2 Расчет характеристики снабжения судна

Нормы снабжения судов якорями, якорными канатами указаны в Правилах классификации и постройки морских судов [1]. Нормы снабжения заданы в форме таблиц в зависимости от характеристики снабжения N_c, которую можно вычислить по формуле

(2.1)

где V – объемное водоизмещение,м³;

В – ширина судна, м;

h – высота от КВЛ до верха рулевой рубки, м;

S_пар – площадь парусности, м².

Nc= 6362^2/3+2·16,6·10,47+0,1·457,8=695м²

3 Комплектация судна изделиями якорного, швартовного и буксирного устройств

3.1 Выбор стандартных изделий якорного устройства.

В соответствии с частью 3 «Якорное устройство» [1] по характеристике снабжения N_c [2.1] выбираем стандартные изделия якорного устройства (таблица 3.1) с использованием справочных материалов.

Таблица 3.1 - Выбор стандартных изделий якорного устройства

Изделия	Требуется по Правилам	Принято на судно
Якоря: становые стоп-анкер	3 якоря Холла (1 запасной) массой 2160 кг ----------------	3 якоря Холла (1 запасной, массой 2250 кг) правый массой 2250 кг «Якорь Холла П 2250 ГОСТ 761-74», левый массой 2000 кг «Якорь Холла П 2000 ГОСТ 761-74» ------------------
Якорная цепь	Общая длина цепи 440 м калибром: 1 – 46 мм 2 – 40 мм 3 – 36 мм	Выбираем правую и левую цепи длиной по 225 м, калибром 40 и разрывным усилием 896 кН, (масса 1 метра цепи - 34,5кг) «Цепь якорная 40-2/2б-1-225 ГОСТ 228-79»
Стопор для удержания цепи при стоянке на якоре и по походному	2 штуки	Цепной стопор с роликом (Норвегия). Масса – 302 кг
Устройство для крепления и отдачи коренного конца якорной цепи	2 штуки	Выбираем «УКЦ – (38-40)-65- ОСТ 5.2272-87» массой 76 кг
Якорный механизм лебёдки	2 штуки	2 штуки фирмы KGW (Шверин, Германия) типа AMW K 50 2категории 2простыми барабанами массой 2270 кг
Запасные части для запасного якоря	Цепь, запасная якорная смычка - 1 штука, запасное соединительное звено - 2 штуки, запасная концевая скоба – 1 штука	Якорная цепь «Цепь якорная 40-2/2б-1-225 ГОСТ 228-79», якорная смычка - 1 штука, запасное соединительное звено – 2 штуки, запасная концевая скоба

Эскизы с размерами деталей якорного устройства приведены на рисунках 3.1 – 3.5.

Основные размеры, мм:

L=2310; H=2960; A=1160;

B=1640; C=820; D=640;

E=380; h=260; t=200;

Рисунок 3.1 – Якорь Холла

Рисунок 3.2 – Цепной стопор с роликом (Норвегия)

Основные размеры, мм:

A=1050; F=150; K=860;

B=210; G=470; R=220;

C=120; H=580; S=25.

D=460; J=360;

Основные размеры, мм:

L=354; l_ш=240;

B=130; S=12;

С=76; b=39;

H=320-810; h=90;

h₁=65; d=50;

a₁=329; D_ф=300;

a₂=145; z=495.

a₃=65;

Рисунок 3.3 – Устройство для крепления и отдачи коренного конца якорной цепи

Рисунок 3.4 – Лебедка якорно-швартовная

Основные размеры, мм:

A=2360; E=462; d₁=320; d₃=360;

B=3200; E₁=625; l₁=460; l₃=360.

C=490; a=1040; d₂=320;

D=1100; h=850; l₂=770;

3.2.1 Якорные клюзы

Проектирование якорного клюза начинаем с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа (рисунок 3.5).

Пробивку клюза производим из условия рационального размещения механизмов на палубе бака. На рисунке 3.5 показан истинный вид сечения корпуса, при этом длина клюза составляет 3300 мм, что больше длины веретена якоря.

Проверяем условия обеспечения втягиваемости якоря в клюз. Для этого необходимо чтобы в момент контакта лап якоря с бортом судна, угол ρ, угол между осью лапы и нормалью к точке контакта был не менее приведенного угла трения. Для материала сталь ρ_пр=15°. Угол развала борта γ, должен быть γ≤90-φ-ρ_пр,где φ-угол откидки угла якоря, φ=45°, тогда

γ≤90°-45°-15°≤30° (3.1)

Для проектируемого судна γ=12°, что является удовлетворительным и якорь будет входить в клюз при любом положении лап.

Конструкция клюза и его вид показан на рисунке 3.6.

Конструктивно клюз выполняется в виде трубы и двух литых обделок. Внутренний диаметр трубы назначаем в зависимости от калибра цепи

кл

Принимаем диаметр клюза , длина клюза.

принимаем

₂

принимаем R=360 мм.

Бортовая и палубные наделки привариваются по всему контуру к обшивке, обшивка в этом районе утолщается путем накладных листов.

Масса клюза складывается из массы трубы и массы двух наделок

_{клтрнпнб}

где m_тр– масса трубы, кг;

m_нб – масса бортовой обделки, кг;

m_нп - масса палубной обделки, кг.

3.2.2 Цепные ящики

Конструкция цепного ящика и труб цепных клюзов должна быть водонепроницаемой до нижней кромки верхней открытой палубы.

Размеры цепного ящика назначаются в зависимости от калибра и длины цепи. Полезный объем ящика должен быть не менее

_я³,

где коэффициент вместимости,

длина якорной цепи.

Устанавливаем на судне цилиндрические цепные ящики. Рекомендуемые значения диаметра ящика от (30), принимаемОпределим минимальную высоту ящика, пользуясь номограммой

Определяем конструктивные размеры ящика, пользуясь рекомендациями [3]:

толщина стенки ящика10мм;

толщина днища12мм;

запас по высоте .

Высота ящика, где цепь уложена в виде конуса

Для направления якорной цепи с якорной звездочки лебёдки, в цепной ящик устанавливаем цепную трубу с внутренним диаметром принимаемс толщиной стенки равной

Цепная труба заканчивается расширяющимся раструбом, диаметр которого равен

Схема спроектированного ящика приведена на рисунке 3.7, а схема размещения ящика на рисунке 3.5. Масса цепного ящика с цепной трубой равна:

3.3 Швартовные устройства

3.3.1 Канаты

Число и характеристики швартовных канатов назначаются по Правилам [1], в зависимости от характеристики снабжения Согласно Правил на проектируемом судне требуется установить 4 каната, длиной 160м и разрывным усилием 157 кН.

Для судов с повышенной площадью парусности требуется увеличить число швартовных канатов в зависимости от соотношения

Таким образом, число основных канатов составляет 4шт.

Швартовные устройства помимо основных канатов, включают дополнительные в количестве 40% от основных. Число дополнительных канатов2шт. На судне будет расположено 6 канатов полипропиленовых тросовой свивки с окружностью каната175мм. “ПП Т 56(175)мм 1420 ктекс А ГОСТ 30055-93” , длиной 160м каждый. Масса каждого каната

Прочие детали швартовного устройства принимаем по соответствующим ГОСТам в зависимости от характеристики канатов.

3.3.2 Кнехты

Стационарные кнехты подбираем по максимальным размерам швартовных канатов. Выбираем прямые литые кнехты (“Кнехт ПГ-200-ЧУГ ГОСТ 11265-73”), массой 720кг каждый. Количество кнехтов выбираем в зависимости от числа канатов с учётом, что на носу АШЛ, тогда берём 8 кнехтов, по 4 на каждом борту. Внешний вид и размеры кнехта приведены на рисунке 3.8

A=900мм;

d=200мм;

D=360мм;

L=1610мм;

h₁=205мм;

В=520мм;

H=800мм;

h=65мм;

S=45мм.

Рисунок 3.8 – Кнехт прямой

3.3.3 Киповые планки

Киповые планки устанавливаем на фальшборте (в нише фальшборта). Принимаем киповые планки “II –200 ЛЕВ – С ГОСТ 11264–73 ”, “ II –200 ПР –С ГОСТ 11264–73 ” закрытые II типа, в количестве 6 штук, 2 в корме, 4 в носу. Масса – 580кг каждая. Внешний вид киповой планки приведен на рисунке 3.9

L₁=1580 мм;

L=1440 мм;

В=400 мм;

Н=450 мм;

D=235 мм;

z=180 мм;

=220 мм;

=590 мм;

=390 мм;

t=50 мм.

Рисунок 3.9 – Киповая планка

3.3.4 Клюзы

Выбираем 4 палубных клюза в средней части, по 2 на каждом борту, и 2 бортовых клюза в корме, по одному на каждом борту. Клюзы типа 1 “Клюз 1 – 250180 ГОСТ 25056 - 81” в средней части и клюзы типа 2 “Клюз 2 – 250180 ГОСТ 25056 - 81” в носу. Масса - 80кг каждый. Внешний вид и размеры клюза приведены на рисунке 3.10(а и б)

а) – клюз типа 1

ав=250180;

L=550мм;

B=300мм;

H=500мм;

h=260мм;

S=16мм.

б) – клюз типа 2

ав=250180;

L=550мм;

B=300мм;

H=480мм;

h=340мм;

Рисунок 3.10 – Клюз швартовный S=16мм.

3.3.5 Стопоры для швартовных канатов.

Для переноса швартовных канатов под нагрузкой с барабаном швартовных механизмов на кнехты, используем переносные стопоры в количестве 2 штук в корме, массой по 61кг каждый. ”СПН – 175 ОСТ 5.2262 – 78”

3.3.6 Вьюшки для хранения канатов.

Для хранения канатов, выбираем вьюшки по канатоемкости. Выбираем вьюшки II типа в количестве 4 штук, 2 правых и 2 левых. “Вьюшка II Пр 4501200 ОСТ 5.2109 – 74” ” ВьюшкаII Лев 4501200 ОСТ 5.2109 – 74” Массой 182кг каждая. Внешний вид и размеры вьюшки, показаны на рисунке 3.11

DL=4501200;

D₁=1000мм;

D₂=1300мм;

L₁=1420мм;

B=975мм;

H=1450мм;

H₁=800мм

Рисунок 3.11 – Вьюшка II типа(бесприводная, с ленточным тормозом)

3.3.7 Швартовные механизмы

Носовая группа швартовых будет обслуживаться АШЛ (автоматическими швартовыми лебёдками). Кормовая группа швартовых обслуживается одним швартовным шпилем. Шпиль подбираем безбаллерный с электроприводом (ГОСТ 989 – 76) Ш6,массой 3000кг. Внешний вид и размеры шпиля показаны на рисунке 3.12

D₁=900 мм;

D₂=1260 мм;

D₃=1330 мм;

H=1280 мм;

h=520 мм;

А=1500 мм.

Рисунок 3.12 – Шпиль швартовный безбаллерный с электроприводом

3.4 Буксирные устройства

Каждое транспортное судно должно быть снабжено буксирным канатом, длину и разрывные усилия которого определяем в соответствии с характеристикой снабжения.

Согласно Правил [1] на судне должны быть буксирные канаты длиной 190м, с разрывным усилием 406 кН. Выбираем в качестве буксирных, два каната (один в носу, один в корме). Выбираем канаты полиамидные тросовой работы, массой 369 кг каждый. “ПА Т 57(175) мм 1941 ктекс А ГОСТ 30055 – 93”

Кнехты и клюзы выбираем в зависимости от размеров каната. Выбираем 2 буксирных клюза, в носу и в корме, типа II. “Клюз 2 – 400270 ГОСТ 25056 – 81”, массой 225 кг каждый. Внешний вид клюза и размеры приведен на рисунке 3.13

L=840мм;

Н=710мм;

В=440мм;

h=500мм;

S=20мм.

Рисунок 3.13 – Клюз бортовой буксирный

“Кнехт IБ – 299 – К ГОСТ 11265 – 73” – 2 штуки (1 в носу, 1 в корме), массой 282 кг каждый. Внешний вид и размеры приведены на рисунке 3.8

Таким образом, буксирное устройство включает в себя; буксирный канат – 2 шт; буксирный клюз для завозки буксирного каната – 2 шт; буксирные кнехты – 2 шт. Размещено буксирное устройство на баке и юте.