.

Буксирные и швартовные устройства буксирных судов

Швартовное устройство буксира предназначено для крепления судна к причалу, швартовным бочкам и палам или к борту другого судна. Правила Регистра, а также иностранных классификационных обществ регламентируют в зависимости от характеристики снабжения только длину и диаметр (окружность) основного буксирного каната. Детали буксирного устройства, служащие для закрепления, направления и хранения буксирных канатов, выбирают в зависимости от характеристики канатов по соответствующим стандартам и нормалям. В некоторых случаях детали буксирного устройства проектируют вновь, учитывая специфические условия эксплуатации.

Буксирные механизмыЯкорные устройства буксирных судов выбирают, исходя из необходимого тягового усилия на барабане, принятого типа и размеров буксирного каната. Тип и количество механизмов и деталей буксирного устройства, а также расположение их на судне устанавливают при проектировании с учетом размерений, типа и назначений буксировщика.

Fairplay VII
Буксир Fairplay VII

Основные характеристики буксирных устройств построенных буксиров и толкачей приведены в табл. 1—2Якорные устройства буксирных судов. Буксирное устройство должно удовлетворять следующим основным требованиям:

  • быть надежным;
  • допускать осуществление всех видов буксировки на переднем и заднем ходах, на длинном и коротком буксирном канате, а также буксировку лагом;
  • обеспечивать удобную выдачу (стравливание) буксирного каната с одного судна на другое и любое направление буксирного каната за пределами судна, причем должно быть исключено выскальзывание буксирного каната из деталей, служащих для его направления и закрепления;
  • не допускать появления в деталях устройства остаточных деформаций при действии нагрузки, разрывающей буксирный канат (иными словами, обеспечивать достаточную прочность деталей);
  • расположение деталей устройства должно способствовать удобному обслуживанию и выполнению буксировочных операций.

Для удовлетворения указанным требованиям устройство включает следующие основные механизмы, оборудование и детали:

  • буксирную лебедку (вьюшку);
  • буксирные гаки;
  • буксирную дугу, или проушины для крепления гака;
  • бортовые ограничители;
  • отбойные приспособления;
  • бортовые кнехты;
  • кормовой буксирный клюз (полуклюз);
  • буксирные арки;
  • носовой битенг в диаметральной плоскости и битенги по бортам для буксировки задним ходом и буксировки лагом;
  • буксирные канаты — основной и запасной;
  • швартовные буксирные канаты;
  • проводники;
  • вспомогательные концы;
  • коуши;
  • соединительные скобы;
  • серьги;
  • канатные зажимы;
  • такелажный инструмент и другие мелкие детали.

На рис. 1 приведен вариант расположения механизмов, оборудования и деталей буксирного и швартовного устройств морского буксира.

Швартовное устройство буксира
Рис. 1. Буксирное и швартовное устройства морского буксира. 1, 11 — мягкий кранец; 2 — буксирный клюз; 3 — швартовный клюз; 4 — буксирная арка; 5 — привальный брус; 6 — средний буксирный кнехт; 8 — буксирная лебедка; 9 — бортовой ограничитель; 10 — посован битенг; 12 — киповая планка; 13, 15 и 18 — швартовно-буксирные кнехты; 14 — вьюшка; 16 — бортовой битенг; 17 — обух для серьги; 19 — швартовный шпиль

На рис. 2 показана схема буксирного устройстваЯкорные устройства буксирных судов буксира внутреннего плавания класса «О». Буксирный канат поступает на лебедку через направляющий блок, расположенный в третьей четверти длины буксира, считая от носа. Буксирный гак расположен сзади направляющего блока.

Применяют и другие схемы буксирных устройств, отличающиеся расположением буксирной лебедки и другими особенностями.

На эксплуатационные качества буксирного судна большую роль оказывает место расположения буксирной лебедки, буксирных гаков и направляющих блоков по длине и высоте. Буксирные лебедки и гаки, а также их расчет подробно описаны в литературе.

Буксирные лебедки располагают:

  • на главной палубе в специальных закрытых помещениях;
  • на открытой главной палубе и на открытой шлюпочной палубе.

Из указанных вариантов предпочтение имеет вариант расположения буксирной лебедки в специальном помещении, позволяющий значительно понизить ординату центра тяжести лебедки и тем самым улучшить остойчивость буксиров. Кроме того, находясь в специальном помещении, лебедка не подвергается воздействию забортной воды и обледенению, а также создаются лучшие условия для ее обслуживания. На буксирных судах малых размеров, где нет возможности расположить буксирную лебедку в специальной выгородке, ее устанавливают на открытых палубах.

Предлагается к прочтению: Перетяжка судна вдоль причала и разворот у причала

Буксирный канат с лебедки часто проходит через канифас-блок, имеющий амортизатор. Этот вариант может быть рекомендован для расположения буксирных лебедок на буксирных судах внутреннего плавания (озерных и речных).

Промышленностью поставляются автоматические буксирные лебедки, следящие за натяжением буксирного каната, и неавтоматические с электрическим или электрогидравлическим приводом.

Wega
Буксир Wega

На буксирных судах иногда целесообразно применять неавтоматические буксирные лебедки-вьюшки, способные обеспечивать при буксировке необходимое тяговое усилие на заторможенном барабане, а выбирание буксирного каната — при сниженной скорости хода, с меньшим тяговым усилием, чем во время буксировки. В этом случае лебедка-вьюшка будет потреблять значительно меньшую мощность и иметь меньший вес, чем буксирная лебедка, рассчитанная на выбирание буксирного каната при полной скорости буксировки. Лебедки-вьюшки изготовляются промышленностью с электрическим и гидравлическим приводами.

На буксирах-плотоводах установлены буксирные лебедки с гидравлическим приводом, имеющие два барабана. Кроме буксирных лебедок в составе буксирного устройства может быть лебедка-вьюшка для канатов проводников. Ее рекомендуется устанавливать на всех типах морских буксиров. На речных судах эти вьюшки не предусматривают.

Лебедки-вьюшки устанавливают в местах, удобных для подачи и выбирания каната проводника,— чаще всего на открытой палубе или капе машинного фонаря, расположенного впереди буксирного гака. Лебедка-вьюшка должна иметь свободный доступ. Около лебедки предусматривают специальную площадку, удобную для ее обслуживания и работы с канатом-проводником.

Швартовное устройство буксира
Буксир Multratug 20

Роль, отведенную лебедке-вьюшке по обслуживанию каната-проводника, может выполнять швартовный или якорно-швартовный шпиль, установленный в кормовой части судна специально для этих целей или являющийся составной частью якорно-швартовного устройства.

Место расположения шпиля по длине и ширине судна определяется условиями выбирания каната-проводника и выполнения якорно-швартовных операций. Пост управления шпилем располагают в непосредственной близости к шпилю, допускающей безопасную работу. Там, где в качестве каната проводника применен стальной канат диаметром 9 мм и более, целесообразно устанавливать для выполнения операций с ним лебедку с электрическим приводом. Регистр рекомендует в качестве буксирных использовать стальные канаты с числом проволочек в них не менее 144, пределом прочности при растяжении 140—170 кгс/мм2, имеющие не менее семи органических сердечников. Исключением являются канаты на автоматических буксирных лебедках, которые могут иметь только один органический сердечник. Однако число проволок в таких канатах должно быть не менее 186.

Буксирные канаты могут быть также растительными и из синтентических волокон.

Буксировка несамоходных судов, перевозящих нефтепродукты первого разряда осуществляется растительными (пеньковыми, манильскими) или из искусственного волокна (капрона, найлона) канатами.

Швартовное устройство буксира
Буксир Bugsier 7

Определяющим фактором при выборе буксирного каната является номинальная тяга на гаке (барабане лебедки). Однако номинальная тяга на гаке (ZU0M, кгс) не должна приниматься менее 10 N, где N — мощность главных двигателей буксиров, л. с.

Разрывное усилие буксирного каната должно быть не меньше вычисляемого по формуле:

Zраз=kZном кгс, Форм. 1

  • где k — запас прочности, принимаемый при номинальной тяге на гаке 1 000 кгс и менее, 30 000 кгс и более соответственно равным 5,0 и 3,0.

При промежуточных значениях номинальной тяги на гаке запас прочности определяется линейной интерполяцией.

Для буксировки на гаке в снабжении морских буксиров предусматривается буксирный канат длиной не менее 150 м. На том же буксире, если кроме гака установлена автоматическая буксирная лебедка, на ее барабане размещают второй буксирный канат длиной не менее 700 м при мощности главных двигателей 3 000 л. с. и более; 500 м при мощности главных двигателей до 2 000 л. с. включительно и 300 м на судах внутреннего плавания.

У буксиров, мощность главных двигателей которых от 2 000 до 3 000 л. с., длина каната, размещенного на автоматической буксирной лебедке, определяется линейной интерполяцией.

Швартовное устройство буксира
Буксир Ja Biss II

Синтетические канаты имеют низкий коэффициент трения по стали, более эластичны — удлиняются при рабочих нагрузках до 25% первоначальной длины, быстро восстанавливают свою длину при снятии нагрузки. В случае приложения к канату нагрузки, равной разрывной, канат перед разрывом удлиняется до 50% от первоначальной длины, а при разрыве резко меняет свое направление. В связи с этим трассы возможного прохождения канатов через клюзы, киповые планки, роульсы и т. п. не должны приближаться к постам управления ближе чем на 2—3 м. Палуба в районе этих трасс не должна загромождаться какими-либо устройствами на расстоянии не менее 2,5 м от ближайшей образующей барабанов, по линии натяжения.

Выбор размеров синтетических (капроновых) канатов в качестве буксирных и швартовных для морских судов следует производить по «Правилам классификации и постройки морских судов» Регистра, руководствуясь условиями равнопрочности со стальными и растительными канатами.

Буксирные гакиУправление судном при выполнении буксировочных операций, используемые на буксирных судах,— откидные с амортизаторами, имеют механический или гидравлический затвор, позволяющий осуществлять ручную, дистанционную (из ходовой рубки) или автоматическую отдачу. Такие гаки освоены промышленностью и поставляются на тяговое усилие: 0,5; 1; 1,5; 3; 5; 8; 12 и 16 тс.

На морских буксирах, кроме портовых, разворот буксирного гака с борта на борт ограничен и составляет угол α≤120°; у портовых буксиров угол разворота буксирных гаков α≤180°. По длине судна буксирный гак размещают возможно ближе к его центру тяжести, а по высоте — возможно ниже.

Прочность несущих элементов гака и его крепления должна быть такой, чтобы при действии на него разрывного усилия буксирного каната напряжение в них не превышало 0,95 предела текучести материала. Каждый гак имеет на месте его установки крепление по-походному.

Швартовное устройство буксира
Буксир Tigre

Наиболее распространен способ крепления гака на буксирной дуге. Момент сопротивления площади поперечного сечения буксирной дуги относительно оси, перпендикулярной к плоскости дуги, принимают по формуле, рекомендованной Регистром,

W=13,2Zразl1σт; Форм. 2

  • где Zpaз— разрывное усилие буксирного каната, кгс;
  • k — расстояние по прямой между опорами буксирной дуги, м;
  • σт — предел текучести материала буксирной дуги или 0,7 предела прочности (в зависимости от того, что меньше), кгс/см2.

Прочность буксирных битенгов должна быть такой, чтобы при действии разрывного усилия Zpaз каната, для которого они предназначены, напряжения в них не превышали 0,95 предела текучести материала битенгов. Диаметр тумбы битенга принимают в зависимости от диаметра стального каната. Для канатов диаметром от 8,4 до 15,0 мм диаметр тумбы кнехта (битенга) находится в пределах (6,0—8,0) dK, для канатов диаметром от 30 до 65,0 мм диаметр тумбы кнехта составляет (10,0—11,0) dK, где dK — диаметр стального каната.

Читайте также: Монтаж судовых устройств и дельных вещей

Буксирные арки служат для защиты людей и оборудования, а также для поддержания и направления натянутого буксирного каната. Конфигурация арок близка к параболической. Конструкция их разнообразна, но чаще всего трубчатая или Т-образная. Арки опираются на контрофорсы А-образной формы. Располагают их в диаметральной плоскости судна и симметрично относительно нее. Концами арки, как правило, опираются на фальшборт. Швартовные устройства на таких судах, как буксиры и толкачи-буксиры, неразрывно связаны с буксирным устройством. Эти устройства обычно проектируют с учетом расположения якорных устройств. Швартовное устройство буксира на буксирном судне включает битенги, кнехты, канаты (стальные, растительные, синтетические), клюзы, утки (полуутки), вьюшки и другие детали. В качестве швартовных механизмов для выбирания канатов используют якорно-швартовные механизмы и редко специальные швартовные.

Морские буксиры снабжают швартовными канатами в соответствии с Правилами Регистра. Кроме швартовных канатов предусматривают два и более швартовно-буксирных каната, используемых при буксировке лагом и в других случаях. Разрывное усилие их в зависимости от мощности буксирного судна должно быть следующим:

  • при мощности 500 л. с. — 14 400 кгс;
  • 1000 л. с. — 20 700 кгс;
  • 1500 л. с. — 24 350 кгс;
  • 2000 л. с. — 28 250 кгс;
  • 3000 л. с. и более — 32 300 кгс.

Швартовными могут быть канаты стальные диаметром не менее 13 мм, растительные и синтетические окружностью не менее 90 мм. Стальные канаты должны иметь не менее чем 144 проволоки и не менее семи органических сердечников. Этому требованию отвечают канаты, поставляемые по ГОСТ 3 083—66. Стальные проволоки швартовных канатов должны иметь цинковое покрытие, а их расчетный предел прочности при растяжении должен быть не менее 140, но не более 170 кгс/мм2. Пеньковые канаты допускают к применению на судах, имеющих характеристику снабжения 600 и менее.

По наибольшему диаметру и прочности каната подбирают детали швартовного устройства: битенги, кнехты, вьюшки, утки, клюзы, стопоры и другие детали. Все основные детали швартовных устройств унифицированы и стандартизованы. 

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Июнь, 05, 2019 66 0
Читайте также