Грузовые и спасательные устройства

Грузовые устройства: назначение, расположение, основные виды устройств. Грузовые стрелы и краны. Типы закрытия грузовых люков. Рангоут и такелаж. Особенности грузовых устройств на судах с горизонтальным способом погрузки

Грузовое устройство это комплекс механизмов, оборудования и конструкций, предназначенных для выполнения погрузо-разгрузочных работ судовыми средствами на рейде или в таких портах, которые располагают недостаточным количеством подъемных механизмов или вообще их не имеют.

Размещение грузовых лебедок зависит от места закрепления стрел.
Обычно их устанавливают на отдельных площадках, возвышающихся над грузовой палубой на 2,5—3,0 м. Такие площадки находятся на рострах надстроек и на специальных грузовых рубках, расположенных между трюмами. Такое расположение лебедок дает ряд эксплуатационных преимуществ: улучшается обзор для лебедчика, откатываемые или откидные люковые закрытия при открытых трюмах находятся под рострами рубки или надстройки, лебедки не мешают размещению палубного груза. На современных судах со стреловым вооружением применяются преимущественно электрические грузовые лебедки.

Основные грузовые устройства судов, применяющиеся в совре­менном судостроении, можно разделить на следующие типы устройств: со стре­лами; с кранами; смешанные со стрелами и кранами; с транспор­терами.

К грузовым устройствам наливных судов относятся насосы, запорная и переключающая арматура и грузовые трубопроводы.

В морских перевозках преобладают генеральные грузы, поэтому рассмотрим грузовые устройства, устанавливаемые на большинстве морских судов.

Судовая грузовая стрела - это грузоподъемное устройство, осуществляющее удержание и перемещение груза при помощи системы канатов и блоков, закрепляемых на мачтах, колоннах, палубах и лебедках. Вооружение стрел (тали, блоки, шкентели, топенанты, оттяжки) служит для подъема и опускания грузов, изменения положения стрел относительно ДП судна, изменения вылета стрел (угла наклона их к горизонту).

Канаты, с помощью которых выполняются эти операции, относятся к бегучему такелажу.

Стоячий такелаж - канаты, раскрепляющие мачту в продольном и поперечном относительно ДП судна направлениях.

Различают легкие стрелы с грузоподъемностью одиночной стрелы менее 100 кН (рис.1.80) и тяжелые с грузоподъемностью более 100 кН.

Рисунок 1.80-Оснастка легкой грузовой стрелы:

а)  с одиночным  шкентелем и одиночным  топенантом;   б) с грузовыми  и топенантными  талями;

в)  с топенантной  вьюшкой. 1-стрела;  2-мачта;  3-обух с  вертлюгом топенанта;  4,7, 9, 15-скобы такелажные; 5-топенантный блок; 6-топенант; 8-обух грузовой; 10-грузовой блок; 11-противовес; 12-вертлюг; 13-грузовой гак; 14-мантыль оттяжки; 16-тали оттяжки; 17-палубный обух топенанта; 18-башмак и вертлюг шпора стрелы;  19-вилка шпора; 20-шкентель;  21-направляющий блок;   22-ходовой конец шкентеля; 23- конец к канифас блоку или тали; 24-топенантные тали; 25-грузовые тали; 26-топенантная вьюшка; 27-турачка лебедки

 

Стремление полностью сохранить преимущества устройств со спаренными легкими стрелами и в то же время обеспечить быструю перестановку стрел в любое требуемое положение в процессе грузовых операций привело к появлению ряда усовершенствованных систем спаренной работы стрел, таких как система Фаррела,

система Эбеля, система фирмы АЕГ.

Вместе с легкими грузовыми стрелами широко используются и легкие механизированные грузовые стрелы. Механизированными называют стрелы, у которых подъем груза изменение угла наклона и поворот стрелы осуществляются с помощью палубных механизмов, без применения ручного труда.

В конструкции легких механизированных грузовых стрел широко используются системы Халлена,система Велле, система Мо-Слевинг.

Тяжеловесные грузовые стрелы (рис.1.81) крепятся своим шпором чаще всего на палубе судна у мачты на фундаменте с вертлюгом. При расположении тяжеловестной стрелы у мачты между двумя грузовыми люками две лебедки данного люка предназначены для шкентеля и топенанта, а оттяжки навиваются на барабаны грузовых лебедок соседнего люка.

 

Рисунок 1.81-Схема механизированной тяжеловесной грузовой стрелы

системы Штюлькен:

   1- грузовая лебедка; 2 - ходовые  концы шкентеля и топенанта; 3 - поворотный бугель;

4 -вентиляционная головка; 5 - нижний блок топенант-талей; 6 - вертлюг; 7 - соединительные штанги вертлюга; 8 - направляющие шкивы; 9 - верхний блок грузовых талей; 10 - консольный салинг; 11 - направляющий шкив; 12 - сменные шкивы грузовых талей; 13 - нижний блок грузовых талей; 14 - вилка стрел; 15 - ось вилки нока; 16 - подшипник; 17 - вертлюг шпора тяжеловесной стрелы; 18 - башмак и вертлюг шпора легкой стрелы; 19 - контроллер управления четырьмя грузовыми лебедками; 20 - поперечная подвеска траверсы; 21- траверса; 22 - ручной привод для перестановки подвесок; 23 - вертлюг грузовой

 

Грузовой кран - машина циклического действия, предназначенная для подъема и перемещения в пространстве груза. Грузовые краны бывают: стационарные (на фундаменте), имеющие жесткую стрелу, передвижные, имеющие переменный вылет стрелы, электрические, стрела которых телескопическая, гидравлические и электрогидравлические, то есть краны-манипуляторы (рис.1.82).

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 360 градусов и удобство обслуживания. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отнести ограниченную грузоподъемность и «чувствительность» к крену.

Судовые краны выполняются обычно с шарнирной укосиной и переменным вылетом, т. е. изменение вылета стрелы вызывает движение грузового гака, так как грузовой шкентель пропущен трижды через шкивы между ноком стрелы и верхушкой колонны. Траектория движения грузового гака приближается к горизонтали. Благодаря изменению вылета стрелы и повороту крана грузовой гак можно установить точно над грузом в любой точке кольцевой поверхности, заданной наибольшим и наименьшим вылетами стрелы. Все три вида движения (подъем, опускание, наклон с поворотом) могут осуществляться одновременно с грузом и без него.

Так как судовые краны могут быть оборудованы и для работы с грейфером, в плохо оснащенных портах, появляется возможность перегружать сыпучий груз с помощью корабельных средств.

Рисунок 1.82-Судовые бортовые краны:

а - расположение кранов и плоскости их действия; б - краны грузоподъемностью 3 и 5 т;

в - передвижной поворотный кран, г - краны на поворотной платформе. 1 - портал.

Расположение на судне грузовых кранов достаточно разнообразно (рис.1.83).

 

Рисунок 1.83-Схемы судового грузового устройства с полноповоротными кранами:

а - стационарные краны в ДП, б - стационарные краны по бортам, в - продольно     перемещающиеся, г - поперечно перемещающиеся, д - продольно перемещающийся портал с поперечно перемещающимся краном, е - спаренные

Современные механизированные люковые закрытия обеспечивают необходимую безопасность судна и позволяют существенно увеличить размеры грузовых трюмов, уменьшить трудоемкость грузовых операций и сократить их продолжительность.
      Люковые закрытия должны отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать непроницаемость грузовых помещений, надежно перекрывать грузовые проемы;

-   иметь достаточную прочность для размещения грузов в случае необходимости на самом закрытии;

-  сохранять работоспособность при углах крена судна до 8° и дифферента до 3° независимо от седловатости палубы, а также при температурах окружающего воздуха от -30 до +50°С;

-   не затруднять грузообработку судна в положении «открыто»;

-   иметь минимальные затраты труда на их обслуживание;

-   иметь минимальную массу, высокую ремонтоспособность, технологичность.

Люковые закрытия располагаются на верхней или промежуточной палубах. По кинематическому признаку различают закрытия съемные, шарнирно-откидные, откатываемые, сдвигаемые и наматываемые. Некоторые из закрытий могут сочетать в себе несколько кинематических признаков. Другими отличительными признаками закрытий являются тип привода, количество секций и пр.

Съемные люковые закрытия в целом или посекционно отделяются от комингса и переносятся обычно на соседний люк с помощью береговых кранов или собственных грузовых средств (рис.1.84). Съемные люковые закрытия имеют простую конструкцию. Однако при размещении крышек на соседних люках следует учитывать очередность грузообработки трюмов.

Шарнирно-откидные закрытия являются наиболее распространенными на судах (рис.1.85). Они различаются количеством секций, направлением их откидывания вдоль судна или к бортам и кинематикой привода. При открытых грузовых люках вертикально расположенные секции крышек занимают мало места на палубе, это и определило широкое применение шарнирно-откидных закрытий на судах с близко расположенными друг к другу люками.

                         

Рисунок 1.84-Съемные люковые закрытия:

а - открытый и закрытый люки в носовой части судна; b - грузовой люк с деревянными люковыми крышками; с - грузовой люк с люковыми крышками из легкого металла; d - грузовой люк с понтонной крышкой. 1 - талреп; 2 - деревянная люковая крышка; 3 - брезент; 4 - металлическая люковая шина; 5 - деревянный клин; 6 - ребро жесткости комингса люка; 7 - скоба для крепления брезента; 8 - продольная прижимная шина; 9 - съемный бимс; 10 - люковая крышка из легкого металла; 11- ручки;