Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Размещение груза

.pdf
Скачиваний:
354
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
8.96 Mб
Скачать

с ле дующие ситуации размещения и крепления следует рассмотреть, обращая следующие пункты:

схема размещения

возможное поведение судна

принцип крепления

1. Тяжелый трансформатор ( L x B x H = 5 x 3 x 6 метров) размещен в трюме судна.

2. Фургон для перевозки 40-ка футовых контейнеров погружен на крышку трюма.

3. Партия 12 метровых железных двойных Т-образных бимсов, уложенных у борта

4. Катер весом 45 тонн размещен на крышке люка

5. Тяжелый ящик, внутри которого находится токарный станок весом 35 тонн раз. 40-

футовом флэтреке для транспортировки

6.Автобус, работающий в аэропорту, погружен в твиндек.

7.Паллеты с бочками краски размещены не только в контейнерах, но и в трюме.

8. Деревянные ящики, содержащие опасные грузы, размещены на палубе за полубаком

9. Паровой котел весом 120 тонн размещен на трех 40-ка футовых флэтреках на сз трюма

10.Пластиковые мешки с удобрениями размещены вдоль кормовой части трюма № 1

11.Стальные бочки с опасной жидкостью размещены вдоль носовой части твиндека 1

12.Тяжелый 40-ка футовый дорожный трэйлер размещен на палубе судна типа ро-ро.

3.2.3.Поведение груза под влиянием внешних силах.

Реакция груза или грузовых мест на внешние силы может проходить по одному нескольким нижеследующих сценариев:

а. скольжение является одной из наиболее распространенных реакций. Оно в о з а непосредственно от внешних поперечных или продольных сил. Скольжению с л а я противопоставить прямые силы крепления или увеличение трения у поверхности >, размещения.

б. опрокидывание менее обычная реакция и происходит только с грузовыми местамг ЕЖ штабелями мест с высоким центром тяжести массы и/или узким основанием Препятствием ему могут служить моменты крепления, т.е. силы крепления, приложен:-^ соответствующему плечу относительно отмеченной оси опрокидывания.

в. нарушение

формы

- представляет собой деформацию грузового места, когда

к р е п ч е »

груза, заведенное к его основанию, препятствует скольжению и опрокидыванию.

 

г. разрушение

- так

реагируют высокие штабеля грузовых мест при давлении

ш т ^ ' :

деформации при нарушении формы. Это может стать результатом ослабления кре: . устройств и нарушением всей крепежной конструкции.

28

д. всплывание - может произойти с определенными палубными грузами, которые впоследствии могут быть смыты за борт.

Должное рассмотрение возможного поведения груза или грузовых мест необходимо при определении правильного размещения и соответствующей крепежной конструкции, а также для оценки надежности конструкций после завершения работ.

I

Рис 3.2. Скольжение, опрокидывание и нарушение формы

Рис 3.4. Всплывание

29

ч. л. г*лШЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

4.1.Определения

Килоньютон - единица силы в системе СИ, в нашем случае, используема* крепления, например для обозначения разрывной силы или разрывной нагтч заменяет традиционную тонну или килограмм, который следует использовать л только массы. Тем не менее, сила в 1 кН соответствует примерно 0,1 тонне или

Крепежный элемент - отдельная единица крепежного оснащения, например палуЭивщ, скоба, талреп, цепь, трос, тросовый зажим или место крепления на грузовом месте

Крепежное приспособление -сочетание крепежных элементов, образующих з й я опору.

Крепежная конструкция - соответствующая конструкция из крепежных приспос т л е

Разрывная нагрузка (BL) -

или разрывная

прочность в кН, поставляется пронззсши»

Это именно та нагрузка, при которой крепежный элемент разрушается.

Максимальная крепежная

нагрузка

(MSL)

- в кН обозначает максимально хштеш

силу в крепежном элементе для целей крепления. Она соизмерима с Безопасно» тт»

нагрузкой (Safe Working Load - SWL) для грузоподъемного устройства, но имеет г

 

коэффициент безопасности против разрывной нагрузки,

которая используется в

 

- т

 

устройствах.

 

 

 

 

Расчетная прочность

(CS) - в кН означает MSL,

уменьшенная ко

 

безопасности: в усовершенствованном методе расчета CS = MSL/1,5, в альт методе расчета CS = M S L /1,35.

Основная причина этого уменьшения MSL - в возможном неравномерном р а с п р е д е л и в крепежных приспособлениях крепежной конструкции. CS используется только в жш крепления согласно Приложению 13 Кодекса.

Таблица 1 показывает зависимость MSL в процентах от разрывной нагрузки 3_ приведена в Приложении 13 Кодекса CSS.

Таблица 1. Значения MSL из BS

Материал

 

MSL

Соединительные скобы, кольца,

50%

от разрывной нагрузки

палубные рымы, талрепы из мягкой стали.

 

 

Растительный трос

33% от разрывной нагрузки

Тканая лента

50%

от разрывной нагрузки

Стальной трос (новый)

80%

от разрывной нагрузки

Стальной трос (бывший в употреблении)

30%

от разрывной нагрузки

Стальная лента

70%

от разрывной нагрузки

Цепи

50%

от разрывной нагрузки

Лес

0,3 кН на см2 к нормали волокна

4.2. Стальные крепежные тросы

Стальные тросы изготавливаются подобно растительным, т.е. из стальных проволок i каболок) свивают пряди, а затем из прядей спускают трос с той лишь разницей, что спуска, например, пенькового троса, берут три или четыре пряди, а для стального - шестз Для крепления грузов наиболее популярны тросы диаметром 16 мм различных констр>т чаще всего 6 х 19 х 1FC, т.е. (шесть прядей по 12 проволок в каждой пряди, обвитых во« сердечников из волокнистого материала - fibre core - FC), как правило, пеньки, что пре

30

тросу большую гибкость. Кроме того, такой сердечник имеет антикоррозийную пропитку, которая выделяется из сердечника при изгибе троса или его натяжении, тем самым предохраняет трос от ржавления и заполняет пустоту в центре троса. Также используются тросы конструкции 6 х 12 х 7FC и реже другие типы тросов. Следует помнить, что количество отдельных проволок и прядей в значительной мере положительно влияют на гибкость троса, но повышают его цену. Чем больше отдельных проволок в тросе, тем он гибче, но, в то же время, и дороже.

6 x l 9 + l F C

6 x l 2 + 7FC

6 x 2 4 + 7FC

 

Рис 4.1. Тросы различных конструкций

 

Рис 4.2. Замер диаметра стального троса: а. Правильно; б. Неправильно

Стальные тросы, в отличие от волокнистых, не терпят переломов и крутых изгибов, и они менее гибкие.

В случае отсутствия достоверной информации об MSL троса, применяется практическое правило:

MSL = 40 х d2 кН для нового троса, и

MSL = 15 х d2 кН для троса бывшего в употреблении, где (d - диаметр троса в см)

Пример 1: Наиболее часто используемый трос 16 мм, конструкции 6 х 19 + 1 FC имеет MSL

40 х 1,6 х 1,6= 102,4 кН

MSL того же троса, многоразового использования, = 0,30 х 102,4 = 30,7 кН

4.2.1. Уменьшение прочности тросов из-за изгиба или контакта с острыми углами.

Изгибы и острые углы, через которые может проходить трос, значительно уменьшают его прочность, т.е. значение MSL. Существует тесная связь между этим уменьшением и отношением диаметра изгиба "Ь" к диаметру троса "d", от чего зависит, будет ли он держать

31

нагрузку или поползет в месте изгиба. Это показано в таблице ниже. Р е з у я ! приведенные в этой таблице, были получены в ходе испытаний в Гамбурге несколько назад.

Соотношение в 0,5 следует рассматривать как найтов, заведенный через с; конструкцию с острой кромкой. Процентные значения показывают остаточную прочв;сь троса. Будет ли трос устойчивым или поползет при изгибе, зависит от того, нагружен обе его части в равной степени, если «да», то трос останется устойчивым.

Рис 4.3.

1

Таблица. Остаточная прочность троса от сгиба

Соотношение b/d

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5.:

Устойчив в изгибе

50%

65%

72%

77%

81%

85%

89%

93%

96%

 

Ползет в изгибе

25%

50%

60%

65%

70%

75%

79%

83%

87%

9'.'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Менее точные, но также практичные и лучше запоминающиеся значения привел таблице ниже

Соотношение

0,5 или острая

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

b/d

кромка

 

 

 

 

 

 

% сохранения

25%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

MSL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример: Новый трос конструкции 6 х 19 + 1FC диаметром 18 мм заведен через болт тглэеш. диаметром 38 мм. Скольжение троса не зафиксировано. Рассчитать уменьшенное знг^гяв MSL для последующего расчета и оценки крепления.

Решение: b/d = 38 : 18 = 2,1 ~ 2.0. MSL = 0,77 х 40 х 1,8 х 1,8 = 99,8 kN.

При заводке найтова полупетлей вокруг крупногабаритного груза с изгибами на торцах ЯР_ длина троса между этими изгибами будет обладать некоторой степенью эластичносяш время от времени под большой нагрузкой вытягивается на несколько сантиметров. Б УШ случае следует считать, что трос скользит на изгибах.

<

 

сторона, где растягивается трос

 

>

 

 

Рис 4.4. Длинные полупетли, скользящие на изгибах под нагрузкой

Пример.

Длина грузового места, показанного на рис... = 10 м. Диаметр троса полупетель = Радиус углов грузового места = 9 мм, т.е. их сумма = 1 8 мм. Соотношение Ь показывает 6 5 % остаточной прочности троса, если он устойчив и 50%, если скользит.

32

Стальной трос конструкции 6 x 9 + 1FC растягивается примерно на 2,8% от его длины при тгрузках от 10% до 80% от его BL. Трос вдоль боковой стороны грузового места >астягивается на 28 см. Поэтому в расчетах прочность этой полупетли следует снизить на >0%, поскольку она будет «скользить» на изгибах во время сильных движений судна при 5ортовой качке.

f.2.2. Тросовые найтовы, заведенные кольцом.

Гакие найтовы обычно состоят из скоб, талрепов и отрезка одинарного или сложенного щвое троса, с наложенными зажимами. Среди многочисленных способов сочетания этих •лементов, есть три, которые можно рекомендовать.

Рис 4.5. Заведение тросовых найтовов кольцом методами А и Б.

Яетод А. Это стандартный способ, который следует использовать для прямых соединений 1ежду местом крепления на грузовом месте и местом крепления на судне. Он требует [етырех зажимов, которые легче всего установить на удобном для работы уровне. Любое 'менынение прочности из-за изгиба у скобы талрепа компенсируется удвоением троса у того изгиба. Прочность удвоенного троса зависит только от диаметра изгиба на верхнем ровне крепления и MSL самого троса. MSL талрепа, скобы и места крепления на судне и на рузе должны браться в расчет при оценке MSL крепления в целом.

Летощ Б. Это альтернативный метод, который следует использовать только при [едостаточном значении MSL талрепа, т.е. при заводке найтова с MSL = 1 0 0 кН, a MSL алрепа = 50кН. Опять же, любое уменьшение прочности в местах сгиба должна усматриваться отдельно.

Рис 4.6. Заведение тросовых найтовов полукольцами методом В.

Метод В. Этот метод предусматривает применение троса большего диаметра и включает [войное количество зажимов для получения того же результата. Он предпочтителен для репления больших грузовых мест или блоков груза полукольцами и рекомендован кодексом CSS (Приложение 2).

33

Рис 4.7. Заведение тросовых найтовов кольцом через отверстия в констр>тсзэь (А - неправильно, Б - правильно).

Кольцо с зажимами, установленное в проеме конструкции не следует испол найтовов с MSL более 75 кН.

4.2.3.Приемка стальных тросов на судно.

Тросы на суда поступают намотанными на катушки или барабаны. К одной в барабана должна быть прикреплена бирка, в которой указываются: завод-из: обозначение троса, его длина в метрах, вес троса с тарой в килограммах, дата изгс номер стандарта, а также должен предъявляться сертификат, где подросв: вышеуказанных данных BS троса.

При приемке необходимо тщательно осмотреть и обмерить трос. Пряди должны заломов, поверхность троса не должна иметь вмятин. Все проволоки в прядях я равномерно натянуты и плотно прижаты друг к другу. Следы ржавления или оцинковки не допускаются. Отклонение толщины троса по диаметру допустимо в от +6 до - 3 % .

Заказывая стальные тросы, следует указать следующие пункты, чтобы быть увере вы получите нужный вам трос:

1

Диаметр в мм или дюймах

например, 16 мм или 5/8"

2

Количество и длина

например, 20 х 200 м

)

 

 

С"

Конструкция троса

например, 6 х 19 + 1FC

 

4

Тип и направление свивки

например, поперечная свивка впраас

5

Особые характеристики (простой,

например, простой

 

гальванизированный)

 

6

Номинальная прочность

например, 1570 N/mm2

7

Степень смазки

например, обычная

8

Вид обработки конца троса (обжатый,

например, обжатый

 

заостреный)

 

9

Вид упаковки

например, рулоны

 

 

 

4.3. Волокнистые тросы

Волокнистые тросы производятся из натуральных волокон растительного происх; синтетических, или искусственных волокон. Рассмотрим их отдельно.

4.3.1.Тросы из натуральных, или растительных волокон.

Тросы изготавливаются различными способами. Как правило, способ изготов..е определяется целью его применения. Процесс изготовления жестких волокнисты?, состоит в следующем: после обработки сырых материалов получившиеся

34

расчесываются. Затем из волокон прядутся толстые нити - каболки, из которых свиваются пряди, а уже из прядей спускается, или скручивается трос. Каболку прядут, скручивая по солнцу, т.е. слева, снизу вверх направо, т.е. правого попива, при скручивании в обратном направлении, мы получим трос левого повива. Пряди свиваются в обратном направлении, и, наконец, трос спускается в том же направлении, что и каболки. Спущенный таким образом трос называется тросом прямого спуска, или тросом тросовой работы. Такие тросы идут на изготовление более прочных растительных тросов и, как правило, не используются для крепежных работ. Для этого из этих тросов (стрендей) изготавливаются тросы кабельной работы из трех тросов (стрендей), спущенных по солнцу. Тросы кабельной работы более эластичны по сравнению с тросами тросовой работы, впитывают меньше влаги и быстрее высыхают.

Рис 4.8. Конструкция растительных тросов (1. Каболка. 2. Прядь. 3. Трос тросовой работы. 4. Трос кабельной работы. 5. Волокна. 6. Стрендь. 7. Трос

трехпрядный. 8. Трос четырехпрядный с сердечником.)

Тросы кабельной работы в основном используются для крепления грузов, как правило, это 3- х прядные тросы кабельной работы. Они бывают как спущенные по солнцу, так и в противоположном направлении. Однако тросы, спущенные по солнцу, считаются тросами, спущенными в правильном направлении.

Растительные тросы применяются уже не столь часто для крепления, но в некоторых случаях такие тросы до сих пор используются для крепления, как внутри, так и снаружи специальных транспортных грузовых средств. В частности, используются тросы, изготовленные из:

-пенька, изготавливаются из волокон конопли, либо из льна (лаглини).

-манила, изготавливаются из волокон абаки - дикого банана.

-сизаль, изготавливаются из волокон агавы.

-манила комбинированная (манила + сизаль)

Растительные волокнистые тросы очень восприимчивы к кислотам, щелочам и растворителям. Плесень и другие микроорганизмы также повреждают тросы. Манила и сизаль сравнительно устойчивы к естественным изменениям погодных условий, но пенька теряет прочность очень быстро, если она не пропитана. Пропитанные тросы обычно издают сильный запах, их нельзя использовать для крепления грузов, впитывающих или восприимчивых к запахам. Естественные волокна разбухают, когда они впитывают влагу и сжимаются при высыхании. Влажность окружающего воздуха становятся результатом изменений длины тросов, т.е. при повышенной влажности тросы увеличиваются в длине, а в сухом воздухе их длина уменьшается.

Вследствие причин, указанных выше очень сложно поддерживать одинаковое натяжение в тросах. Поэтому, они, как правило, используются в закрытых грузовых транспортных средствах, где нет больших колебаний влажности. Растительные волокнистые тросы легко

35

возгораются, и могут привести к спонтанному воспламенению при определенными химическими веществами. Также эти тросы активно ре окружающую среду. Поскольку они быстро гниют, от них следует вовремя избав

4.3.2.Тросы из искусственных волокон.

Основное сырье для производства таких тросов: сложный полиэфир (polyes*^ полиамид (polyamide - РА), полипропилен (polypropylene - РР), полиэтилен (роЬ РЕ)

а. полиэфир противостоит воздействию кислот, щелочей и растворителей, а также • небольшой степени теряет свою прочность под влиянием атмосферных воздейст=*± поэтому он устойчив к ультрафиолету. Тросы из полиэфира не используются для из-за их сравнительно высокой цены.

б. полиамид (в основном, известный под названиями нейлон, перлон и т.д.) воздействию щелочей и растворителей, но восприимчив к кислотам. Он теряет -*г:ъ прочности в год от погодных условий, особенно от ультрафиолетового из.т.

своей цены полиамид редко используется для целей крепления.

в. полиэтилен не нашел применения в креплении из-за слабых механических даже запрещено использовать в стропальных тросах.

г. полипропилен очень хорошо противостоит воздействию кислот, щелочей и р Также он очень устойчив к воздействию атмосферных влияний. По этой причине пропилена всегда должны быть свето- и термоустойчивы. Тросы черного цвета в мере подходят для этого. Их прочность уменьшается только на 5% в год от вс погодных условий.

Существуют две основные группы полипропиленовых тросов:

тросы с однородными нитями и

тросы с нитями разного вида

Тросы с однородными нитями хорошо выдерживают динамические нагрузки, ъ свойств материала их сложно завязывать в узлы, которые стремятся развязаться ~тят такие тросы почти всегда используются для изготовления стропов. Они прочнее, чаш "Геркулес", усиленные стальными прядями, но их не рекомендуется использовать крепления груза.

Тросы с разнородными нитями плохо выдерживают динамические нагрузки 1\ вызывают еще большее разделение волокон, что приводит к быстрому разрыву Угягт нагрузки редко происходит в крепежных найтовах. Поэтому, в комбинирован:-:; изготавливаемых для крепления грузов, всегда используются разнородные мате

д. «Геркулес» - комбинированный трос, обычно используемый для креп л е:- Изготавливается из стальных проволок и натуральных или искусственных каболок.

В основном, трос «Геркулес», сплетенный из полиприпилена и проволок, п р : : . г крепежный материал. Тросы, сплетенные из проволоки и сизаля уже не столь п: большинстве индустриальных стран. «Геркулес», используемый как крепежный тт ту же прочность, что и тросы, изготовленные из сизаля или пропилена того же —•ъм— поскольку стальная проволока в тросе «Геркулес» не предназначены для несенн - Отдельные тросы с покрытием имеют очень низкую прочность и предназначены : увеличения жесткости материала и увеличения скручивающих свойств, например.

36

натягивается испанским воротом. Основное преимущество троса «Геркулес» над волокнистыми тросами не в его прочности, а в более легкой работе с ним. Что касается свойств его материала, то они такие же, как у сизальского или полипропиленового тросов. Следует подчеркнуть, что он обладает хорошим сопротивлением агрессивным веществам.

Рис 4.9. Крепление легкового автомобиля волокнистым тросом с применением испанского ворота.

После окончания крепления, деревянные стержни следует закрепить от раскручивания.

Волокнистые тросы удобны для крепления сравнительно легких грузов, например:

автомобили, погруженные в контейнеры или на контейнеры

грузы в металлических или картонных барабанах и подобные грузы в небольших пакетах и легких коробках.

сравнительно легкие ящики, небольшие пакетированные грузы в ящиках, отдельные паллеты и т.д.

Если трос сложен вдвое, значение его прочности следует также умножить на два, если трос складывается вчетверо, значения также увеличиваются вчетверо. Складывать трос вчетверо, увеличивая его прочность, не практично, поскольку нет никакой гарантии, что все длины троса будут нагружены в равной степени. При сгибе троса вокруг округлых кромок прочность волокнистых тросов не уменьшается, однако такие тросы подвержены значительному истиранию, поэтому следует быть предусмотрительным и не заводить их вокруг острых углов или конструкций грузовых мест.

В случае отсутствия достоверных данных о прочности волокнистых тросов рекомендуется использовать практические формулы:

а. Натуральные: MSL = 1,98 х d кН (d - диаметр в см).

Пример.

Определить MSL волокнистого троса диаметром 60 мм, сложенного вчетверо.

 

M S L = 1,98х0,6 2 х4 = 2,8 кН.

б. искусственные:

 

 

 

Пропиленовые тросы:

MSL -

3,96 х d2 кН (d - диаметр в см)

Полиэфирные тросы:

MSL =

4,95 х d

кН (d - диаметр в см)

Полиамидные тросы:

MSL = 6,6 х d2 кН (d - диаметр в см)

в. Тросы «Геркулес».

 

 

 

Покрытый сизалем:

MS L =

6 х d2 кН (d - диаметр в см)

Покрытый полипропиленом:

MSL =

12 х d кН (d - диаметр в см)

4.4. Волокнистые ленты (волокнистые ремни, тканые ленты) с натяжными устройствами.

37