Якорно-швартовные устройства
.pdfтурачек АШЛ, шпилей или брашпилей. Для крепления дополнительных швартовов должны устанавливаться кнехты.
Определенное выше оптимальное соотношение между основными и дополнительными швартовами дано для одного борта судна. При швартовке судна другим бортом, например левым, в качестве дополнительных могут быть частично использованы канаты правого борта.
3.4. Швартовные кнехты
Основные типы кнехтов показаны на рис. 3.3, а их характеристики приведены в табл. 3.7. В настоящее время появились кнехты с вращающимися тумбами (см. разд. 3.10), выдвижные кнехты, кнехты для быстрой отдачи швартова.
Прямые двойные кнехты (см. рис. 3.3,в,г) как литые, так и сварные применяются на всех типах морских судов. Установка на наружных сторонах тумб приливов позволяет крепить на один кнехт два швартова. Прямые сварные врезные кнехты (см. рис. 3.3,д) применяются на крупных судах, где кнехты воспринимают большие нагрузки. Они крепятся к палубному набору, а настил палубы в этом
районе утолщается. Однако на танкерах, из-за опасности |
нарушения |
герметичности палуб, установка сварных врезных |
кнехтов |
запрещается. В этом случае применяются прямые литые двойные кнехты.
Крестовые двойные кнехты, используемые на низкобортных судах для крепления швартовных канатов, идущих с высоких причалов или высокобортных судов под большим углом к горизонтальной плоскости, могут быть литыми (рис. 3.3,а) или сварными (рис. 3.3,6).
Швартовов укладывают на кнехт шлагами (восьмерками). Усилие в сбегающей ветви уменьшается за счет трения швартова о кнехт. Для того, чтобы один человек, прилагая усилие 200...300 Н, мог удержать канат, необходимо наложить на кнехт 6...8 шлагов. Этим определяется высота тумбы кнехта.
Натяжение в сбегающей ветви швартовного каната определяется по
формуле Эйлера |
|
Т = Тае~2 °/а, |
(3.2) |
91
где Т0 - усилие в швартовном канате до кнехта, Н; и - количества шлагов; / - коэффициент трения скольжения (для стальных канато: / = 0,10...0,15; для растительных / = 0,3...0,4; для синтетически / < 0,1); а - угол охвата тумб кнехта, рад (для двойных кнехто: а = 3,8...3,9 рад).
Равнодействующая натяжений во всех шлагах, вызывающая изги: тумбы, R0 = 2,5 Т0. Эта сила приложена на половине высоты тумбы t используется для расчетов прочности кнехтов. В соответствии с Правилами Регистра судоходства Украины наружный диаметр тумб» кнехта должен быть не менее 10 диаметров стального каната, не менег 5,5 диаметров синтетического каната и не менее одной длин» окружности растительного каната, для которых предназначен кнехт Расстояние между осями тумб кнехтов должно быть не менег 25 диаметров стального каната или трех окружностей растительного каната.
При действии в швартовном канате разрывного усилия напряжение в тумбах кнехтов не должны превышать 0,95 верхнего предел! текучести материала. Материалом для изготовления кнехтов служат сталь и серый чугун. Если натяжение в швартове приводит ) перегрузке кнехта, то он должен закрепляться на нескольких кнехтах Для расчета следует использовать формулу (3.2).
Количество стационарных кнехтов, кнехтов с вращающимис* тумбами и вспомогательных средств механизации определяется е соответствии с рекомендациями по проектированию швартовных устройств. При этом должна быть произведена согласовка количества кнехтов с требуемым количеством швартовных канатов. Так. например, если в составе швартовного устройства отсутствуют швартовные лебедки, то количество швартовных кнехтог (стационарных и с вращающимися тумбами) должно соответствовать числу швартовных канатов. Однако, в соответствии с правилами и нормами проектировании швартовных устройств, на всех проектируемых судах должны устанавливаться швартовные лебедки, типы и степень автоматизации которых определяются проектантом по согласованию с заказчиком (в обоснованных случаях вместе швартовных лебедок допускается применение кнехтов с вращающимися тумбами в сочетании с тяговыми швартовными механизмами). Поэтому количество кнехтов должно быть уменьшено в соответствии с тем, на сколько меньше швартовов будет на них крепиться. Так, если у лебедки один швартовный барабан и она будет 92
обслуживать один борт, то количество кнехтов должно быть уменьшено на один по сравнению с рекомендованным для швартовных устройств судов без лебедок; если лебедка будет обслуживать оба борта - то на два кнехта; если применяются двухбарабанные лебедки, то в случае обслуживания одного борта - на два кнехта, обоих бортов - на четыре кнехта.
I
Ж б-В
ы
Рис. 3.3. Швартовные кнехты
93
о
Таблица 3.7. Основные характеристики кнехтов
|
Максимальная длина |
Крестовые литые чугунные |
Крестовые сварные стальные |
|||||||||
диаметр стального |
окружности каната /, мм |
Размеры, мм |
Масса кнехта, |
|
Размеры, мм |
|
Масса кнехта. |
|||||
каната d, мм |
растительного |
синтетического |
D |
L |
В |
И |
М, кг |
D |
L |
В |
И |
М, кг |
- |
40 |
30 |
- |
- |
• |
• |
- |
70 |
310 |
135 |
178 |
9,5 |
8,4 |
60 |
40 |
90 |
385 |
130 |
195 |
10 |
95 |
385 |
160 |
226 |
15,0 |
11,5 |
90 |
50 |
110 |
460 |
175 |
245 |
28 |
114 |
455 |
180 |
274 |
27,0 |
13,5 |
100 |
70 |
140 |
590 |
200 |
310 |
48 |
140 |
555 |
206 |
346 |
42,0 |
17,0 |
150 |
90 |
180 |
760 |
270 |
400 |
105 |
178 |
710 |
262 |
442 |
75,0 |
22,5 |
200 |
115 |
220 |
920 |
360 |
490 |
190 |
219 |
870 |
323 |
543 |
130,0 |
28,0 |
250 |
150 |
280 |
1180 450 |
620 |
290 |
299 |
1140 |
440 |
687 |
300,0 |
|
37,5 |
300 |
200 |
- |
- |
- |
- |
- |
'356 |
1430 |
532 |
884 |
520J) |
45,0 |
325 |
225 |
- |
- |
- |
- |
- |
457 |
1800 |
676 |
1105 |
950,0 |
56,0 |
350 |
275 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
65,0 |
350 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Продолжение |
табл. 3.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Максимальная |
Прямые литые чугунные |
|
Прямые сварные с |
Прямые сварные стальные врезные |
||||||||||||||
Максималь |
|
фундаментом |
|
||||||||||||||||
ный |
длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Палуба без |
|
Палуба с |
|
||||
окружности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
диаметр |
|
Размеры, мм |
|
Масса |
> Размеры, мм |
|
Масса |
деревянного |
деревянным |
|
|||||||||
стального |
каната /, мм |
|
|
|
Масса |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
настила |
|
настилом |
|||||||||
каната d, |
растете СИ1ПС1И |
D |
L |
В |
Н |
кнехта, |
D |
L |
В |
Я |
кнехта, |
|
кнехта, |
||||||
мм |
Мкг |
М, кг |
|
|
Размеры, мм |
|
М, кг |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
льного ческого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
А |
Я |
D |
А |
Я |
|
|
- |
40 |
30 |
• |
- |
- |
- |
- |
70 |
310 |
135 |
150 |
8 |
|
|
|
|
|
|
- |
8,4 |
60 |
40 |
- |
- |
- |
• |
- |
95 |
385 |
160 |
190 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
11,3 |
90 |
50 |
- |
- |
- |
- |
- |
114 |
455 |
180 |
230 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
13,5 |
100 |
70 |
- |
- |
- |
- |
- |
140 |
555 |
206 |
290 |
33 |
140 |
350 |
230 |
140 |
350 |
290 |
32 |
17,0 |
150 |
90 |
180 |
805 |
275 |
390 |
120 |
178 |
710 |
262 |
370 |
59 |
180 |
450 |
290 |
180 |
450 |
350 |
49 |
22,5 |
200 |
115 |
220 |
950 |
320 |
470 |
230 |
219 |
870 |
323 |
460 |
100 |
219 |
550 |
367 |
219 |
550 |
427 |
80 |
28,0 |
250 |
150 |
280 |
1230 |
410 |
630 |
442 |
299 |
1140 |
440 |
600 |
245 |
299 |
700 |
523 |
299 |
700 |
583 |
210 |
37,5 |
300 |
200 |
360 |
1610 |
520 |
800 |
754 |
356 |
1430 |
532 |
780 |
430 |
377 |
900 |
676 |
377 |
900 |
736 |
346 |
45,0 |
325 |
225 |
450 |
1975 |
630 |
830 |
1270 |
457 |
1800 |
676 |
980 |
770 |
450 |
1125 |
705 |
450 |
1125 |
765 |
500 |
56,0 |
350 |
275 |
- |
- |
• |
- |
- |
560 |
2200 |
830 |
1150 |
1550 |
560 |
1375 |
720 |
560 |
1375 |
780 |
1060 |
65,0 |
350 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
650 |
1625 |
840 |
650 |
1625 |
900 |
1760 |
\D
V»
3.5. Киповые планки
Существуют следующие типы киповых планок: с роульсами и б о роульсов, косые и прямые, открытые и закрытые. Киповые планки 6ei роульсов (косые и прямые) обычно применяют только на небольших судах при малом диаметре швартовного каната. Открытые киповые планки с одним или двумя роульсами применяют на небольших судах в носовой и кормовой оконечности, а с тремя роульсами - на крупных судах для приема одновременно двух швартовов.
Большое распространение получили закрытые киповые планки с наметками и роульсами (рис. 3.4)
Рис. 3.4. Закрытые киповые планки а - с наметкой; б - с наметкой и роульсами; в - с поворотной наметкой
и роульсами; г-с |
вертикальными и горизонтальными роульсами; |
|||||
I |
- |
корпус; 2 |
- |
наметка; |
3 - ось; 4 - штырь; 5 - держатель |
штыря; |
6 |
- |
винт; 7 - |
роульс; 8 - |
ось с буртиком; 9 - стопор; 10 - |
втулка; |
|
II |
|
- шплинт; 12 - шайба; 13 - штырь стопора; 14 - рукоятка стопора; |
15,16 - роульсы горизонтальный и вертикальный
96
Они рассчитаны на применение стальных канатов диаметром до 65 мм, а также растительных и синтетических канатов. Закрытые киповые планки, основные характеристики которых приведены в табл. 3.8, позволяют принимать швартовный канат с любого направления. Киповые планки устанавливают на фальшборте (в нише фальшборта) или на палубе. Вместо открытых киповых планок с тремя роульсами на крупных морских судах нашли применение упрощенные киповые планки, состоящие из трех отдельно стоящих роульсов, устанавливаемых на фундаментах у вырезов в фальшбортах.
3.6. Швартовные клюзы
Простейшими являются стационарные бортовые и палубные клюзы (рис. 3.5), которые рассчитаны на применение стальных канатов диаметром до 65 мм, а также растительных и синтетических.
Бортовые клюзы могут быть круглыми и овальными, литыми или сварными. Их крепление к фальшборту производится болтами или сваркой. Внутренняя криволинейная поверхность должна иметь радиус кривизны не менее шести диаметров стального каната или двухчетырех диаметров синтетического и растительного каната. Это позволяет уменьшить износ швартовов. Палубные швартовные клюзы устанавливают в тех районах, где нет фальшбортов. Разновидностью швартовных клюзов являются панамские клюзы, размеры которых должны удовлетворять Правилам Панамского канала. Основные характеристики стационарных клюзов приведены в табл. 3.9 и 3.10.
Существенным недостатком стационарных клюзов является значительный износ швартовных канатов. Они совершенно непригодны для работы с автоматическими швартовными лебедками (АШЛ). Уменьшить износ при частом выбирании и травлении швартовов позволяют клюзы с различными вращающимися элементами. К таким клюзам предъявляются довольно жесткие требования. Так, клюз практически не должен ограничивать направления швартова, а износ каната в клюзе - сведен к минимуму. Обязательна удобная и быстрая проводка швартова через клюз, а его масса и габариты должны быть минимальными.
В отечественной практике для работы с АШЛ нашли применение
клюзы |
с роульсами |
трех исполнений: |
I - |
|
четырехроульсные |
||||
(рис. 3.6,а); |
II - |
пятироульсные левые |
11Л (рис. |
3.6,6) |
и правые ИП |
||||
(рис. |
3.6,в); |
III |
- |
шестироульсные |
(рис. |
3.6,г, |
и |
3.7). Клюзы |
изготавливаются с короткими и длинными наружными вертикальными роульсами для работы со стальными, растительными и синтетическими канатами. Основные характеристики клюзов с роульсами приведены в табл. 3.11 и 3.12.
97
о
оо
Таблица |
3.8. Основные характеристики закрытых киповых планок |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Максимальный |
Максимальная длина окружности |
|
|
Размеры, мм |
|
|
Масса киповой |
|||
|
Тип |
диаметр стального |
каната /, мм |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
/. |
|
|
планки М, кг |
||||
|
|
каната d, мм |
растительного |
синтетического |
L |
В |
И |
1, |
D |
d |
||
|
|
|
||||||||||
С наметкой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-155 |
|
- |
60 |
40 |
155 |
64 |
65 |
- |
76 |
- |
- |
2,8 |
1-205 |
|
- |
100 |
50 |
205 |
88 |
90 |
- |
101 |
- |
- |
6,0 |
1-310 |
|
- |
115 |
60 |
310 |
105 |
125 |
- |
160 |
- |
- |
8,3 |
1-400 |
|
- |
150 |
80 |
400 |
140 |
140 |
- |
190 |
- |
- |
16,5 |
1-520 |
|
- |
200 |
115 |
520 |
160 |
178 |
- |
240 |
- |
- |
35,0 |
С наметкой и роульсами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-150 |
|
22,5 |
200 |
115 |
970 |
280 |
325 |
|
420 |
150 |
|
235 |
11-190 |
|
28,0 |
275 |
150 |
1150 |
340 |
385 |
- |
500 |
190 |
- |
400 |
11-235 |
|
37,5 |
350 |
200 |
1440 |
400 |
450 |
- |
590 |
235 |
- |
580 |
С поворотной наметкой и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
роульсами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111-225 |
|
45,0 |
|
|
1350 |
390 |
490 |
|
600 |
225 |
|
700 |
111-280 |
|
56,0 |
- |
- |
1850 |
500 |
600 |
- |
750 |
280 |
- |
1195 |
111-325 |
|
65,0 |
- |
- |
2160 |
560 |
700 |
- |
860 |
325 |
- |
1980 |
С вертикальными и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горизонтальными роульсами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV-75 |
^ |
13,5 |
115 |
60 |
640 |
175 |
225 |
130 |
240 |
75 |
60 |
54 |
1V-100 |
|
17,0 |
150 |
80 |
800 |
210 |
270 |
160 |
300 |
100 |
75 |
90 |
IV-125 |
|
22,5 |
200 |
115 |
940 |
245 |
316 |
190 |
360 |
125 |
95 |
155 |
в
Рис. 3.5. Клюзы швартовные литые:
а - бортовой овальный с креплением сваркой; б - бортовой овальный с рогами с креплением сваркой; в • бортовой овальный с креплением шоепками или болтами: г - бортовой овальный уменьшенный с креплением заклепками или болтами; д - палубный овальный с креплением сваркой
99