§ 9. Судовые устройства, их назначение и расположение на судне
Рулевое, якорное, грузовое, шлюпочное, буксирное и швартовное устройства располагаются на верхней палубе судна или в специально отведенных помещениях под верхней палубой.
Рулевое устройство предназначено для обеспечения одного из основных мореходных качеств судна — управляемости. В состав рулевого устройства входят следующие узлы:
— руль с приспособлениями для ограничения углов перекладки, непосредственно обеспечивающий управляемость судна;
— баллер руля — вал для поворота руля;
— румпель (или сектор) — рычаг для создания вращающего момента на баллере руля (иногда входит в состав рулевой машины);
— рулевая машина — механизм, состоящий из комплекса передач и двигателя и предназначенный для создания усилия на баллере руля;
— привод управления рулевой машиной, который служит для связи поста управления судна с пусковым механизмом рулевой машины;
— основной рулевой привод, предназначенный для передачи усилия от рулевой машины к баллеру руля;
— запасной и аварийный рулевой приводы, используемые при выходе из строя основного рулевого привода;
— рулевой тормоз — приспособление для неподвижного закрепления руля.
Расположение на судне рулевого устройства с электрогидравлической машиной показано на рис. 12, а описание конструкции отдельных его узлов дано в гл. VI.
Рис. 12. Рулевое устройство.
1 — подпятник руля; 2 — рудерпис; 3 — перо руля; 4 — ребра (поперечины) рудерписа; 5 — фланцевое соединение руля с баллером; 6 — баллер руля; 7 — гельмпортовая труба; 8 — электрогидравлическая рулевая машина; 9 — верхний упорный подшипник; 10 — сектор; 11— бесштуртросовый секторный привод; 12 — тумба ручного аварийного управления рулем; 13 — румпель; 14 — нижний упорный подшипник и сальник; 15 — петли руля; 16 — рудерпост; 17 — соединительный штырь; 18 — бронзовая втулка.
Якорное устройство служит для постановки судна на якорь, т. е. для обеспечения надежной стоянки судна на внешнем или внутреннем рейде. Каждое якорное устройство характеризуется: районом расположения на судне, числом и весом якорей, калибром и длиной якорных цепей, типом якорных механизмов. В зависимости от возможного способа постановки судна на якорь различают носовое и кормовое якорные устройства. Число якорей обычно не превышает трех (два становых якоря и один стоп-анкер), а их общий вес для разных типов судов находится в пределах от 200 до 45 000 кг. В качестве якорных (а чаще всего — якорно-швартовных) механизмов применяют шпили, брашпили и якорные лебедки, имеющие ручной, паровой, электрический и гидравлический приводы. Наибольшее применение на современных судах имеют паровые и электрические якорно-швартовные механизмы. В состав любого якорного устройства входят: якоря, якорные цепи, якорные клюзы, цепные стопоры, якорные механизмы и цепные ящики. Конструкция носового якорного устройства и его расположение на судне показаны на рис. 13.
Рис. 13. Носовое якорное устройство.
1 — стоп-анкер; 2 — контроллер брашпиля; 3 — брашпиль; 4 — якорная цепь; 5 — винтовой стопор; б — якорный клюз с бортовой нишей; 7 — становой якорь; 8 — крышка на раструб трубы в цепной ящик; 9 — труба в цепной ящик; 10 — цепной ящик; 11 — глаголь-гак для крепления коренного конца якорной цепи; 12 — привод отдачи концевого звена якорной цепи
Грузовое устройство предназначено для погрузочно-разгрузочных операций с перевозимыми грузами. Характер этих операций и определяет в основном тип грузовых устройств, устанавливаемых на судне, а именно: грузовые стрелы, поворотные электрические краны и смешанные устройства (с кранами и стрелами). Применяемые на судах грузовые стрелы по конструкции подразделяются на мачтовые и стрелы на грузовых колоннах, а по грузоподъемности — на легкие (до 10 т) и тяжеловесные (более 10 т). Стрелы располагают на верхней палубе в районе грузовых трюмов. При этом на один грузовой люк в зависимости от водоизмещения судна устанавливают две легкие стрелы или по одной тяжеловесной стреле. В последнем случае смежные грузовые люки носового и кормового грузовых трюмов обслуживаются перекидными тяжеловесными стрелами.
В состав стрелового мачтового грузового устройства, показанного на рис. 14, а, входят непосредственно стрелы, их такелаж и механические лебедки (паровые или электрические).
Рис. 14. Грузовое устройство: а — общий вид: б — схема люкового закрытия; в — общий вид люкового закрытия.
1 — мачта; 2 — топенант; 3 — стрела; 4 — грузовой шкентель; 5 — грузовой люк; 6 — лебедка; 7— гак; 8 — груз; 9 — ведущая крышка люка; 10 — комингс люка; 11 — ведомая крышка люка; 12 —шарнир плунжера; 13 — домкрат; 14 — шарнир домкрата.
В последнее время на морских судах вместо грузовых стрел применяют грузовые краны: одни или в сочетании со стрелами. Отечественной промышленностью выпускаются судовые электрические поворотные краны грузоподъемностью от 1 до 5 т, отличающиеся высокой производительностью, экономичностью, а также постоянной готовностью к действию.
Грузовые краны устанавливают на верхней палубе, в диаметральной плоскости, а также по бортам судна, по одному или попарно у обслуживаемого ими грузового люка.
В качестве примера судовых кранов изображен (рис. 15) электрический поворотный кран типа КЭ-17, состоящий из двух основных частей: механической части, включающей в себя механизмы подъема груза, изменения вылета стрелы и поворота крана, и металлической конструкции — вращающейся платформы, жестко соединенной с колонной, и стрелы.
Рис. 15. Электрический поворотный кран КЭ-17.
1 — колонна; 2 — опора колонны; 3 — платформа; 4 — механизм поворота; 5 — пост управления; 5 — механизм подъема груза; 7 —стрела; 8 — подвеска; 9 —грузовая скоба.
В состав грузового устройства входят также люковые закрытия и переносные перегружатели (грузовые платформы, выдвижные конвейеры и др.) для механизированной подачи груза из трюмов судна на палубу. Люковые закрытия представляют собой металлические люковые крышки, открываемые и закрываемые с помощью палубных механизмов (лебедок, кранов) через систему канифас-блоков или специальных приводов (гидравлических, электрических, пневматических). Механизация закрытия люков сокращает стояночное время судов, увеличивает производительность погрузочно-разгрузочных работ и повышает безопасность плавания судна. Широкое распространение на морских судах получили шарнирно сочлененные из нескольких секций или двустворчатые металлические люковые крышки с гидравлическим приводом (см. рис. 14, б).
Водонепроницаемость люкового закрытия обеспечивается прокладками из литой резины, установленными в специальные желоба на крышке по контуру комингса люка.
Шлюпочное устройство служит для хранения, спуска на воду и подъема шлюпок, предназначенных для выполнения общесудовых работ, для сообщения судна с берегом во время стоянки на рейде и спасения экипажа и пассажиров в случае аварии судна. Шлюпочное устройство располагают на верхней палубе или на палубе надстройки по бортам судна.
В состав шлюпочного устройства входят:
— шлюпбалки — металлические кованые, литые или сварные конструкции с соответствующим такелажем, предназначенные для безопасного и быстрого спуска и подъема шлюпок;
— спасательные и рабочие шлюпки — легкие весельные или моторные суда, способные длительное время держаться на воде;
— кильблоки или ростр-блоки — приспособления, необходимые для установки и крепления на них шлюпок по-походному;
— найтовы — такелаж для крепления шлюпок по-походному;
— шлюпочные лебедки с ручным или электрическим приводом.
На рис. 16 показаны схема расположения шлюпок на пассажирском теплоходе и устройство скользящей, наиболее широко применяемой шлюпбалки.
Рис. 16. Шлюпочное устройство: а — расположение шлюпок на пассажирском теплоходе; б — скользящая шлюпбалка.
1 — рабочая шлюпка; 2 — спасательные шлюпки; 3 — стандерс; 4 — стрела; 5 — тали; 6 — занайтовленная шлюпка.
Швартовное устройство предназначено для надежного крепления судна к набережной порта или к борту соседнего судна во время стоянки или погрузочно-разгрузочных работ.
В состав швартовного устройства входят:
— швартовы — стальные, пеньковые или капроновые тросы (канаты);
— кнехты и битенги — сварные или литые тумбы для крепления швартовов;
— киповые планки и роульсы — приспособления, которые служат направляющими для швартовов;
— швартовные клюзы — литые овальные детали, предохраняющие швартовы от перетирания;
— тросовые вьюшки — металлические барабаны с дисками большого диаметра по краям для наматывания и хранения на судне швартовного троса (каната);
— швартовные механизмы (шпили или брашпили), предназначенные для выбирания швартовов и подтягивания судна;
— кранцы — оплетенные растительным тросом и набитые пробкой или ворсом парусиновые мешки для предохранения бортов судна от повреждений в момент швартовки (на некоторых судах выше ГВЛ устанавливают сосновые брусья).
Общее расположение швартовного устройства на баке судна показано на рис. 17, а.
Буксирное устройство служит для буксировки судов как в пределах акватории порта, так и в открытом море. Этим устройством оборудуют в основном специальные суда (буксиры, ледоколы и др.), а также отдельные транспортные суда.
Рис. 17. Расположение швартовного (а) и буксирного (б) устройств ледокола.
1 — корзины для хранения мягких кранцев; 2 — роульс для швартовного троса; 3 — вьюшки; 4 — буксирные кнехты; 5 — швартовные кнехты; 6 — киповая планка; 7 — брашпиль; 8 — киповая планка с роульсами и наметкой; 9 — наметка; 10 — роульсы; 11 — штырь (ось) роульса; 12 — кормовой буксирный клюз; 13 — буксирная арка; 14 — линия буксирного троса от лебедки к буксирному клюзу; 15 — линия буксирного троса от гака к буксирному клюзу; 16 — промежуточный буксирный клюз; 17 — буксирный гак; 18 — буксирная дуга; 19 — буксирная лебедка.
Буксирное устройство состоит из буксирного троса; буксирного гака — специального крюка для крепления буксирного троса и его отдачи; буксирной лебедки; буксирной дуги — стальной конструкции, прочно закрепленной концами к фальшборту судна и предназначенной для размещения буксирного гака; буксирной арки — металлической конструкции, служащей для направления буксирного троса и ограждения палубы при его перемещениях; буксирных клюзов (закрытых или открытых) — специальных приспособлений, защищающих людей и палубные механизмы от повреждения буксирным тросом; буксирных кнехтов или битенгов.
Часто роль буксирного устройства на неспециальных судах выполняет швартовное устройство, которое дополнительно снабжается буксирным глаголь-гаком, буксирными кнехтами, устанавливаемыми попарно в носу и корме судна, буксирным тросом и буксирной брагой, представляющей собой два отдельных конца троса, соединенных вместе треугольным звеном.
В последнее время на буксирных судах стали применять автоматические буксирные лебедки и автоматические буксирные гаки с гидравлическим затвором.
В отличие от швартовного буксирное устройство специальных судов располагают не в носовой, а в кормовой части судна (рис. 17,6).
Источник
Монтаж судовых устройств и дельных вещей
Судовые устройства разделяют на общесудовые и специальные. К общесудовым относят устройства, устанавливаемые на каждом судне:
Специальные устройства связаны с назначением судна, к ним относятся:
–устройство для передачи грузов между судами в открытом море и т.п.
По своим конструктивно-технологическим признакам, основные элементы судовых устройств могут быть разделены на следующие группы:
– опорные конструкции (фундаменты и подкрепления);
– приводные механизмы и машины (рулевые машины, якорные и швартовные шпили, лебедки и брашпили);
– передаточные элементы (редукторы, баллеры, цепи);
– исполнительные элементы (рули, якоря, гаки);
– проводящие элементы (клюзы, цепные трубы, буксирные дуги).
На судостроительных предприятиях изготавливают опорные конструкции, проводящие элементы и некоторые исполнительные элементы (например, рули). Остальные составляющие судовых устройств поступают на судостроительное предприятие от предприятий-контрагентов.
Монтаж судовых устройств осуществляют поэлементно на разных этапах постройки судна. Опорные конструкции и проводящие элементы монтируют при насыщении секций и блоков, остальные элементы – при достроечных работах на стапеле и на плаву.
Общая технологическая последовательность монтажа судовых устройств на судах включает следующие операции:
1) разметка положения устройств на судне;
2) установка и приварка опорных конструкций устройств;
3) обработка при необходимости опорных поверхностей этих конструкций;
4) погрузка приводных механизмов и машин на судно;
5) центровка при необходимости элементов приводных механизмов и машин;
6) слесарно-монтажная сборка несварных соединений и креплений приводных механизмов и машин передаточных, исполнительных элементов устройств;
7) такелажное оснащение грузового, шлюпочного и других устройств;
8) монтаж электрооборудования, силовых кабелей, аппаратуры и приборов;
9) пуско-наладочные испытания судовых устройств.
В монтаже судовых устройств участвуют несколько цехов судостроительного предприятия:
– механо-монтажный и другие.
Рассмотрим последовательность монтажа судовых устройств на примере якорного устройства, схема которого показана на рис. 7.10.
Основные операции монтажа якорного устройства:
1) монтаж якорных труб и клюзов в корпусе судна (2,3,4,8);
2) сборка и зашивка цепного ящика (9,10);
3) монтаж привода коренного конца якорной цепи (11);
4) монтаж брашпиля (7);
5) монтаж якорной цепи и якоря (1, 5);
6) монтаж стопоров (6) и общая проверка работы якорного устройства.
Из-за сложности геометрических форм якорную нишу, бортовой и палубный якорные клюзы вместе с участком носовой оконечности корпуса судна, а также якорь и фрагмент якорной цепи макетируют на плазе в масштабе 1:5, 1:10 или в натуральную величину.
Рис. 7.10. Схема якорного устройства.
1 –якорь; 2 – якорная ниша; 3 – труба якорного клюза;
4 – палубный клюз; 5 – якорная цепь; 6 – винтовой стопор;
7 – брашпиль; 8 – труба в цепной ящик; 9 – цепной ящик;
10 – зашивка цепного ящика;
11 – привод отдачи коренного конца якорной цепи; 12 – глаголь – гак.
Отрабатывают такое расположение клюза в корпусе, чтобы происходило беспрепятственное вываливание якоря и втягивание его в клюз при любом расположении лап якоря. По отработанному макету выпускают рабочие чертежи отливок якорных клюзов, а также корректируют размеры и координаты расположения якорных труб и клюзов.
Сборку якорной цепи производят из смычек, соединяя их между собой. Для нанесения марок глубины цепь размечают на участки длиной по 20 м. начиная от конца цепи, присоединяемого к якорю.
Якорную цепь 5 (см. рис.7.10) соединяют с якорем 1 , пропускают через бортовой 2 и палубный клюзы 4 в цепной ящик 9 и вводят в глаголь-гак 12 привода отдачи якорной цепи. После этого проверяют работу привода.
Заключительной операцией монтажа элементов якорного устройства является монтаж стопоров 6.
После монтажа всех элементов устройства проверяют его работу путем отдачи и втягивания якорей.
Параллельно с монтажом якорного устройства выполняют электромонтажные работы, обеспечивающие питание электродвигателей брашпиля. При швартовных и ходовых испытаниях судна якорное устройство проверяют в действии.
Источник
