Транспортная энергетика

Соответствие масел различных классификаций

3.7. Судовые устройства и системы

К важнейшим судовым устройствам нужно отнести: рулевое; якорное и швартовное; буксирное, шлюпочное; грузовое устройство и люковые механизированные закрытия; мачтовое и леерное устройства.

К дельным вещам, т.е. к соединённым с корпусом судна изделиям судового обихода, относятся: двери; крышки сходных люков и горловины; иллюминаторы; трапы и ограждения.

К  числу важнейших судовых систем относятся: осушительная и водоотливная; балластная; противопожарные; бытового водоснабжения; сточно-фановые; отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; специальные системы танкеров.

В зависимости от назначения судна оно снабжается и другими специальными устройствами и системами помимо указанных.




Рис.40. Типы рулей: а - обыкновенный;

б - полубалансирный; в- балансирный

подвесной

Рулевое устройство является основным средством управления судном. В состав рулевого устройства входят перо руля, баллер, т.е. вертикальный вал для поворота пера руля, главный и вспомогательный рулевые приводы, а также тормозное устройство. В зависимости от расположения оси вращения пера руля различают обыкновенные, балансирные и полубалансирные рули (рис. 40)

Баллер руля имеет опорный и упорный подшипники, а для его ввода в кормовой подзор корпуса служит гельмопортовая труба и уплотнительное устройство (рис. 41)

Н


Рис.41. Рулевое устройство:

1- перо руля; 2 – баллер;

3 – гельмортовая труба;

4 – уплотнительное устройство; 5 – опорный-упорный подшипник; 6 – верхний подшипник; 7 – рулевая машина
аиболее распространенным типом рулевого привода на современных судах является электрогидравлический привод, однако на судах небольшого водоизмещения находят также применение электроприводы с механической передачей и ручные приводы. В частности, вспомогательный привод может быть ручным при диаметре баллера менее 230 мм.

Для увеличения поворотливости современные суда часто имеют помимо рулевого также одно или несколько подруливающих устройств. В качестве подруливающих устройств, преимущественно используют вспомогательный гребной винт, имеющий самостоятельный привод и размещенный в трубе, расположенной перпендикулярно ДП судна. Изменение направления упора этого винта предусматривают либо за счёт поворота его лопастей, либо за счёт изменения направления его вращения (рис. 42, а).

У


Рис.42. а) - подруливающее устройство;

б) - поворотная насадка
правлению судами ограниченного размера иногда осуществляют за счёт изменения направления упора его движителей. Это достигается либо при использовании поворотной направляющей насадки гребного винта (рис. 42, б), либо при установке гребного винта крыльчатым движителем. Во всех этих случаях необходимость установки руля отпадает.




Рис.43. Якорное устройство:

1- брашпиль; 2- якорная цепь;

3 – винтовой стопор; 4 – якорный клюз; 5 – якорь; 6 –цепная труба; 7 – цепной ящик; 8 – устройство для крепления якорной цепи; 9 – привод для быстрой отдачи якорной цепи; 10 – пост управления брашпиля;11 – цепной стопор
Якорное устройство служит для удержания судна в удалении от берега с помощью опущенного на грунт якоря и соединяющий якорь с судном якорной цепи. Размещаемые в районе носовой части судна становые якори предназначены для удержания судна на месте, а вспомогательный якорь, или стоп-анкер, располагаемый в районе кормовой части судна, служит для удержания судна в заданном направлении. На современных судах обычно применяют бесштоковые якори с поворотными лопастями, обеспечивающие возможность их быстрой отдачи, подъёма и убирания в клюз.

Отдают и поднимают якорь с помощью якорной машины – брашпиля или якорного шпиля. Брашпиль обслуживает два становых якоря и имеет горизонтальное расположение осей цепных звёздочек. Помимо этого он приспособлен для выбирания швартовных тросов и снабжен для указанной цели швартовными

турачками – барабанами для выбирания троса. Якорный шпиль обслуживает только один якорь и имеет вертикальное расположение вращающейся оси. Он также имеет барабан для выбирания швартовных тросов.

Схема якорного устройства с брашпилем приведена на рис. 43. Убранный якорь находится в якорном клюзе, якорная цепь размещена в цепном ящике и застопорена винтовым и цепными стопорами, а цепная звёздочка заторможена. Для отдачи якоря якорная цепь должна быть освобождена от стопоров и цепная звёздочка расторможена. Тормозное устройство позволяет регулировать длину вытравленной якорной цепи. При подъёме якоря цепную звёздочку при помощи муфты соединяют с грузовым валом брашпиля, который приводится во вращение от двигателя брашпиля.

Рис.44. Схема швартовки судна и элементы швартовного устройства:1- брашпиль со швартовным барабаном; 2 – кнехт; 3- швартовная лебедка; 4- швартовный клюз;

5 – киповая планка; 6 - швартовный шпиль; 7- продольные швартовы;

8 – прижимные швартовы; 9 - кормовой и носовой шпринги

Все самоходные морские суда снабжают буксирным устройством, предназначенным для буксировки в случаях необходимости других судов и плавучих объектов. В состав этих устройств, входят буксирные тросы, буксирные кнехты и клюзы. Буксирные и спасательные суда кроме того, снабжаются специальными буксирными лебедками, буксирными гаками и буксирными дугами для крепления этих гаков буксирными арками и тросовыми стопорами.

Вопросам защиты человеческой жизни при пожаре или гибели судна уделяют особое внимание. В последнее время значительно усовершенствованы конструкции спасательных шлюпок и шлюпбалок, созданы надёжные надувные спасательные плоты, которые во многих случаях могут заменить спасательные шлюпки. Общая вместимость судовых спасательных средств должна быть не менее общего числа людей на судне.

Рис. 45. Грузовая стрела: 1 – стрела; 2 – мачта;

3 – башмак шпора; 4 – вертлюг шпора; 5 – обух топенанта; 6 – блок топенанта; 7 – топенант; 8 – обух нока; 9 – грузовой блок; 10 – противовес; 11 – вертлюг; 12 – гак; 13 – оттяжка; 14 – тали оттяжки;

15 – грузовой шкентель; 16 – направляющий блок;

17 – конец к грузовой лебедке; 18 – грузовая лебедка; 19 – конец к топенантной лебедке

Рис. 46. Одиночная мачта и её

крепление: 1 1 – мачта; 2 – рей;

3 – стеньга; 4 – клотик; 5 – ванты; 6 – бакштаги; 7 –фордуны;8 – штаг

-карнак; 9 -штаг

Помимо рассмотренных выше устройств корпус судна оборудуют закрытиями дверных вырезов и других отверстий в переборках, палубах и в надводной части наружного борта, которые служат для доступа в помещения и отсеки судна и для естественного освещения помещений, а также трапами. В зависимости от места установки применяют судовые двери нескольких типов:

- легкие створчатые металлические двери, деревянные двери и двери из пластмасс для жилых, общественных и служебно-хозяйственных помещений;

- огнезащитные створчатые металлические двери для внутренних противопожарных переборок;

- наружные створчатые металлические водогазонепроницаемые двери для надстроек и рубок;

- тяжёлые водонепроницаемые металлические двери подъёмного или задвижного типа для водонепроницаемых переборок ниже главной палубы (палубы, переборок).

Откидные металлические крышки сходных люков в зависимости от мест установки также могут быть водогазонепроницаемыми или лёгкого типа. Крышки горловин для доступа в цистерны и коффердамы делают плоскими съёмными металлическими на шпильках с установкой уплотнительных прокладок.

Для закрытия вырезов в наружной обшивке судна выше ватерлинии, предусматриваемых для горизонтальной погрузки различного вида грузов, служат лацпорты, представляющие собой металлические закрытия створчатого или задвижного типа.

Иллюминаторы для естественного освещения судовых помещений могут быть глухими и створчатыми с открывающимся стеклом. Круглые бортовые иллюминаторы с металлическими штормовыми крышками, предусмотренными на случай повреждения стекла, устанавливают в надводной части наружной обшивки, а также в надстройках и рубках нижнего яруса. Прямоугольные рубочные иллюминаторы устанавливают на верхних ярусах надстроек и рубок.

Судовые трапы делают наклонными с углом наклона 60-70 º и вертикальными, обычно вспомогательного назначения. Тетивы, ступени и поручни трапов изготовляют из стали или из лёгких сплавов. Для подъёма людей на судно предусматривают убираемый забортный трап.

Судовые системы служат для перемещения воды, воздуха и других сред, необходимых для нормальной эксплуатации судна. К конструктивным элементам судовых систем относятся:

- механизмы, обеспечивающие движение среды (насосы, вентиляторы);

- ёмкости для хранения жидкостей (цистерны) и для хранения газов (баллоны);

- теплообменные аппараты (подогреватели, охладители);

- очистные устройства для очистки среды от загрязняющих примесей (фильтры, сепараторы);

- трубы и их соединения;

- арматура, предназначенная для управления движением среды (клапаны, задвижки, заслонки, захлопки, краны).

Осушительная система служит для удаления небольших масс воды, попадающей в корпус в условиях нормальной эксплуатации, например, в результате конденсации содержащихся в воздухе паров воды. Это система должна предусматриваться на всех судах и обслуживаться, по крайней мере, двумя насосами. Важным условием является очистка удаляемой из корпуса судна воды. С этой целью устанавливают сетки и грязевые коробки на приёмных трубах к осушительным насосам и специальные сепараторы для отделения от воды загрязняющих её нефтепродуктов (сепараторы трюмных вод).

Водоотливная система предназначена для удаления из корпуса больших масс воды в результате аварии или при тушении пожара водой. Водоотливные средства устанавливают на судах работающих в особых условиях, например, на буксирах, на спасательных судах, на ледоколах.

Балластная система служит для приёма водяного балласта (забортной водой) в балластные цистерны, для перекачки водяного балласта и для откачки его за борт. С помощью этой системы регулируют осадку и поперечную остойчивость, выравнивают крен и деферент при различных условиях загрузки судна. На отдельных современных судах количество принимаемого водяного балласта может достигать более 1/3 его полного водоизмещения (танкеры, суда для навалочных грузов при ходе порожнем в балласте). Водяной балласт принимают через забортные приёмные клапаны, называемые кингстонами. Для откачки и перекачки балласта служит балластный насос, причём предусматривается возможность его использования в качестве резервного осушительного насоса.

Ледоколы иногда оборудуют специальными креновой и дифферентной системами, имеющими соответствующие насосы и цистерны. Эти системы позволяют создавать крены и дифференты, облегчающие движение судна в тяжёлых льдах.

Действие противопожарных систем основано на использование различных способов тушения пожара, а именно:

- снижении температуры очага пожара до уровня, при котором горение прекращается (система водотушения);

- изоляции очага пожара от воздушной среды (системы пенотушения);

- заполнении объёма в районе очага пожара инертными газами или парами, не поддерживающими горение (объёмные системы – углекислотного тушения, паротушения, жидкостного тушения).

Помимо тушения пожара водяными струями применяют также тушение распыленной водой и, в частности, спринклерную систему с установкой спринклеров, т.е. распыляющих насадок, автоматически включающихся при повышении температуры в охраняемом помещении до установленного предела (70-80 ºС). Спринклерная система требует постоянного поддержания давления воды в пожарной магистрали независимо от её расхода. Во избежание необходимости постоянной работы насоса для поддержания этого давления устанавливают так называемые пневмоцистерны, т.е. цистерны относительно небольшой ёмкости с воздушной подушкой (рис. 47)

П


Рис. 47. Схема водонапорной магистрали с пневмоцистерной:

1 - электронасос; 2 – трубопровод приема воды из запасных цистерн;

3- напорная магистраль; 4 – пневмоцистерна; 5 - реле давления, управляющее работой электронасоса
ри работе насоса и поступлении воды в цистерну воздух в ней сжимается и при достижении определённого давления насос автоматически останавливается. Магистраль в этом случае будет находиться под давлением со стороны воздуха. Снижение этого давления при расходе воды до определённого минимального значения вызывает автоматическое включение насоса.

Тонкий распыл воды с доведением её до туманообразного состояния может быть успешно использован для тушения пожара нефтепродуктов. Тушение водяными струями в этом случае применять нельзя, равно как и в случае возгорания электрооборудования.

Наиболее эффективным способом тушения пожара нефтепродуктов является воздушно-механическое пенотушение. Образование пены в этой системе происходит при взаимодействии пенообразующей жидкости с водой и воздухом при приведении системы в действие.

Огнегасительным средством в системе паротушения служит водяной насыщенный пар низкого давления. Система паротушения применяется при тушении пожара в котельных отделениях, в грузовых трюмах, а также в цистернах, предназначенных для нефтепродуктов. Недостатками этой системы являются опасность для людей и возможность порчи груза при тушении пожара.