузов

С появлением на Волге толкачей мощностью 2000 и 4000 л. с. вошли в практику эксплуатации большегрузные двухпыжевые составы. Имеются предложения об установке впереди состава широкой, равной ширине состава управляющей балластируемой приставки, оборудованной рулями или мощным подруливающим устройством, или о расформировании состава на две части по длине и вождении второй части на буксире, а первой, состоящей из головных секций или барж — способом толкания. Эти секции будут составлять вместе с толкачом большой хорошо управляе­мый буксир для идущей сзади на коротком буксире второй части состава — из концевых секций или барж.

При следовании с составом по течению реки, в случае появ­ления неожиданных препятствий (судовой ход занят другим суд­ном и т. п.), толкач не всегда может быстро остановить или по­вернуть состав против течения из-за стесненности судового хода. Поэтому толкачи оборудуются кормовым якорным устройствомЯкорные устройства буксирных судов, способным удерживать расчетный (по мощности толкача) состав на течении при заданной скорости течения и ветре.

Заметим, что толкачи на реках США кормовыми и носовыми якорями не оборудуются. При формировании составов баржи по­даются к линейному толкачу, который удерживает состав на реке.

Сцепное устройство мощных линейных толкачей должно обес­печивать сцепку как с кильватерными, так и с двухпыжевыми со­ставами. При этом желательно, чтобы в последнем случае тол­кач располагался в диаметральной плоскости состава. Сцепное устройство по прочности должно соответствовать разряду района плавания судна, а по конструкции — быть унифицированным для данного бассейна или ряда смежных бассейнов.

Движительно-рулевой комплекс толкача должен обеспечивать:

• Гашение инерции состава при работе «полный назад» на мини­мально возможной длине пробега состава;
• Управляемость на зад­нем ходу, достаточную для отхода с составом назад в сложных навигационных условиях;
• Поворотливость на заднем и переднем ходах с диаметром циркуляции не более 2—2,5 длины состава с толкачом.

Толкач на заднем ходу должен развивать мощность, максимально приближающуюся к мощности переднего хода.

Большая длина состава (см. табл. 1) делает сложным на­блюдение за акваторией впереди движущегося состава, поэтому ходовая рубка толкача размещается на третьем и даже на чет­вертом ярусе надстройки — в зависимости от мощности толкача.

Иногда применяют дополнительные меры обеспечения видимости курса, например, телевизионные установки на головной единице состава с экраном в рубке толкача, однако распространения они пока не получили.

Большое значение имеет обеспечение видимости впереди со­става в ночное время. Для этого на толкачах устанавливается по два (или одному на малых) прожектора, способных освещать реку за 1,0—1,5 км впереди головного судна толкаемого состава. Кроме прожекторов для движения в условиях плохой видимости в ходовых рубках толкачей устанавливают радиолокаторы, а на толкачах класса «О» — и магнитные компасы.

Читайте также: Классификация и маркировка ДВС

Конструкция и форма окон ходовых рубок должна исключать появление в них отраженных огней, мешающих судоводителю наблюдать ночью за окружающей обстановкой. Постоянный кон­такт толкача с составом дает возможность электрифицировать па­лубные и трюмно-пожарные механизмы барж и секций. Для этого на толкаче должна иметься достаточно мощная электростанцияСудовые электростанции на буксирных судах, способная обеспечивать питание кроме своих механизмов баржевых брашпилей. На современных баржах и секциях осушитель­ные и пожарные насосы не устанавливают. Вместо них к эжек­торам осушения отсеков подается рабочая вода от насосов тол­кача. Следовательно, и насосы толкачей должны быть большей производительности, чем у буксиров.

В отличие от буксира толкач движется сзади состава на зна­чительном удалении от носовой оконечности головного судна. Поэтому для проверки глубин реки толкачи иногда оборудуются эхолотами с выносными вибраторами, устанавливаемыми у носо­вой оконечности переднего судна состава. Ввиду значительной удаленности носовой оконечности состава от рубки толкача тре­буется также двусторонняя телефонная или громкоговорящая командная связь.

Толкачи, предназначенные для вождения нефтеналивных барж, должны иметь станцию инертных газов, подаваемых в грузовые танки и свободные отсеки барж. У толкачей-буксиров обяза­тельно предусматривается механизированное буксирное устрой­ство. Толкачи должны иметь буксирный гак и механизированную вьюшку на случай буксировки порожних составов в ветреную погоду.

Эксплуатационно-экономические преимущества толкания по сравнению с буксировкой весьма значительны:

1. Техническая скорость движения составов возрастает на 15—20% благодаря: уменьшению удельного сопротивления воды дви­жению состава; исключению дополнительного сопротивления, воз­никающего вследствие рыскливости судов буксируемых составов; увеличению упора движителей толкача, работающих в попутном потоке состава; исключению влияния на сопротивление воды дви­жению толкаемого состава реактивного потока от движителей буксира. При буксировке на недостаточно длинном тросе это влия­ние весьма существенно.
2. При одинаковой с буксиром скорости движения полезная нагрузка увеличивается на 1 л. с. мощности толкача.
3. Повышается скорость доставки груза за счет: повышения технической скорости движения; возможности выбора наивыгод­нейшего курса с широким использованием речных тиховодов при следовании против течения и фарватеров с наиболее быстрым те­чением при толкании вниз по реке; ускоренного выполнения шлю­зования, маневровых работ и работ, связанных с формированием составов, особенно из судов, оборудованных автосцепами.
4. Снижается расход топлива и смазки благодаря более выгод­ным условиям работы движителей и главных двигателей. Как по­казали испытания, мощность, расходуемая при толкании состава, на 6—7% ниже, чем во время буксировки того же состава на тросе.
5. Обеспечивается большая надежность и безопасность вожде­ния составов за счет: непосредственного управления составом ру­лями или поворотными насадками толкача, что позволяет толкачу лучше маневрировать с составом, в случае необходимости — пре­кращать движение состава и отводить его назад. Это свойство толкаемых составов особенно ценно при входе в шлюзовые ка­меры, а также при проходе через сложные перекаты и под мостами.
6. Улучшаются производственные и бытовые условия экипа­жей несамоходных судов: становится возможной эксплуатация барж без личного состава (в этом случае обязанности по техни­ческому обслуживанию судов и наблюдению за сохранностью пе­ревозимого в них груза распределяются между экипажами толка­чей и обслуживающим персоналом портов).
7. Повышается производительность труда экипажей и снижа­ется себестоимость перевозок грузов.

Кроме указанных преимуществ при толкании судов появилась возможность создать и широко использовать высокоэффективные несамоходные суда новых типов, которые для буксировки не при­менялись. Это секционные составы, имеющие значительно мень­шее сопротивление воды по сравнению с баржевыми составами одинаковой грузоподъемности. Внедрение их обеспечило дальней­шее повышение скорости движения толкаемых составов на 10—12% (дополнительно к указанному в п. 1).