Грузовая стрела является одним из самых древних грузовых устройств. В настоящее время грузовые стрелы усовершенствованы и успешно конкурируют с другими видами грузовых устройств.
К легким грузовым стрелам относятся стрелы грузоподъемностью не более 10 т.
Стрелы имеют ряд преимуществ: просты и дёшевы, допускают работу малоквалифицированным персоналом, возможна работа на рейде при небольшой качке. Однако у такой стрелы есть недостатки: стрелу с грузом можно поворачивать оттяжками, но нельзя изменить вылет стрелы с грузом, так как на топенанте (с помощью которого изменяется вылет) нет соответствующей лебедки. Вылет стрелы можно изменять без груза с помощью турачки лебедки через канифас-блоки, поворот вручную с помощью оттяжек, подъем – лебедкой. Это приводит к тяжелой и малопроизводительной работе с грузами (цикл 4 – 5 мин). Поэтому такая система в настоящее время используется только для погрузки снабжения, запчастей, провизии и т.д., (рис. 10.1).
При спаренной работе легких стрел «на телефон» полностью механизирован процесс погрузки и выгрузки, что уменьшает цикл до 35 – 40 с., уменьшает раскачивание груза. При работе на телефон одна стрела устанавливается над причалом (береговая), а вторая – над трюмом (трюмная). Положение стрел закрепляется оттяжками и топрик-талями (соединяющими ноки двух стрел). При спаренной работе в оттяжках возникают значительные большие усилия, чем при одиночной работе. Поэтому, обязательно заводятся контр-оттяжки, которые имеют значительную большую прочность (рис. 10.2).
Также и в шкентелях могут возникнуть значительные большие усилия, чем при одиночной работе. Поэтому грузоподъемность при спаренной работе стрел уменьшается примерно вдвое. При погрузке груза шкентелем береговой стрелы груз поднимается выше фальшборта, затем подтягивается шкентель трюмной стрелы и послабляется шкентель береговой так, чтобы груз перемещался горизонтально до люка судна. Затем на шкентеле трюмной стрелы груз спускается в трюм (при послабленном шкентеле береговой стрелы). При выгрузке операции проводятся в обратном порядке. В случае спаренной работы стрел груз в трюме приходится растаскивать вручную или с помощью трюмной механизации. Такая система работы устраивала всех, пока раскрытие судов было малым (малая площадь люка по отношению к площади трюма).
С увеличением раскрытия судов для повышения производительности и механизации грузовых работ потребовались грузовые устройства, способные укладывать груз в любую точку трюма. Одним из таких устройств являются краны.
10.1 Судовые грузовые краны
Судовые краны обеспечивают погрузку груза в любую точку люка, что практически исключает тяжелые ручные работы при погрузке и выгрузке, повышает темпы грузовых работ судов с большим раскрытием. В то же время краны являются весьма дорогим грузовым устройством и не могут работать при крене или качке более 2° – 3°, что значительно ограничивает их использование при грузовых операциях на рейде (грузовой блок кранов жестко связан со стрелой, поэтому шкентель соскакивает при наклонении судна и крана), (рис. 10.3).
Обычно устанавливают один кран на трюм. Грузоподъемность поворотных кранов порядка 5 – 10 т., а в некоторых случаях достигает 20 – 30 т. Установка двух поворотных кранов на поворотной платформе значительно повышает маневренность и увеличивает грузоподъемность вдвое. При спаривании краны устанавливаются параллельно с управлением из одной из кабин, подъем груза и стрелы запараллелены, поворот осуществляется платформой, груз можно поднимать одновременно двумя стропами (канатами) с увеличением грузоподъемности вдвое. В обычном режиме платформа разворачивается так, чтобы каждый кран обслуживал ближайший люк (рис. 10.4).
10.2 Тяжеловесная грузовая стрела
В практике перевозки достаточно часто встречаются грузы более 10 – 30 т. Однако количество этих грузов на судне обычно не велико. Поэтому устанавливать дорогие и тяжелые краны соответствующей грузоподъемности не целесообразно. Для этих грузов обычно предусматривают тяжеловесные грузовые стрелы (г/п > 10 т), даже если для перевозки легких грузов установлены краны. Грузоподъемность тяжеловесных грузовых стрел достигает 600 т., и даже 1300 т., (рис. 10.5). Тяжеловесная грузовая стрела отличается по конструкции от легкой тем, что опирается шпором на отдельный фундамент; подъем груза, изменение вылета, поворот стрелы осуществляется отдельными лебедками через многошкивные тали – гини. Таким образом, работа стрелы полностью механизирована для того, чтобы опускать (поднимать) в любую заданную точку трюма (люка) без перемещений «вручную» внутри трюма. В настоящее время обычно используется двухтопенантное вооружение стрел, которое позволяет отказаться от одной лебедки и оттяжек. Изменение вылета и поворот таких стрел осуществляется двумя топенантами (подъем и опускания стрелы при одновременном изменении длин топенантов, а поворот осуществляется, если один топенант укорачивается, а другой – удлиняется), (рис. 10.6).
По аналогичной схеме в настоящее время выполняется оснастка легких стрел, что позволяет сочетать преимущества кранов и стрел (погрузка в любую точку трюма (люка), механизированы все операции, возможность работать на рейде при волнении, простота и дешевизна конструкции).
10.3 Грузовые устройства специализированных судов
На лихтеровозах системы «ЛЭШ» установлены мощные перемещающиеся вдоль судна козловые краны г/п до 500 т., а иногда и мостовой контейнеро-перегружатель. На лихтеровозах типа «Си-Би» – синхролифт грузоподъемностью до 2700 т., и специальные тележки, перемещающие лихтера вдоль судна. На судах ро-ро к грузовым устройствам относят аппарель для ввоза грузов на судно, подъемники, лифты и пандусы для перемещения грузов между палубами и различные погрузчики.
Суда для навалочных грузов обычно не имеют собственных грузовых средств, так как порты, специализирующиеся на наволочных грузах, имеют собственные высокопроизводительные грузовые устройства. Но на некоторых из этих судов установлены погрузо-разгрузочные устройства с ленточными транспортерами, грейферными мостами (рис. 10.7).
К грузовым устройствам танкеров относятся грузовой и зачистной трубопровод с соответствующими насосами.
10.4 Люковые закрытия
Люковые закрытия обеспечивают непроницаемость корпуса, если после установки на место люковые крышки обжаты специальными деталями (задрайками). Если после установки на место люковые крышки не обжаты, то должна обеспечиваться брызгонепроницаемость. Люковое закрытие представляет собой стальные щиты (по 1 – 8 на один люк) с уплотнениями по контуру. Люковые закрытия открываются механизированным способом с помощью лебедки или кранов, раскрываются с помощью гидравлического привода (створчатые), снимаются береговым или судовым грузовым устройством целиком (понтонного типа), (рис. 10.8).
Понтонные люковые крышки выполнены в виде одной секции на люк и снимаются на берег или на другой люк. Обычно такие закрытия устанавливаются на контейнеровозах.
Контрольные вопросы
1. Назначение и устройство грузовой стрелы?
2. Классификация грузовых стрел по грузоподъемности?
return false">ссылка скрыта3. Опишите спаренную работу грузовых стрел «на телефон»?
4. Назначение и устройство грузового крана?
5. Приведите схемы установки грузовых кранов на судне?
6. Назначение и устройство тяжеловесной грузовой стрелы?
7. Перечислите грузовые устройства специализированных судов?
8. Назначение люковых закрытий. Каких типов бывают?
9. При помощи, каких механизмов и устройств открываются и закрываются люковые крышки?
Рис. 10.5 Тяжеловесное грузовое устройство с перекидной стрелой грузоподъемностью до 300т (система Штюлькен):
1, 2 – грузовые колонны; 3, 4 – вращающиеся головка; 5, 6 – топенант – тали
Рис. 10.8 Закрытия грузовых люков:
а) – крышки понтонного типа; б) – закрытия с гидравлическим приводом; в) – закрытия с тросовой тягой; г) – закрытия с электроприводом.
1 – понтонная крышка; 2 – гидропривод; 3 – трос; 4 – электродвигатель
Рис. 10.9 Створчатое люковое закрытие с гидроприводом
ГЛАВА 11 МАЧТЫ. ТАКЕЛАЖ. БУКСИРНОЕ УСТРОЙСТВО
11.1 Мачтовое устройство или рангоут. Стоячий такелаж
Мачтовое устройство предназначено для несения средств сигнализации и связи, а при стреловом грузовом устройстве – для поддержания стрел.
Первая мачта с носа называется фок, вторая – грот, а третья – бизань (если есть). Мачты, стрелы, колонны, рей, гафель изготавливают из стальных трубчатых или листовых конструкций и называются рангоутом (рис. 11.1) и (рис. 11.2).
Перпендикулярно к мачте крепят горизонтальный рангоут – рей, если рангоут наклонен к мачте ~ на 45° – гафель. Рей и гафель служат для подъема флажных сигналов и огней. Для обслуживания стрел и огней в верхней части мачты имеется площадка – салинг. Выше салинга или рея – стеньга. Тросы, длина которых не изменяется, называются стоячим такелажем. К стоячему такелажу относятся ванты – поддерживающие мачту со стороны бортов, штаги и контрштаги поддерживающие мачту в продольном направлении. Мачты, имеющие ванты и штаги, называются вантовыми, не имеющие – безвантовыми. Затраты металла на безвантовые мачты больше, но они более удобны для грузовых операций и просты в уходе (в настоящее время почти все мачты безвантовые).
11.2 Буксирное устройство буксирных и других судов
Буксирное устройство буксирных судов зависит от назначения буксира (рис. 11.3). Морские и океанские буксиры имеют кормовое буксирное устройство, которое состоит из буксирной лебедки, гака, клюза, и арок (рис. 11.4). Буксирный гак закреплен на буксирной дуге и расположен вблизи центра тяжести судна (для улучшения маневренности при буксировке). Буксирные гаки имеют дистанционное устройство для их опрокидывания и освобождения буксирного каната, если крен превышает допустимый предел. Морские буксировки обычно осуществляются кильватерным способом (буксируемый объект позади буксира на расстоянии 50 – 300 м).
Речные буксиры имеют буксирные устройства в носовой части для толкания и лебедки для стягивания с баржей. Портовые буксиры обычно имеют в носу и корме мощные кнехты (битенги) для крепления швартовных концов подаваемых с судов. Некоторые буксиры в носовой части имеют буксирную лебёдку, на которой хранится буксирный канат. Эта лебёдка имеет маломощный привод, способный подбирать свободный буксир и подавать его, если необходимо. При стопорении лебёдка выдерживает разрывное усилие буксира.
Портовые буксиры также имеют буксирный гак, арки, клюз или киповую планку (рис. 11.5), (рис. 11.6) и (рис. 117.).
Мягкие кранцы и привальные брусья служат для предотвращения повреждений судна и буксира.
Контрольные вопросы
1. Назначение мачтового устройства на судне?
2. Что относится к рангоуту на судне?
3. Что относится к стоячему такелажу на судне?
4. Назначение буксирного устройства?
5. Состав буксирного устройства?
Рис. 11.1 Грузовые мачты:
а) – одиночная; б) – Л - образная; в) – П - образная (портальная); г) – V - образная.
1 – мачта; 2 – краспица; 3 – ванты; 4 – контрштаг; 5 – салинг; 6 – стень - контрштаг;
7 – стеньга; 8 – штаг; 9 – поворотная головка; 10 – консольный салинг
Рис. 11.2 Типы мачт:
а) – одиночная мачта; б) – двуногая Л - образная грузовая мачта; в) – П - образная грузовая мачта.
1 – двойное дно; 2 – степс; 3 – пяртнерс; 4 – рей; 5 – стеньга; 6 – клотик; 7 – ванты;
8 – мачта; 9 – верхняя палуба; 10 – штаг-карнак; 11 – штаг; 12 – салинг; 13 – обух топенанта; 14 – укосина; 15 – полумачта; 16 – башмак шпора
Рис. 11.5 Элементы буксирного устройства:
а) – буксирный гак; б) – буксирная дуга; в) – буксирная арка; г) – буксирный клюз;
д) – буксирный направляющий блок.
1 – гак; 2 – рычаг; 3 – бугель; 4 – планка упорная; 5 – пружина амортизатора; 6 – тяга пружины амортизатора; 7 – планка нажимная; 8 – буксирная дуга; 9 – щека обоймы
ГЛАВА 12 СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ: НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, СХЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ. ОСНОВНЫЕ ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
Для обеспечения нормальной и безопасной работы судна, а также для создания соответствующих условий пребывания на нем экипажа и пассажиров служат судовые системы. Под судовой системой понимается сеть трубопроводов с механизмами, аппаратами и приборами, выполняющая на судне определенные функции. С помощью судовых систем осуществляется: прием и удаление водяного балласта, борьба с пожарами, осушение отсеков судна от скапливающейся в них воды, снабжение экипажа и пассажиров питьевой и мытьевой водой, удаление нечистот и загрязненной воды, подержание необходимых параметров воздуха в помещениях.
Некоторые суда, как например, танкеры, ледоколы, рефрижераторы и др., в связи со специфическими условиями эксплуатации оборудуют специальными системами. Так, танкеры оснащают системами, предназначенными для приема и выкачки жидкого груза, его подогрева в целях облегчения перекачки, мытья танков и их зачистки от остатков нефтепродуктов.
Большое число функций, выполняемых судовыми системами, обусловливают многообразие их конструктивных форм и используемого механического оборудования.
В состав судовых систем входят:
- трубопроводы, состоящие из соединенных между собой отдельных труб и арматуры (задвижек, клапанов и кранов), арматура, которая служит для включения или выключения системы и ее участков, а также для различных регулировок и переключений;
- механизмы (насосы, вентиляторы и компрессоры), сообщающие механическую энергию протекающей через них среде и обеспечивающие перемещение последней по трубопроводам;
- сосуды (цистерны баллоны и др.) для хранения той или иной среды;
- различные аппараты (подогреватели, охладители, испарители и др.), служащие для изменения состояния среды;
- средства управления системой и контроля за ее работой.
Трубопроводы систем могут изготавливаться из таких материалов: сталь, высоколегированная сталь (с добавками, улучшающими стойкость и прочность стали), медь, латунь, бронза и другие сплавы меди, лёгкие сплавы, пластмассы (винипласт, полиэтилен и т. д.). Для повышения коррозионной стойкости трубопроводов применяют различные лакокрасочные покрытия, оцинковку, футеровку пластиком, эмалью (внутреннее покрытие труб), биметаллические трубы, протекторную защиту и т.д.
12.1 Конструктивные элементы судовых систем
Трубы, арматура и т.д. характеризуются условным проходом (Dу) – внутренним диаметром и условным давлением (Ру) на которое рассчитываются.
Отдельные участки труб соединяются между собой с помощью путевых соединений. Наиболее широко используется сварка, но для возможности разборки при ремонте и замене используются следующие путевые соединения: фланцевое, фиттинговое, штуцерное и дюритовое (с гибким элементом), (рис. 12.1). При сборке трубопроводов путевым фланцевым соединением используют фасонные части (рис. 12.2).
К запорно-регулирующей арматуре трубопроводов относятся:
- краны (рис. 12.3) и (рис. 12.4);
- клапаны (рис. 12.5);
- клинкеты (рис. 12.6);
- захлопки рис. 12.7;
- затворы;
- задвижки.
Краны и манипуляторы используются при малых (Dу).
Клапаны перекрывают проходные отверстия при помощи перемещающейся тарелки, плотно прилегающей к седлу. Запорные клапаны имеют тарелку, которая перемещается вместе со штоком при вращении маховика. Невозвратно-проходной клапан имеет тарелку, которая может перемещаться (скользить) относительно штока, открывая проход в одном направлении, если шток поднят (со стороны жидкости, которая поднимает тарелку клапана). В противоположном направлении проход жидкости всегда закрыт. Если шток прижимает тарелку клапана, то проход закрыт в любом направлении. В невозвратном клапане тарелка может подниматься под давлением жидкости снизу, открывая ей проход. При отсутствии давления жидкости тарелка клапана опускается, закрывая проход. При давлении жидкости сверху тарелка клапана прижимается к седлу закрывая проход жидкости. В ряде случаев целесообразно объединить несколько клапанов.
На трубопроводах больших диаметров устанавливают клинкеты и другую патентованную арматуру (типа «бабочка», шаровые и т.д.). У клинкета проход перекрывается двумя дисками, расположенными под небольшим углом. Это позволяет обеспечить весьма значительные усилия прижима дисков к сёдлам при сравнительно небольших усилиях в штоке. В открытом положении диски убираются из прохода в верхнюю часть корпуса, обеспечивая минимальное сопротивление проходу жидкости.
Бортовая захлопка размещается на водоотливных отверстиях балластной, осушительной и других систем. Эта захлопка пропускает воду только из судна. Водоотливные отверстия всегда располагаются выше ватерлинии, и при ударе волны о борт судна, появляется возможность попадания забортной воды в систему, но этому препятствует бортовая захлопка. Кроме того, при этом создаются неприятные шумы на судне.
Приёмные отростки служат для удаления (приёма) жидкостей из танков.
Расширение в нижней части сделано для того, чтобы не уменьшать проходное сечение при опущенной нижней кромке (для наиболее полного забора жидкости). Приёмник с грязевыми решётками обычно используется в осушительной магистрали для предотвращения попадания мусора в систему. Грязевая коробка служит для отделения инородных предметов за счёт уменьшения скорости потока и решётки (рис. 12.8).
Поршневой насос обычно используется в тех случаях, когда возможно попадание воздуха в систему. Производительность его обычно не велика (рис. 12.9. а).
Центробежный насос широко используется в различных системах, особенно если требуется высокая производительность, но чувствителен к попаданию воздуха и создаёт не очень глубокий вакуум (рис. 12.9. б).
Осевой (пропеллерный) насос имеет обычно высокую производительность при низком напоре (рис. 12.9. в).
Шестерёнчатый и винтовой насосы используются обычно в топливной и масляной системах главных двигателей и дизель-генераторов (рис. 12.9. г. д).
12.2 Осушительная система
Осушительная система (рис. 12.10) предназначена для удаления сравнительно небольших количеств воды, скапливающейся в трюмах, машинного отделения (МО) и других помещениях судна в результате отпотевания, протечек трубопроводов, насосов, корпуса, механизмов и аппаратов, воды после мойки судовых помещений и т.д. Осушительная система состоит из всасывающего трубопровода, приёмников, грязевых коробок, запорных и невозвратнозапорных клапанов, самовсасывающих насосов и сепаратора трюмных вод. Приемники имеют защитные сетки и устанавливаются в льялах и сточных колодцах в кормовой части трюмов и (МО), у бортов. В некоторых помещениях (цепной ящик, румпельное отделение и др.), удаленных от (МО), для осушения устанавливаются ручные насосы или эжекторы, работающие от пожарной магистрали.
Перепускная система служит для перепуска воды из помещений, в которых нет приемников осушительной системы в нижележащие или соседние помещения.
12.3 Балластная система
Балластная система (рис. 12.11) предназначена для приема, откачки и перекачки жидкого балласта – забортной воды. Это позволяет в нужном направлении изменять осадку, дифферент, крен, остойчивость и прочность судна. В качестве балластных ёмкостей используются отсеки двойного дна, форпик, ахтерпик, бортовые и подпалубные цистерны, диптанки.
Балласт принимается через специальные клапаны-кингстоны (рис. 12.12), установленные на выгородках, днища и борта, в которые входит вода через решетку для исключения засорения системы. Для очистки камеры и решеток от водорослей и льда в камеру подводят сжатый воздух и пар. В балластных системах используют центробежные насосы производительностью 100 – 500 м3/ч при напоре 15 – 20 м водяного столба (производительность должна быть такой, чтобы удалить балласт из наибольшей цистерны за 1 – 2 часа, а весь балласт за 6 – 8 часов). В качестве резерва балластного насоса используются осушительные или пожарные насосы.
Выкачка балласта за борт осуществляется через водоотливные отверстия, расположенные выше грузовой ватерлинии и снабженные бортовыми захлопками, не пропускающими забортную воду внутрь. Прием балласта в танках осуществляется с помощью приемников (храпков) - конусообразных расширений трубы (чтобы между приемником и днищем танка было минимальное расстояние без ущемления площади сечения).
12.4 Мерительные и воздушные трубы
Мерительные трубы служат для замера количества жидкостей в цистернах, льялах и т.д.
Нижнюю часть мерительной трубы закрепляют на небольшом расстоянии от днища цистерны, а верхнюю часть выводят обычно на открытые палубы и закрывают завинчивающейся пробкой из сплавов меди (для предотвращения коррозии). На кольце вокруг пробки выбивают название цистерны, в которую ведёт эта труба. При опускании в трубу мерительной рулетки с грузом или футштока, уровень жидкости отбивается на ленте (футштоке). Для улучшения видимости уровня на ленту рулетки или футшток наносят специальную пасту или мел (рис. 12.13).
На современных судах часто применяют также различные дистанционные устройства замера уровня и количества жидкостей в цистернах и других ёмкостях.
Воздушные трубы служат для сообщения цистерны с атмосферой, чтобы при приеме жидкости в цистерне не возникала воздушная подушка, избыток давления, а при выкачке – вакуум. Так как избыток давления и вакуум могут привести к потере прочности ограждающих конструкций, площадь сечения воздушных труб должна быть не меньше площади сечения наливных труб. Воздушные трубы также служат для вентиляции цистерн.
Воздушные трубы устанавливаются в самых высоких местах настила отсека и выводят обычно на верхние открытые палубы. Верхние концы воздушных труб загибаются к низу (образуя так называемый «гусёк») или оборудуются поплавковыми запорными клапанами для предотвращения попадания забортной воды в отсеки (брызги волн, мойка), (рис. 12.14).
12.5 Система пожарной сигнализации
Успех тушения пожара зависит, прежде всего, от быстроты обнаружения его очага. Для этого на судах применяют автоматические системы пожарной сигнализации и ручные извещатели.
Автоматическую систему сигнализации устанавливают практически во всех помещениях судна. Автоматические системы сигнализации срабатывают на повышение температуры в помещении или при появлении дыма (дымовая сигнализация).
12.6 Система водотушения
Все морские суда оборудованы системой водотушения, действие которой основано на охлаждении горящих веществ водой. Система водотушения устроена так, что в любую точку судна вода должна подаваться из двух пожарных стволов. Недостатком этой системы является то, что вода может испортить груз и оборудование (рис. 12.15).
На судах применяют следующие системы водотушения:
- водопожарная;
- водораспыления;
- водяных завес;
- орошения трапов, переборок и палуб.
Принцип действия водопожарной системы заключается в охлаждении горячей поверхности, компактной или распыленной струей воды из ствола. Нельзя тушить водой карбид кальция, калий и другие химические элементы, вступающие в реакцию с водой, пыль сахарную, шерстяную, и электрооборудование.
Распыленной струей можно тушить нефтепродукты в открытой емкости, так как распыленная вода, отбирая тепло, превращается в пар, который оттесняет кислород воздуха от очага горения.
В водопожарную систему входят:
- кингстон;
- клапаны;
- насосы;
- трубопровод;
- пожарные рожки;
- пожарные рукава;
- стволы.
Напор в любой точке водопожарной магистрали должен быть не менее 25 кПа. Каждая точка на судне должна обслуживаться 2 – мя стволами.
Система водораспыления служит для тушения пожаров в машинно-котельных отделениях и других помещениях, где используются нефтепродукты ІІІ разряда. На трубопроводе через 1,5 – 2,0 м устанавливаются водораспылители, обеспечивающие получение водяной пыли, что позволяет быстро охладить очаг горения и образовавшимся паром оттеснить кислород воздуха.
Система водяных завес служит для предотвращения распространения пожара на судах ро-ро, в длинных коридорах и больших помещениях, на входах в (МО) и др.
Система орошения трапов, переходных площадок, шахт, мест спуска шлюпок на танкерах, палуб танкеров охлаждает соответствующие поверхности и предотвращает проникновение огня в охраняемые зоны.
Система паротушения основано на оттеснении кислорода от очага горения паром и применяется в топливных цистернах, котельных отделениях, дымоходах, в грузовых танках танкеров и насосных отделениях.
12.7 Системы углекислотного и пенного тушения
Система углекислотного тушения применяется в грузовых трюмах (не портит груз), МО, фонарных, малярных, багажных отделениях, помещениях аварийных генераторов, насосных отделениях.
Принцип работы системы заключается в том, что газом СО2 (более тяжелым, чем воздух) заполняется помещение вытесняя кислород воздуха. На судах в системе углекислотного тушения применяют жидкую углекислоту, которая хранится в баллонах под давлением ~ 13 мПа. При переходе в газообразное состояние объем увеличивается в 450 раз. Баллоны емкостью 40 л содержат по 25 кг жидкой углекислоты. Их устанавливают группами по 10 – 12 баллонов с дистанционным приводом к клапанам. До пуска СО2 в помещение звуковые и световые сигналы извещают о необходимости покинуть помещение для исключения жертв среди экипажа.
Система пенотушения применяется при тушении горящих нефтепродуктов, в (МО), цистернах топлива и масла.
Принцип пенотушения заключается в изоляции горящей поверхности от кислорода воздуха слоем пены. На судах применяется система с внешним пенообразованием (рис. 12.16).
Пеной можно тушить пожар, как в помещениях, так и на открытом воздухе. Пена легкая, поэтому она держится на поверхности любой горючей жидкости и эффективно гасит огонь (рис. 12.16).
Пенообразователь выдавливается водой через буферную жидкость (для исключения смешивания); кратность пены от 1:10 до 1:100.
Производительность стационарного ствола до 100 – 150 м3 пены в минуту, а ручных – 8 м3 /мин.
В небольших количествах (переносные пенотушители) пена может быть получена химическим путем (взаимодействие щелочи и кислоты).
В больших количествах пену получают смешивая воздух с пенообразующим составом и забортной водой (воздушно-механическая пена).
Система жидкостного тушения основана на том, что особая жидкость (Хладон 114В2 или Хладон-13В1), выпускаемая в помещение с очагом пожара, легко испаряется, образуя тяжелый негорючий газ, который вытесняет кислород воздуха. Эта система применяется в тех же помещениях, что и система углекислотного тушения, но более удобна в эксплуатации, так как нет потерь гасящих веществ, как это имеет место при углекислотном тушении из-за высокого давления в баллонах. Но, к сожалению, при тушении выделяются ядовитые газы, что сдерживает широкое применение этой системы. (По этой же причине жидкость БФ-2 – бромистый этил + тетрофтордибромэтан – запрещена).
12.8 Системы бытового водоснабжения
К системам бытового водоснабжения относятся системы:
- питьевой воды;
- холодной и горячей мытьевой воды;
- санитарной забортной воды.
Система питьевой воды предназначена для приёма, хранения и подачи питьевой воды в камбуз, питьевые колонки, а на новых судах – и к умывальникам.
Питьевая вода должна храниться в вкладных цистернах, не соприкасающихся с наружным бортом, балластными и другими цистернами. Внутреннее покрытие цистерн должно быть согласовано с органами саннадзора. Заданное давление в магистрали поддерживается с помощью пневмоцистерны, гидрофора – резервуара, частично заполненного воздухом и водой. По мере заполнения водой давление в пневмоцистерне повышается до 0,4 мПа и датчик давления выключает электронасос. С расходом воды давление в пневмоцистерне падает до минимально допускаемого и реле давления включает насос. Благодаря этой схеме в системе постоянно поддерживается давление в установленных пределах при периодическом включении насоса (рис. 12.17).
Системы холодной и горячей мытьевой воды аналогичны системе питьевой воды, за исключением того, что к хранению мытьевой воды не предъявляются столь жесткие требования, а горячая вода предварительно подогревается до 70о. Мытьевую воду подают в душевые, ванные, прачечные, камбузы.
Система санитарной забортной воды предназначена для подачи забортной воды в туалеты, ванные и т. д. По принципу подачи воды она аналогична другим системам водоснабжения, но вода непосредственно принимается из-за борта.
12.9 Системы микроклимата
Система вентиляции предназначена для снабжения чистым и свежим воздухом жилых, служебных и общественных помещений и удаления загрязненного воздуха из санблоков, камбуза, (МО), коффердамов, аккумуляторных и других помещений. Вентиляция имеется практически во всех судовых помещениях (даже цистерны вентилируются через воздушные трубки).
На судах применяется вентиляция как искусственная, так и естественная (реже). При естественной вентиляции обычно используется скоростной напор воздуха при движении судна или движение воздуха, вызванное разностью температур, с помощью вентиляционных головок (рис. 12.18).
В системах искусственной вентиляции для создания потока воздуха используются центробежные и осевые вентиляторы. В ряде помещений для обеспечения необходимого количества обменов воздуха (отношение объёма поступившего воздуха к объёму помещения) предусматривается как нагнетательная, так и вытяжная вентиляция. Для предотвращения распространения запахов из санитарных помещений и камбуза в этих помещениях обычно предусматривается только вытяжная вентиляция.
Система кондиционирования широко применяется на современных судах для создания комфортных условий для работы и отдыха. Система кондиционирования предназначена для охлаждения и осушения воздуха летом и в тропиках, подогрева воздуха и его увлажнения зимой и в арктических широтах. Кондиционирование обычно обслуживает жилые и общественные помещения, а также некоторые служебные помещения (рулевая рубка, центральный пост управления …).
Кондиционер состоит из воздушного фильтра, подогревателей, охладителя воздуха, увлажнителя и влагоотделителя.
Известны два основных типа систем кондиционирования: низконапорный и высоконапорный (низкоскоростной и высокоскоростной). При низконапорной системе воздух обрабатывается в кондиционере и подаётся с одинаковыми параметрами в помещения, где температура может регулироваться только количеством поступающего воздуха. При высоконапорной системе воздух подаётся в помещение и на месте смешивается с воздухом помещения до требуемых кондиций. Такая система может быть однопроводной и двухпроводной (конечно большие возможности имеет двухпроводная система).
12.10 Специальные системы танкеров
Грузовая система обеспечивает прием и выдачу жидких грузов.
Она состоит из грузовых насосов (поршневых или центробежных), размещаемых в насосном отделении, и грузового трубопровода с отростками в каждый танк. Диаметр трубопровода до 900 мм. Трубопроводов и насосов столько, сколько сортов груза может перевозить танкер.
Для полной зачистки танков от остатков груза служит зачистная система из труб диаметром до 150 мм с поршневыми насосами.
Система газоотводных труб служит для удаления паров нефтепродуктов. Выходные отверстия этих труб с огнепреградительными сетками располагают на высоте 10 – 15 м. В этой системе установлены дыхательные клапаны, уменьшающие потери груза на испарение за счет поддержания давления в танках в пределах от – 5 кПа до + 15 кПа.
Система мойки на танкерах предназначена для мойки танков при смене груза. Мойка осуществляется по замкнутому циклу подогретым до 60° – 80° раствором. После этого раствор откачивают в отстойные танки, и очищенный раствор поступает опять на мойку. В настоящее время широко распространена мойка нефтепродуктами. Для облегчения мойки предусматривается пропаривание танков.
Система подогрева груза предназначена для уменьшения вязкости нефтепродуктов, что облегчает выкачку и уменьшает остаток груза в танках.
Для измерения уровня груза в танках используются различные дистанционные системы замера уровня.
Каждый танк оборудован системой паротушения и пенотушения.
Контрольные вопросы
1. Назначение судовых систем?
2. Состав судовых систем?
3. Перечислите конструктивные элементы судовых систем?
4. Перечислите типы насосов используемые в судовых системах?
5. Назначение осушительной системы?
6. Назначение балластной системы?
7. Через какие отверстия осуществляется прием и выкачка балласта на судне?
8. Для чего предназначены мерительные и воздушные трубы?
9. Назначение системы пожарной сигнализации?
10. Назначение судовой системы водотушения?
11. Состав водопожарной судовой системы?
12. Назначение системы углекислотного пожаротушения?
13. Назначение системы пенного тушения?
14. Назначение систем бытового водоснабжения?
15. Какие судовые системы относятся к системе бытового водоснабжения?
16. Где должен храниться судовой запас питьевой воды на судне?
17. Назначение системы вентиляции?
18. Каких типов может бить вентиляция на судне?
19. Назначение системы микроклимата?
20. Назначение специальных судовых систем танкера?
Рис. 12.1 Путевые соединения труб:
а) – фланцевое; б) – фиттинговое (резьбовое); в) – штуцерное; г) – дюритовое
Рис. 12.2 Фасонные части судовых трубопроводов:
а) – колено; б) – тройник; в) – стакан переборочный (для обеспечения непроницаемости прохода через переборку)
Рис. 12.3 Проходной кран с рукояткой:
1 – корпус; 2 – пробка; 3 – сальник; 4 – рукоятка
Рис. 12.4 Схемы действия кранов разных типов:
I – проходной; II – трехходовой с L – образной пробкой; III – трехходовой с Т – образной пробкой; IV – крановый манипулятор
Рис. 12.6 Клинкет:
1 – клин (диск); 2 – гайка ходовая; 3 – корпус; 4 – шток; 5 – крышка; 6 – сальниковая набивка; 7 – указатель хода диска; 8 – маховик; 9 – рукоятка
Рис. 12.7 Захлопка бортовая:
1 – корпус; 2 – крышка; 3 – валик; 4 – тарелка; 5 – пробка спускная
Рис. 12.8 Приемные отростки, грязевые решетка и коробка
Рис. 12.13 Измерительные трубы:
а) – со съемной втулкой; б) – с приварной втулкой и штатным футштоком.
1 – труба; 2 – пробка; 3 – соединительная муфта; 4 – кронштейн;5 – приварная планка;
6 – футшток
Рис. 12.14 Головки воздушных труб:
а) – с поплавковым клапаном; б) – с огнезащитной сеткой
ЛИТЕРАТУРА
1. Александров М.Н. Безопасность человека на море. Л.: Судостроение, 1983. 208 с.
2. Алмазов Г.К., Степанов В,В., Гуськов М.Г. Элементы общесудовых систем: Справ. Л.: Судостроение, 1982.
3. Антонов А.А., Недра Р.Ф. Устройство морского судна. М.: Транспорт, 1974. 230 с.
4. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов. Л.: Судостроение, 1981. 551 с.
5. Бронников А.В. Морские транспортные суда. Л.: Судостроение, 1984. 146с.
6. Бугаенко Б.А., Магула В.Э. Специальные судовые устройства. Л.: Судостроение, 1983. 392 с.
7. Васильев А.Л., Королёв В.В., Мащенко В.В., Симоненко А.С. Механизированные закрытия судовых грузовых люков. Л.: Судостроение, 1977. 182 с.
8. Горячев А.М., Подругин Е.М. Устройство и основы теории морских судов. Л.: Судостроение, 1983. 325 с.
9. Гурович А.Н. Судовые устройства и внутреннее оборудование судов. Л.: Судостроение, 1970. 312 с.
10. Дорогостайский Д.В., Жученко М.М., Мальцев Н.Я. Теория и устройство судна. Л.: Судостроение, 1976. 413 с.
11. Кацман Ф.М., Дорогостайский Д.В., Коннов А.В., Коваленко Б.П. Теория и устройство судов. Л.: Судостроение, 1991. 416 с.
12. Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания. М.: Транспорт, 1982. 303 с.
13. Морской энциклопедический справочник: в 2 т./Под ред. Исанина Н.Н. Л.: Судостроение, 1986. Т 1-2.
14. Нунупаров С.М., Бегагоен Т.Н. Грузовые и специальные системы танкеров. М.: Транспорт, 1969. 126 с.
15. Правила классификации и постройки морских судов/ Российский морской Регистр судоходства Санкт-Петербург, 2011.
16. Рябченко В.К., Кучер Ю.П. Устройство судна. О.: Феникс, 2006. 118 с.
17. Сизов В.Г. Теория корабля. О.: Феникс, 2008. 459 с.
18. Симоненко А.С. Судовые устройства. Л.: Судостроенние, 1986. 175 с.
19. Судовые устройства: Справ./Под ред. М.Н. Александрова. Л.: Судостроение, 1987. 653 с.
20. Фрид Е.Г. Устройство судна. Л.: Судостроение, 1989. 340 с.
21. Цурбан А.И., Оганов А.М. Швартовные операции морских судов. М.: Транспорт, 1987. 176 с.
22. Шенкнехт Р., Люш Ю., Шельцель М.. Обенаус Г. Суда и судоходство будущего. Л.: Судостроение, 1981. 208 с.
23. Шмаков М.Г. Судовые устройства. Л.: Судостроение, 1979. 168 с.
Навчальне видання
Бурмака Ігор Олексійович, КорольАльберт Якович, ЛюбенкоСергій Сергійович, СаулякСергій Валентинович