книги из ГПНТБ / Буксирные суда (проектирование и конструкция)

Таблица 27

Размеры элементов эквивалентного бруса толкачей и буксиров с поперечной системой набора в зависимости от класса, длины и высоты борта судна

2. Площадь сечения брускового киля может быть засчитана в площадь сечения кильсонов.

ледовых нагрузок в зависимости от формы корпуса и мощности даются в работах [27, 61, 69]. Иногда оценку выбираемых конструк­ ций производят в результате сравнительных расчетов по прото­ типу, пользуясь методом предельных нагрузок. В случае необхо­ димости работы в битом льду предусматриваются подкрепления в соответствии с Правилами.

Носовые упорные конструкции с целью некоторой амортизации ударов раньше выполнялись с деревянной или резиновой облицов­ кой. Однако опыт работы буксиров, которые оборудовались для толкания, показал, что работоспособными являются только сталь­ ные конструкции (рис. 68). Поэтому как в нашей стране, так и за рубежом упоры для толкания выполняются из стальных листов, причем передняя — упорная поверхность из листов значительной

153

толщины. Последнее необходимо для толкачей и толкачей-букси­ ров всех классов, поскольку передние — контактные поверхности упоров и особенно их части, прилегающие к наружным (от ДП) кромкам упоров в процессе движения толкача с составом из-за наличия зазоров в сцепном устройстве воспринимают высокие ди­ намические нагрузки. Методы определения усилий, действующих на упоры, приведены в работе [57].

Носовые упоры толкачей должны надежно соединяться с кор­ пусом. Кроме упомянутых выше продольных переборок, нижние и верхние части упоров (см. рис. 68)

должны иметь соответствующие опоры в виде коробчатых призма­ тических конструкций.

Носовая оконечность толкачей и толкачей-буксиров предусматрива­ ется с мощными подкреплениями и увеличенными значениями толщины палубы для восприятия усилий от автосцепов, тросоукорачивающих устройств и т. п.

Как уже упоминалось, кормовая оконечность корпусов всех толкачей и особенно толкачей, имеющих от­ носительно малую осадку при зна­ чительной мощности, обладает весь­ ма ограниченной плавучестью. По­ этому, проектируя корпус, следует учитывать необходимость создания прочных конструкций в продольном направлении. Это необходимо и для уменьшения вибрации кормовой оконечности.

С целью увеличения прочности кормовой оконечности предусматри­ вают седловатость, которая по со­ ображениям технологичности мо­ жет быть образована по прямой линии, или чаще полуют. Сопряже­ ние палуб в этом случае осуществ­

ляется либо посредством наклонного пандуса или перекроя палуб с перепуском главной палубы в корму на 2—3 шпации и установ­ кой между ними прочных продольных связей. На отечественных толкачах мощностью 4000 л. с. с той же целью доведен до гако­ борта первый ярус надстройки.

Ниши для размещения носовых и кормовых якорей должны иметь усиленные подкрепления, увеличенную толщину в местах трения цепи и касания штока, а также лап якоря при входе его в клюз и размещении в нише. Форма ниш и наклон клюзовых труб должны обеспечивать удобный вход якоря в клюз и укладку

154

в нише из любого положения, какое может принять якорь при

подъеме.

Для предотвращения вибрации в районе машинного отделения и движителей днище часто имеет специальные подкрепления.

Основным материалом корпуса и надстроек служит листовая и профильная углеродистая сталь.

Стенки надстроек и выгородки делают из листов толщиной: I ярус — 4 и 3 мм, II и III ярус — 3 и 2 мм.

Конструкции надстроек, а также внутренних переборок и вы­ городок корпуса часто выполняют безнаборными — из листов с вертикальными гофрами. Последние по сравнению с конструк­ циями, имеющими горизонтальные гофры, дают возможность: по­ лучить равнопрочную (в отношении местной прочности), но при­ мерно на 10% более легкую конструкцию; не ставить приварных стоек жесткости, которые необходимы при горизонтальном распо­ ложении гофров.

Горизонтальное расположение гофров для наружных стенок надстройки I яруса целесообразно только в случае, когда проч­ ность корпуса не обеспечена и требуется включать в общий изгиб надстройку, или по архитектурным соображениям.

На отечественных толкачах-буксирах стенки надстроек ходовых рубок выполняют иногда из легкого сплава.

Носовые и кормовые окна ходовых рубок делают с наклоном наружу. Наклон передней стенки ходовой рубки в районе распо­ ложения окон или всей стенки следует предусматривать от 19 до 27° (табл. 28), в зависимости от того, как далеко от нее стоит су­ доводитель. Возможное положение судоводителя и наклон окон показаны на рис. 69, где дан продольных разрез типовой ходовой рубки минимальных размеров. Принято, что средняя высота поло­ жения глаз человека — 1650 мм от палубы, высота рубки не более 2200 мм, а длина — около 3300 мм.

155

Величина наклона окон задних стенок рубки должна быть меньше чем передних, так как судоводитель находится от них зна­ чительно дальше, чем от передних (см. табл. 28). Величины углов наклона передних и задних окон при других размерах рубок могут

быть легко получены в результате геометрического построения по типу рис. 69. Осевым смещением лучей при проходе стекол ввиду их малой толщины (3—4 мм) можно пренебречь.

Для уменьшения вибрации рубки подкрепляют переборками или пиллерсами, располагаемыми по одной вертикали от днище­ вого набора до верхней подкрепляемой палубы рубки (см. рис. 65), и вертикальными кницами, которые устанавливают у задней

156

стенки рубок в виде продолжения боковых стенок. Иногда тре­ буются дополнительные кницы, привариваемые в плоскостях про­ дольного набора крыши рубок. Высота таких книц равна межпа­ лубному пространству. Длина у основания — 2—3 шпации.

С целью снижения вибрации и исключения передачи структур­ ного шума в жилые помещения и ходовую рубку на толкаче-бук­ сире Франц Ханиель 12 рубка первого яруса была установлена на амортизаторы (рис. 70).

Длина буксира 32 м, ширина 11,4-м, водоизмещение 375 т. Бук­ сир имеет два двигателя мощностью по 1250 л. с. при 1500 об/мин, работающих на гребные винты через редукторы. Частота враще­ ния винтов 275 об/мин. Главные и вспомогательные двигатели,

вентиляторы машинного отделения размещены на амортизирован­ ных фундаментах.

Рубка весом 82 т установлена на 20 стальных пружинах, распо­ ложенных под ее боковыми стенками. Конструкция крепления пру­ жин допускает их замену без смещения рубки. Регулируемые и взаимозаменяемые резиновые амортизаторы фиксируют положе­ ние рубки при воздействии на нее внешних сил (см. рис. 70). Теплозвукоизоляция жилых помещений крепится на резиновых и металлических элементах. Окна из толстого стекла также закреп­ лены резиновой окантовкой. Все трубопроводы и каналы, подходя­ щие к рубке, выполнены из гибкого, эластичного материала. Пре­ дусмотрены глушители шума и звукоизоляция выхлопных и вен­ тиляционных трубопроводов.

Благодаря указанным мерам, по данным фирмы [78], уровень шума в помещениях рубки над машинным отделением на полном ходу судна с вентиляционной системой, работающей на полную мощность, составил 50—52 дБ, а во втором ярусе — 46 дБ. Раз­ ница в уровне шума под рубкой, покоящейся на стальных пру­ жинах, и в машинном отделении составила 26—29 дБ. Частотные измерения показали, что с применением резиновых амортизирую­ щих опор, повышающих частоту, снижается степень изоляции в ре­ зультате увеличения динамической жесткости. Это не наблюдается в случае применения стальных амортизирующих конструкций.

157

ГЛАВА V

СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Каждое буксирное судно имеет присущие ему судовые устрой­ ства, которые подразделяют на основные и вспомогательные.

Основные судовые устройства буксирных судов обеспечивают безопасность их плавания, спасение людей на воде и включают рулевое, якорное, швартовное, буксирное, сцепное, мачтовое и спа­ сательное устройства. Вспомогательные устройства, предназначен­ ные для обеспечения безопасной работы и удобств отдыха на па­ лубе, приема (выдачи) на борт судна вспомогательных материа­ лов, запасных частей, имеют в своем составе леерное, тентовое, грузовое и другие устройства. Выход из строя любого из этих ус­ тройств приводит к нарушению нормальной работы судна. Во всех случаях комплектация судовых устройств и их размещение на судне должны удовлетворять требованиям Регистра и техники безопасности.

§ 16. Якорные устройства

Якорное устройство (рис. 71 и 72) характеризуется количеством и весом якорей, а также количеством и типом якорных механиз­ мов. Количество и вес якорей, калибр и длина якорных канатов определяются Правилами Регистра СССР для морских буксирных судов и Правилами Речного Регистра РСФСР для буксиров и тол­ качей внутреннего плавания в зависимости от якорной характерис­ тики. В качестве носовых и кормовых якорей используют нормаль­ ные якоря типа Холла. Иногда для низкобортных судов применяют якоря Холла с укороченным веретеном. Якоря других типов ис­ пользуют реже. Хранят якоря во втяжных якорных клюзах. На буксирных судах, часто швартующихся к другим судам, необхо­ димо предусматривать ниши для якорей такой глубины, чтобы якоря не выступали за обводы корпуса.

В качестве якорных канатов, независимо от района плавания

выполненные согласно существующим стандартам.

На морских буксирах для якорного каната каждого станового якоря в соответствии с требованиями Регистра СССР предусмат­ ривают стопор, обеспечивающий удержание якоря в клюзе по-по­ ходному и предназначенный, кроме того, для стоянки судна на якоре. С целью удержания якоря в клюзе по-походному широко применяли цепной стопор, который по традиции нередко сохраняют и на вновь строящихся судах. На современных судах для крепле­

158

ния якоря по-походному предусматривают вспомогательный фрик­ ционный стопор. Он служит также для удержания цепи при ее очистке,, окраске, замене соединительных звеньев и др. Стоянка судна на якоре обеспечивается якорным механизмом; тормоз его в системе якорного устройства является основным стопором цеп­ ного якорного каната.

коренного конца цепи.

На буксирных судах и толкачах внутреннего плавания на якор­ ном канате каждого станового якоря, за исключением случаев дистанционной отдачи якорей, предусматривают не менее двух стопоров, предназначенных соответственно для стоянки на якоре и для временного закрепления цепи. В качестве первого исполь­ зуют тормоз якорного механизма, а для второго — вспомогатель­ ный винтовой фрикционный стопор. С целью крепления якорного каната при стоянке на якоре иногда используют специальный цеп­ ной стопор, равнопрочный цепи якорного каната. Недостатком та­ ких стопоров является жесткое крепление якорного каната, не допускающее его проскальзывания. Тормоз якорного механизма этого недостатка не имеет — он допускает при приложении к ка­ нату динамических усилий проскальзывание диска тормоза, а сле­ довательно, и некоторое травление якорного каната.

159

На морских буксирах, если стопор предназначен исключительно для удержания якоря в клюзе по-походному, его детали рассчиты­ вают на усилие, равное удвоенному весу якоря; цепь или трос, входящие в состав стопора, должны иметь пятикратный запас прочности. Если стопор предназначен для стоянки судна на якоре, то его детали рассчитывают на усилие, равное 0,77 разрывной на­ грузки якорного каната. В этом случае цепь или трос, входящие в состав стопора, должны быть равнопрочны якорному канату.

На судах внутреннего плавания Речным Регистром РСФСР регламентировано усилие, на которое необходимо рассчитывать стопоры, предназначенные для удержания якорного каната при стоянке на якоре. Это усилие должно быть равно разрывному уси­ лению якорного каната.

Втяжные якорные клюзы из труб или сварной конструкции имеют бортовую и палубную обделки литые, кованые или свар­ ные. Палубная обделка предназначена для направления якор­ ного каната при его перемещении. Рабочей частью палубной об­ делки служит только та, которая обращена к якорному механизму; противоположная ее часть в работе не участвует и является из­ лишней. Вследствие этого палубную обделку якорного клюза стали делать только на половине периметра трубы клюза, обра­ щенной к якорному механизму. При подъеме якоря якорный ка­ нат проходит по палубной обделке и, прижимаясь к ней, создает трение, которое по величине тем больше, чем круче положение трубы клюза. С целью снижения усилий, затрачиваемых на прео­ доление трения якорного каната по обделке и трубе клюза, часто устанавливают на палубе или в трубе клюза ролик, направляю­ щий якорный канат при его движении.

Для хранения цепного якорного каната на современных судах предусматривают цилиндрические цепные ящики, внутренняя по­ верхность которых не отделана деревом. Такие ящики обеспечи­ вают самоукладку цепи.

Внутренний диаметр ящика должен быть 30—35 d, а в отдель­ ных случаях на низкобортных судах (толкачах)— 40d, где d — калибр цепи якорного каната.

Всоответствии с требованиями Речного Регистра РСФСР, тол­ качи и толкачи-буксиры класса «О» должны снабжаться усилен­ ным кормовым якорным устройством (см. рис. 72), способным обес­ печить якорную стоянку толкача с составом, соответствующим его мощности, что является особенностью якорного устройства тол­ качей.

Вкачестве якорного механизма буксирных судов принимают: для обслуживания носовых якорей — брашпили и шпили, а кормо­ вых— буксирные лебедки и шпили. На судах длиной более 30 м должно предусматриваться в соответствии с требованиями Речного Регистра РСФСР дистанционное управление отдачей одного носо­ вого и кормового якорей из рулевой рубки. В этом случае якорные механизмы должны иметь указатели длины якорного каната, выт­ равленного за борт.

161