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= 4448^2/3+2·12,95·10,52+0,1·553=598м²

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 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 1740 кг ----------------	3 якоря Холла (1 запасной) массой 1750 кг каждый «Якорь Холла П 1750 ГОСТ 761-74» ------------------
Якорная цепь	Общая длина цепи 440 м калибром: 1 – 42 мм 2 – 33мм 3 – 32 мм	Выбираем правую и левую цепи длиной по 225 м калибром 32 и разрывным усилием 833 кН, массой 5040кг каждая «Цепь якорная 32-3/3б-1-225 ГОСТ 228-79»
Стопор по-походному вспомогательный	2 штуки	Стопор фрикционный правого и левого борта массой 137 кг каждый «Стопор I – 34 Лев. ОСТ 2315-79», «Стопор I – 34 Прав. ОСТ 2315-79»
Стопор для удержания цепи при стоянке на якоре и по-походному	2 штуки	Выбираем «Стопор ЦII- 32-К3 Лев. ОСТ 5.2316-79» и «Стопор ЦII- 32-К3 Прав. ОСТ 5.2316-79» массой 34 кг каждый
Устройство для крепления и отдачи коренного конца якорной цепи	2 штуки	Выбираем «УКЦ 3 – (32-34)-300В ОСТ 5.2272-87» массой 66 кг каждое
Якорный механизм: брашпиль	1 штука	Выбираем «Брашпиль Б5 – 34переменного тока 380 в ГОСТ 5875-77» массой 4590 кг

Продолжение таблицы 3.1

Запасные части для запасного якоря

Цепь, запасная якорная смычка - 1 штука, запасное соединительное звено – 2 штуки, запасная концевая скоба

Якорная цепь «Цепь якорная 32-3/3б-1-225 ГОСТ 228-79» массой 5040 кг, 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=2140; H=2750; A=1070; m_я=223 кг.

B=1520; C=700; D=600;

E=350; h=240; t=180;

Рисунок 3.1 – Якорь Холла

Рисунок 4.2 – Стопор фрикционный якорного устройства

Основные размеры, мм:

L=560; l=850; n×d=6×30;

B=325; l₁=330;

H=610; a=235;

H₁=372; b=235;

Основные размеры, мм:

L=1023;

L₁=1271;

Рисунок 3.3 – Стопор цепной якорного устройства

Основные размеры, мм:

L₁=516; h=100;

h₁=от 50 до 500; b=44;

l_ш1=h₁+375; d=48;

L=304; d^*=44;

B=160; z=300;

S=10; D_ф=220;

a₁=222;

Рисунок 3.4 – Устройство для крепления и отдачи коренного участка цепи

Основные размеры, мм:

L=2435;

B=2770;

H=1250;

A=1100;

a=740;

b=1840;

l=1972;

c=1420;

F=440;

z=690.

Рисунок 3.5 – Брашпиль электрический

3.2.1 Якорные клюзы

Проектирование якорного клюза начинаем с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа (рисунок 3.6).

Пробивку клюза производим из условия рационального размещения механизмов на палубе бака. На рисунке 3.6 показан истинный вид сечения корпуса, при этом длина клюза составляет 3100 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=13°, что является удовлетворительным и якорь будет входить в клюз при любом положении лап.

Конструкция клюза и его вид показан на рисунке 3.7.

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=320 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}

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 брашпиля, 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 3.8, а схема размещения ящика на рисунке 3.6. 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 132 кН.

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

Таким образом, число основных канатов составляет 5шт.

Швартовные устройства помимо основных канатов, включают дополнительные в количестве 40% от основных. Число дополнительных канатов2шт. На судне будет расположено 7 канатов полипропиленовых тросовой свивки с окружностью каната150мм. “ПП Т 48(150)мм 1040 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 крестовые стальные кнехты (“Кнехт Б-150-К ГОСТ 11265-73”), массой 282кг каждый. Количество кнехтов выбираем в зависимости от числа канатов: на один канат, пара кнехтов. Количество кнехтов берем 14шт, по 7 на каждом борту. Внешний вид и размеры кнехта приведены на рисунке 3.9

A=700мм;

d=159мм;

D=299мм;

L=1140мм;

L₁=1260мм;

В=440мм;

h=127мм;

h₁=280мм.

Рисунок 3.9 – Кнехт крестовой

3.3.3 Киповые планки

Киповые планки устанавливаем на фальшборте (в нише фальшборта). Принимаем киповые планки “IIа –190 ЛЕВ – ВК ГОСТ 11264–73 ”, “ IIа –190 ПР –ВК ГОСТ 11264–73 ” закрытые II типа, в количестве 4 штук, 2 в корме, 2 в носу. Масса – 430кг каждая. Внешний вид киповой планки приведен на рисунке 3.10

L₁=1300 мм;

В=340 мм;

Н=385 мм;

D=190 мм;

Z=155 мм;

=500 мм;

t=45 мм.

Рисунок 3.10 – Киповая планка

3.3.4 Клюзы

Выбираем клюзы типа 2 “Клюз 2 – 200140 С ГОСТ 25056 - 81”, в количестве 8 штук: 2 в носу, 2 в корме и 4 в средней части, массой 48кг. Внешний вид и размеры клюза приведены на рисунке 3.11

ав=200140;

L=450мм;

B=250мм;

H=390мм;

h=275мм;

S=14мм.

Рисунок 3.11 – Клюз швартовный

3.3.5 Стопоры для швартовных канатов.

Для переноса швартовных канатов под нагрузкой с барабаном швартовных механизмов на кнехты, используем переносные стопоры в количестве 4 штук, 2 в носу, 2 в корме, массой по 28кг каждая. ”СПН – 150 ОСТ 5.2262 – 78”

3.3.6 Вьюшки для хранения канатов.

Для хранения канатов, выбираем вьюшки по канатоемкости. Выбираем вьюшки II типа в количестве 7 штук, 3 правых и 4 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 3.12

DL=4501200;

D₁=1000мм;

D₂=1300мм;

L₁=1420мм;

B=975мм;

H=1450мм;

H₁=800мм

Рисунок 3.12 – Вьюшка II типа(бесприводная, с ленточным тормозом)

3.3.7 Швартовные механизмы

Носовая группа швартовых будет обслуживаться турачками брашпиля. Кормовая группа швартовых обслуживается одним швартовным шпилем. Шпиль подбираем безбаллерный с электроприводом (ГОСТ 989 – 76) Ш5,массой 2240кг каждый. Внешний вид и размеры шпиля показаны на рисунке 3.13

D₁=800 мм;

D₂=1150 мм;

D₃=1195 мм;

H=1230 мм;

h=430 мм;

А=1355 мм.

Рисунок 3.13 – 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 на судне должны быть буксирные канаты длиной 190м, с разрывным усилием 338 кН. Выбираем в качестве буксирных, два каната (один в носу, один в корме). Выбираем канаты полиамидные тросовой работы, массой 270 кг каждый. “ПА Т 48(150) мм 1420 ктекс А ГОСТ 30055 – 93”

Кнехты и клюзы выбираем в зависимости от размеров каната. Выбираем бортовой клюз типа II. “Клюз 2 – 320225 ГОСТ 25056 – 81”, массой 145 кг каждый. Внешний вид клюза и размеры приведен на рисунке 3.14

L=680мм;

Н=585мм;

В=360мм;

h=415мм;

S=18мм.

Рисунок 3.14 – 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 3.9

Таким образом, буксирное устройство включает в себя; буксирный канат – 2 шт; буксирный клюз для заводки буксирного каната – 2 шт; буксирные кнехты – 2 шт.