Устройство и назначение судовых грузовых устройств

Назначение и устройство судовых грузовых устройств, их классификация

В процессе эксплуатации любого судна возникает необходи­мость в подъеме, спуске или перемещении различных грузов, предметов снабжения и продовольствия. Комплекс конструкций и механизмов, обеспечивающих производство таких операций силами самого судна, называется грузовым устройством.

Важность создания эффективного грузового устройства дик­туется не только техническими, но главным образом экономи­ческими соображениями. Известно, что чистое эксплуатационное время судна, так называемое навигационное время, слагается из времени, затрачиваемого на переходы, и времени стоянки судна в портах при разгрузке и погрузке. Чем меньше стояночное время, тем больший экономический эффект приносит судно. Уменьшение стояночного времени может быть достигнуто главным образом за счет увеличения эффективности работы грузовых устройств. Этим объясняется наличие на судах различных конструктивных типов грузовых устройств, зависящих от назначения судна, его размерений и района плавания.

Грузы, транспортируемые на сухогрузных судах, можно раз­делить на штучные или генеральные, к которым относятся сухо­грузы и жидкие грузы в таре (мешки, бочки, кипы, ящики), нава­лочные или массовые, т. е. различные сыпучие грузы (зерно, уголь, руда) и лесные (лес круглый, пиленый, тесаный, колотый). При создании специализированных судов характер перевозимых гру­зов существенно влияет на тип и конструкцию судовых грузовых устройств.

Основные грузовые устройства судов, применяющиеся в совре­менном судостроении, можно разделить на устройства:

-со стре­лами;

-с кранами;

-смешанные со стрелами и кранами;

-с транспор­терами.

Грузовые устройства со стрелами - наиболее старый конструк­тивный тип перегрузочных средств. Судовые краны успешно при­меняются на ряде сухогрузных и пассажирских судов. В последние годы все чаще используются смешанные грузовые устройства из стрел и кранов, причем стрелы, как правило, тяжеловесные. Грузовые устройства с транспортерами редко применяются на морских судах. Их можно встретить на судах внутреннего пла­вания для перемещения грузов из трюмов на закрытые палубы и затем на берег.

Все типы судовых грузовых устройств имеют свои преимущества и недостатки. Так, грузовые стрелы - довольно универсальное средство для перегрузочных работ в портах и особенно на рейдах. Их конструкция проста, недорога, управление несложно. Совре­менные схемы стрел имеют ускоренный цикл работы. Возможна перегрузка тяжеловесных грузов. Но цикл работы стрел более длителен, чем кранов, и производительность их меньше. Наличие грузовых мачт в определенной степени усложняет работы, произ­водимые береговыми крановыми средствами.

Судовые краны значительно дороже стрел и нуждаются в боль­шем уходе во время эксплуатации, для их обслуживания необ­ходимо предусматривать в штате экипажа специальный квалифи­цированный персонал. На рейдах краны работают плохо в усло­виях даже небольшой качки. При крене более 5-8° работа кранов невозможна. Груз на кранах может раскачиваться при их повороте.

Для люковых закрытий требуется специальный автономный привод. При уста­новке грузовых стрел он не нужен. Однако рабочий цикл кранов меньше, чем даже у механизированных стрел. На специализи­рованных судах краны значительно повышают эффективность грузовых работ, улучшают архитектуру судна. Выбор типа грузовых устройств обосновывается при проекти­ровании судна подробным анализом всех факторов и особенностей его предполагаемой эксплуатации, с учетом экономических сооб­ражений.

Основные элементы грузовых устройств со стрелами

Основной опорной конструкцией грузового устройства со стре­лами является мачта или грузовая колонка, прочно закрепленная в корпусе судна. Они воспринимают усилия от действия груза, подвешенного к грузовым стрелам, и передают эти усилия на кон­струкции корпуса судна. На мачте крепятся все несъемные детали устройства (рис. 86).

Грузовая стрела представляет металлическую сварную кон­струкцию, предназначенную для подъема, перемещения и опуска­ния грузов. Конец стрелы, опирающийся на мачту, называется шпором, а свободный конец - ноком.

К мачте приваривается башмак, служащий для крепления вертлюга шпора стрелы. Каждое грузовое устройство должно быть оснащено соответ­ствующим такелажем. Такелаж состоит из стальных и раститель­ных тросов и приспособлений для крепления и установки этих тросов в необходимом направлении. В практике судостроения при­нято различать стоячий такелаж, т. е. тросы и приспособления, служащие для постоянного (неподвижного) раскрепления судо­вого рангоута (мачт, стеньг, гафелей, рей и т. п.), и бегучий таке­лаж - тросы, которые перемещаются и при помощи соответствую­щих приспособлений изменяют положение подвижных элементов рангоута в период работы.

К стоячему такелажу относятся ванты и штаги - тросы, служащие для раскрепления верхнего свободного конца грузовой мачты или колонки соответственно в поперечном и продольном направлениях.

На ноке грузовой стрелы предусматривается ноковый бугель или обух нока, который служит для крепления к стреле соответ­ствующего бегучего такелажа и деталей оснастки. К верхней проу­шине искового бугеля или обуха нока крепится топенант стрелы, служащий для поддержания нока стрелы, а также для изменения угла наклона стрелы. Изменение угла наклона стрелы необходимо с целью увеличения или уменьшения вылета стрелы за борт судна, а также для установки стрелы в положение по-походному. Топе­нант стрелы выполняется либо в виде одиночного стального троса, либо в виде талей, называемых топенант-талями.

Топенант проводится через топенантный блок, закрепленный к обуху топенанта, установленному на мачте, и крепится к палубе судна с помощью палубного обуха.

Нижняя проушина нокового бугеля или обуха нока служит для крепления грузового блока, через который проходит грузовой шкентель, выполняемый из стального троса и служащий для не­посредственного подъема или опускания груза. На свободном конце шкентеля крепится грузовой гак с вертлюгом и противове­сом, необходимыми для того, чтобы опускать гак, когда на нем нет подвешенного груза, а также устранять перекручивание шкен­теля. Второй конец шкентеля проводится через направляющий блок на барабан грузовой лебедки.

Оттяжки необходимы для поворота стрелы в горизонтальной плоскости, т. е. для перемещения нока стрелы из-за борта судна на грузовой люк или обратно.

Они выполняются из стального троса и присоединенных к нему талей.

Грузовые устройства подразделяются на устройства с легкими грузовыми стрелами и устройства с тяжеловесными грузовыми стрелами.

Под термином легкие грузовые стрелы понимают стрелы грузо­подъемностью до 10 т. Обыкновенные легкие стрелы работают с подвешенным грузом при неизменном угле наклона к горизонту и поворачиваются в горизонтальной плоскости с помощью оттяжек. Механизированные легкие стрелы имеют либо двойные топенанты, либо гидропривод, не нуждаются в оттяжках и могут работать под грузом с переменным углом наклона к горизонту.

Тяжеловесными грузовыми стрелами называются стрелы гру­зоподъемностью более 10 т. Они, вне зависимости от типа оснастки, всегда работают с переменным вылетом под грузом.

Принципиальные схемы работы грузовыми стрелами и их размещение на судне

Легкие грузовые стрелы могут работать одиночно или спаренно, тяжеловесные - только одиночно.

Одиночная работа обыкновенных легких стрел применяется редко (только на малых судах или для разовых подъ­емов груза) из-за длительности рабочего цикла и большой трудо­емкости поворота стрелы с грузом.

Угол установки (наклона) стрелы определяется расстоянием до люка (нок располагается на расстоянии от ^l/з до ²/з длины люка от комингса, обращенного к мачте) и достаточным вылетом стрелы за борт (1, 8 - 2, 5 м). Под вылетом за борт понимают расстояние от центра грузового гака до линии борта в месте наибольшей ширины судна.

В положении «над люком» стрела раскрепляется при помощи оттяжек.

Это обеспечивает поворот стрелы в положение «за бортом». После поворота стрелы лопари обеих оттяжек вновь закрепляются на утках, и груз опускается шкен­телем на причал.

Рис. 87 Схема спаренной работы грузовых стрел