Навантажувальні діаграми якірно-швартовного пристрою

Навантажувальної діаграмою електроприводу (ЕП) називають залежність потужності, струму або моменту електродвигуна від часу.

Навантажувальна діаграма електроприводу брашпиля – це залежність моменту на валу електродвигуна від часу (рис. 3).

Розглянемо навантажувальні діаграми ЕП брашпиля при підміні 1-го якоря з повною розрахункової глибини стоянки (рис. 3а) і 2-х якорем з половинною розрахункової глибини (рис. 3б).

Режим підйому одного якоря.

При стоянці судна на якорі один кінець якірного ланцюга з якорем лежить на ґрунті, а другий проходить через клюз і якірну зірочку в ланцюгової ящик.

Провисаюча в воді частина ланцюга " а" знаходиться під дією зовнішніх сил, що діють на судно: сили вітру F і сили течії води . Чим більше ці сили, тим сильніше натягнута якірний ланцюг.

Збільшення натягу ланцюга викликає підйом частини ланцюга з ґрунту, при цьому збільшується довжина її провисаючої частини.

Процес зняття судна з якоря ділиться на 4 стадії (рис. 2).

Рис. 1.2 – Процес зняття судна з якоря.

На стадії 1 брашпиль вибирає ланцюг, втягуючи її ланки в клюз. При цьому судно з дією зусилля в ланцюзі, створеного роботою ЕД брашпиля, рухається з невеликою швидкістю до місця залягання якоря.

Кількість ланок, втягуються в клюз, дорівнює кількості ланок, піднятих з ґрунту, тому форма провисаючої частини ланцюга «б» не змінюється. Значить, сила натягу ланцюга біля входу в клюз і момент М на валу ЕД на цій стадії не змінюються.

Стадія 1 закінчується, коли з ґрунту буде піднята остання вільно лежача ланка ланцюга. На цій стадії швидкість вибирання якоря збільшується, як правило, від 9 до 12 м/хв..

Рис. 1.3 – Навантажувальні діаграми електроприводу брашпиля при підйомі одного (а) і двоб (б) якорів

Протягом стадії 2 брашпиль продовжує втягувати ланцюг в клюз, а судно продовжує рухатися практично з незмінною швидкістю внаслідок придбаної інерції.

Натяг ланцюга збільшується і її форма в кінці стадії провисаючої частини ланцюга «в» наближається до прямої.

Наприкінці стадії 2 двигун може зупинитися, якщо момент на валу електродвигуна недостатній для відриву якоря від ґрунту. Двигун при цьому переходить в режим стоянки під струмом, тривалість якої обмежена Правилами Регістру до 30 с.

На цій стадії момент на валу електродвигуна збільшувався від значення до значення .

На стадії 3 двигун вибирає слабину ланцюга, що утворюється внаслідок руху судна по інерції. Значення моменту на валу електродвигуна практично не змінюється, тобто одно .

Наприкінці стадії 3 судно проходить над місцем залягання якоря і відриває його від ґрунту. В результаті момент ЕД стрибкоподібно зменшується від значення до значення .

На стадії 4 двигун вибирає вільно висить ланцюг, довжина якої, що знаходиться у воді, безперервно зменшується. Момент на валу ЕД поступово зменшується від значення до значення , при якому ланцюг повністю затягнений в клюз.

Двигун при цьому треба відключити від мережі.

На цій стадії швидкість вибирання якоря зменшується, як правило, від 12 м/хв до 3 м/хв.

Режим підйому 2-х якорів.

В цьому режимі якоря попередньо відірвані від ґрунту, а довжина ланцюга у воді дорівнює половині розрахункової глибини стоянки.

Початковий момент на валу ЕД, обумовлений сумарною вагою якоря і ланцюги, становить (рис. 3, б).

Після включення ЕД відбувається плавний підйом якоря, момент ЕД зменшується від значення до значення .

Швартовний режим.

В цьому режимі зусилля на тросі може змінюватися від нуля (слабина троса) до номінального значення.

Крім того, при ривках тягове зусилля в тросі може досягати значень, коли відбувається зупинка механізму. Однак тривалість перевантаження зазвичай не перевищує 4... 7 с.

Робота в швартовні режимі контролюється членами екіпажу, і швидкість на барабані може змінюватися в межах 7, 2... 18 м/хв..