Обновлено: 05.07.2024

Якорно-швартовное устройство

Описание: Якорно-швартовное устройство должно обеспечить надежную стоянку судна и операции по швартовке судов у причалов или на рейде. Якорное устройство состоит из комплекта якорей с якорными цепями, стопоров, узлов пропуска цепи через борт судна, элементов крепления цепей и механизма для подъема и спуска цели.

Дата добавления: 2014-06-22

Размер файла: 746.14 KB

Работу скачали: 124 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Теоретические сведения про якорно-швартовное устройство

Ведомости про судно

Выбор якорного снаряжения

Расчетные характеристики якорного снабжения судов

Расчет длины и тяговых натяжений в якорных цепях

Выбор электрооборудования ЯШУ

Выбор аппаратуры управления

Разработка принципиальной электрической и схем ЭП

Обслуживание якорно-швартовных механизмов

Список литератур ы

Теоретические сведения про якорно-швартовное устройство

Якорно-швартовное устройство должно обеспечить надежную стоянку судна и операции по швартовке судов у причалов или на рейде. Якорное устройство состоит из комплекта якорей с якорными цепями, стопоров, узлов пропуска цепи через борт судна, элементов крепления цепей и механизма для подъема и спуска цели.

Исполнительный двигатель ЯШУ всегда работает в кратковременном режиме, т. к. по Правилам Регистра, съемка судна с якоря должна длиться не более 30 мин.

Ведомости про судно

Водоизмещение судна: Δ = 150 00 т

Габарит ы судна:

Длина: L = 14 0.00 m

Ширина: B = 20 .00 m

Условная высота: H = 13 m

Площадь парусности: A = 0,27 В(Н-Т ) + BH = 287

Выбор якорного снаряжения

Основная характеристика снабжения судна определяется по формуле

По таблице выбираем якорное оборудование:

калибр цепи обыкновенный d , mm

число становых якорей, шт

средняя масса якоря, кг

наименьшая длина двух цепей, m

расчетная глубина стоянки h , m

Пределы водоизмещения судов Δ, тыс. т

Расчетные характеристики якорного снабжения судов

Маса якоря для судов неограниченного района плавания:

кг

Наименьшая длина двух цепей:

Калибр цепи для становых якорей определяется по формуле:

Где R – коэффициент, равный для цепей обычной прочности 1.75, для цепей повышенной прочности 1.55, для цепей особой прочности 1.35

Цепи I категории – электросварные обыкновенные ;

Цепи II категории – электросварные или литые повышенной прочности ;

Цепи III категории – особой прочности.

Диаметр цепной звездочки:

Расчет длины и тяговых натяжений в якорных цепях

Масса одного погонного метра якорной цепи:

кг

Масса одного метра якорной цепи, погруженного в воду:

кг

γ — удельный вес якорной стали, = 7,8т/м 3

δ — удельный вес морской воды, = 1,025т/м 3

Усилие в цепи при стоянке при стоянке судна на якоре на расчетной глубине 100 м при наиболее вероятных погодных условиях:

кг

Длина цепной линии:

Тяговое усилие у клюза на первой стадии съемки с якоря:

кг

Тяговое усилие при отрыве якоря от грунта:

кг

Тяговое усилие у клюза при подъеме после отрыва якоря от грунта

кг

Тяговое усилие у клюза перед втягиванием якоря в клюз

F 4 = m я = 3650 кг

Тяговое усилие на звездочке:

кг

Напряжение в цепи:

Расчетное напряжение в цепи, соответствующее внешним воздействиям на судно для любых калибров цепей будет равно

При нормальной глубине стоянке h = 100 m .

Расчетное напряжение в цепи не должно превышать наибольшее номинальное напряжение, для цепей I категории равное

Выбор электрооборудования ЯШУ

Требуемая мощность ЭД определяется по формуле:

Где k = 1 – коэффициент нагрузки для морских судов, υ ц = 0.17 – минимальная скорость выбирания цепи, η = 0.77 – КПД механизма с зубчатым редуктором.

Выбираем ЭД типа Siemens 1LG6186-4MA , который имеет следующие данные

Частота вращения, об/мин

Номинальный ток , А

Пусковой момент , даН·м

Допустимое время стоянки под током, с

Для выбранного ЭД определяют необходимые передаточное число механизма:

Принимаем передаточное число, равное 65.

Производим проверку на достаточность пускового:

Неравнство: верно, значит требуюмые условия выполнены.

Определяем необходимое время стоянки под током после номинального режима:

с

Что меньше, чем время стоянки ЭД, равного 30 с.

Выбор аппаратуры управления

ЭД должен работать в кратковременном режиме, обеспечивать подъем, спуск и торможении, а также стоянку ЭД под током в течении 30 мин.

Для электропривода небольшой мощности применяют контроллерные схемы управления, которые отличаются простотой и надёжностью работы, небольшими габаритами и массой, а также сравнительно невысокой стоимостью.

Магнитные контроллеры имеют следующие преимущества:

автоматизированный пуск и торможение ; более высокая износоустойчивость ; коммутация цепей любой мощности, возможность многоскоростных систем управления ; управление многодвигательными приводами.

Магнитный контроллер типа БТ 95 имеет контакторы, рассчитанные на номинальный ток 300 А. При проверке главной цепи по нагрузке, нагрузке 35 d 2 Н соответствует номинальный момент и ток обмотки статора 160 А. Таким образом выполняется условие, что номинальный ток аппарата выше 130% номинального тока ЭД.

Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

Выбор коммутационной аппаратуры силовой части осуществляется по току двигателя. Исходя из выражения , контактор выбираем с запасом по току, т. е КМИ-35012с параметрами I = 53 A, U = 380В.

Автоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты от коротких замыканий и перегрузок по току.

Автоматический выключатель выбирается по условию

I н = 159 А

где I Н - номинальный ток автоматического выключателя.

где I ВХ - ток на входе силовой части.

Выбираю автоматический выключатель серии ВА 04-36

с параметрами - номинальный ток, I Н = 159 А.

Описание работы схемы.

Обслуживание якорно-швартовных механизмов

Выполнение якорных и швартовных операций требует от обслуживающего персонала строгого соблюдения определенной последовательности действий и правил техники безопасности. К проведению этих операций допускаются члены судового экипажа, прошедшие специальную подготовку и получившие соответствующие навыки под руководством опытных должностных лиц.

Брашпиль и шпиль нужно обслуживать в соответствии с инструкцией по их эксплуатации, которая обычно содержится в паспорте механизма.

В процессе подготовки брашпиля ( шпиля ) к работе необходимо убедиться в его исправности. Убрать посторонние предметы, мешающие работе механизма и движению каната ( цепи ) . Смазать трущиеся поверхности, привести в рабочее состояние масленки и проверить наличие масла в редукторе. Проверить срабатывание тормозов, привода дистанционной отдачи якоря, действие кулачковых ( зубчатых ) муфт. Обнаруженные дефекты необходимо устранить.

Во время действия брашпиля ( шпиля ) нужно следить за тем, чтобы трущиеся поверхности были смазаны и не появлялись ненормальные стуки в механизме. При обнаружении неисправности механизм должен быть остановлен для выяснения и устранения причин ненормальной его работы. Запрещается касаться руками расторможенной якорной цепи и поправлять якорь во время втягивания его в клюз при невыкаченном стопоре.

В походном положении якорная цепь должна находиться в цепном ящике, винтовые стопоры замкнуты, звездочки на брашпиле разъединены от кулачковой муфты, но заторможены ленточным тормозом. Швартовный канат должен быть сложен в бухту на специальной решетке или намотан на вьюшку.

Отдают, поднимают якорь и выбирают швартовный канат только по команде вахтенного начальника судна. При приближении якоря к клюзу в процессе его подъема надо уменьшить скорость цепи, чтобы избежать сильного удара и связанных с этим последствий.

Якорно-швартовные механизмы требуют регулярного технического обслуживания независимо от частоты пользования ими. Техническое обслуживание электродвигателей и электроаппаратуры проводится в соответствии с инструкцией по их уходу.

Запрещается производить внутренний смотр, ремонт аппаратуры и оборудования, находящихся под напряжением.

При ТО основного агрегата необходимо снять напряжение со щита питания магнитных пускателей устройства сигнализации. Для этого следует отключить на главном или аварийном ЩР фидеры щитов питания и вывесить на автоматах фидеров запрещающие надписи " Не включать ! Работают люди !" . Следует помнить, что при работе одного насосного агрегата и снятом напряжении со щита питания другой щит системы управления находится под напряжением. Пользоваться только исправными электроинструментами и электроизмерительными приборами с быстрой реакцией.

Сегодня в результате внедрения средств автоматизации и информационных технологий на судах значительно расширились возможности управления безопасностью технической эксплуатации, но якорно-швартовное устройство по-прежнему является зоной повышенного риска. При эксплуатации необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и принимать меры предосторожности.

На каждом судне должно иметься швартовное устройство, обеспечивающее подтягивание судна к береговым или плавучим причальным сооружениям и надежное крепление судна к ним. Швартовное устройство служит для крепления судна к причалу, борту другого судна, рейдовым бочкам, палам, а также пере­тяжки вдоль причалов. В состав швартовного устройства входят:

- швартовные клюзы и направляющие роульсы;

- киповые планки (с роульсами и без них);

- вьюшки и банкеты;

- швартовные механизмы (турачки брашпиля, шпиль, лебедки); вспомогательные приспособления (стопора, кранцы, скобы, бросательные концы).

Рис. Швартовное устройство

Швартовные тросы (канаты). В качестве швартовных концов использу­ются растительные, стальные и синтетические тросы.

Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо воспринимают динамические нагрузки, требуют боль­ших физических усилий при передаче с борта судна на при­чал. Наиболее распространенными на морских судах являют­ся стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм. Хранят стальной швартов на ручных вьюшках, оборудованных тор­мозом, прижимаемым педалью к щеке барабана. На крупно­тоннажных судах устанавливают швартовные вьюшки с при­водом.

Широкое распространение получили швартовы, изго­товленные из синтетических тросов. Они легче равнопроч­ных им стальных и растительных швартовов, обладают хо­рошей гибкостью, которая сохраняется при относительно низких температурах. Не разрешается использовать синтети­ческие тросы, не прошедшие антистатическую обработку и не имеющие сертифи­катов.

На судах, перевозящих наливом воспламеняющиеся жидкости с температу­рой вспышки паров ниже 60 0 С, пользоваться стальными тросами разрешается только на палубах надстроек, не являющихся верхом грузовых наливных отсеков, если по этим палубам не проходят трубопроводы приема и выдачи груза. Приме­нять на танкерах тросы из искусственного волокна можно только по специальному разрешению Регистра (при разрыве этих тросов возможно образование искр).

Для своевременного обнаружения дефектов швартовы должны не реже 1 ра­за в 6 месяцев подвергаться тщательному осмотру. Осмотр также необходимо про­изводить после стоянки на швартовых в экстремальных условиях.

В зависимости от положения относительно судна швартовы называются: продольные, прижимные, шпринги (носовые и кормовые соответственно). Швартовы на забортном конце имеют петлю — огон, который накидывают на береговой пал или крепят скобой к рыму швартовной бочки. Другой ко­нец троса закрепляют на кнехтах, установленных на палубе судна.

Рис. Схема заводки швартовых на судне, стоящем бортом к причалу: носовые: 1 - продольный; 2 - прижимной; 3 - шпринг; кормовые: 4 - шпринг; 5 - прижимной; 6 - продольный

Рис. Крепление швартовых на береговой тумбе

Кнехты представляют собой парные чугунные или стальные тумбы, распо­ложенные на некотором расстоянии друг от друга, но имеющие общее основание. Кроме обыкновенных кнехтов, в некоторых случаях, особенно на низ­кобортных судах, применяются крестовые кнехты, которые могут быть как двойные, так и одинарные.

Рис. Кнехты: 1 - основание; 2 - тумба; 3 - шляпка; 4 - прилив; 5 - стопор; 6 - обух

Рис. Крепление швартовного троса на кнехте

Швартовные тросы на кнехтах закрепляют наложением ряда шлагов в виде восьмерки таким образом, чтобы ходовой конец троса находился сверху. Обычно накладывают две-три полные восьмерки и только в исключитель­ных случаях доводят число шлагов до 10. Чтобы не происходило самосбрасывания троса, на него накладывают схватку. Для крепления каждого швартова, поданного на берег, должен быть отдельный кнехт.

Клюзы. Для пропуска швартовов с судна на берег в фальшборте делают швартовный клюз — круглое или овальное отверстие, окаймленное литой рамой с гладкими закругленными краями. Для проводки швартовов с автома­тических лебедок обычно устанавливают универсальные поворотные клюзы. Такие клюзы предохраняют трос от перетирания. На судах, следующих по Панамскому каналу, где проводка судна через шлюзы осуществляется с помощью береговых тягачей, обязательно устанавливают панамские клюзы, имеющие боль­ший радиус кривизны рабочей поверхности, чем у бортового, и лучше приспособ­ленные для работы со швартовами большого диаметра.

Рис. Клюзы

Рис. Клюз универсальный

Киповые планки. Киповые планки предназначены для изменения направле­ния швартова. На большинстве современных судов устанавливают киповые планки из отдельно стоящих двух-трех роульсов. Киповые планки без ро­ульсов обычно применяют только на небольших судах при малом диаметре швар­товного троса.

Рис. Киповые планки: а) - с тремя роульсами; б) - с двумя роульсами; в) - без роульсов.

Рис. Роульсы

Роульсы уменьшают износ тросов и снижают усилие, необходимое для их выбирания. Отводные (палубные) роульсы устанавливают около швартовного ме­ханизма, что предотвращает перекос швартова на барабане (турачке).

Вьюшки и банкеты. Для хранения швартовных тросов используют банкеты и вьюшки. Последние представляют собой горизонтальный бара­бан, вал которого закреплен в подшипниках станины. По бокам барабан имеет дис­ки, препятствующие сходу троса.

Рис. Вьюшка

Рис. Трос на банкете

Бросательные концы (выброски). Для подачи швартовов на берег или дру­гое сооружение обычно используется бросательный конец - лёгкий пеньковый трос с песком в тросовой оплетке на конце. Конец крепят за огон швартова и последний подают через швартовный или буксирный клюз. Выброску укладывают в шлаги и, удерживая за свободный конец, бросают на причал. С по­мощью этого лёгкого троса на берег вытягиваются сравнительно тяжёлые шварто­вы. Бросательный конец изготовляют из линя длиной около 25 метров.

Рис. Бросательный конец

Рис. Подготовленное для швартовки рабочее место: 1 -трос; 2 - выброска; 3 - переносной цепной стопор

Кранцы применяют для предохранения корпуса судна от повреждения при швартовке. Мягкие кранцы чаще всего делают плетеными из старого растительного троса. Применяют также пробковые кранцы, представля­ющие собой небольшой шаровидный мешок, заполненный мелкой пробкой. В последнее время все более широкое применение находят пневматические кранцы.

Переносные стопоры. Выбранный с помощью механизма швартовный трос переносят на кнехты и закрепляют. Чтобы при переносе троса он не потравливался, на него предварительно накладывают стопор. Стопор крепится к рыму у основа­ния кнехта или за обух на палубе судна.

При работе со стальными швартовыми следует использовать цепные стопо­ры с длиной цепочки не менее 2 м, калибра 10 мм и растительным тросом длиной не менее 1,5 м на ходовом конце. Применение цепных стопоров для рас­тительных и синтетических тросов недопустимо.

Рис. Удержание швартовного троса стопором

Стопор вытягивают вдоль швартова по направлению натяжения. Когда швартов взят на стопор, не следует резко сбрасывать с турачки или шпиля трос, чтобы рывком не оторвать стопор. Швартов следует сначала осторожно по­травить обратным ходом шпиля или брашпиля, не снимая шлагов с барабана, и только убедившись, что стопор надежно держит швартов, последний быстро пере­ложить на кнехт. На больших судах могут применяться стационарные винтовые стопоры, в которых трос зажимается винтом между щеками. Стационарные стопо­ры установлены на палубе между клюзом или киповой планкой и кнехтом.

Рис. Переносные стопоры: а) - цепной; б) - растительный

Швартовые механизмы. Для выбирания швартовов могут быть использо­ваны как специально установленные для этой цели швартовные механизмы (например, швартовные шпили, лебедки и т. д.), так и другие палубные механизмы (например, брашпили, грузовые лебедки и т. д.), имеющие швартовные барабаны.

Для выбирания швартовных тросов на баке используют турачки брашпиля. Швартовые шпили устанавливаются для работы с кормовыми шварто­выми. Они занимают мало места на палубе, привод шпиля располагается под па­лубой.

Рис. Использование турачки брашпиля

Рис. Швартовный шпиль

Автоматические швартовные лебедки могут устанавливаться для работы с кормовыми и носовыми швартовами. Швартов постоянно находится на барабане лебедки, не требуется его предварительной подготовки перед подачей и переноса на кнехты после обтягивания. Лебедки автоматически подтягивают суд­но, выбирая слабину троса, или потравливают слишком сильно натянутый трос при изменении положения судна относительно причала в процессе грузовых операций, во время прилива или отлива.

Рис. Автоматические лебедки

Швартовное устройство должно содержаться в исправном состоянии, обес­печивающем его постоянную готовность к действию. Кнехты, швартовные клюзы, киповые планки, направляющие роульсы должны быть всегда достаточно гладкими для предотвращения преждевременного износа тросов. Ролики, роульсы и другие подвижные элементы должны легко вращаться, быть хорошо расхожены и смаза­ны. Цепные и тросовые стопоры, глаголь-гаки должны быть исправны.

При наличии автоматических швартовных лебедок и швартовных поворот­ных клюзов следует периодически проворачивать ролики клюзов и регулярно сма­зывать трущиеся части.

Все концы, тросы, кранцы, маты, бросательные лини надо своевременно просушивать, металлические детали — очищать и смазывать.

При стоянке судна на швартовах необходимо выполнять следующее:

- запрещается оставлять стальные швартовные концы на барабанах брашпи­лей даже на короткое время, так как при натяжении или рывках швартовов валы механизмов могут быть погнуты;

- в местах с резким колебанием уровня воды рекомендуется в качестве швар­товных концов применять растительные тросы либо тросы из синтетиче­ских материалов;

- во время погрузки и выгрузки необходимо проверять, чтобы все швартовы были одинаково обтянуты, не имели излишней слабины или не были слиш­ком тугими. Особенно внимательно надо следить за швартовами в портах, где имеют место колебания уровня воды;

- во время сильного ветра или течения швартовы, которые испытывают наибольшее напряжение, должны быть равномерно натянуты. При наличии зыби швартовы должны иметь некоторую слабину с целью уменьшения их напряженности при раскачивании судна;

- во время дождя швартовы и фалини из растительных тросов необходимо периодически потравливать, так как, намокая, они укорачиваются на 10 -12 % и могут лопнуть.

Стальной швартовный трос подлежит замене, если в любом месте на его длине, равной восьми диаметрам, число обрывов проволок составляет 10% и более общего числа проволок, а также при чрезмерной деформации троса.

Растительный трос подлежит замене при разрыве каболок, прелости, зна­чительном износе или деформации. Синтетические канаты подлежат замене, если количество обрывов и повреждений в виде надрывов нитей составляет 15 % и бо­лее числа нитей в канате.

Для надежной стоянки на якоре, у причалов и других плавучих и береговых сооружений суда оборудуют якорными и швартовными механизмами. Обычно операции по подтягиванию швартовного каната, отдаче якоря, отрыву от грунта, подъему и уборке якоря в клюз выполняют на судах одним механизмом, снабженным звездочкой для якорной цепи и швартовным барабаном для швартовов (стальных, пеньковых, капроновых и других канатов).

Якорно-швартовные механизмы, выполняющие такие операции, подразделяют на шпили и брашпили. Первые имеют вертикальную ось вращения тяговых органов, вторые — горизонтальную. У шпиля — одна звездочка и один швартовный барабан (если шпиль звездочки не имеет, его называют швартовным). У брашпиля обычно две звездочки и два швартовных барабана. Шпили и брашпили, входящие в состав якорных и швартовных устройств, подразделяют на малые (с цепями калибров до 28 мм и тяговым усилием до 15 кН), средние (с цепями калибров 29—46 мм и тяговым усилием 16—50 кН) и крупные (с цепями калибров более 46 мм и тяговым усилием более 50 кН).

По роду используемой энергии якорно-швартовные механизмы могут быть ручными, электрическими и гидравлическими. Ручные шпили и брашпили применяют в основном на несамоходных судах с якорями массой до 400 кг и калибром якорных цепей до 19 мм. Наиболее распространенным приводом якорно-швартовных механизмов является электрический, небольшая часть судов эксплуатируется с паровыми шпилями и брашпилями, в последнее время внедряется и гидравлический привод.

На вал электродвигателей якорношвартовных механизмов устанавливают тормоз, предназначенный для удерживания тяговых органов от вращения под нагрузкой, превышающей на 50% номинальную. Мощность шпилей (брашпилей) по правилам Речного Регистра РСФСР должна быть достаточной для подтягивания судна к якорю, отрыва и подъема якоря со скоростью не менее 0,12 м/с при номинальном тяговом усилии на звездочке. Шпили должны выбирать канаты при номинальном тяговом усилии с установленной скоростью (не более 0,3 м/с) и при необходимости создавать двухкратное усилие на швартовном барабане в течение 15 с.

Устройство шпилей

Большинство судов имеют два становых якоря в носовой части и стоп-анкер (меньший по массе якорь) в кормовой части. Поэтому в носовой части судна устанавливают, как правило, брашпиль с двумя звездочками и швартовными барабанами, а в кормовой части — якорно-швартовный шпиль. Исключение составляют суда катамаранного типа, у которых в носовой части каждого корпуса смонтированы шпили. На буксирах-толкачах для выполнения якорно-швартовных операций иногда используют буксирные лебедки. На судах небольшой мощности устанавливают, как правило, один носовой якорношвартовный шпиль.

Механизм шпиля обычно имеет две части: верхнюю, состоящую из швартовного барабана 1 (рис. 132, а) со звездочкой, и нижнюю, включающую электродвигатель 3 и редуктор 2. По расположению привода шпили могут быть двухпалубные (рис. 132,а) и однопалубные (рис. 132,6, в). У двухпалубных шпилей электродвигатель с редуктором смонтированы на нижней палубе, а швартовный барабан — на верхней. Электрические однопалубные шпили могут иметь надпалубное

(см. рис. 132,6) или подпалубное (см. рис. 132,в) расположение электродвигателя. При подпалубном расположении электродвигателя 2 обслуживают привод через вырез в палубе или люки фундамента шпиля, снабженные водонепроницаемыми крышками.

Рис. 132. Схемы расположения шпилей

На современных судах чаще всего устанавливают однопалубные шпили с надпалубным расположением электродвигателя 2 и редуктора 3.

В настоящее время в качестве ручных широкое применение получили судовые шпили с рукояточным приводом семи типоразмеров ШР1 — ШР7 с номинальными тяговыми усилиями на турачке (барабане) до 7 кН и на звездочке до 6,5 кН: ШР1 и ШР2 — швартовные с барабаном без звездочки; ШРЗ — ШР5 — якорно-швартовные с барабаном и звездочкой, отлитым за одно целое; ШР6 — ШР7 — якорношвартовные, оборудованные колодочным тормозом и раздельно отлитыми барабаном и якорной звездочкой.

Швартовный барабан 7 (рис. 133), отлитый заодно со звездочкой 9, у ручных шпилей вращается на втулках 5 и 8 вокруг оси-баллера 6, жестко закрепленного в фундаментной раме 11. В головке (верхней части) шпиля на двух опорах смонтирован горизонтальный вал 1, проходящий через отверстие в баллере. На концах горизонтального вала закреплены конические шестерни 2 и съемная рукоятка 4. Вращение горизонтального вала передается ведомой шестерне 5, соединенной с верхней торцовой поверхностью швартовного барабана 7. К нижней части звездочки на пальцах шарнирно прикреплены собачки 10, перемещающиеся при вращении барабана по соответствующим храповым выступам, сделанным в фундаментной раме 11. Как только вращение рукоятки прекращается, собачки упираются в выступы на раме и стопорят барабан от обратного вращения.

Рис. 133. Ручной якорно-швартовный шпиль ШР4

При изменении направления вращения рукояток собачки перебрасываются в другую сторону.

Электрические якорно-швартовные шпили изготавливают с запасным ручным приводом, если они предназначены для работы с якорными цепями калибром до 28 мм (в морских условиях) и до 34 мм (в речных условиях). В последнее время в связи с возрастанием мощности энергетических установок судов устанавливают якорношвартовные шпили, как правило, без запасного привода.

Схема одного из таких электрических шпилей показана на рис. 134. Турачка (швартовный барабан) 5 и якорная звездочка 2 шпиля посажены свободно на неподвижную втулку 9, внутри которой от электродвигателя через редуктор 11 (червячную, червячно-цилиндрическую или червячно-планетарную передачу) может вращаться пустотелый вал (баллер) 4. Соединены они кулачковой муфтой 3 с помощью маховика 7, при вращении винта 6 которого можно поднимать и опускать турачку. Якорная звездочка имеет шкив 10 для ленточного тормоза.

Рис. 134. Электрический шпиль

Скоба 1 выполняет роль отбойника якорной цепи.

При включении электродвигателя через редуктор 11 получает вращение пустотелый баллер 4, соединенный зубчатой муфтой 8 с турачкой 5. Для выполнения швартовных операций вращением маховика 7 поднимают турачку и выводят ее из сцепления с кулачковой муфтой 3 звездочки 2. Последняя при этом стопорится от вращения ленточным тормозом. Якорные операции производят при работающем электродвигателе и выключенном тормозе, когда турачка опущена с помощью маховика 7 вниз до сцепления с кулачковой муфтой 3.

Устройство брашпилей

За последние годы конструкции брашпилей претерпели значительные изменения. В связи с увеличением мощности энергетических установок судов электрические брашпили изготовляют, как правило, без запасного ручного привода. Брашпиль, схема которого показана на рис. 135,а, состоит из следующих элементов: кулачкового контроллера для пуска и остановки электродвигателя; редуктора, передающего вращение якорным звездочкам и турачкам; рычагов и маховиков управления соответствующими муфтами и ленточными тормозными устройствами.

Рис. 135. Электрический брашпиль

При включении электропривода брашпиля через редуктор (рис. 135,6), состоящий из червячной 17, 16 и цилиндрической 18, 11 силовых передач, получает вращение грузовой вал 7. На его концах жестко закреплены швартовные турачки 6 и 15. Цепные звездочки 9 и 13, отлитые заодно со шкивами ленточных тормозов 8 и 14, посажены на валу свободно. Ступицы звездочек имеют кулачки, входящие в зацепление с муфтами 10 и 12, посаженными на шлицы грузового вала.

Швартовные операции производят при застопоренных тормозах и выключенных муфтах. Якоря поднимаются при включенной муфте 10 или 12 и выключенном ленточном тормозе на шкиве соответствующей звездочки. Одновременно разрешается поднимать два якоря только после поочередного отрыва их от грунта. В клюз 3 якоря втягиваются отдельно. Для отдачи якоря выключают ленточные тормоза и муфты. Звездочки под действием масс якоря и цепи при этом свободно вращаются на грузовом валу. Скорость якорной цепи регулируют ослаблением или натяжением тормозной ленты. Якорная цепь, сходящая со звездочки, хранится под палубой в цепном ящике 4, к которому она прикреплена жвака-галсом 5. Между брашпилем 1 и якорным клюзом 3, в котором подвешивают якорь, установлен стопор 2, предназначенный для крепления якорной цепи при выполнении швартовных операций, ремонтных работ и т. д.

Рис. 136. Схема дистанционного управлений брашпилем

Рис. 137. Указатель длины вытравленной цепи

С помощью электрогидравлического ДУ, например брашпиля БЗР, осуществляется дистанционная отдача со свободным травлением и последующей остановкой травления якорной цепи на любом участке, местный контроль длины обеих якорных цепей, вытравленных за борт, и дистанционный контроль длины правой якорной цепи.

Автоматические швартовные лебедки

Рис, 138. Автоматическая швартовная лебедка

В последнее время некоторые суда оборудуют автоматическими швартовными лебедками. Швартовку судов с помощью таких лебедок производят в режиме ручного управления, а на стоянке они удерживают суда на швартовах с постоянным натяжением каната. При снижении усилия (ослаблении каната) лебедка автоматически выбирает канат (наматывает его на барабан), а с увеличением натяжения швартовов сверх заданного усилия — травит канат (поворачивает барабан для удлинения швартова). Автоматические швартовные лебедки изготовляют с электрическими или гидравлическими приводами. Устанавливают лебедки на палубе в удобном для производства швартовных операций месте. Пост управления может быть расположен и на некотором расстоянии от лебедок.

Автоматическую швартовную лебедку с электрическим приводом (рис. 138) обычно оборудуют двухскоростным редуктором, который при пуске электродвигателя приводит во вращение шестерню 1 (рис. 138,а) и пустотелый вал 6 с шестерней 7 и шестерней планетарной передачи. Последняя, вращаясь в неподвижном корпусе 4, через шестерни-сателлиты 3 и корончатую шестерню 8 вращает грузовой вал 5. На грузовом валу лебедки смонтированы швартовные барабаны 2 и 10, причем первый жестко скреплен с грузовым валом, а второй соединен с ним с помощью кулачковой муфты 9. При включении муфты 9 электродвигатель через редуктор, шестерню 7 и корончатую шестерню 8 передает вращающий момент на барабан 10 лебедки. Усилие на швартовном канате через шестерни 8 и 3 воспринимается корпусом 4 планетарной передачи, который удерживается от проворачивания пружиной 11 (см. рис. 138,6) переключателя режимов.

Каждому усилию Р на швартовном канате лебедки соответствует определенное положение поршня 13 в цилиндре 12, т. е. натяжение пружины 11. При ослаблении или натяжении швартовного каната равновесие нарушается. Например, с уменьшением усилия Р (ослаблением каната) пружина 11, воздействуя на поршень 13, поворачивает рычаг 14, связанный с командоконтроллером, вправо и электродвигатель включается в режим выбирания каната. При увеличении натяжения каната (возрастанием усилия Р) пружина 11 сжимается, рычаг 14 поворачивается влево и электродвигатель включается в режим травления каната. Когда усилие в швартовном канате и натяжение пружины переключателя режимов работы лебедки достигнут заданного значения, рычаг 14 разомкнет цепь управления электродвигателя. Вращающий момент на швартовном барабане в этом случае будет уравновешен моментом сопротивления на корпусе планетарной передачи лрбедки.

Гидравлические швартовные лебедки компонуют с приводным аксиально или радиально-поршневым насосом и реверсивным гидродвигателем. Смонтированный на валу лебедки гидродвигатель по конструкции аналогичен насосу. Разница заключается в том, что при вращении вала насоса в разные стороны в трубопроводах системы изменяется направление движения жидкости, а гидродвигатель, наоборот, с изменением направления жидкости в магистрали изменяет направление вращения барабана лебедки. Автоматический переключатель режимов в гидравлических лебедках управляет перепускным клапаном. С увеличением натяжения каната клапан перепускает все масло во всасывающий трубопровод и гидродвигатель работает в режиме насоса. При ослаблении натяжения каната, наоборот, перепускной клапан закрывается, давление в нагнетательной полости гидродвигателя возрастает и швартовный барабан поворачивается в направлении подтягивания каната.

Правила обслуживания

Эксплуатация якорно-швартовных механизмов имеет такие особенности: кратковременность и периодичность действия, применение цепей и канатов. Поэтому от судового экипажа требуется строгое соблюдение последовательности выполнения всех производственных операций и правил безопасности при пуске якорно-швартов

ных механизмов, их обслуживании во время действия и остановки, а также при различных ремонтных работах.

При подготовке механизмов к пуску необходимо: выполнить их наружный осмотр; убедиться в отсутствии посторонних предметов на движущихся частях и в надежности крепления сопряженных деталей; установить наличие масла в баке насосного агрегата дистанционного привода отдачи якоря, в корпусе редуктора, подшипниках и других трущихся деталях; проверить опробованием исправность действия приводов ленточных тормозов и кулачковых муфт.

Все якорно-швартовные операции выполняют только по команде вахтенного начальника и под его руководством.

Во время работы механизмов следует периодически проверять температуру подшипников редуктора и корпуса электродвигателя, следить за наличием смазочного масла на трущихся поверхностях деталей, принимать все меры к тому, чтобы при движении деталей якорно-швартовных механизмов не наблюдалось стука и ненормального шума.

При выполнении якорно-швартовных операций запрещается: разъединять муфты включения звездочек, когда вращение баллера или грузового вала еще не прекратилось; дотрагиваться руками до расторможенной якорной цепи или поправлять якорь при втягивании его в клюз; открывать крышки контроллера, находящегося под напряжением; прикасаться к движущимся частям и стоять на линии движения якорной цепи или швартовного каната.

Для обеспечения исправного технического состояния механизмов, периодически (один-два раза в навигацию) производят их плановые ТО, во время которых проверяют крепление редуктора, электродвигателя, стоек и других деталей к фундаменту, вскрывают крышки смотровых окон редукторов и определяют состояние червячной и цилиндрической зубчатой пары, очищают трущиеся поверхности от загрязнения, песка и металлических опилок, устраняют все обнаруженные неисправности.

При плановых технических осмотрах разрешается разбирать механизмы только в объеме, необходимом для выполнения операций ТО.

Используемая литература: "Судовые энергетические установки" В.А. Сизых

Швартовное устройство служит для крепления судна к причалу, борту другого судна, рейдовым бочкам, палам, а также перетяжки вдоль причалов.

В состав швартовного устройства входят:

швартовные тросы;кнехты;швартовные клюзы и направляющие роульсы;киповые планки (с роульсами и без них);вьюшки и банкеты;

швартовные механизмы (турачки брашпиля, шпиль, лебедки);

вспомогательные приспособления (стопора, кранцы, скобы, бросательные концы).

Швартовные тросы. В качестве швартовных концов используются растительные, стальные и синтетические тросы.Количество и размер тросов определяются согласно характеристики снабжения данного судна.

Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо воспринимают динамические нагрузки, требуют больших физических усилий при передаче с борта судна на причал. Наиболее распространенными на морских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм.

Широкое распространение получили швартовы, изготовленные из синтетических тросов. Они легче равнопрочных им стальных и растительных швартовов,обладают хорошей гибкостью, которая сохраняется при относительно низких температурах.

Наиболее удобны швартовы из полипропиленового или териленового тросов. Они по прочности уступают нейлоновым, но из-за меньшей упругости лучше фиксируют положение судна у причала и менее опасны в работе при использовании швартовых механизмов.
Особенно удобны полипропиленовые швартовы при заводке на большие расстояния, так как они плавают. В то же время они обладают небольшой устойчивостью к истиранию и оплавляются при трении. Не разрешается использовать синтетические тросы, не прошедшие антистатическую обработку и не имеющие сертификатов.

Для своевременного обнаружения дефектов швартовы должны не реже 1 раза в 6 месяцев подвергаться тщательному осмотру. Осмотр также необходимо производить после стоянки на швартовых в экстремальных условиях.

На одном конце швартовного троса имеется петля − огон, который надевают на береговую тумбу или крепят скобой к рыму швартовной бочки. Другой конец троса закрепляют на кнехтах, установленных на палубе судна.

Крепление швартовного троса на кнехте

Кнехты представляют собой парные чугунные или стальные тумбы, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, но имеющие общее основание. Кроме обыкновенных кнехтов, в некоторых случаях, особенно на низкобортных судах, применяются крестовые кнехты, которые могут быть как двойные, так и одинарные.

1 - основание; 2 - тумба; 3 - шляпка; 4 - прилив; 5 - стопор; 6 - обух

Швартовные тросы на кнехтах закрепляют наложением ряда шлагов в виде восьмерки таким образом, чтобы ходовой конец троса находился сверху. Обычно накладывают две-три полные восьмерки и только в исключительных случаях доводят число шлагов до 10. Чтобы не происходило самосбрасывания троса, на него накладывают схватку. Для крепления каждого швартова,поданного на берег, должен быть отдельный кнехт.

Клюзы. Для пропуска швартовов с судна на берег в фальшборте делают швартовный клюз — круглое или овальное отверстие, окаймленное литой рамой с гладкими закругленными краями. В настоящее время все более широкое применение находят универсальные клюзы, имеющие поворотную обойму и роульсы. Такие клюзы предохраняют трос от перетирания.

Киповые планки. В тех местах, где фальшборта нет, вместо швартовных клюзов устанавливают киповые планки, предохраняющие трос от перетирания и придающие ему необходимое направление. Имеется несколько типов киповых планок. Киповые планки без роульсов обычно применяют только на небольших судах при малом диаметре швартовного троса. Роульсы уменьшают износ тросов и снижают усилие, необходимое для их выбирания.

а) – с тремя роульсами; б) – с двумя роульсами; в) – без роульсов

Кроме киповых планок, для изменения направления троса применяют такженаправляющие роульсы, которые располагают на палубе у швартовных механизмов.

Вьюшки и банкеты. Для хранения швартовных тросов используют банкеты и вьюшки.

Последние представляют собой горизонтальный барабан, вал которого закреплен в подшипниках станины. По бокам барабан имеет диски, препятствующие сходу троса.

Бросательные концы (выброски) и кранцы. К деталям швартовного устройства относятся также бросательные концы и кранцы. Бросательный конец изготовляют из линя длиной около 25 м. На одном его конце имеется легость - парусиновый мешочек, наполненный песком.

Подготовленное для швартовки рабочее место:

1 - трос; 2 - выброска; 3 - переносной цепной стопор

Кранцы применяют для предохранения корпуса судна от повреждения при швартовке. Мягкие кранцы чаще всего делают плетеными из старого растительного троса.

Применяют также пробковые кранцы, представляющие собой небольшой шаровидный мешок, заполненный мелкой пробкой. В последнее время все более широкое применение находят пневматические кранцы.

Швартовые механизмы. В качестве швартовных механизмов для выбирания и обтягивания швартовов используются шпили, швартовные простые и автоматические лебедки, брашпили (для работы с носовыми швартовыми).

Швартовые шпили устанавливаются для работы с кормовыми швартовыми.

Они занимают мало места на палубе, привод шпиля располагается под палубой.

Для выбирания швартовных тросов на баке используют швартовные турачки брашпиля.

Использование турачки брашпиля

Автоматические швартовные лебедки могут устанавливаться для работы с кормовыми и носовыми швартовами. Швартов постоянно находится на барабане лебедки, не требуется его предварительной подготовки перед подачей и переноса на кнехты после обтягивания. Автоматическая лебедка самостоятельно потравливает швартов при его чрезмерном натяжении или подбирает, если швартов получил слабину.

Переносные стопоры. Выбранный с помощью механизма швартовный трос переносят на кнехты и закрепляют. Чтобы при переносе троса он не потравливался, на него предварительно накладывают стопор.

Переносные стопоры: а) – цепной; б) – растительный

Стопор крепится к рыму у основания кнехта или за обух на палубе судна. При работе со стальными швартовыми следует использовать цепные стопоры с длиной цепочки не менее 2 м, калибра 10 мм и растительным тросом длиной не менее 1,5 м на ходовом конце. Применение цепных стопоров для растительных и синтетических тросов недопустимо.

Крепление переносного стопора к кнехту

Стопор вытягивают вдоль швартова по направлению натяжения. Когда швартов взят на стопор, не следует резко сбрасывать с турачки или шпиля трос,чтобы рывком не оторвать стопор. Швартов следует сначала осторожно потравить обратным ходом шпиля или брашпиля, не снимая шлагов с барабана, и только убедившись, что стопор надежно держит швартов, последний быстро переложить на кнехт.

На больших судах могут применяться стационарные винтовые стопоры, в которых трос зажимается винтом между щеками.

Удержание швартовного троса стопором

Читайте также:

  
• Инновации в малом бизнесе реферат
  
• Основные направления государственной политики занятости на современном этапе реферат
  
• Реферат искусственный интеллект в нефтегазовой отрасли
  
• Правовые аспекты рассекречивания архивных документов реферат
  
• Технологические процессы в деятельности фсо реферат