Грузовое устройство

Грузовоеустройство со стрелами. Основные элементы такого устройства:

- мачты или грузовые колонны, которые служат опорой для стрел (на некото­рых судах опорой может являться лобовая переборка надстройки);

- грузовые стрелы с такелажем и оборудованием для проводки и крепления такелажа;

- грузовые лебедки;

- грузовые помещения (трюмы и твиндеки) с соответствующим закрытием грузовых люков.

Грузовые мачты. При наличии на судне трех мачт носовую называют фок-мачтой, среднюю — грот-мачтой и кормовую — бизань-мачтой.

Наиболее простой по конструкции является одиночная мачта, которая пред­ставляет собой стальную трубу большого диаметра. Для прочного крепления мачты она пропускается через отверстие в верхней палубе — пяртнерс и ее нижний конец — шпор приваривается к настилу нижней палубы или второго дна. Место крепле­ния шпора мачты называется степсом. Кроме крепления к корпусу судна, мачты раскрепляются при помощи стоячего такелажа из жесткого стального троса. Тросы, идущие от мачты к бортам, называются вантами. Спереди мачты поддерживаются штагами, а в корму идут бакштаги.

Грузовым устройством называется комплекс конструкций, механизмов и изделий, предназначенный для грузовых операций силами судна.

Для обеспечения необходимого вылета грузовых стрел за борт вместо оди­ночных мачт устанавливают грузовые колонки и портальные мачты, состоящие из двух мачт — Л-образной или П-образной, которые в верхней части соединены са­лингом. Салинг служит для крепления троса, который поддерживает стрелу. В середине салинга устанавливается стеньга. Верхний конец стеньги закан­чивается плоским диском — клотиком.

Грузовые стрелы. Грузовые стрелы делятся на легкие и тяжелые. Легкой называется стрела грузоподъемностью не более 10 тонн, а тяжеловесной — одиночная стрела грузоподъемностью более 10 тонн.

Легкая грузовая стрела представляет собой стальную трубу с утолщением в средней части. Нижний конец стрелы (шпор) имеет вилку с двумя про­ушинами. На верхний конец стрелы (нок) насаживают кольцо (бугель), имеющий четыре обуха. Стрелы сварной конструкции могут не иметь бугеля, а для крепле­ния такелажа к ноку стрелы приваривают обухи.

Рис. Грузовые мачты: а - одиночная; б - Л-образная; в - П-образная

Для шарнирного соединения шпора стрелы с мачтой на последней на высоте 2-2,5 м от палубы устанавливают башмак, имеющий проушину и подпятник.

Нок стрелы поддерживается топенантом. Изменяя длину то­пенанта, можно изменить угол подъема стрелы. Топенант состоит из стального троса, коренной конец которого крепится к верхнему обуху нокового бугеля. Второй, ходовой конец топенанта проходит через топенант-блок, закрепленный на мачте. Ниже блока к топе­нанту крепится треугольное звено ‑ треугольник топенанта. С дру­гой стороны к треугольнику прикреплены длиннозвенная цепь ‑ грузовой стопор и стальной трос ‑ лопарь топенанта. Лопарь топе­нанта служит для подъема стрелы. Выбирают лопарь с помощью грузовой лебедки, на турачку которой заводят ходовой конец лопаря. Грузовым стопором стрелу за­крепляют в нужном положении, для чего одно из звеньев цепи крепят к обуху, при­варенному на палубе.

Рис. Легкая грузовая стрела: 1 - мачта; 2 - топенант; 3 - грузовой блок; 4 - грузовой шкентель; 5 - грузовой гак; 6 - оттяжка; 7 - стрела; 8 - канат на турачку грузовой лебедки; 9 - канат на барабан грузовой лебедки; 10 - лопарь топенанта; 11 - башмак; 12 - шпор стрелы; 13 - нок стрелы; 14 - бугель; 15 - топенант-блок

На многих судах для крепления топенанта и подъема стрелы вместо грузово­го стопора используют топенантные вьюшки, которые приводятся во вращение от грузовой лебедки. Для подъема стрелы с грузом суда имеют специальные топе-нантные лебедки или грузовые лебедки снабжаются топенантным барабаном. В этом случае топенант выполняется в виде талей (топенант-тали), что уменьшает нагрузку на топенантную лебедку. Груз поднимают гибким стальным тросом — гру­зовым шкентелем. На одном конце его закрепляют грузовой гак и про­тивовес, а другой конец через грузовой и направляющий блоки проводят к грузо­вой лебедке, где прочно закрепляют на барабане.

Поворот стрелы для выноса груза за борт и обратно производится при по­мощи оттяжек. Каждая стрела имеет две оттяжки, что дает возмож­ность надежно закрепить ее в нужном положении. Оттяжка состоит из конца стального троса — мантыля и талей, основанных растительным тросом. Мантыли оттяжек закрепляют за боковые обухи нокового бугеля, а тали нижними блоками крепят за обухи или рымы, установленные на палубе, фальшборте, рубке и т. п. При подъеме груза грузовой шкентель выбирают с помощью грузовых лебедок.

Легкие стрелы могут работать как в одиночном так и в спаренном варианте. При работе в спаренном варианте «на телефон» грузовые шкентеля соединяют как показано на рисунке. Затем одну стрелу (береговую) устанавливают в положение «за бортом» так, чтобы ее нок находился над причалом. Вторую стрелу (трюмную) устанавливают в положение «над люком» так, чтобы ее нок находился над просветом люка грузового трюма.

Рис. Работа легкими стрелами на «телефон»:

1 - оттяжки; 2 - контроттяжки; 3 - гак; 4 - топрик; 5 - грузовые шкентели

Выгрузка осуществляется следующим образом. Груз, зацепленный грузовым гаком «трюмной» стрелы, поднимается выше комингса трюма и фальшборта. Ле­бедка «береговой» стрелы подбирает слабину своего грузового шкентеля и как бы «берет груз на себя», одновременно лебедка «трюмной» стрелы потравливает свой грузовой шкентель. Груз начинает перемещаться в сторону причала и, как только окажется над местом выгрузки, оба шкентеля травят и груз опускается на причал.

Грузоподъемность при работе на «телефон» уменьшается почти вдвое отно­сительно грузоподъемности каждой отдельной стрелы вследствие увеличения уси­лий в стрелах, шкентелях и оттяжках, особенно при угле между шкентелями 120⁰ и более. Недостатком этого способа является и то, что с изменением места подъема или укладки груза в трюме требуется перестановка стрел, на которую затрачивает­ся время.

В полной мере грузоподъемность стрел может быть использована при работе способом «одиночной стрелы». В этом случае стрелу устанавливают над люком и груз на шкентеле поднимают из трюма на достаточную высоту. Затем стрелу с по­мощью оттяжек вываливают за борт и груз опускают на причал. Подобрав шкен­тель, стрелу возвращают в исходное положение.

Способ «одиночной стрелы» имеет низкую производительность и требует большой затраты ручного труда. Поэтому он применяется только в исключи­тельных случаях.

На переходе легкие стрелы опускаются в горизонтальное положение, для че­го устанавливаются стойки с накладными бугелями, в которых закрепляются ноки стрел.

Многие универсальные грузовые суда оборудуют одной или двумя тяжеловесными стрелами грузоподъемностью до 40 - 50 т, а в отдельных случаях (на специальных судах) — до 300 т.

Тяжеловесными стрелами работают по способу одиночной стрелы. Но в отличие от легких стрел стрелы-тяжеловесы имеют три рабочих движе­ния: подъем груза, поворот стрелы и изменение наклона стрелы.

Рис. Тяжеловесная стрела

Конструкция и вооружение тяжеловесной стрелы имеют некоторые особен­ности. Шпор стрелы для уменьшения изгиба мачты опирается не на мачту, а на специальный фундамент, установленный на палубе. Отличием в конструкции нока стрелы является наличие врезного блока, установленного в прорези, которая сдела­на несколько ниже бугеля.

К нижней скобе на ноке стрелы подвешен верхний неподвижный блок много­шкивных талей ‑ грузовых гиней. К нижнему подвижному блоку гиней подвешен двурогий гак с вертлюгами.

Перегрузка тяжеловесов судовыми средствами должна производиться под личным руководством старшего помощника капитана. К работе на тяжеловесных стрелах допускаются только специально обученные члены экипажа, объявленные приказом по судну.

Грузовые краны. На многих грузовых и пассажирских судах устанавливают грузовые краны. Грузоподъемность судовых грузовых кранов составляет от 1,5 до 25 т. Устанавливаемые на судах краны могут быть стационарными пово­ротными, перемещающими поворотными и мостовыми с выдвижной консолью.

Основными преимуществами кранов по сравнению со спаренными грузовы­ми стрелами являются их сравнительно небольшие размеры, быстрота действия, постоянная готовность к действию, возможность поворота стрелы с грузом на 360⁰ и удобство обслуживания. К недостаткам судовых грузовых кранов следует отне­сти ограниченную грузоподъемность и «чувствительность» к крену.

Откидное закрытие может быть выполнено из одной крышки, которая за­крывает весь люк. Крышка шарнирно крепится к комингсу и при откры­том люке занимает вертикальное положение, что создает некоторые неудобства при грузовых операциях.

Поэтому чаще применяется откидное закрытие с двумя крышками, каждая из которых закрывает только половину люка. Крышка состоит из двух частей — сек­ций, соединенных между собой шарнирно. Для открывания и закрывания крышек используют мощный гидравлический привод.

Рис. Откидное люковое закрытие с гидроприводом:

1 - ведущая секция; 2 - ведомая секция; 3 - гнездо для стопорной планки; 4 — роульс ведомой секции; 5 - стойка-ограничитель; 6 - стойки; 7 - плунжер; 8 - резиновые амортизаторы; 9 - крайние кронштейны

Большое применение на флоте получили закрытия системы Мак-Грегора, у которых люк закрывается несколькими металлическими секциями длиной на всю ширину люка.

В положении по-походному секции плотно обжаты. Поэтому прежде чем от­крывать люк, необходимо секции несколько приподнять (подорвать), иначе при го­ризонтальном перемещении секции будет происходить быстрый износ резины уплотнения. Для подъема и опускания секций имеется целый ряд различных кон­струкций.

Каждая из этих секций имеет четыре ведущих ролика (по два с каждого бор­та) и два направляющих (центрирующих). При выбирании троса, который закреп­лен на последней секции, все секции начинают сдвигаться вдоль люка, перемеща­ясь на ведущих роликах по продольным комингсам. Когда секции последовательно подходят к концу люка, центрирующие ролики вкатываются на направляющие балки, и под действием силы тяжести каждая секция поворачивается и занимает вертикальное положение.

Закрывают люк в обратном порядке. Для этого ведущий трос проводят через канифас-блок, установленный на противоположном конце люка. При натяжении троса крайняя секция сходит с направляющих балок и начинает перемещаться по продольным комингсам. Все секции соединены между собой цепью, поэтому каж­дая тянет за собой следующую.

Водонепроницаемость закрытия обеспечивается резиновым уплотнением между крышкой и комингсом, а также между отдельными секциями крышки. Для плотного обжатия резинового уплотнения секции прижимают одну к другой кли­новыми зажимами. К комингсу люка секция прижимается винтовыми задрайками или клиньями.

Рис. Люковое закрытие системы Мак-Грегор:
1 ‑ люковая секция; 2 ‑ направляющая балка; 3 ‑ центрирующий ролик; 4 ‑ опорные катки; 5 ‑ цепочка, связывающая секции между собой; 6 ‑ соединительный клин; 7 ‑ трос, предназначенный для открытия; 8 ‑ трос, предназначенный для закрытия; 9 ‑ канифас-блок

Откатываемое закрытие состоит из двух секций, которые при открывании люка откатываются на роликах к бортам по специальным направляю­щим. При многоярусной конструкции откатываемое закрытие также выполняется из двух секций, каждая из которых при помощи гидравлических домкратов может быть приподнята так, что вторая подкатывается под нее, открывая половину люка.

Рис. Откатываемые закрытия на балкере

Техника безопасности при работе с грузовым устройством. Грузовые операции относятся к категории работ повышенной опасности. За техническое со­стояние и обслуживание грузового устройства ответственны старший помощник, старший механик, боцман, 4-й механик и электромеханик.

1. Места прохождения тяговых тросов необходимо оградить и сделать надпись "Проход закрыт". Запрещается ходить по люковым секциям во время их откры­тия, закрытия, а также при частичном открытии.

2. Установленные в вертикальное положение секции должны быть надежно за­стопорены. Запрещается оставлять их незастопоренными даже на короткое время. Любые работы в пространстве между открытыми люковыми секциями могут выполняться только с разрешения вахтенного помощника капитана или руководителя работ. На все время работ между секциями на палубе должен находиться матрос, который обязан следить за тем, чтобы никто не снял стопо­ров с люковых секций, не подсоединил тяговые тросы к секциям, не включил систему управления люковых закрытий с гидравлическим приводом.

3. На не полностью закрытых люковых секциях запрещается проводить какие-либо работы до тех пор, пока не будет установлено временное леерное ограж­дение, исключающее возможность падения людей в трюм. Леерами с вывешен­ными запрещающими знаками должна быть ограждена палуба в местах прове­дения перегрузочных работ с того борта, в сторону которого перемещается груз.

4. Нельзя спускаться в неосвещенные и непровентилированные трюмы. Перено­сить осветительные люстры, подвешенные на штертах, можно только при сня­том напряжении и после того, как все люди выйдут из трюма. Лица, участвующие в грузовых операциях, до начала работы проходят ин­структаж по технике безопасности.

5. К работе на грузоподъемных механизмах в качестве крановщика и лебедчика, а также в качестве стропальщика допуска­ются матросы первого класса и другие члены экипажа, прошедшие специаль­ное обучение и имеющие специальные свидетельства.

6. К работе на тяжеловесных устройствах допускаются только специально подго­товленные члены экипажа не моложе 18 лет, фамилии которых объявлены при­казом по судну после сдачи ими экзамена. Сигнальщиками могут назначаться только опытные матросы первого класса.

7. Лебедчик или крановщик вы­полняет все сигналы, поданные толь­ко сигнальщиком, кроме сигнала ава­рийной остановки, который должен быть выполнен независимо от того, кем и каким способом он подан. Вся­кий непонятый сигнал следует вос­принимать как сигнал остановки. Сигнал о подъеме груза может быть подан только после того, как стро­пальщик подтвердит, что груз за-строплен надлежащим образом, и сигнальщик убедится, что перемеще­ние не подвергает опасности людей, работающих в трюме или на палубе.

8. Запрещается находиться или проходить под поднятым грузом, находиться на линии перемещения груза, под стрелой, в просвете люка, а также спускаться в трюм или подниматься из него при подъеме и опускании груза. Не допускается нахождение посторонних лиц на рабочей площадке во время грузовых опера­ций.

9. При работе на лебедках и кранах запрещается:

- допускать неравномерное натяжение всех ветвей при подъеме груза с ис­пользованием многоветвевых стропов;

- поправлять стропы, когда груз находится на весу;

- расстропливать груз прежде, чем он твердо не встал на прокладки;

- раскачивать груз для укладки его вне радиуса действия стрел или крана;

- поднимать груз с находящимися на нем людьми или незакрепленными пред­метами, а также груз, находящийся в неустойчивом положении или заложен­ный другими грузами;

- оттягивать, разворачивать и останавливать раскачивающийся груз во время подъема, перемещения или опускания без применения специальных оттяжек.

10. Кроме того, при работе на лебедках и кранах запрещено:

- подавать груз в трюм без предупредительного окрика или сигнала, если в трюме находятся люди;

- подавать в трюм груз до того, как с просвета люка будет убран ранее поданный груз и люди отойдут в безопасное ме­сто;

- проносить груз на высоте менее 0,5 м от конструк­ций судна или предметов, находящихся на пути перемещения груза;

- оставлять по окончании работ или во время перерыва груз в подвешен­ном состоянии;

- оставлять без присмотра механизмы, находящиеся под током;

- поправлять шкентель рукой, одному сматывать или наматывать его на барабан лебедки во время ее работы.

11. Работа грузоподъемного устройства должна быть прекращена в случаях нарушения правильной работы тормозов, появления в механизме ненормальных шумов, повреждения троса, неисправности выключателей и систематического сра­батывания систем электрической защиты.

12. При перевозке грузов на палубе надлежит выполнять следующие основные
требования:

- палубный груз должен быть уложен так, чтобы оставались безопасные для людей проходы шириной не менее 0,7 м из всех помещений к тра­пам, мерительным и воздушным трубам, противопожарным постам, рожкам и огнетушителям и т. д.;

- все проходы должны быть сквозными (без тупиков);

- крепление палубного груза должно производиться надёжно, но с рас­чётом, чтобы в критическом положении судна можно было быстро от­дать найтовы или в крайнем случае перерубить их.

13. При перегрузочных работах с опасными и легковоспламеняющимися гру­зами, кроме перечисленного выше, следует руководствоваться также уста­новленными для них правилами перевозки.

14. На переходе морем детали грузового устройства нужно надежно крепить по-походному:

- ноки стрел хорошо закрепляются в гнёздах;

- гаки грузовых шкентелей закладываются за палубные рымы (носками вверх с закаболиванием), а грузовые шкентели туго обтягиваются на барабанах лебёдок;

- нижние блоки оттяжек выкладываются из рымов и закладываются у шпора своей стрелы, лопари талей обтягиваются, укладываются в бух­ту и подвешиваются у мачты;

- грузовой шкентель и лопари талей оттяжек прихватываются к стреле в нескольких местах линями.

Судовые системы

Судовые системы ‑ это комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживаю­щими их механизмами, цистернами, аппаратами, приборами и средствами управ­ления и контроля над ними. Обеспечивают:

- борьбу за непотопляемость — удаление воды из затопленных отсеков, при­ем или перекачивание водного балласта с целью спрямления поврежден­ного судна;

- борьбу с пожарами;

- поддержание необходимой температуры и влажности воздуха в жилых и служебных помещениях судна — условий обитаемости;

- подачу пресной и забортной воды для бытовых нужд экипажа;

- удаление грязной воды с судна;

- подачу сжатого воздуха;

- погрузочно-разгрузочные операции на наливных судах.

Судовые системы по назначению и выполняемой функции.

Трюмная группа:

- водоотливную ‑ для удаления масс воды из за­топленных отсеков после заделки пробоины, откачки фильтрационных (протекающих через неплотные со­единения) вод;

- осушительную ‑ для удаления трюмной воды, для осушения междудонных и бортовых отсеков;

- балластную ‑ для изменения крена, дифферента и осадки судна путем приема или осушения специальных отсеков или цистерн.

В противопожарную группу входят:

- стационарные системы пожаротушения мон­тируют при постройке судна. Их делят на линейные и кольцевые. Стационарные установки позволяют быст­ро подать огнетушащее средство к очагу пожара, взять его под контроль и обеспечить тушение;

- система водяного пожаротушения — основная система для защиты оборудуемая независимо от нали­чия других систем. Система трубопроводов состоит из основной магистрали с диаметром труб 100-150 мм и ответвлений диаметром 38-64 мм. Все участки водопожарной магистрали, проходящие по открытым палубам, должны иметь спускные краны для осушения магистрали на случай опасного понижения тем­пературы;

- спринклерные системы пожаротушения применяют на паромах и пассажир­ских судах для защиты жилых помещений, расположенных рядом с ними кори­доров и общественных помещений. Их назначение ‑ в ограничении распростра­нения пожара и снижении температуры в защищаемых помещениях, что дает возможность организовать надежную эвакуацию пассажиров и членов экипажа. Во всех защищаемых помещениях устанавливают достаточное число сприн­клеров ‑ специальных клапанов с плавкими вставками, обеспечивающими за­крытое положение клапанов. При повышении температуры в помещениях лег­коплавкая вставка выплавляется, клапан-спринклер открывается, и вода начи­нает разбрызгиваться по помещению. На судах обычно используют спринкле­ры, срабатывающие при температуре 60-75 °С;

- дренчерная система пожаротушения по компоновке магистралей и установке распылительных головок аналогична спринклерной. Трубопроводы в обычном состоянии не заполнены водой. При включении системы пускается насос и по­дает забортную воду в магистраль ко всем распылителям ‑ мелкораспыленная вода покрывает защищаемую площадь. Дренчерные установки пожаротушения применяют для орошения грузовой палубы судов с горизонтальной погрузкой и танкеров, трубопроводов и открытых поверхностей емкостей газовозов. При возникновении пожара дренчерная установка охлаждает металлические палубы и другие конструкции судна, препятствуя распространению пожара.

Система пенного пожаротушения при­меняется при пожарах в машинных помещениях и насосных отделениях. Все танкеры оборудуют па­лубными установками пенного пожаротушения. На судах рекомендованы установки воздушно-механическойпены.

Системами порошкового пожаротушения должны быть оборудованы все суда, перевозящие сжиженные газы наливом. На судне может быть несколько установок, смонтированных на салазках так, чтобы защищаемые ими площади пе­рекрывали друг друга.

Пена как огнетушащее средство обладает высоким изолирующим свойством и частично охлаждающим. При вводе в действие установки в смеситель начинают подавать воду и пенообразователь. Образующийся в смесителе пенный раствор по­ступает к очагу пожара. На выходе пенного раствора устанавливают воздушные эжекторы, в которых завершается процесс ценообразования вследствие подсоса воздуха.

Время действия установки зависит от запаса пенообразователя в цистерне. Когда весь пенообразователь израсходован и через выпускные отверстия начинает поступать вода, во избежание разрушения пены установку отключают. Важным условием ликвидации пожара является максимальная подача пены в течение первых 3 минут. Стационарные пожарные стволы пенотушения располагаются так, чтобы любая точка защищаемого помеще­ния была удалена не более чем на 9 м.

Система СО₂-пожаротушения ис­пользуется для защиты грузовых, машин­ных и насосных помещений, кладовых, кам­буза. Стационарными установками СО₂-пожаротушения оборудуют машинные и грузовые помещения судна. Установка СO₂-пожаротушения машинных помещений вво­дится в действие, если ранее принятые меры не позволили локализовать пожар. По магистрали углекислый газ подается в жидкой фазе под давлением, на выходе рас­ширяется и в зону пожара подается плотный газ, эффективно вытесняющий кисло­род и понижающий его содержание в воздухе до 15% и ниже. Углекислый газ как огнетушащее средство нейтрален и не повреждает дорогостоящие грузы и меха­низмы.

Перед вводом в действие установки СO₂-пожаротушения защищаемое поме­щение должно быть загерметизировано, за 20 секунд до момента подачи газа включается автоматический сигнал тревоги, одновременно с которым загорается световое таб­ло, предупреждающее людей об опасности. По сигналу тревоги все люди должны покинуть помещение. Старший механик обязан убедиться в эвакуации людей из машинного помещения. Без дыхательного аппарата опасно входить в помещение, куда был подан углекислый газ, даже на короткое время.

Санитарная группа включает системы следующих назначений:

- пресной воды — для подачи питьевой воды в пищеблоки, холодной и горячей к ваннам, душевым, прачечным, умывальникам и другим потребителям;

- забортной воды — в санитарные помещения и для мытья палуб;

- сточную ‑ для удаления грязной воды из ванн, умывальников, бань и пр.;

- фановую и фекальную ‑ для удаления фекальных вод из гальюнов;

- для сбора грязной воды из фановой и сточной систем в фекальные цистерны и сброса этих вод в специальное судно или за борт вне пределов территориальных вод;

- шпигатов ‑ для удаления воды с палуб, мостиков и др.

Группа кондиционирования воздуха для поддержания зимой и летом в по­мещениях заданных параметров воздуха: температуры, относительной влажности. Зимой подаваемый наружный воздух нагревается и увлажняется, а летом — охла­ждается и осушается при автоматическом регулировании. К этой группе относятся системы:

- электрического отопления;

- вентиляции ‑ для обмена воздуха в помещениях;

- аэрорефрижерации ‑ для поддержания в помещениях заданной температуры путем отвода теплого и подачи охлажденного воздуха;

- рефрижераторная ‑ для охлаждения провизионных камер и рефрижераторных трюмов.

Группа сжатого воздуха состоит из воздушных систем низкого, среднего и высокого давления, подающих воздух для работы судовых устройств или механиз­мов, для работы пневмоприводов, не имеющих собственных компрессоров.

Специальная группа систем для налив­ных судов:

- грузовой, производящей погрузочно-разгрузочные операции с жидкими грузами в танках наливных судов;

- зачисткой, обеспечивающей зачистку танков наливных судов от остатка груза, от­стоя и грязи;

- газоотводной, отводящей через предо­хранительные клапаны в атмосферу газы, выделяемые грузом в танках; подогрева вязких грузов — для подогрева грузов в танках при выдаче их с суд­на или при перегрузке между танками или цистернами;

- мойки танков ‑ для подачи пара или горячей воды в танки после их разгрузки для мытья и газобезопасной обработки.