1. Общие сведения о судах

1.1. Общее устройство судов

Судно – плавучее инженерное сооружение, предназначенное для перевозки грузов, пассажиров или выполнения других производственных функций.

Составными частями судна являются: корпус, надстройка, энергетические установки (ЭУ), системы, судовые устройства, электрооборудование, средства радиосвязи и навигационное оборудование.

Корпус – коробчатая металлическая или железобетонная конструкция, состоящая из набора, обшивки, переборок, настилов палуб и платформ. Корпус обеспечивает создание силы плавучести, прочность и возможность размещения людей, грузов и оборудования.

Надстройкой называется конструктивный комплекс, расположенный на главной палубе и образованный продольными и поперечными стенками, а также палубами. На судах внутреннего плавания наружные продольные стенки надстройки отстоят от бортов менее чем на 1/3 ширины главной палубы (корпуса судна). На морских и судах смешанного плавания наружные продольные стенки надстройки, как правило, являются продолжением бортовых перекрытий корпуса судна.

Надстройка может иметь один или несколько ярусов. При многоярусной надстройке нумерация ярусов производится снизу вверх (рис. 1.1).

1 2 3 4 5 6 Рубка Надстройка Корпус

Рис. 1.1. Расположение палуб на судне:

1 – палуба рубки; 2 – палуба надстройки второго яруса; 3 – палуба надстройки первого яруса; 4 – верхняя палуба корпуса судна (главная); 5 – вторая палуба корпуса судна (платформа); 6 – третья палуба корпуса судна. В – ширина корпуса

Рубка – конструкция, образованная продольными и поперечными стенками и палубами. Рубка может располагаться на главной палубе (на малых судах) или на верхней палубе надстройки. На судах внутреннего плавания наружные стенки рубки отстоят от бортов корпуса более чем на 1/3 его ширины (рис. 1.1). По назначению рубки бывают: штурманская, рулевая, радиорубка.

Бак – надстройка судна в носовой его части, начинающаяся от форштевня.

Ют – надстройка в кормовой его части, доходящая до крайней точки кормовой оконечности.

Для обеспечения прочности и непотопляемости корпус судна разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки. В число обязательных переборок входят переборки форпика, ахтерпика и машинного отделения (для самоходных судов).

Форпиком называется крайний носовой непроницаемый отсек корпуса. В нем устанавливают ящик для укладки якорных цепей и размещают кладовые для шкиперского имущества (расходные материалы, инвентарь и т.п.).

Ахтерпиком называется водонепроницаемый отсек в кормовой оконечности корпуса. В этом отсеке, как правило, размещают механизмы рулевого устройства.

В машинном отделении (МО) устанавливают главные двигатели и вспомогательные механизмы. Кроме указанных отсеков в корпусе поперечными и продольными водонепроницаемыми переборками выделяют грузовые трюмы, топливные и балластные цистерны, жилые помещения экипажа и т.д. Отсеки с жидким грузом (нефтепродуктами) или топливом отделяют от жилых помещений или помещений, в которых могут находиться питьевая вода или продукты, короткими пустыми отсеками – коффердамами. Последние служат для предотвращения проникновения газов, выделяемых нефтепродуктами, в соседние помещения (рис. 1.2).

В надстройке и корпусе судна располагаются различные помещения. В целом состав судовых помещений включает:

• жилые и общественные помещения для экипажа;

• жилые и общественные помещения для пассажиров;

• помещения пищеблока для экипажа;

• помещения пищеблока для пассажиров;

• санитарно – бытовые помещения;

• санитарно – гигиенические помещения;

• помещения медицинского назначения;

• служебные и производственные помещения;

• грузовые помещения.

Рис. 1.2. Общий вид пассажирского судна (схема)

1 – 1-ый ярус надстройки; 2 – шлюпки; 3 – фальштруба; 4 – рулевая рубка; 5 – 2-ой ярус надстройки; 6 – 3-й ярус надстройки; 7 – палуба бака; 8 – форпик; 9 – балластная цистерна; 10 – топливная цистерна; 11 – коффрдам; 12 – жилые помещения; 13 – главный двигатель; 14 – валопровод; 15 – ахтерпик; 16 – гребной винт; 17 – руль

На главной палубе, как правило, размещается комплекс санитарно-бытовых помещений (прачечная, гладильная, сушильная, кладовая белья и спецодежды), санитарно-гигиенических помещений (туалеты, умывальные, душевые, раздевальные), помещения пищеблока (продовольственные кладовые, камбузы, посудомоечные, заготовительные, раздаточные и пр.), а также жилые (каюты) и общественные помещения (столовые, кают-компания, рестораны, салоны и т.д.).

На выше расположенных ярусах надстройки размещают жилой блок – каюты для пассажиров и командного состава и общественные помещения для пассажиров. При таком расположении кают и других мест длительного пребывания людей, они оказываются в зонах пониженного уровня шума и вибрации, источниками которых являются, в основном, главные и вспомогательные двигатели.

Требования к проектированию судовых помещений и судовых систем, обеспечивающих необходимые условия обитаемости на судне, а также требования к содержанию помещений и эксплуатации систем определены Санитарными правилами и нормами [1].

На самоходных судах различают главную энергетическую установку и вспомогательную.

На ряде несамоходных судов, главным образом судах технического флота, основная энергетическая установка обеспечивает выполнение специальной функции этого судна и, соответственно, ее называют специальной энергетической установкой. К таким судам относятся, например, плавкраны, земснаряды, перегружатели.

Основными механизмами главной судовой энергетической установки (ГСЭУ) являются: двигатели (их именуют – главные двигатели), передачи, разобщительные муфты, валопроводы, движители (например, винты). Главная энергетическая установка служит для обеспечения поступательного движения судна. В качестве главных двигателей на судах в основном используются дизели.

Главный двигатель и движитель могут иметь между собой механическую (валопровод) или электро-механическую связь. В последнем случае главный двигатель приводит во вращение ротор электрогенератора. От электрогенератора ток подается на электродвигатель; последний посредством гребного вала приводит во вращение движитель. На большинстве судов используется простейшая (механическая) связь между главным двигателем и движителем.

Управление главными двигателями осуществляется из машинного отделения и из рулевой рубки посредством систем дистанционного автоматизированного управления (ДАУ). При ширине судна более 10 м в рулевой рубке, кроме основного поста ДАУ, устанавливаются бортовые посты системы ДАУ.

Вспомогательная энергетическая установка включает дизель-генераторы, главный распределительный щит, преобразователи тока, контрольные и измерительные приборы и др. Типовыми потребителями электроэнергии на судне являются: сеть освещения, навигационное оборудование, средства связи и управления судном, электрооборудование, используемое в составе судовых систем и устройств и др.

Вспомогательная энергетическая установка включает основные и аварийные источники электрической энергии. Основные дизель-генераторы, рассчитанные на непрерывную работу, и главный распределительный щит (ГРЩ) располагаются в корпусе судна, в МО. В качестве аварийных источников электрической энергии устанавливаются аварийный дизель-генератор и аккумуляторные батареи. Помещения аварийных источников электроэнергии должны находиться не ниже палубы переборок (главной палубы) и вне шахт МО; при этом аккумуляторные батареи устанавливаются в отдельных помещениях.

В качестве основных источников электрической энергии используются генераторы постоянного или переменного тока. Номинальное напряжение на выводах источников электрической энергии не должно превышать следующих значений [2]:

400 В – при переменном трехфазном токе;

230 В – при переменном однофазном токе;

230 В – при постоянном токе.

Номинальное значение частоты переменного тока принимается равным 50 Гц.

Судовая система в общем случае предназначена для перемещения, хранения, обработки и выполнения других операций на судне с жидкостью или газом. Общесудовые системы по функциональному назначению делятся на две группы.

К группе систем, предназначенных для обеспечения нормальных условий эксплуатации судна, то есть обеспечения остойчивости, непотопляемости, плавучести, взрыво- и пожаробезопасности относятся трюмные системы и пожаротушения.

Другую группу образуют системы, обеспечивающие комфортные условия обитания людей на судне. К ним относятся: системы искусственного микроклимата (вентиляции, отопления, кондиционирования) и санитарные системы (бытового водоснабжения, сточных и хозяйственно-бытовых вод).

На некоторых судах имеются специальные системы, обеспечивающие специфические функции этих судов. На танкерах это – грузовая система, газоотводная, подогрева жидкого груза, мойки танков, орошения палуб. К специальным системам также относятся: рефрижераторная на судах перевозящих скоропортящиеся грузы, система подъема судов на воздушной подушке, система грунтоотвода н грунторазмыва на земснарядах и т.д.

Системы, обслуживающие ЭУ (топливная, масляная, сжатого воздуха, охлаждения и т.д.), к общесудовым системам не относятся.

Судовые устройства служат для обеспечения нормального функционирования судна в соответствии с его назначением. Практически на каждом судне, независимо от его типа, имеются рулевое, шлюпочное, якорное, швартовное и буксирное устройства. Некоторые суда, кроме того, снабжаются специальными устройствами, предназначенными для выполнения специфических функций. К этой категории относятся: сцепное устройство, устанавливаемое на буксирах-толкачах; люковое устройство – на грузовых судах; крыльевое устройство – на судах на подводных крыльях (СПК) и т.д.

На современных судах предусматривается комплексная автоматизация управления главными и вспомогательными двигателями, насосами и палубными механизмами из рулевой рубки, что позволяет вести эксплуатацию судна без постоянной вахты в МО.

Для решения навигационных задач при судовождении суда оборудуются специальными техническими средствами – навигационным оборудованием. Состав такого оборудования регламентируются Правилами Регистра [3].

К навигационному оборудованию относятся:

магнитные компасы (главный и путевой), предназначенные для определения курса судна;

радиолокационная станция (РЛС) – для обнаружения в условиях плохой видимости надводных объектов;

эхолоты – для автоматического промера глубин под днище судна;

лаги – для измерения скорости судна и пройденного расстояния;

радиопеленгаторы и гирокомпасы – для определения курса судна;

авторулевые – для автоматического судовождения.

Новые суда оснащают электронными системами отображения навигационных карт, навигационной спутниковой системой определения координат местонахождения судна и автоматического управления курсом судна.

Большая часть навигационного оборудования устанавливается в рулевой и штурманской рубке, а также на ходовом мостике.

С целью обеспечения безопасности плавания на каждом судне устанавливается радиооборудование – совокупность технических средств, предназначенных для связи, вещания и трансляции. Для установки радиооборудования и источников его питания на судах оборудуются специальные помещения: радиорубка, аппаратная, агрегатная, аккумуляторная. Эти помещения размещают таким образом, чтобы работоспособность радиооборудования и источников питания не нарушалась при затоплении судна до уровня главной палубы. При этом радиорубка всегда находится вблизи рулевой рубки, на одной палубе с ней или палубой выше.

Состав радиооборудования регламентируется Правилами Регистра [3] в зависимости от района плавания. К основным средствам связи относятся: радио и радиотелефонные станции для внешней и внутренней связи, устройства громкоговорящей связи и трансляции для командных и вещательных передач по судну.

Современные суда оборудуются судовыми станциями спутниковой связи.