СОСТАВ ШВАРТОВНОГО УСТРОЙСТВА

Швартовное устройство служит для крепления судна к причалу, рейдовым бочкам, палам и к борту другого судна. На транспортном судне швартовное устройство состоит из швартовных тросов, швартовных механизмов, клюзов, киповых планок, кнехтов, вьюшек и банкетов для хранения тросов и ряда вспомогательных приспособлений: стопоров, кранцев, скоб, бросательных концов.

В настоящее время в качестве швартовов применяют стальные, синтетические и растительные тросы. На носовой части судна, швартовным механизмом является брашпиль (шпиль), на валу которого расположены швартовные барабаны — турачки. На эти барабаны накладывают шлагами швартовные тросы при подтягивании судна к причалу во время швартовки. На корме швартовные механизмы — шпиль или лебедки: паровые, электрические или электрогидравлические.

Швартовые лебедки отличаются от грузовых большей длиной рабочего вала. На их концах установлены швартовные барабаны таким образом, что тросы, идущие с кормовых киповых планок на эти барабаны, не испытывают перегибов, а удобство работы с тросами, идущими от бортовых киповых планок, обеспечивается установкой палубных роульсов.

Шпиль

В последнее время получили распространение автоматические швартовные лебедки, которые устанавливают на баке и на корме_, на крупнотоннажных судах — на обоих бортах. Такие лебедки могут работать в ручном и автоматическом режимах. В последнем случае после того, как швартовный трос выбран, он остается на барабане лебедки, которую переводят на автоматический режим.

При изменении осадки судна во время грузовых операций или по причине приливных колебаний уровня моря швартовная лебедка автоматически подбирает и потравливает трос, обеспечивая его постоянное натяжение, на которое лебедка отрегулирована. Лебедка снабжена тросоукладчиком; при этом требуется установка специального автоматического клюза, поворачивающегося в раме на шарикоподшипниках. 

Швартовные клюзы, через которые пропускают тросы, идущие на берег, представляют собой чугунные или стальные отливки овальной формы с плавным закруглением рабочей поверхности, исключающим резкий перегиб швартовного троса. В Панамском канале, где швартовные тросы для проводки в шлюзах подаются на береговые мотовозы, удобны специальные массивные клюзы, приваренные или прикрепленные к палубе.

Швартовные клюзы. Панамские клюзы а) овальный с рогами б) овальный а) литой чугунный б) литой стальной

При леерном ограждении для проводки швартовных тросов применяют киповые планки: простые без роульсов, с одним или несколькими роульсами, с вертикальными и горизонтальными роульсами.

Киповые планки

Назначение киповых планок так же, как и швартовных клюзов, — предохранять швартовные тросы от излишнего излома и перетирания в месте их перехода через борт судна. В этом отношении удобны киповые планки с вращающимися роульсами. Киповые планки с горизонтальными роульсами, иногда заменяемыми наметкой, удобны в шлюзах и портах с большими приливами, когда при низком уровне воды палуба судна располагается значительно ниже причала.

Кнехты — литые или сварные тумбы для крепления тросов. На транспортных судах обычно применяют прямые парные кнехты, которые устанавливают симметрично по правому и левому бортам.

Кнехты

По Правилам Регистра России все швартовное оборудование, кроме переносных стопоров, рассчитывается на разрывное усилие троса, для которого оно предназначено. Переносные стопоры должны иметь прочность не менее 0,15 разрывного усилия швартовного троса.

Иногда появляется необходимость использования на судах швартовных или буксирных тросов, способных выдержать тяговое усилие, превышающее прочность кнехта. В этом случае нагрузку на швартовном тросе распределяют не на один, а на несколько кнехтов, ведя расчет по формуле:

=

Где — последовательные значения натяжения швартовного троса, показанные на рис. 2;

п — число восьмерок, наложенных на кнехт;

е — основание натуральных логарифмов, равное 2,718;

k — коэффициент трения, равный для Силы, действующие на кнехт пеньковых тросов от 0,3 до 0,4,

синтетических – от 0,1 до 0,2

и для стальных — от 0,010 до 0,15;

α — угол обхвата швартовом каждой из тумб кнехта, составляющий (в рад) для обычных размеров кнехтов примерно 4.

Натяжение ходового конца швартовного троса, как следует из формулы, быстро убывает с увеличением числа восьмерок, наложенных на кнехт.

Пример 1. Стальной швартовный трос имеет натяжение, равное , коэффициент трения этого троса равен 0,15. Определить, какое натяжение будет испытывать ходовой конец троса после наложения его на кнехт четырьмя восьмерками.

Решение.

Допустим, что H, тогда

H

Практически остаточное натяжение на ходовом конце швартовного троса при наличии четырех шлагов будет столь небольшим, что почти всю нагрузку примет на себя первый кнехт.

Зная допустимую нагрузку на первый кнехт, которую обозначим через , и натяжение на швартовный трос, равное , можно найти остаточную нагрузку , которую необходимо передать на другие кнехты, и определить, какое число шлагов п нужно наложить на первый кнехт, чтобы его не перегрузить.

Для этого левую часть формулы = обозначим через равное ей значение , которое представляет собой разность натяжения швартовного троса и допустимой нагрузки для первого кнехта , т. е.

Тогда формула примет следующий вид:

Решая это уравнение относительно показателя степени п, получим:

; ;

), откуда

Пример 2. Стальной швартовный трос имеет натяжение = 242 900 Н. Допускается нагрузка на первый кнехт = 240900 Н, α = 0,15. Найти остаточную нагрузку , которую необходимо передать на другие кнехты, и определить, какое число шлагов п нужно положить на первый кнехт, чтобы его не перегрузить.

Решение.

1)

2) 4 (шлага)

Если трос положен на турачку лебедки(или брашпиля), то соотношение между натяжением ходового конца троса, сбегающего с барабана турачки, и натяжением коренного (забортного) конца выражается формулой:

=

Где

п — число шлагов, наложенных на барабан турачки;

е — основание натуральных логарифмов, равное 2,718;

k — коэффициент трения, равный для пеньковых тросов от 0,3 до 0,4 и для стальных — от 0,010 до 0,15;

α — угол обхвата швартовом одним шлагом, составляющий (в рад) 2

Натяжение ходового конца швартовного троса, как следует из формулы, быстро убывает с увеличением шлагов, наложенных на барабан турачки.

Зная допустимую нагрузку , и натяжение на швартовный трос , можно определить, какое минимальное число шлагов п нужно наложить на барабан турачки.

Решая это уравнение относительно показателя степени п, получим:

Пример 3. Стальной швартовный трос имеет натяжение = 242 кН. Какое минимальное количество шлагов п нужно наложить на барабан турачки если на оттяжке находятся два человека (сила тяги 1 человека 0,3 кН). Коэффициент трения 0,07

Решение:

= = 2,2

округляем в большую сторону и получаем 3 шлага

Для временного задержания троса при переносе его с барабана швартовного механизма на кнехты применяют стопоры: цепные — для стальных тросов и тросовые

— для растительных и синтетических. С этой целью применяют и другие переносные и стационарные стопоры.

Стальные тросы хранят на вьюшках, специальных барабанах. Вьюшки снабжены рукоятками или имеют привод для выбирания троса. Задержка троса при его потравливании обеспечивается ленточным стопором. Для хранения растительных и синтетических тросов устанавливают деревянные решетки-банкеты.

В целях предохранения корпуса судна от повреждения во время швартовки, стоянки у причала или у борта другого судна на волнении применяют мягкие и жесткие кранцы. Мягкие кранцы представляют собой или мешки, наполненные крошкой пробки и оплетенные прядями троса, или резиновые баллоны, заключенные в сетку из тросов или такелажных цепей. Жесткие кранцы представляют собой деревянные чурки, подвешиваемые на тросах по бортам судна.