Швартовое устройство и его эксплуатация.

Швартовое устройство предназначено для крепления судна к причалу, швартовым бочкам и палам или к борту другого судна.

В состав устройства входят:

- швартовные тросы;

- кнехты;

- клюзы;

- киповые планки;

- направляющие роульсы;

- вьюшки;

- швартовые механизмы.

Вспомогательные приспособления:

- стопоры;

- бросательные концы;

- кранцы;

Швартовные тросы (швартовы, швартовые концы) бывают стальные, растительные и синтетические.

Швартовные тросы (канаты). В качестве швартовных концов используются растительные, стальные и синтетические тросы. Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо воспринимают динамические нагрузки, требуют больших физических усилий при передаче с борта судна на причал. Наиболее распространенными на морских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм.

Сроки службы судовых тросов:

- стальных тросов – бегучего такелажа от 2 до 4 лет;

- растительных и синтетических тросов - кабельной работы - 3 года, перлиней – 2 года;

- прочих тросов – 1 год.

Концы швартовых тросов заканчиваются петлей, которая называется – огоном.

Число швартовых тросов на судне, их длина и толщина определяетсяПравилами Регистра.

Схема заведения швартовых концов показана на рис.

Основные швартовы подают с носовой и кормовой оконечности судна в направлениях, исключающие движения судна вдоль причала и отход от него. В зависимости от направления заводки швартовы получили свои названия. Швартовы, заведенные с носовой и кормовой оконечности судна, удерживающие судно от движения вдоль причала называются носовым(1)и кормовым (2) продольными. Швартов, направление которого противоположно продольному называется шпрингом. Носовой (3) и кормовой (4)шпринги используются для тех же целей, что и продольные концы. Швартовы, заведенные перпендикулярно причалу, называются носовым (5) и кормовым (6) прижимным. Прижимные концы не дают судну отходить от причала при отжимном ветре.

Кнехты – литые или сварные тумбы (стальные и чугунные) для крепления швартовых тросов. На транспортных судах обычно устанавливают парные кнехты с двумя тумбами на общем основании, имеющими приливы для удержания нижних шлагов троса, и шляпки не позволяет верхним шлагам швартова соскакивать с тумб.

Устанавливают также кнехты с тумбами без приливов,

и кнехты с крестовиной.

Кнехты с крестовиной удобны для крепления швартовых концов, направленных сверху под углом к палубе. Подобные кнехты устанавливают в носовой и кормовой частях судна по обоим бортам симметрично.

Иногда на судах устанавливают одно тумбовые кнехты – битенги, которые используются при буксировке.

Битенги – представляют собой массивные тумбы, основания которых прикреплены в верхней палубе или пропущены через нее и прикреплены к одной из нижних палуб. Для удержания троса на битенгах имеются краспицы.

Удобны при выполнении швартовых операций – кнехты с вращающимися тумбами, снабженными стопорным устройством.

Закрепленный на причале швартов кладут «восьмеркой» двумя-тремя шлагами на тумбы кнехта, а затем на турачку брашпиля. Когда трос выбирают, тумбы вращаются и свободно пропускают трос. Когда трос выбирают, тумбы вращаются и свободно пропускают трос. В нужный момент снимают трос с турачки и накладывают и накладывают дополнительные шлаги на тумбы кнехта. При этом стопор удерживает тумбы от вращения.

Клюзы – устройства, через которые пропускают швартовые концы с судна. Клюзы представляют собой стальные (чугунные) с отверстиями круглой формы,

 

или овальной формы, окаймляющие отверстия в фальшборте судна.

Рабочая поверхность клюзов имеет плавные закругления, исключающие резкие перегибы швартовых.

Для швартовки к борту судна маломерных плавучих средств, используют клюзы с приливами – рогами.

рис. 85

В местах, где вместо фальшборта сделано леерное ограждение, на палубе у кромки борта закрепляют специальные клюзы.

Сильное трение швартовых концов о рабочие поверхности клюзов указанных конструкций приводит к быстрому изнашиванию тросов, особенно синтетических, поэтому на судах получили широкое распространение универсальные клюзы,

и поворотные универсальные клюзы.

 

Универсальный клюз имеет свободновращающиеся в подшипниках вертикальные и горизонтальные ролики, образующие зазор, в который пропускается подаваемый на берег трос. Вращение одного из роликов при выбирании троса с любого направления значительно уменьшает трение. Поворотный универсальный клюз имеет в корпусе вращающуюся шарикоподшипниковую обойму.

Киповые планки имеют такое же назначение, что и швартовые клюзы.

По конструкции киповые планки бывают простые,

 

с битенгом,

с одним роульсом,

с двумя роульсами,

с тремя – роульсами.

Для проводки швартовов, подаваемых на высокие причалы и суда с высокими бортами, применяют закрытые киповые планки.

Наибольшее распространение получили киповые планки с роульсами, применение которых значительно уменьшает затраты усилий на преодоление сил трения, возникающих во время выбирания троса.

Для проводки швартовых тросов от клюзов к барабанам швартовых механизмов на палубе бака и юта устанавливают металлические тумбы с направляющими роульсами.

Вьюшки – предназначены для хранения швартовых тросов. Они имеют стопорные приспособления. Устанавливают их в носовой и кормовой частях судна не слишком далеко от кнехтов.

Швартовые механизмы – служат для подтягивания судна на заведенных швартовых к причалу, борту другого судна, бочке, для перетягивания судна вдоль причала, а также автоматического регулирования натяжения швартовых при колебании уровня воды приливо-отливных течениях воды, изменения осадки во время погрузки или разгрузки судна.

К швартовым механизмам относятся:

- брашпиль;

- швартовые шпили;

- якорно швартовые лебедки;

- простые и автоматические лебедки.

Брашпили и швартовые шпили, имеют барабаны (турачки), которые используют для выбирания швартовых тросов.

На судах, не имеющих кормового якорного устройства, на корме судна устанавливают швартовые шпили, которые не имеют цепного барабана.

 

Вертикальное расположение оси вращения швартового барабана шпиля позволяет выбирать швартов с любого направления. Вогнутая наружная поверхность барабана шпиля и брашпиля может быть гладкой или иметь вертикальные вельпсы - закругленные ребра.

Вельпсы – препятствуют скольжению троса по барабану. Однако из-за перегибов на них швартовые тросы быстрее повреждаются. Поэтому при широком применении на судах синтетических тросов, подверженных большему трению при работе на шпиле, барабаны шпилей делают гладкими.

Якорно-швартовые лебедки, устанавливают на некоторых судах вместо брашпилей, и используют во время швартовых операциях так же, как и брашпили.

Простая швартовая лебедка имеет электродвигатель со встроенным дисковым тормозом. Вращение двигателя лебедки через механизмы внутри передается на вал со швартовым барабаном. При помощи работы дискового тормоза можно регулировать скорость вращения швартового барабана.

рис. 100

Автоматическая швартовая лебедка выгодно отличается от простой лебедки тем, что она может работать в ручном и автоматическом режиме. В ручном режиме лебедку используют для подтягивания судна к причалу и для выбирания отданных тросов. После того как трос выбран в тугую, он остаётся на барабане лебедки. Лебедку переводят в автоматический режим, устанавливая необходимую силу натяжения троса. При изменении, по каким либо причинам силы натяжения троса, лебедка автоматически подбирает или потравливает швартовый трос, обеспечивая постоянное натяжение швартового троса.

Автоматические лебедки изготовляются в двух вариантах:

- со швартовой турачкой, соединенной со швартовым барабаном разобщительной муфтой;

- без турачки, которые устанавливаются возле брашпиля и шпиля.

Стопоры служат для удержания швартовых тросов в натяженном состоянии при переносе их с барабана швартового механизма на кнехты.

Стопора бывают: цепные (рис. а), растительные или синтетические (рис. б).

Цепной стопор представляет собой такелажную цепь диаметром 10 мм, и длиной 2 – 4 м, с длинным звеном для крепления скобой к палубному обуху, на другом конце стопора растительный или синтетический трос длинной не менее 1,5 м. и толщиной в два раза тоньше, чем швартовый конец.

Стопор из растительного или синтетического троса изготовляется из того же материала, что и швартовые тросы только в два раза тоньше.

Бросательный конец необходим для подачи швартового троса на берег при подходе судна к причалу.

 

Бросательный конец – это растительный или синтетический линь толщиной 25 мм, длиной – 30 – 40 м, с одной стороны которого привязывается легость (груз, оплетенный тонким растительным торсом) для увеличения дистанции броска, другой конец привязывается к огону швартового троса.

Кранцы.

Кранцы – предназначены для предохранения корпуса судна от ударов о причальную стенку, или о борт другого судна при швартовых операциях и стоянки судна.

Кранцы бывают мягкие и жесткие

Мягкие кранцы – это мешки туго набитые упругим материалом и оплетены прядями растительного троса или упакованные в специальные чехлы. Мягкие кранцы имеют огон с коушем для крепления к нему растительного или синтетического троса, длина которого должна быть достаточной за бортом при низких причалах и наименьшей осадке.

Жесткие кранцы – деревянные бруски, подвешиваемые на тросах к борту судна. Для придания такому кранцу эластичности, его оклетневывают по всей длине растительным или синтетическим тросом.

Рулевое устройство судна.

Рулевое устройство – служит для управления судном. С помощью рулевого устройства можно изменять направление движения судна или удерживать его на заданном курсе. Во время удержания судна на заданном курсе задачей рулевого устройства является противодействие внешним силам:

- ветру;

- течению, которые могут привести к отклонению судна от заданного курса.

Рулевые устройства известны с момента появления первых плавучих средств. В древности рулевые устройства представляли собой большие распашные весла, укрепленные на корме, на одном или на обоих бортах судна. Во времена средневековья их стали заменять шарнирным рулем, который помещался на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна. В таком виде он сохранился до настоящего времени.

Рулевое устройство состоит из следующих частей:

- Руль позволяет удерживать судно на заданном курсе и изменять направление его движения. Он состоит из стальной плоской или обтекаемой пустотелой конструкции – пера руля, и вертикального поворотного вала – баллера, жестко соединенного с пером руля. На верхний конец баллера выведенного на одну из палуб насажен сектор или рычаг – румпель, к которому прикладывается внешнее усилие, поворачивающее баллер.

- Рулевой двигатель через привод поворачивает баллер, что обеспечивает перекладку руля. Двигатели бывают паровые, электрические и электрогидравлические. Двигатель устанавливается в румпельном отделении судна.

- Пост управления служит для дистанционного управления рулевым двигателем. Он установлен в рулевой рубке. Органы управления обычно монтируют на одной колонке с авторулевым. Для контроля за положением пера руля относительно диаметральной плоскости судна служат указатели – аксиометры.

рис. 124

В зависимости от принципа действия различают:

- пассивные рули;

- активные рули.

Пассивными называют рулевые устройства, позволяющие производить поворот судна только во время хода, во время движения воды относительно корпуса судна.

В отличие от него активный руль позволяет осуществлять поворот судна независимо от того, движется оно или стоит.

По положению пера руля относительно оси вращения баллера различают:

- простой руль – плоскость пера руля расположена за осью вращения гребного винта;

- полубалансирный руль – только большая часть пера руля находится позади оси вращения гребного винта, за счет чего возникает уменьшенный момент вращения при перекладке руля;

- балансирный руль – перо руля расположено так по обеим сторонам оси вращения, что при перекладке руля не возникают какие-либо моменты.

Активное рулевое устройство – в перо руля встроен электродвигатель, приводящий во вращение гребной винт. Электродвигатель для защиты от повреждения помещен в насадку. За счет поворота пера руля вместе с гребным винтом на определенный угол возникает поперечный упор, облегчающий поворот судна. Активный руль также выполняет свои функции и во время стоянки судна на якоре. Активные рули обычно устанавливаются на специальных судах, где необходима высока маневренность.

 

Для облегчения маневренности судна при выполнении швартовых операций применяют носовые и кормовые подруливающие устройства. Подруливающие устройства различают:

- подруливающие устройства с противоположным вращением винтов.

 

- подруливающее устройство с реверсивным вращением винта.

Для того чтобы активное рулевое устройство действовало, перо пассивного руля должно стоять под определенным углом. Баллер руля приводится во вращение рулевой машиной, установленной под палубой в корме судна.

Принцип действия рулевого устройства с электрическим приводом.

 

где:

- 1 ручной штурвальный привод (аварийный привод);

- 2 румпель;

- 3 редуктор;

- 4 рулевой сектор;

- 5 электродвигатель;

- 6 пружина;

- 7 баллер руля;

- 8 перо руля;

- 9 сегмент червячного колеса и тормоза;

- 10 червяк.

Если необходимо повернуть перо руля, нужно запустить, электродвигатель с определенной частотой вращения который сопряжен с рулевой колонкой на ходовом мостике. Через электрические приборы (сельсины, вращающиеся трансформаторы) крутящий момент от штурвала рулевой колонки на ходовом мостике передается на электродвигатель рулевого устройства и от него на перо руля.

При неисправности электрической рулевой машины руль приводится в движение с помощью управляемого вручную механизма состоящего из ручного штурвального привода. Путем поворота штурвала через червячную передачу вращение передается на румпель и от него на баллер руля.

На современных судах используют рулевое устройство с электрогидравлическим двигателем.

 

где:

- 1 разъем подключения к судовой электросети;

- 2 судовые кабельные соединения;

- 3 запасная канистра с жидкостью для гидропривода;

- 4 рулевой насос;

- 5 рулевая колонка с датчиком телемотора;

- 6 индикаторный прибор;

- 7 приемник телемоторов;

- 8 двигатель;

- 9 гидравлическая рулевая машина;

- 10 баллер руля;

- 11 датчик указателя поворота руля.

При вращении штурвала на рулевой колонке в ходовой рубке срабатывает предающий и приемный датчик телемотора на рулевой колонке и рулевой машине. Перетекающая под давлением в трубопроводе жидкость приводит в движение шток в приемнике телемотора, который передает движение на рулевой насос в соответствующем направлении. От рулевого насоса движение передается на баллер руля.