7 Средства автоматики судовых палубных механизмов и грузоподъёмных устройств
7.1 Якорно-швартовое устройство
Якорно-швартовое устройство представляет собой комплекс механизмов, которые обеспечивают стоянку судна у причала и выполнение швартовных операций. С помощью якорно-швартового устройства выполняют следующие операции:
отдачу якоря,
стопорение якоря при различной длине якорь-цепи,
отрыв якоря от грунта и его поднятие,
положение якорь-цепи в цепной ящик,
крепление коренной смычки,
затягивание якоря в клюз,
выбирание и автоматическое натягивание швартовых канатов.
Швартовые операции могут выполнятся как якорно-швартовым механизмом, так и швартовыми лебедками. Регулируемая величина - относительная длинна якорь-цепи. Регулируемое значение - относительное тормозное усилие на барабане. Наиболее часто применяется принцип управления, как по отклонению регулируемой величины, так и по скорости ее отклонения.
Рисунок 7.1 – Упрощенная принципиальная схема автоматизированного якорного шпиля
Во время движения судна барабан якорно-швартового механизма зажат ручным ленточным тормозом. Один конец ленточного тормоза жёстко соединён с корпусом шпиля, а второй - с подвижным сервоприводом. Для ручного растормаживания используют маховик при отсутствии давления гидросмеси в цилиндре пружина будет зажимать ленточный тормоз, усилие зажима будет определяться давлением гидросмеси и усилием пружины. Такая система позволяет выполнять аварийную и автоматическую отдачу якоря. Из рулевой рубки посредством указателя устанавливают длину якорь-цепи, которую нужно вытравить и нажимают кнопку отдачи якоря «Пуск». Электросигнал поступает в электромагнитную катушку, которая действует на золотник, действующий на гидроусилитель. Гидросмесь поступит под поршень гидроцилиндра, который сжимая пружину растормозит ленточный стопор барабана. Под действием веса якоря произойдет отдача. При этом, барабан соединенный с шестерёнчатым насосом при превышении скорости отдачи якоря больше чем 2,3 м/с создаст давление гидросмеси около 1,2 МПа, и будет действовать на поршень сверху и осуществит притормаживание. Максимальная скорость опускания якоря будет регулироваться дросселем. При вытравливании якорь-цепи на заданную величину через сельсин датчик и сельсин приемник, размыкающие контакты «Пуск» и замыкающие контакты «Стоп» обесточивая реле, что приводит к обесточиванию электропривода и торможению барабана.
7.2 Провизионные краны
При погрузочно-разгрузочных операциях в порту и при работах на шельфе для перемещения грузов применяется крановое оборудование. Судовое крановое оборудование применяется на судах самых разных классов от контейнеровозов до судов для перевозки генеральных грузов и судов для работ на шельфе. Палубные судовые краны для стандартных погрузочно-разгрузочных операций обычно имеют грузоподъемность до 50 т. Суда, специализирующиеся на перевозке тяжеловесных грузов, могут иметь судовое крановое оборудование гораздо большей грузоподъемности, например, до 500 т.
Электродвигатели кранов могут для изменения скорости перемещения регулироваться изменением числа полюсов, могут регулироваться с помощью системы Вард-Леонарда (Ward Leonard) или может использоваться электро-гидравлическое управление. Причина в том, что управление изменением числа полюсов позволяет работать в дискретном диапазоне скоростей.
От палубных кранов требуется поднимать груз, менять вылет стрелы, иметь возможность поворота, и для каждого вида операций требуются отдельные электромоторы или гидравлические двигатели.
В составе оборудования палубного крана работают, как минимум, три электромотора.
1. Электромотор подъема и опускания груза.
2. Электромотор перемещения стрелы и изменения вылета стрелы.
3. Электромотор для поворота палубного крана.
Некоторые судовые краны монтируются парно на одной платформе с возможностью
разворота на 360 градусов. Такие краны могут работать одиночно или парно и в этом случае
работают как спаренный кран удвоенной грузоподъемности. Для управления работой палубного крана требуется всего один человек. При расположении судового крана в районе кормовой надстройки он имеет возможность разворота только на 180 градусов.
На судне установлено два провизионных крана находящихся на надстройке на палубе D. Кран по левому борту имеет грузоподьемность - 4 тонны, по правому борту – 2 тонны.
Провизионный кран оснащен подъемной стрелой с электродвигателем. Основными компонентами крана являются фиксированная стойка, поворотная стойка, платформа для обслуживания, стрела, подъемное устройство и поворотное устройство.
Приводная система состоит из приводов и электродвигателя. Подъем, подъем и поворот выполняются электрически с помощью кнопочного переключателя, на борту имеется дублирующий пульт управления на нижней палубе, для обеспечения более безопасного управления краном. Провизионный кран предназначен для бесперебойной и эффективной работы. Но когда опускание маховой стрелы, в случае, если этот верхний предел подъема закрывается ударом по грузовому блоку, можно управлять опусканием маховой стрелы после опускания подъемной лебедкой.
Рабочий диапазон при подъеме и опускании стрелы регулируется соответственно ограничительным устройством для обеспечения безопасности и простоты эксплуатации. Поворотное движение также ограничено двумя концевыми выключателями в обоих направлениях. Сектор поворота ограничен ЛЕВЫЙ БОРТ (196 градусов) / ПРАВЫЙ (237 градусов) ударом в каждом направлении по часовой стрелке и в противоположную сторону соответственно. Поворотное кольцо имеет внутреннее зацепление с шестерней поворотной лебедки. Таким образом, кран в целом эффективен для вращения.