21) Балластная система.

Данная система служит для придания судну необходимых мореходных и эксплуатационных качеств изменением осадки, крена и дифферента. Балластными системами, используемыми для изменения осадки, оборудуют суда внутреннего и смешанного плавания (река—море). Прием балласта (перед выходом в море) приводит к увеличению осадки, что в свою очередь повышает остойчивость судна и снижает ветровую нагрузку, улучшая управляемость. Балластировку на буксирных судах применяют также в целях сохранения наивыгоднейшей (расчетной) осадки, изменяющейся по мере расхода запасов топлива, и обеспечения работы движителя с максимальным к. п. д. Балластной системой оборудуют нефтеналивные суда.

В группу балластных систем входят креновые и дифферентные системы. Креновые системы служат для устранения или компенсации кренящих моментов, возникающих от несимметрично расположенных грузов относительно диаметральной плоскости судна. Эти системы характерны главным образом для специальных судов.

Дифферентными системами оборудуют грузовые и ледокольные суда. Дифферент в корму, который создается у грузовых судов при плавании порожнем, снижает устойчивость их на курсе и затрудняет управляемость. Нежелательный дифферент устраняют, принимая воду в носовые балластные цистерны.

Креново-дифферентная система является неотъемлемой частью нефтеналивных судов, на которых ее используют для придания крена и дифферента, необходимых при погрузке и выгрузке нефтепродуктов.

Балластная система состоит из цистерн (отсеков) для водяного балласта; насосов и трубопроводов для его приема и выкачки; измерительных труб или других средств для контроля количеста принятого балласта; воздушных труб для обеспечения входа воздуха в балластные цистерны и выхода из них. Балластные цистерны стремяться располагать возможно ниже, что способствует повышению остойчивости судна и облегчает их наполнение (при расположении цистерн ниже ватерлинии они могут быть наполнены самотеком).

К балластной системе предъявляют следующие основные требования: она должна обеспечивать заполнение и опорожнение любой одной цистерны или одновременно нескольких или всех цистерн, а также при необходимости перекачку балласта из одной цистерны в другую; устройство ее должно исключать возможность попадания воды как из-за борта, так и из балластных цистерн в другие цистерны и отсеки.

Для размещения балластных цистерн обычно используют форпик и ахтерпик, на судах с двойным дном — отсеки междудонного пространства. Типовая схема балластной системы показана на рис. 144. Для облегчения всасывания приемники на трубах изготовляют в виде раструбов. Сетки и грязевые коробки на приемных трубах из балластных цистерн не устанавливают.

22) Креновая система

В задачу креновой системы входит выравнивание крена, полученного в результате неправильной загрузки судна, поступления воды при аварии бортовых отсеков и неравномерного расходования из цистерн и отсеков запасов воды, топлива, масла, провизии и т. д. При образовании крена ухудшаются мореходные качества судна, а также и условия обслуживания механизмов и устройств. Продолжительный крен отражается на самочувствии пассажиров и команды; ухудшается управляемость судном, возрастает сопротивление воды движению судна, уменьшается упор движителей. Однако для таких судов, как ледоколы, требуются особые устройства, обеспечивающие специальное накренение и раскачивание судна в поперечной плоскости для освобождения его корпуса в случае сжатия льдами и схода с мели. Известно, например, что ледоколы типа «Ермак» и современные ледоколы имеют специальные системы, которые обеспечивают раскачивание судна вокруг продольной оси, что позволяет судну сравнительно легко продвигаться среди льдов. Эти системы называются креновыми.

Креновая система должна сохранять заданные остойчивость и плавучесть, сохранять постоянный дифферент и использовать для размещения балласта имеющиеся на судах топливные, водяные, масляные и другие цистерны. Для размещения балласта креновой системы иногда применяют и используют специальные так называемые независимые цистерны. На ледоколах креновые цистерны обычно располагаются под верхней палубой у борта, а на остальных судах, оборудованных противокреновой системой, ближе к днищу. Показаны принципиальные схемы устройства противокреновых систем. Предполагая, что емкость цистерн правого и левого бортов судна одинакова, соединим цистерны противоположных бортов поперечной трубой. При затоплении отсека одного борта вода ло перепускной трубе поступит автоматически в цистерну противоположного борта. Для такой конструкции противокреновой системы требуются трубы большого диаметра, чтобы затопить отсеки. Кроме того, в случае аварии отсеков, расположенных в оконечностях судна, выравнивание крена указанным способом вызовет удвоенный дифферент, который может привести к тому, что судно не сможет двигаться или даже опрокинется. Этот способ применим только в том случае, если цистерны расположены в средней части корпуса (они не мешают обслуживанию механизмов и устройств). Рассмотрим схему, указанную. Перепускные трубы соединены с цистернами по диагонали, их центры тяжести находятся на одинаковом расстоянии от центра тяжести судна, что позволяет устранить крен без изменения дифферента. Эта противокреновая система также не нашла большого применения вследствие значительного загромождения отсеков трубами большого диаметра. Дана схема противокреновой системы, выполненная по автономному принципу с использованием водоструйного эжектора. Такую схему можно использовать и для группы отсеков. Система обслуживается эжектором, который работает от напорной магистрали и принимает забортную воду через напорный трубопровод, направляя ее в креновую цистерну. Балласт удаляется этим же эжектором по трубе при закрытом клинкете с отводом воды за борт по трубе в отсек, из которого вода забирается осушительными средствами. Преимущество рассмотренной противокреновой системы состоит, в том, что ее можно применить для искусственного раскачивания судна вокруг продольной оси, т. е. для судов ледового плавания и ледоколов. Неудобство использования этой схемы на ледоколе заключается в том, что необходимо переключать большое количество арматуры. Это можно не делать при использовании реверсивного насоса. В качестве арматуры в креновой системе обычно применяют стальные и бронзовые клапаны и клинкеты. Трубы в этой системе необходимы в основном больших диаметров (600-800 мм), материал – медь, сталь. Объем крено-вых цистерн колеблется в пределах 2-7% от водоизмещения судна. Время, потребное для устранения крена согласно Правилам Регистра, принимается равным 10-15 мин, а для перекачивания балласта с одного борта на другой с целью создания искусственного раскачивания ледокола 1,5-30 мин в зависимости от размеров его.

Креновые системы располагают на судне так, чтобы они не влияли на его дифферент и вместе с тем создавали максимальный кренящий момент при приеме балласта в цистерны. Обычно принято размещать креновые цистерны в средней части корпуса. Заполнение балласта и его откачка из цистерн осуществляются осевыми реверсивными насосами производительностью 1000-4000 м3/ч. При применении осевых реверсивных насосов обеспечивается сравнительно простое устройство и управление системой, сокращается количество труб и арматуры. В каждом отсеке устанавливают по одному креновому насосу. Устройство подобной креновой системы на ледоколе показано. В каждом из трех отсеков установлено по одному реверсивному насосу, который с помощью электродвигателя приводится в движение. Через открытый кингстон и клинкет / вода подается в любой отсек (балластную цистерну). Освобождение цистерн от балласта осуществляется в обратном порядке. Вода с помощью насоса отливается за борт.