Положення судна відносно води

Зміст

Від автора

Вступ

1 Будова судна

1.1 Назви основних частин судна

1.2 Положення судна відносно води

1.3 Типи морських суден

1.4 Типова форма морських суден

1.5 Класифікаційні товариства. Клас судна

1.6 Основні елементи корпусу судна

1.7 Системи набору корпусу суден

1.8 Суднові пристрої

1.8.1 Рульовий пристрій

1.8.2 Якірний пристрій

1.8.3 Швартовний пристрій

1.8.4 Буксирний пристрій

1.8.5 Вантажні пристрої

1.8.6 Закриття вантажних люків

1.8.7 Рятувальні засоби

1.8.8 Суднові щогли

1.8.9 Марки заглиблення. Вантажна марка

1.9 Суднові енергетичні установки

1.9.1 Головна енергетична установка

1.9.2 Електроенергетична установка

1.9.3 Допоміжна енергетична установка

1.10 Суднові системи

1.10.1 Загальні положення.

1.10.2 Трюмні системи

1.10.3 Системи штучного мікроклімату

1.10.4 Санітарні системи

1.10.5 Протипожежні системи

1.10.6 Системи енергетичної установки

1.10.7 Спеціальні системи нафтоналивних суден

1.10.8 Суднове електрообладнання

1.11 Суднобудівні матеріали

1.12 Будівництво і випробовування суден

2 Теорія судна

2.1 Основні площини і координатні вісі судна

2.2 Основні розміри судна і їх позначення

2.3 Теоретичне креслення судна.

Елементи теоретичного креслення

2.4 Плавучість суден

2.5 Початкова остійність суден

2.6 Остійність суден на великих кутах крену

2.7 Непотоплюваність суден

2.8 Ходовість суден

2.8.1 Загальні положення

2.8.2 Опір руху суден

2.8.3 Шляхи зменшення опору руху суден

2.8.4 Рушії

2.9 Керованість суден

2.10 Хитавиця суден

2.11 Міцність суден

Додаток А Основні характеристики судна “TIMBER NAVIGATOR”

Предметний вказівник

Використана література

Від автора

 

Чи повинен відрізнятися підручник з будови та теорії суден для моряків від підручника для суднобудівників?

Так, повинен. Суднобудівники проектують і будують судна. Моряки експлуатують. Приходять на готове судно і практично нічого змінити на ньому не можуть. Моряки повинні бути впевнені, що судно, на борт якого вони ступають, не зламається і не перевернеться. Якщо вони будуть дотримуватися певних умов. Ці умови викладені в «Інформації про остійність і міцність для капітана», яка є на кожному судні.

Автор написав книгу для використання майбутніми моряками. Тому в книзі немає громіздких формул та складних викладок. Приведені приклади розрахунків посадки і остійності конкретного судна – багатоцільового суховантажного судна «TIMBER NAVIGATION», основні характеристики якого наведені в додатку А.

Автор буде вдячний за всі зауваження до цієї книги.

Вступ

 

Сучасне судно – це складна інженерна споруда, при будівництві якої задіяні сотні підприємств різних галузей, починаючи з гірничодобувної і металургійної. Вартість побудови судна дуже велика і, в залежності від розмірів, може сягати сотні мільйонів грошових одиниць. Кожен судновласник хоче, щоб вкладені гроші якомога швидше окупилися і судно приносило гарний прибуток.

Для цього судно повинно мати певні експлуатаційні та морехідні якості.

Експлуатаційні якості – вантажопідйомність і вантажомісткість, швидкість, маневреність, дальність плавання та автономність, умови проживання екіпажу.

Морехідні якості – плавучість, остійність, непотоплюваність, ходовість, плавність хитавиці, керованість. До морехідних якостей можна віднести також міцність, що забезпечує безпечне плавання судна

Головним з морехідних якостей судна вважається остійність – здатність судна, виведеного з рівноваги, повертатися в початкове положення після припинення дії зовнішніх сил.

Якщо якесь із експлуатаційних чи морехідних якостей задовольняється не в повній мірі, то це, в кращому випадку, істотно затрудняє експлуатацію судна, а в гіршому може привести до його загибелі.

Вивченням морехідних якостей судна займається спеціальна наука – теорія корабля або теорія судна.

До середини 17 століття суднобудування було мистецтвом, яке передавалося від батька до сина, від діда до внука. Хоча ще в ІІІ віці до нашої ери великий вчений Архімед заложив основи теорії корабля, відкривши свій знаменитий закон, який вважається основним законом гідро- і аеростатики. Всі задачі суднобудування вирішувалися дослідним шляхом, методом проб і помилок, за які мореплавці інколи розплачувалися своїм життям.

Вважається, що теорія корабля, як наука, бере свій початок з середини 18 століття, коли були опубліковані праці академіка Петербургської академії наук Леонарда Ейлера та французького академіка П’єра Бугера. Це були фундаментальні твори, де розглядалися питання плавучості і остійності, опору руху суден та деякі інші.

В сучасній морській практиці розрізняють наступні категорії аварій:

- зіткнення;

- посадки на грунт;

- пожежі;

- втрати плавучості і остійності;

- зникнення;

- інші причини.

Перші три категорії досить визначені, на останню приходиться незначна кількість випадків. З великою мірою вірогідності можна стверджувати, що судна, які зникли, тобто ті, які пропали без вісті, загинули через недостатню остійність. Бо в багатьох випадках перекидання суден відбувається так швидко, що не встигають дати про це радіоповідомлення. Згідно статистики із загальної кількості аварій зіткнення складає 11%, посадки на грунт 32%, пожари 17%.

А найбільш частою причиною загибелі суден (40%) складають втрати плавучості і остійності. Не дивлячись на те, що проблеми плавучості та остійності давно вже вирішені і сформульовані основні вимоги до остійності морських суден.

Загибель суден в більшості випадків відбувається через втрату водонепроникності корпусу. А втрата водонепроникності трапляється майже виключно через втрату міцності окремих суднових конструкцій при несприятливих умовах. Характерними прикладами цьому можуть бути загибель в першому рейсі в 1912 році пасажирського лайнера «Титанік» і в 1994 році автомобільно – пасажирського порому «Естонія».

Важливою морехідною якістю судна є ходовість – здатність судна пересуватися з заданою швидкістю при найменш можливій потужності головного двигуна. Ходовістю суден як мореплавці, так і суднобудівники займалися давно – поступово удосконалювали обводи підводної частини суден та вдосконалювали рушії. Але впритул зайнялися ходовістю тільки в 19 столітті. Спочатку це були вітрильні чайні кліпери, які доставляли чай з Китаю і Індії в Лондон. Вони при попутному сильному вітрі розвивали швидкість 16-18 вузлів. А на деяких суднах швидкість доходила аж до 21 вузла.

Потім пішли пароплави. Вони «з’їдали» дуже багато вугілля і коштувало воно дорого. Подальший прогрес судноплавства вимагав удосконалення форми корпусу суден, удосконалення рушіїв і головних двигунів, створення надійних методів розрахунку ходовості. Спочатку в Англії, а потім в інших країнах і, зокрема, в Росії були побудовані дослідні басейни, де на моделях відпрацьовувалися оптимальні обводи майбутніх суден.

З ходовістю пов’язана і керованість судна. Це і вибір кормових обводів судна, вибір форми і розмірів керма і гребного гвинта, створення гвинта регульованого кроку, створення підрулюючого пристрою. В останні десятиліття з’явилися гвинто-рульові колонки (азіподи), які можуть повертатися на 360 градусів і одночасно служать рушієм і активним кермом.

Поряд з вдосконаленням морехідних якостей вдосконалюються і експлуатаційні якості суден. Зараз всі суховантажні судна пристосовані для перевезення контейнерів. Це кардинально змінило форму вантажної частини суден. Практично немає палуб. Є тільки вузенькі смужки біля бортів для можливості проходу людей. З’явилися подвійні борти. На багатьох суднах відсутні вантажні пристрої. Експлуатаційна швидкість встановлюється в залежності від призначення. Все робиться для того, щоб перевозити вантажів більше, а витрати на утримання судна були мінімально можливі.

Будова судна

Назви основних частин судна

Кожне судно, велике чи маленьке, військове чи цивільне, надводне чи підводне, складається з окремих частин, які мають однакову назву. Якщо поділити судно по довжині на дві частини, то передня частина називається носовою, а задня частина кормовою. Відповідно передню кінцівку судна називають носом а задню кормою. Середину судна називають міделем (від англійського middle – середина). На всіх кресленнях середина позначається значком().

Відносно зовнішньої поверхні, вертикальні поверхні називають бортами, горизонтальні – нижню – днищем, верхню – верхньою палубою.

Судна, як люди і тварини, мають площину симетрії. Ця площина симетрії називається діаметральною площиною (ДП або CL) і проходить через середину ширини судна. Праву частину судна називають правим бортом (ПрБ або StB), ліву – лівим бортом (ЛБ або P чи PS).

Борти судна в носу і кормі сходяться в ДП і притикаються в носу до форштевня, в кормі – до ахтерштевня.

Частини судна вище верхньої палуби називаються:

- на носу – бак або полубак;

- в кормі – ют;

- в середній або кормовій частині – надбудова (якщо не менше 0,96 ширини судна) або рубка.

Типи морських суден

 

Сучасне судно – дуже складна плавуча споруда, призначена для виконання транспортних, виробничих або воєнних функцій. Загальна особливість всіх суден – сила їх тяжіння урівноважується виникаючими в воді силами гідростатичної або гідродинамічної природи.

Класифікують судна по цілому ряду незалежних ознак: по характеру пересування, району плавання, положенню відносно поверхні води, матеріалу корпусу, типу механічної установки і таке інше.

Головна класифікаційна ознака – призначення судна: військове (корабель) або цивільне.

Морський торгівельний флот призначений для забезпечення нормального функціонування світової економіки.

Морські транспортні судна перевозять вантажі з місць, де їх виробляють чи видобувають, в місця, де їх споживають. Основні вантажі, які перевозять транспортні судна діляться на сухі і рідкі.

Сухі вантажі в свою чергу діляться на:

- тарно-штучні (генеральні, особливо важкі, великогабаритні);

- укрупнено-уніфіковані (пакети і флети, контейнери, трейлери, ліхтери);

- накатно-колісну техніку (рельсову і без рельсову);

- лісні (круглий ліс, пиломатеріали, деревна тріска);

- масові (навалочні, насипні);

- рефрижераторні (морожені, охолоджені);

- спеціальні (цінні, небезпечні, тваринного походження).

Рідкі вантажі бувають нережимні (нафта і нафтопродукти, рослинні масла і тваринні жири) і режимні (зріджені гази, хімічні).

Окрім того є ще пасажири і туристи.

Відповідно є два типи суден – суховантажні і наливні. Крім тогодля забезпечення нормальної роботи морського трнспорту існують допоміжні судна.

Суховантажні судна:

- універсальн і (загального призначення, для особливо важких вантажів, для великогабаритних вантажів);

- спеціалізован і (ліхтеровози, контейнеровози, трейлеровози);

- з горизонтальним способом завантаження (Ро –Ро)

- пароми (залізничні, автомобільні);

- лісовози (звичайні, пакетовози, трісковози);

- навалочники (перевозять руду, вугілля, боксити, цемент, зерно і т.і.).

- рефрижератори (низькотемпературні, високотемпературні, універсальні);

- спеціальні (для перевезення небезпечних вантажів, для перевезення тварин).

Наливні судна – танкери (для перевезення сирої нафти, нафтопродуктів, рослинних і тваринних жирів, виновози, зріджених газів, стиснених газів, хімовози).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допоміжні судна:

- у чбові судна – для практичного навчання майбутніх судноводіїв;

- с удна, які забезпечують безпечне судноводіння – лоцманські, маячні, рятувальні і таке інше;

- с удна технічного флоту – плавучі крани, плавучі доки, плавучі майстерні, плавучі станції для перевантаження рідких і масових вантажів, землечерпалки, землевідвізні шаланди і таке інше;

- с удна для обслуговування транспортних суден – буксири, криголами, пожежні, портові баржі, катери, баркаси, дебаркадери і таке інше.

Рисунок 1.11 – Криголам

Рисунок 1.12 – Буксир

Окремими групами йдуть промислові судна, які використовуються для добування, переробки і транспортування риби і морепродуктів і засоби освоєння світового океану (плавучі бурові установки, судна для добування з дна твердих корисних копалин і т.і.).

По характеру сил підтримки, які урівноважують силу тяжіння судна діляться на водотонажні і з динамічною підтримкою. Судна з динамічною підтримкою (глісери, на підводних крилах. на повітряній подушці, екраноплани) мають незначну масу (до 500 т) і їх питома вага в світовому морському флоті незначна. Тому ми будемо розглядати тільки водотонажні транспортні судна.

Типова форма морських суден

 

Власники суден – це або держави, або компанії, або окремі особи. Власники суден експлуатують судна здебільшого для отримання з них прибутку.

Що таке прибуток?

Прибуток = Доходи – Витрати

Доходи власник судна отримує за рахунок перевезення вантажів за певний період часу

Доходи = S Р_і · Ф_рі,

де Р_і – маса вантажу, який судно перевезло в і-ому рейсі,

Ф_рі – фрахт в і-ому рейсі.

Фрахт – це ринкова вартість перевезення одиниці вантажу від порту завантаження до порту розвантаження. Для сухих вантажів – це 1 тонна, для рідких – це 1 м³, або 1 тонна, або 1 барель (в США це 159 літрів).

Фрахт залежить від дуже багатьох чинників, основні з яких дальність перевезення, попит і пропозиція. Зрозуміло, що чим більше вантажів перевезе судно за певний період часу, тим доходи будуть більші.

За рахунок чого може бути перевезено більше вантажів?

1 За рахунок збільшення об’єму вантажних приміщень суден.

2 За рахунок збільшення швидкості руху суден.

3 За рахунок скорочення часу завантаження і розвантаження суден.

В останні десятиріччя побудовано багато танкерів дедвейтом до 400 тис. тонн, суден для перевезення масових вантажів (балкерів) дедвейтом до 300 тис. тонн, універсальних суховантажних суден дедвейтом до 30 тис. тонн.

Щоб скоротити час завантаження і розвантаження суден будуються спеціалізовані судна – контейнеровози, ліхтеровози, судна з горизонтальним способом завантаження і розвантаження (Ро-Ро), оптимізується форма і конструкція вантажних приміщень судна.

З чого складаються основні витрати на утримання суден?

1 Вартість паливо-мастильних матеріалів.

2 Вартість утримання екіпажу.

3 Вартість послуг портів.

Щоб витрати на паливо-мастильні матеріали були якомога меншими, зараз на переважній більшості торгових суден головним двигуном є дизель, який працює на мазуті. На мазуті працюють і дизель-генератори. Зараз на багатьох суднах на валу головного двигуна ставлять валогенератор, який виробляє електроенергію для потреб судна на ходу, а дизель-генератори працюють тільки на стоянці.

Щоб зменшити витрати на утримання екіпажу автоматизують судна. Зараз на багатьох суднах торгового флоту екіпаж складається з восьми чоловік: капітан, старший помічник, другий помічник, старший механік, електромеханік, кок і два матроси. Більше скорочувати екіпаж вже нікуди, але деякі судновласники скорочують екіпаж до шести чоловік.

Відносно швидкості суден. Потужність головного двигуна пропорційна кубу швидкості. Щоб збільшити швидкість судна вдвічі, треба потужність головного двигуна збільшити більш ніж в вісім разів. Тому дорогі вантажі, фрахт для яких великий, перевозять з більшою швидкістю. На таких суднах встановлюють більш потужні двигуни.

Ще є два фактори, які впливають на конструкцію суден: охорона навколишнього середовища і збереження життя екіпажу при надзвичайних обставинах. Міжнародна морська організація (ІМО) прийняла з цього приводу дві Конвенції: Міжнародну конвенцію по запобіганню забруднення з суден (МАРПОЛ-73/78) і Міжнародну конвенцію по охороні людського життя на морі (СОЛАС-74/ 78).

Щоб скороти витрати на послуги портів, на суднах, які часто швартуються, в носовій частині ставлять підрулюючі пристрої, а рушієм служить гвинт регульованого кроку. На суднах, які курсують між великими портами, відмовляються від вантажних пристроїв – щоб зменшити вагу судна і збільшити місця для вантажів.

Виходячи з усього цього виробилась майже єдина форма загального розташування судна з розміщенням машинного відділення в кормі. Над машинним відділенням розташовують надбудову з службовими приміщеннями і приміщеннями для екіпажу. Типовий боковий вид і плани транспортних суден показані на рисунках 1.

 

 

Рисунок 1 – Типовий боковий вид і план суховантажного судна

 

Рисунок 2 – Типовий боковий вид і плани наливного судна

1 – форпік, 2 – підрулюючий пристрій, 3 – кофердам, 4 – подвійний борт, 5 – вантажний танк, 6 – вхід в коридор систем, 7 – головний розподільчий щит, 8 – машинне відділення, 9 – ахтерпік, 10 – кофердам, 11 – цистерни палива, 12 – сигнальна щогла, 13 – судновий кран, 14 – труби вантажної системи.

 

Як видно з рисунків, основні частини судна наступні:

- форпік (носова кінцівка судна);

- вантажна частина судна;

- машинне відділення;

- ахтерпік (кормова кінцівка судна).

Через ахтерпік проходить гребний вал. Кормова опора гребного вала – яблуко ахтерштевня. Після яблука ахтерштевня на гребний вал запресований гребний гвинт.

Над машинним відділенням (а на деяких контейнеровозах навіть ще далі в корму) розташовують надбудову чи рубку зі службовими і житловими приміщеннями.

Машинне відділення розташовують якомога далі в корму, як тільки дозволяють розміри головного двигуна.

Суднові пристрої

Рульовий пристрій

Рульовий пристрій призначений для зміни напрямку руху судна.

До складу рульового пристрою входять:

- руль(кермо), який служить для зміни курсу судна;

- рульовий привод, який з’єднує руль з рульовою машиною;

- рульова машина – двигун (в більшості випадків гідравлічний), який забезпечує роботу рульового приводу;

- система управління рульовою машиною, яка відповідним чином зв’язує штурвал на ходовому містку з рульовою машиною.

Руль встановлюють в кормовій кінцівці судна. Руль складається з наступних частин:

1) пера -площини, при повороті якої в сторону від діаметральної площини судно змінює напрям руху;

2) баллера – вала, прикріпленого до пера руля, з допомогою якого повертається перо руля.

Рисунок – Рульовий пристрій

1 – перо руля, 2 – баллер, 3 – румпель, 4 – рульова машина,

5 – гельмпортова труба, 6 – з’єднання баллера з рулем, 7 – ручний привід.

 

На сучасних суднах рулі бувають балансирн і і напівбалансирні. В балансирних вісь повороту проходить близько до середини площі пера. Цим самим зменшується величина крутного моменту, який треба прикласти до баллера, щоб повернути перо на певний кут і втримувати його в цьому положенні. Відповідно зменшується і потужність рульової машини.

За способом прикріплення руля до корпусу рулі діляться на звичайні, підвісні і напівпідвісні.

Основою пера руля є міцна вертикальна балка – рудерпіс. До рудерпіса приварюють горизонтальні ребра жорсткості і петлі.

Рулі на морських транспортних суднах пустотілі і обтічні. В поперечному перерізі вони мають каплевидну форму. Каплевидна форма покращує управління судном. Вона також збільшує коефіцієнт корисної дії гвинта.

Баллер – це прямий або трохи зігнутий вал, нижнім кінцем прикріплений до рудерпіса за допомогою фланців. Він через гельмпортову трубу і сальник входить в корпус судна. Вже в корпусі судна на баллер насаджені підшипники, які його утримують в вертикальному положенні і приймають на себе його вагу.

На верхній кінець баллера насаджений румпель – одноплечий або двохплечий важіль, який є основною складовою рульового приводу. Румпель відповідним чином з’єднаний з рульовою машиною.

Від надійної дії рульового пристрою залежить безпека судна. Тому окрім основного рульового приводу є ще запасний. Основний привод повинен забезпечити поворот руля на повному ходу судна з 35° одного борту до 30° другого борту за 28 секунд. Запасний привод повинен забезпечити перекладку руля при половинній швидкості (але не менш як 7 вузлів) з 20° одного борту на 20° другого борту за 60 секунд.

Якщо палуба румпельної знаходиться нижче літньої вантажної марки, то повинен бути ще й аварійний привід.

Рульова машина – це двигун, який створює відповідне зусилля, щоб подолати опір води при перекладці руля. На сучасних суднах використовують електрогідравлічні рульові машини.

Рисунок 6.1 – Схема електрогідравлічної рульової машини

1 – електродвигун, 2 – насос, 3 – трубопроводи, 4 – перепускний клапан,

5 – циліндр, 6 – плунжер, 7 – повзун, 8 – румпель, 9 – баллер

 

В електрогідравлічних рульових машинах тиск робочої рідини (мінерального масла) створює зусилля на баллері руля.

Система управління забезпечує зв'язок між постом управління (ходовою рубкою) і рульовою машиною.

Якщо судно призначено для плавання в скрутних умовах, то для кращої маневровості використовують активні рулі, підрулюючі пристрої і гвинторульові колонки.

Активний руль – це встановлений в пері руля невеликий гребний гвинт, який приводиться в дію електро - або гідродвигуном в спеціальній обтічній капсулі.

Підрулюючий пристрій та гвинто-рульова колонка показані на рисунку 6.2.

 

Рисунок 6.2 – Підрулюючий пристрій (а)

і висувна гвинто-рульова колонка (б)

Якірний пристрій

 

Якірний пристрій – це один з суднових пристроїв, призначений для утримання судна в певному місці водної акваторії.

Якірний пристрій забезпечує судну необхідну нерухомість під час його стоянки на певній відстані від берега (на рейді, у відкритому морі, на річці, в затоці) шляхом закріплення судна за ґрунт за допомогою якоря і якірного ланцюга.Окрім того якірний пристрій може використовуватися для зняття судна з мілини, сприяти управлінню судном в важких умовах плавання.

Судно стає на якір з різних причин. Це може бути відсутність місця під завантаження, відсутність вантажу, проходження карантину, незначний ремонт і т.і.

На кожне судно, яке стоїть на якорі, діють сили від течії води на підводну частину судна та від вітру на надводну, а також сили інерції від хитавиці.

Основний якірний пристрій розташований в носовій частині судна, допоміжний – в кормовій.

Якірний пристрій складається з наступних основних частин:

- якоря;

- якірного ланцюга, який з’єднує якір з судном для передачі утримуючої сили якоря судну;

- якірних і палубних клюзів – направляючих пристроїв в корпусі судна, в яких ковзає якірний ланцюг під час свого руху;

- стопорів – пристроїв, які утримують натягнутого ланцюга в нерухомому стані;

- якірних машин (брашпилів або шпилів) – механізмів, за допомогою яких випускається чи втягується якірний ланцюг.

Рисунок … – Носовий якірний пристрій

1 – якірно-швартовна лебідка (брашпіль), 2 – стопор якірного ланцюга,

3 – труба якірного клюзу, 4 – якір, 5 – якірна ніша, 6 – цепний ящик,

7 – пристрій для закріплення якірного ланцюга (жвака-галс),

8 – ланцюгова труба.

 

Якір – це металеве тіло, яке після скидання з судна занурюється в ґрунт і разом з якірним ланцюгом утримує судно в заданому місці. За призначенням якоря діляться на станові і допоміжні. Станові утримують судно в заданому місці. Кількість і маса якорів вибираються по певним правилам в залежності від розмірів судна. За звичай їх два в носу судна і один в кормі. Є ще запасний якір, який закріплений на палубі бака.

Існує велика кількість типів якорів. Найбільш поширений якір – якір Холла, конструкцію якого кожен курсант може розглянути самостійно біля корпусів академії. Якір литий. Складається з веретена і поворотних лап. З’єднується з ланцюгом за допомогою якірної скоби. Швидко і просто вибирається, завжди готовий для віддачі, надійний по своїй конструкції. Утримуюча сила якоря приблизно дорівнює його п’ятикратній вазі.

 

Рисунок … – Типи якорів

a, b – шток-анкер, с – якір Тротмана, d – якір Холла, е – якір Грузона, f – якір Шпека, g – кліперський якір з штоком і поворотними лапами (якор Мартина), h – грибовидний «мертвий якір», i – дрек, «кішка», j – плавучий якір.

Якірний ланцюг забезпечує гнучкий зв’язок між судном і якорем. Якірний ланцюг, завдяки своїй великій вазі, провисає і тим самим сприяє поглинанню динамічних зусиль, які виникають при хитавиці судна і при раптових поривах вітру. Окрім того ланцюг не заплутується, менше стирається. Суднові якірні ланцюги складаються з окремих видовжених кілець з розпірками (контрфорсами) або без них. Кільця з’єднані в окремі куски (змички) довжиною приблизно 25 метрів кожна. Ці куски з’єднуються між собою спеціальними роз’ємними кільцями. Загальна довжина якірного ланцюга може коливатися від 100 до 600 метрів. Якірний ланцюг прикріплюється до якоря за допомогою якірної скоби. Для запобігання скручуванню ланцюга в складі якірного ланцюга є вертлюги.

 

 

Рисунок … – Якірні ланцюги

1 – кільце, 2 – контрфорс, 3 – кінцеве кільце, 4 – з’єднуюча скоба,

5 – вертлюг, 6 – якірна скоба, 7 – скоба якоря.

 

Якірні ланцюги характеризуються своїм калібром – діаметром пруткаякірного кільця. Якірні ланцюги зберігаються на судні в спеціальних ланцюгових (цепних) ящиках.

До корпусу судна кінець якірного ланцюга прикріплюється за допомогою спеціального пристрою – жвака – галса. Цей пристрій має дистанційний привід управління, розташований в доступному місці, за допомогою якого в разі крайньої необхідності можна від’єднати якірний ланцюг від судна і скинути його в воду.

Якірні клюзи – це труби спеціальної конструкції, вварені в корпус, які забезпечують безперешкодний прохід якірного ланцюга при підніманні і опусканні якоря. В клюзах також знаходяться якорі, коли судно рухається.

Якірні ланцюги втягують в судно (піднімають якір) за допомогою спеціальних машин-лебідок. Якщо вісь кулачкового барабана, який захоплює кільце ланцюга, горизонтальна, то машина називається брашпилем, якщо вертикальна – шпилем. Машини приводяться в дію гідравлічним або електричним двигуном.

До складу якірного пристрою входять також якірні стопори, призначені для утримання якоря в похідному положенні і для запобіганню передачі зусиль від відданого якірного ланцюга на якірні механізми.

 

Швартовний пристрій

 

Швартовний пристрій призначений для закріплення судна до причалу, до борту іншого судна, до рейдової бочки і т. ін. Найбільш розповсюджений спосіб швартовки транспортних суден до причалу – бортом. Якщо на судні не проводяться вантажі операції і мало місця біля причалу, то судно швартують до причалу кормою.

 

Рисунок … – Швартовка судна біля пірсу

1 – брашпіль зі швартовними барабанами, 2 – кнехт, 3 – швартовна лебідка,

4 – швартовний клюз, 5 – кіпова планка. 6 – швартовний шпіль, 7 – кормовий повздовжній швартов, 8 – кормовий притискуючий швартов. 9 – кормовий шпринг, 10 – носовий шпринг, 11 – носовий притискуючий швартов,

12 – носові повздовжні швартови.

 

До складу швартовного пристрою входять:

- швартови – стальні,синтетичніабо рослинні троси, за допомогою яких судно закріплюється при швартовці;

- легкості – тонкі троси для передачі важких тросів з судна на берег (або навпаки), щоб підтягти судно до причалу;

- кнехти – відлиті або зварені тумби для закріплення на них швартовних тросів;

- кіпові планки – спеціальні скоби з роликами (роульсами) або без них, які фіксують напрям проходження тросу і запобігають його перетиранню в місцях, де немає фальшборту;

- швартовні клюзи – відлиті або зварені кільця, вварені в фальшборт, через які пропускається швартовний трос, щоб фіксувати його напрям і запобігти його перетиранню;

- швартовні механізми – пристрої, які підтягують судно (брашпиль в носовій частині судна, шпиль або швартовна лебідка в кормовій);

- в’юшки – спеціальні барабани, на яких намотані швартовні троси, коли вони не використовуються.

В наш час в більшості випадків використовуються синтетичні швартови. Вони легкі, гнучкі, міцні, пружні (гасяться ривки). Недоліки синтетичних швартових – оплавляються при терті, руйнуються на сонці, при розриві виділяють колосальну кінетичну енергію, що дуже небезпечно для швартувальників. Для попередження іскроутворення їх пропитують морською водою.

Рослинні швартови зараз майже зовсім не використовуються.

Стальні швартови більш важкі і жорсткі. Вони теж використовуються вкрай рідко.

Швартови на забортному кінці мають петлю – огон, який накидають на береговий пал.

По похідному швартови зберігаються на вюшках, барабанах автоматичних швартовних лебідок та на банкетках. Банкетки – це решітчасті дерев’яні площадки, на яких зберігаються швартови, звернуті в бухти.

 

Буксирний пристрій

 

Буксирний пристрій – це комплекс деталей і механізмів, який дає можливість судну буксирувати другі судна (або інші плавучі об’єкти) або йти на буксирі самому.

До складу буксирного пристрою входять:

- буксирні троси;

- буксирні кнехти;

- буксирні клози;

- в’юшки і банкетки для зберігання буксирних тросів.

Окрім перерахованого при буксируванні суден використовуються єлементи якірного і швартовного пристоїв (шпілі, якорні ланцюги, кнехти і т.і.).

Є три основні способи буксировки: в кільватер, лагом і штовханням.

Буксировка в кільватер може здійснюватися на довгому і короткому канатах. Перший спосіб застосовують в морі, другий – в скрутних умовах. При проводці судна за криголамом в важких льодових умовах судно буксирують в кільватер впритул. Для цього в кормі криголама є спеціальне заглиблення для форштевня.

Буксировка лагом здійснюється тільки при складних умовах в портах або на річках, бо при цьому зменшується опір судна (не відштовхує судно – буксировщик потік води від гвинта). Для з’єднання суден використовують швартовні пристрої обох суден.

Буксировку штовханням здійснюють в основному на річках при буксировці несамохідних барж.

Буксирні пристрої морських транспортних суден передбачають тільки буксировку в кільватер. Для цього в носу і в кормі судна встановлені спеціально підсилені кнехти. Для проходження буксирного тросу в носу передбачений спеціальний буксирний клюз, в кормі зазвичай використовують клюзи швартовного пристрою.

До складу буксирних пристроїв спеціальних буксирних суден (буксирів) додатково входять буксирні лебідки, гаки, буксирні дуги і арки, спеціальні захисні конструкції в разі обриву буксирного тросу, линеметальні апарати та інші елементи. По периметру буксирів встановлені міцні привальні бруски (по рос. брусья) та міцні кранці для запобіганню пошкодженням судна і буксира.

Рисунок 6.2 – Буксирний пристрій судна

1 – палубні клюзи, 2 – буксирний трос. 3 – шкентелі, 4 – скоби, 5 – обухи.

Вантажні пристрої

 

Вантажні пристрої – це комплекс конструкцій і механізмів, що призначені виконувати вантажно-розвантажувальні роботи силами екіпажу судна.

Кількість вантажних пристроїв і їх тип визначаються багатьма факторами: призначенням судна, його розмірами, районом плавання, характером майбутнього вантажу. Ті судна, які повинні виконувати вантажні операції на рейдах чи в портах, що не мають кранового обладнання, повинні мати відповідні вантажні пристрої.

Найбільш потужні вантажні пристрої повинні бути на суховантажних суднах. До їх складу входять вантажні стріли, крани, люкові закриття і засоби трюмної механізації. Судна з горизонтальним способом обробки (Ро-Ро) обладнуються апарелями, міжпалубними ліфтами і підйомниками; на ліхтеровозах встановлюють спеціально розроблені козлові крани. Саморозвантажувальні судна для перевезення сипучих вантажів мають стрічкові (по рос. ленточные) транспортери, елеватори і інші спеціальні пристрої. Основними вантажними пристроями наливних суден є насоси та трубопроводи.

Вантажні пристрої сучасних морських суден можуть бути як періодичної так і безперервної дії. До перших відносяться стріли і крани, до другої – транспортери, елеватори і насоси.

Вантажні стріли – це примітивні відносно дешеві вантажні крани. Вони встановлюються на щоглах або вантажних колонах. Діляться на легкі (вантажопідйомністю до 10 т) і важковагові. Вантажопідйомність «важковаговиків» може доходити до 200-300 т.

Рисунок 6.3 – Схема легкої вантажної стріли   1 – щогла, 2 – стріла, 3 – лебідка

Рисунок 6.4 – Схема важковагової стріли 1 – вантажна колона, 2 – легка стріла, 3 – стріла-важковаговик, 4 – лебідка

 

На сучасних суднах встановлюють вантажні крани, як більш продуктивні. Найбільш розповсюджені крани вантажопідйомністю до 25 т. В залежності від приводу крани діляться на електричні, електрогідравлічні і гідравлічні.

Рисунок 6.5 – Судновий вантажний кран

1 – колона, 2 – поворотна площадка з приводними механізмами,