Грузовые операции на судне

Состав грузового устройства

 
Грузовым устройством называется комплекс конструкций, механизмов и из­делий, предназначенный для грузовых операций силами судна.

Наличие на судах различных конструктивных типов грузовых устройств обусловлено рядом факторов:

• назначением и типом судна;
• характером перевозимых грузов и способом перевозки;
• размерениями судна;
• особенностями бассейна, в котором эксплуатируется судно.

К грузовым устройствам относятся:

• устройства со стрелами;
• устройства с кранами, где грузовая стрела смонтирована совместно с меха­низмами подъема, поворота и изменения вылета;
• смешанные устройства (со стрелами и кранами).

Наиболее распространенным является грузовое устройство со стрелами (стреловое либо смешанное).

Основные элементы такого устройства:

• мачты или грузовые колонны, которые служат опорой для стрел (на некото­рых судах опорой может являться лобовая переборка надстройки);
• грузовые стрелы с такелажем и оборудованием для проводки и крепления такелажа;
• грузовые лебедки;
• грузовые помещения (трюмы и твиндеки) с соответствующим закрытием грузовых люков.

Грузовые мачты

Мачты современных морских судов, прежде всего, используются для монта­жа на них грузового устройства. Кроме того, на мачтах размещают средства внеш­ней связи и сигнализации.

При наличии на судне трех мачт носовую называют фок-мачтой, среднюю – грот-мачтой и кормовую — бизань-мачтой.

Наиболее простой по конструкции является одиночная мачта, которая пред­ставляет собой стальную трубу большого диаметра. Для прочного крепления мачты она пропускается через отверстие в верхней палубе — пяртнерс и ее нижний конец – шпор приваривается к настилу нижней палубы или второго дна. Место крепления шпора мачты называется степсом. Кроме крепления к корпусу судна, мачты рас­крепляются при помощи стоячего такелажа из жесткого стального троса. Тросы, идущие от мачты к бортам, называются вантами. Спереди мачты поддерживаются штагами, а в корму идут бакштаги.

Для обеспечения необходимого вылета грузовых стрел за борт вместо оди­ночных мачт устанавливают грузовые колонки и портальные мачты (рис. 1), со­стоящие из двух мачт – Л-образной или П-образной, которые в верхней части со­единены салингом. Салинг служит для крепления троса, который поддерживает стрелу. В середине салинга устанавливается стеньга. Верхний конец стеньги закан­чивается плоским диском — клотиком.

Грузовые стрелы делятся на легкие и тяжелые. Легкой называется стрела грузоподъемностью не более 10 т, а тяжеловесной – одиночная стрела грузоподъ­емностью более 10 т.

Легкая грузовая стрела представляет собой стальную трубу с утолщением в средней части (рис. 2).

Нижний конец стрелы (шпор) имеет вилку с двумя проушинами. На верхний конец стрелы (нок) насаживают кольцо (бугель), имеющий четыре обуха. Стрелы сварной конструкции могут не иметь бугеля, а для крепления такелажа к ноку стрелы приваривают обухи.

Для шарнирного соединения шпора стрелы с мачтой на последней на высоте 2 – 2,5 м от палубы устанавливают башмак, имеющий проушину и подпятник.

Нок стрелы поддерживается топенантом. Изменяя длину топенанта, можно изменить угол подъема стрелы. Топенант состоит из стального троса, коренной ко­нец которого крепится к верхнему обуху нокового бугеля. Второй, ходовой конец топенанта проходит через топенант-блок, закрепленный на мачте. Ниже блока к топенанту крепится треугольное звено – треугольник топенанта. С другой стороны, к треугольнику прикреплены длиннозвенная цепь – грузовой стопор и стальной трос — лопарь топенанта. Лопарь топенанта служит для подъема стрелы. Выби­рают лопарь с помощью грузовой лебедки, на турачку которой заводят ходовой ко­нец лопаря. Грузовым стопором стрелу закрепляют в нужном положении, для чего одно из звеньев цепи крепят к обуху, приваренному на палубе.

На многих судах для крепления топенанта и подъема стрелы вместо грузового стопора используют топенантные вьюшки, которые приводятся во вращение от грузовой лебедки. Для подъема стрелы с грузом суда имеют специальные топенантные лебедки или грузовые лебедки снабжаются топенантным барабаном. В этом случае топенант выполняется в виде талей (топенант-тали), что уменьшает нагрузку на топенантную лебедку.

Груз поднимают гибким стальным тросом – грузовым шкентелем. На одном конце его закрепляют грузовой гак (рис. 3) и противовес, а другой конец через грузовой и направляющий блоки прово­дят к грузовой лебедке, где прочно за­крепляют на барабане.

Поворот стрелы для выноса груза за борт и обратно производится при по­мощи оттяжек (рис. 4). Каждая стре­ла имеет две оттяжки, что дает возмож­ность надежно закрепить ее в нужном положении. Оттяжка состоит из конца стального троса – мантыля и талей, осно­ванных растительным тросом. Мантыли оттяжек закрепляют за боковые обухи носового бугеля (рис. 5), а тали нижними блоками крепят за обухи или рымы, установленные на палубе, фальшборте, рубке.

Легкие стрелы могут работать как в одиночном так и в спаренном варианте. При работе в спаренном варианте «на телефон» грузовые шкентеля соединяют как показано на рис. 3. Затем одну стрелу (береговую) устанавливают в положение «за бортом» так, чтобы ее нок находился над причалом. Вторую стрелу (трюмную) устанавливают в положение «над люком» так, чтобы ее нок находился над просве­том люка грузового трюма (рис. 6).

Выгрузка осуществляется следующим образом. Груз, зацепленный грузовым гаком «трюмной» стрелы, поднимается ее лебедкой выше комингса трюма и фаль­ шборта. Лебедка «береговой» стрелы подбирает слабину своего грузового шкенте­ля и как бы «берет груз на себя», одновременно лебедка «трюмной» стрелы по­травливает свой грузовой шкентель. Груз начинает перемещаться в сторону прича­ла и, как только окажется над местом выгрузки, оба шкентеля травят и груз опуска­ется на причал.

Грузоподъемность при работе на «телефон» уменьшается почти вдвое отно­сительно грузоподъемности каждой отдельной стрелы вследствие увеличения уси­лий в стрелах, шкентелях и оттяжках, особенно при угле между шкентелями 120⁰ и более. Недостатком этого способа является и то, что с изменением места подъема или укладки груза в трюме требуется перестановка стрел, на которую затрачивает­ся время.

В полной мере грузоподъемность стрел может быть использована при работе способом «одиночной стрелы». В этом случае стрелу устанавливают над люком и груз на шкентеле поднимают из трюма на достаточную высоту. Затем стрелу с по­мощью оттяжек вываливают за борт и груз опускают на причал. Подобрав шкен­тель, стрелу возвращают в исходное положение. Способ «одиночной стрелы» име­ет низкую производительность и требует большой затраты ручного труда. Поэтому он применяется только в исключительных случаях.

Многие универсальные грузовые суда оборудуют одной или двумя тяжело­весными стрелами грузоподъемностью до 40 – 50 т, а в отдельных случаях (на спе­циальных судах) – до 300 т. Тяжеловесными стрелами работают по способу оди­ночной стрелы (рис. 7). Но в отличие от легких стрел стрелы-тяжеловесы имеют три рабочих движения: подъем груза, поворот стрелы и изменение наклона стрелы.

Конструкция и вооружение тяжеловесной стрелы имеют некоторые особенности. Шпор стре­лы для уменьшения изгиба мачты опирается не на мачту, а на специальный фундамент, установлен­ный на палубе. Отличием в конструкции нока стрелы является наличие врезного блока, установ­ленного в прорези, которая сделана несколько ни­же бугеля. К нижней скобе на ноке стрелы подве­шен верхний неподвижный блок многошкивных талей – грузовых гинеи. К нижнему подвижному блоку гиней подвешен двурогий гак с вертлюгами.

Перегрузка тяжеловесов судовыми средствами должна производиться под личным руководством старшего помощника капитана. К работе на тяжеловесных стрелах допускаются только специально обученные члены экипажа, объявленные приказом по судну.

Грузовые краны

На многих грузовых и пассажирских судах устанавливают грузовые краны (рис. 8). Грузоподъемность судовых грузовых кранов составляет от 1,5 до 25 т. Устанавливаемые на судах краны могут быть стационарными поворотными, пере­мещающими поворотными и мостовыми с выдвижной консолью.

Основными преимуществами кранов по сравнению со спаренными грузовы­ми стрелами являются их сравнительно небольшие размеры, быстрота действия, постоянная готовность к действию, возможность поворота стрелы с грузом на 360⁰ и удобство обслуживания. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отне­сти ограниченную грузоподъемность и «чувствительность» к крену.

Маркировка грузовых стрел и кранов

Судовые грузоподъемные устройства должны иметь следующие документы:

• регистровую книгу судовых грузоподъемных устройств;
• свидетельства об испытании и полном освидетельствовании грузоподъемных устройств, спаренных грузовых стрел, заменяемых и съемных деталей, сталь­ного троса;
• сертификаты завода-изготовителя на растительные и синтетические тросы;
• инструкции по работе со спаренными грузовыми стрелами и кранами.

На каждое освидетельствованное грузовое устройство должна ставиться марка, содержащая следующие сведения (рис. 9, табл. 1):

• грузоподъемность в тоннах с проставлением перед ней букв SWL (Safety Weight Load), также для стрел наименьший допускаемый угол наклона к го­ризонту, а для кранов и механизированных стрел с переменным вылетом – допускаемый наименьший и наибольший вылеты для каждой установленной грузоподъемности;
• месяц и год испытания;
• отличительный номер.

Таблица 1

 
Грузоподъемность – наибольшая масса допустимого к подъему груза, вклю­чая массу вспомогательных приспособлений, применяемых для крепления груза.

Вылет – расстояние между центром тяжести поднятого груза и верти­кальной осью вращения (для стрелы – шпор стрелы).

Люковые закрытия

Закрытия грузовых люков делятся на съемные, откатываемые, откидные и наматываемые. Для доступа в трюмы в палубах делают большие вырезы – грузо­вые люки, которые по периметру ограждают вертикальным листом – комингсом высотой 500 – 600 мм.

Наиболее простым является съемное закрытие, состоящее из одной стальной крышки, которая закрывает весь люк. Подъем крышек и установка их на место производится краном. Снятую крышку укладывают на палу­бу или на соседний люк. Наиболее широко съемные закрытия применяются на контейне­ровозах и лихтеровозахСпециализированные суда для перевозки сухих грузов, где они могут выпол­няться без комингсов люка, что обеспечивает удобное размещение контейнеров на палубе.

Откидное закрытие может быть выполнено из одной крышки, которая закрывает весь люк (рис. 10). Крышка шарнирно крепится к комингсу и при от­крытом люке занимает вертикальное положение, что создает некоторые неудобства при грузовых операциях.

Поэтому чаще применяется откидное закрытие с двумя крышками, каждая из которых закрывает только половину люка. Крышка состоит из двух частей — сек­ций, соединенных между собой шарнирно. Для открывания и закрывания крышек используют мощный гидравлический привод.

Большое применение на флоте получили закрытия системы Мак­Грегора, у которых люк закрывается несколькими металлическими секциями длиной на всю ширину люка (рис. 11). В положении по-походному секции плот­но обжаты. Поэтому прежде чем открывать люк, необходимо секции несколько приподнять (подорвать), иначе при горизонтальном перемещении секции будет происходить быстрый износ резины уплотнения. Для подъема и опускания секций имеется целый ряд различных конструкций.

Каждая из этих секций имеет четыре ведущих ролика (по два с каждого бор­та) и два направляющих (центрирующих). При выбирании троса, который закреп­лен на последней секции, все секции начинают сдвигаться вдоль люка, перемеща­ясь на ведущих роликах по продольным комингсам. Когда секции последовательно подходят к концу люка, центрирующие ролики вкатываются на направляющие балки, и под действием силы тяжести каждая секция поворачивается и занимает вертикальное положение.

Закрывают люк в обратном порядке. Для этого ведущий трос проводят через канифас-блок, установленный на противоположном конце люка. При натяжении троса крайняя секция сходит с направляющих балок и начинает перемещаться по продольным комингсам. Все секции соединены между собой цепью, поэтому каж­дая тянет за собой следующую.

Водонепроницаемость закрытия обеспечивается резиновым уплотнением между крышкой и комингсом, а также между отдельными секциями крышки. Для плотного обжатия резинового уплотнения секции прижимают одну к другой кли­новыми зажимами. К комингсу люка секция прижимается винтовыми задрайками или клиньями.

Откатываемое закрытие (рис. 12) состоит из двух секций, которые при открывании люка откатываются на роликах к бортам по специальным направляю­щим. При многоярусной конструкции откатываемое закрытие также выполняется из двух секций, каждая из которых при помощи гидравлических домкратов может быть приподнята так, что вторая подкатывается под нее, открывая половину люка.

 
Предлагается к прочтению:
Снятие судна с мели при помощи других судов
Снятие судна с мели собственными силами