Какая минимальная длина стального троса используется на судах

Обновлено: 19.04.2024

Что понимается под термином «особый район» в отношении требований МК МАПРОЛ 73/78?

Морской район, где необходимо принятие особых методов предотвращения загрязнения моря

Судно находится на удалении 20 миль от ближайшего берега вне пределов особого района. Могут ли пищевые отходы быть выброшены за борт?

В каких случаях МК МАРПО/1 73/78 разрешает выбрасывание за борт вредных веществ, перевозимых в /паковке

При необходимости обеспечения безопасности судна и сохранения человеческой жизни

Судам, находящимся на акватории морского порта РФ или подходах к нему сливать за борт судна сточные воды

Запрещено, за исключением случаев, установленных правилом 11 главы 3 Приложения IV к Международной конвенции МАРПОЛ

Судам, находящимся на акватории морского порта РФ или подходах к нему выбрасывать за борт судна пищевые отходы

Судам, находящимся на акватории морского порта РФ или подходах к нему выбрасывать за борт судна бытовые отходы

Судам, находящимся на акватории морского порта РФ или подходах к нему разводить открытый огонь и сжигать отходы любого рода на борту судна

Судно находится на удалении 15 миль от ближайшего берега в пределах особого района. Может ли быть выброшен за борт мусор, включая бумагу, ветошь, стекло?
Нет

Судно находится на удалении 6 миль от ближайшего берег: в пределах особого района. Может ли быть, выброшен за борт мусор, включая бумагу, ветошь, стекло,?
Нет

Судно находится на удалении 12 миль от ближайшего берега в пределах особого района. Может ли быть выброшен за борт мусор, включая бумагу, ветошь, стекло?

Судно находится на удалении 15 миль 01 ближайшего берега в пределах особого района. Можно ли выбросить за борт сепарационные, обшивочные и упаковочные материалы?
Нет

На каком расстоянии от берега можно сбрасывать сепарационные и упаковочные материалы
Сброс запрещен

За пределами особых районов запрещается сбрасывать за борт не измельченные пищевые отходы на расстоянии от берега менее
12 миль

За пределами особых районов запрещается сбрасывать за борт измельченные пищевые отходы на расстоянии от берега менее
3 миль

В пределах особых районов запрещается сбрасывать за борт измельченных пищевые отходы на расстоянии от берега менее

На каком расстоянии от берега можно сбрасывать за борт пластиковые упаковочные материалы

Что из перечисленного в ответах подпадает под понятие «мусор», определенное МК МАРПОЛ 73/78?

1. Бытовые отходы

2. Эксплуатационные отходы

В «особых районах», определенных в МК МАРПОЛ 73/78, запрещен сброс за борт

3 Стеклянных изделий

4.Изделий из пластмассы

6. Сепарационных материалов

Что разрешается выбрасывать за борт в «особых районах», определенных в МК МАРПОЛ 73/78, на расстоянии не менее 12 морских миль от ближайшего берега

2.Свежую рыбу и ее остатки

3.Измельченные пищевые отходы

Что из перечисленного в ответах запрещается выбрасывать в море

1 Все виды пластмасс

5.Пластмассовые мешки длямусора

В соответствии с требованиями МК МАРПОЛ 73/78 сброс сточных вод с судна в море

Разрешен в случаях, установленных правилом 11 главы 1 Приложения IV к Международной конвенции МАРПОЛ

Тросами называются изделия, свитые из стальных проволок или свитые из растительных и синтетических волокон.

На судах тросы применяются в качестве бегучего и стоячего такелажа, талей, швартовов и буксиров, стропов, сеток, бросательных концов и др. Из старых тросов изготовляются маты, кранцы, швабры и т. п. Каждое судно снабжается тросами в зависимости от своих размеров и назначения. В настоящее время растительные тросы практически вытеснены синтетическими.

Характеристиками троса, определяющими его эксплуатационные качества, являются прочность, гибкость, эластичность, масса и стойкость к воздействию внешних факторов – воды, температуры, солнечной радиации, химических веществ, микроорганизмов и т. д. Знание этих характеристик позволяет обеспечить надлежащий уход за тросами, их правильное хранение и использование на судне.

Прочность троса характеризует его способность выдерживать нагрузки на растяжение. Различают разрывную и рабочую прочность троса. Разрывная прочность троса определяется той наименьшей нагрузкой, при которой он начинает разрушаться. Эта нагрузка называется разрывным усилием. Рабочая прочность троса определяется той наибольшей нагрузкой, при которой он может работать в конкретных условиях длительное время без нарушения целости отдельных элементов и всего троса. Эта нагрузка называется допустимым усилием. Его величина устанавливается с определенным запасом прочности. Обычно принимают, что рабочая прочность троса в 3 раза меньше его разрывной прочности.

Толщина троса измеряется в миллиметрах: растительных и синтетических по длине окружности, а стальных – по длине диаметра. Чем меньше толщина троса, тем легче и удобнее работать с ним.

Гибкость троса характеризует его способность изгибаться без нарушения структуры и потери прочности. Большая гибкость троса обеспечивает удобство и безопасность работы с ним.

Эластичность (упругость) троса – способность его удлиняться под нагрузкой растяжения и принимать первоначальные размеры без остаточных деформаций после её снятия. Эластичность троса - качество относительное. Например, трос с высокими упругими качествами удобен при изготовлении буксирных тросов, но будет плохо фиксировать положение судна у причала, если из него изготовить швартовы, и непригоден для стоячего такелажа.

Масса троса определяет трудоемкость работы с ним. Чем он прочнее и легче, тем удобнее с ним работать.

Растительные тросы изготавливают из специально обработанных прочных длинных волокон некоторых растений (конопли, агавы, прядильного банана, хлопка и др.). По способу свивки они подразделяются на тросы тросовой и кабельной работы (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Растительные тросы:
а) - тросовой работы; б) — кабельной работы:
1 - нити, 2 - каболки, 3 - пряди, 4 - стренди

Изготовление любого растительного троса начинают с того, что из волокон свивают нити, называемые каболками. Из нескольких каболок свивается прядь, а несколько прядей, свитых вместе, образуют трос тросовой работы. В зависимости от количества прядей тросы бывают трёх-, четырёх- и многопрядные. Трос с меньшим количеством прядей всегда прочнее троса такой же толщины, свитого из большего количества прядей, но уступает ему в гибкости. Трос кабельной работы получается путем свивки между собой нескольких тросов тросовой работы, которые в структуре такого троса называют стреднями. Трос кабельной работы уступает в прочности тросу тросовой работы такой же толщины, но он более гибок и эластичен. Чтобы трос не раскручивался и сохранял свою форму, свивку каждого последующего элемента структуры троса делают в сторону, противоположную свивке предыдущего элемента.

На суднах морского флота наибольшее применение получили пеньковые, манильские и сизальские тросы.

Пеньковые тросы изготавливают из волокон конопли – пеньки. Существенными недостатками пеньковых тросов являются подверженность гниению и большая гигроскопичность. Для предохранения троса от гниения его пряди свивают из каболок, просмоленных древесной смолой. Такие тросы называются смолеными.

Манильские тросы изготавливают из волокон прядильного банана. Из всех растительных тросов они имеют наилучшие эксплуатационные характеристики. Тросы обладают большой прочностью, гибкостью и эластичностью: при нагрузке, равной половине разрывного усилия, они удлиняются на 15 – 17% без потери прочности. Тросы намокают медленно и поэтому длительное время не тонут в воде, под воздействием влаги не теряют эластичности и гибкости быстро высыхают, мало подвержены гниению. Тросы имеют цвет от светло-жёлтого до золотисто-коричневого.

Сизальские тросы изготавливают из волокон листьев агавы – тропического растения. Они обладают примерно такой же эластичностью, как манильские тросы, но уступают им в прочности, гибкости и влагостойкости. Мокрые сизальские тросы становятся хрупкими, имеют светло-жёлтый цвет.

В зависимости от способа изготовления и толщины растительные тросы имеют специальные названия: лини – тросы тросовой работы толщиной до 25 мм и тросы кабельной работы толщиной до 35 мм; перлини – тросы кабельной работы толщиной от 101 до 150 мм; канаты – тросы кабельной работы толщиной более 350 мм.

Лини большой прочности свивают из нескольких каболок высококачественной пеньки. Линь, свитый из низкосортной пеньки, называется шкимушгаром. Он идёт на изготовление матов, кранцев и других изделий. Лини, полученные путём плетения льняных нитей, называются шнурами. Плетёные шнуры гибки и эластичны. Они без больших наружных изменений и деформаций воспринимают крутящие усилия. Благодаря этим качествам шнуры используются для изготовления лаглиней и сигнальных фалов.

Стальные тросы изготовляют из оцинкованной стальной проволоки диаметром от 0,2 до 5 миллиметров. По конструкции стальные тросы делятся на три типа: одинарной, двойной и тройной свивки (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Стальные тросы:
1 – одинарной; 2 – двойной; 3 – тройной свивки

Тросы одинарной свивки, называемые спиральными, состоят из одной пряди, в которой проволоки свиты по спирали в один или несколько рядов, обладают большой гибкостью. Применяются в различных приборах и механизмах, для накладывания бензелей и при проведении различных такелажных работах.

Тросы двойной свивки получаются путем свивки нескольких прядей вокруг одного общего сердечника, который может быть растительным или металлическим. Тросы двойной свивки называют тросами тросовой работы.

Сердечник заполняет пустоту в центре троса и предохраняет пряди от проваливания к центру. В качестве сердечников применяются: стальная проволока, промасленные пеньковые и другие растительные тросы тросовой работы, синтетические и асбестовые материалы. Сердечник обеспечивает плотность троса и сохранение его формы на изгибах при большом напряжении. Органические промасленные сердечники предохраняют внутренние проволоки от ржавления и так же, как и синтетические сердечники, делают трос более мягким, гибким. Кроме центрального сердечника, многие тросы имеют органический сердечник внутри каждой пряди.

Для получения троса тройной свивки свивают между собой несколько тросов двойной свивки, которые в этом случае называют стрендями. Тросами тройной свивки называются тросы кабельной работы. Такие тросы изготавливаются из более тонкой проволоки, они значительно гибче, но в то же время слабее тросовых примерно на 25%. В основном используются в легких подъемных механизмах с на-вивкой троса на барабаны, для лопарей шлюпочных талей и т. п. Толстые тросы диаметром 40 – 65 мм идут на швартовы и буксиры.

Стальные тросы выпускаются любой длины, но не менее 200 метров. Толщина стального троса определяется по его диаметру. Стальные тросы выпускаются намотанными на деревянные или металлические катушки. Каждая бухта (катушка) троса должна быть снабжена биркой и актом-сертификатом с указанием наименования троса, его длины, толщины и разрывной прочности, чистой массы (массы 100 м) и массы в упаковке (с катушкой), даты изготовления. Кроме того, указываются конструкция троса, характеристики проволоки, из которой изготовлен трос. При приемке должен производиться тщательный осмотр с контрольным замером толщины в нескольких местах. Не должно быть сплющенных прядей, оборванных или сломанных проволок. Оцинковка проволок не должна иметь повреждений или трещин.

Во время эксплуатации тросы необходимо смазывать не реже одного раза в три месяца. Тросы, хранящиеся на судне, смазывают не реже одного раза в год.

При правильном уходе срок службы тросов стоячего такелажа практически не ограничен. Для тросов бегучего такелажа он равен 2 – 4 года.

Синтетические тросы изготавливают из полимерных материалов. В зависимости от марки полимера они подразделяются на полиамидные, полиэфирные и полипропиленовые. К полиамидным относятся тросы, изготовленные из волокон капрона, найлона (нейлона), перлона, силона, и других полимерных материалов.

Полиэфирные тросы изготавливаются из волокон лавсана, ланона, дакрона, долена, терилена, и других полимеров. Материалами для изготовления полипропиленовых тросов служат плёнки или моно нити полипропилена, типтолена, бустрона, ульстрона и др.

Рис. 5.3. Синтетические тросы

По физико-механическим свойствам синтетические тросы имеют большие преимущества перед растительными. Они легче последних, значительно превосходят их по прочности. Например, разрывная прочность обычного капронового троса толщиной 90 мм в 2,5 раза превышает разрывную прочность манильского троса такой же толщины и более чем в 3 раза – сизальского и пенькового смоленого.

Синтетические тросы гибки и эластичны, влагостойки и в большинстве своем не теряют прочности при намокании и при изменении температуры воздуха, что позволяет использовать их при работе судна в различных климатических условиях. Тросы стойки к растворителях (бензину, спирту, ацетону, скипидару), не подвержены гниению и плесени.

Синтетические тросы имеют недостатки и особенности, которые необходимо учитывать при их эксплуатации. Полиамидные тросы повреждаются при воздействии солнечной радиации, кислот, олифы, мазута и др. Полиэфирные тросы разрушаются от соприкосновения с концентрированными кислотами и щелочами. Разрывная прочность полипропиленовых тросов снижается при температурах свыше +200, а при отрицательных температурах понижается и гибкость. Все синтетические тросы при трении о поверхности деталей оборудования, а также в результате трения прядей и волокон между собой внутри троса способны накапливать заряд статического электричества, который при разряде вызывает искрообразование, что опасно в пожарном отношении. Наружные волокна недостаточно стойки к истиранию и могут оплавляться, особенно при трении о шероховатые поверхности. Синтетические тросы обладают большой эластичностью, что создаёт опасность для людей в случаи его обрыва.

Все синтетические тросы, как и растительные, теряют прочность под воздействием солнечных лучей, быстро «стареют», поэтому их длительное хранение надо осуществлять в помещениях или под чехлами, а просушивать в тени.

Загрязненные синтетические тросы необходимо промывать соленой морской водой. Также их необходимо периодически подвергать антистатической обработке - вымачиванию в течение суток в морской или просто соленой воде. Этим же целям будет способствовать и окатывание троса морской забортной водой.

Стальные тросы, используемые на судах, изготовляют из проволоки, свитой по спирали. Обычно тросы состоят из шести прядей, свитых вокруг пенькового манильского или джутового сердечника. Сердечник заполняет пустоту в центре троса, образованную между прядями, предохраняет пряди от проваливания к центру и защищает внутренние слои проволок троса от коррозии, так как пропитан антикоррозионной смазкой, которая выделяется между проволоками прядей при изгибе троса. Стальные тросы изготовляют из стальной проволоки разного качества. Ее сорта указаны в перечнях продукции изготовителей. Жесткие тросы, пряди которых состоят только из стальной проволоки, используют для стоячего такелажа, их называют стальными такелажными тросами. Обычные стальные тросы для лебедок также состоят из проволочных прядей без пеньковых нитей. Если диаметр троса достигает 57 мм, то он должен быть снабжен сертификатом.

Швартовные стальные тросы обычно свиты из 72 проволок, по 12 в каждой пряди вокруг пенькового сердечника. Это гибкие тросы. Тросы, свитые из 144 тонких проволок (по 24 в каждой пряди) вокруг пенькового сердечника, называют тросами повышенной гибкости Раньше их использовали для обшивки шкаторин на больших парусных судах, а в настоящее время как грубый бегучий такелаж на топенантах грузовых стрел, для работы с которыми обычные гибкие стальные тросы оказываются слишком неудобными.

Рис. 13. Типы стальных тросов

Бензельные тросы изготовляют из мягкой железной проволоки. На рис. 13 слева направо показаны: такелажный трос из 42 проволок, трос лебедки крана из 114 проволок, гибкий швартовный трос из 72 проволок, трос повышенной гибкости для бегучего такелажа из 144 проволок, а также бензельный трос из 7 и 12 проволок.

На небольших судах широкое применение получили гибкие тросы, которые используются как швартовные. Они свиваются из тончайших проволочных прядей, соединенных с прядями из лучшей пеньки. Около 50-60 лет назад Фагерста изобрел другой вид троса, так называемый тайфун-трос, в каждой пряди которого стальной сердечник оплетался пеньковой нитью. Такие тросы были гибкими, но не очень прочными, потому что внешняя пеньковая нить легко рвалась и цеплялась за выступающие части лебедки, что постепенно выводило трос из строя. В настоящее время выпускают тросы, подобные описанным выше, так называемые комбинированные, со стальным сердечником и внешними нитями из манилы или сизаля, которые используют на рыболовных траулерах в качестве траловых тросов и футрепов.

Рис. 14 Приспособление для распускания бухты троса

Если размотанный трос необходимо раскрутить на плоской поверхности, то это делают по часовой стрелке так, чтобы последующая петля ложилась на середину предыдущей (рис. 15).

Прежде чем отрубить отрезок стального троса какой-либо длины, на трос накладывают марки. Марки нельзя ставить близко друг к другу, так как они могут распуститься от деформации троса при его обрубке. Толстые такелажные тросы легче пилить пилой. Участок троса плотно стягивают шкимушгаром и разрезают по центру этой обмотки.

Рис. 15. Раскручивание троса

В настоящее время тросы изготовляют из оцинкованной стальной проволоки. Оцинковка в большой степени увеличивает надежность троса, так как предохраняет его от коррозии. Но со временем на блоках и кнехтах цинковое покрытие стирается и трос начинает ржаветь под воздействием соленой воды. Трение проволок друг о друга при изгибе троса приводит к стиранию цинка внутри троса. Поэтому время от времени тросы следует пропитывать антикоррозионным веществом. Лучше всего для этого пользоваться специальными смазками.

Кислота разъедает цинк. Для оцинкованных тросов лучше всего подходит минеральное масло (консистентная смазка для защиты от коррозии). Для старых тросов, на которых стерт цинковый слой, хорошо подходят льняное масло, тюлений или китовый жир.

Гибкость троса в значительной степени определяется толщиной проволоки. Поэтому для жестких тросов не следует использовать блоки малого диаметра. Диаметр шкива должен быть по крайней мере в 300 раз больше диаметра проволок в составе троса. Следовательно, например, стальной трос, свитый из толстых проволок диаметром 1 мм, нельзя использовать в блоках, диаметр шкивов в которых меньше 30 см. Для тросов, свитых из проволок диаметром 0,8 мм, требуется шкив диаметром 25,4 см. Такие размеры рекомендованы для шкивов, вращающихся с малой скоростью, что характерно для судов. При вращении с большими скоростями диаметр шкива должен быть увеличен. Толщина стальных тросов, используемых на судах, определяется по длине окружности троса в английских дюймах или по диаметру в миллиметрах. Толщина тонких тросов, используемых на яхтах и в промышленности, всегда дается по диаметру в миллиметрах.

Прочность тросов в большой степени зависит от качества стали и типа свивки. Так, например, стальной цельнометаллический трос, пряди которого состоят только из стальных проволок, намного прочнее троса с пеньковым сердечником. Ниже приведены данные о разрывной прочности тросов в зависимости от качества стали для тросов толщиной 76,2 мм (данные крупнейшей английской фабрики по производству тросов, г.Кардифф-Буливан):

Рис. 16. Нагрузка на стропы при различных углах между ними при подъеме груза

Нагрузка на двойные стропы зависит от величины угла, образующегося между стропами при подъеме груза. Для обычных нагрузок величина угла не должна превышать 45°. Нагрузка возрастает пропорционально величине угла (рис. 16). Это общее правило относится к стропам из стальных тросов и цепей, а также к случаю подъема груза двумя лебедками.

Стальные тросы для судового такелажа начали выпускать в Великобритании более 100 лет назад. Фирма по производству тросов Ньюол в г.Ньюкаслэн-Тайн запатентовала усовершенствованный стальной трос. В 50-х гг. XIX в. большинство новых судов флота Англии оснащалось стальным такелажем, который стал отличительной особенностью английских судов.

В Швеции стальной такелаж начали применять позднее. Первым судном с полным стальным такелажем был "Франс Шартан", построенный в 1864 г. в Евле, Швеция. В 70-х гг. XIX в. на шведских одномачтовых судах ванты были пеньковыми, а штаги – стальными. На шведских пароходах в это же время стоячий такелаж изготовляли только из стального троса. Для бегучего такелажа стальные тросы было сложнее приспособить. И только через 60 лет на многих шведских судах появились цепные топенанты грузовых стрел. В те времена суда долго подготавливались к отплытию. Когда-то пенька помогла освоению мирового океана, теперь стальные тросы привели к индустриализации морских плаваний.

В настоящее время нержавеющие стальные тросы помогли сделать новый шаг в освоении морских просторов. Материал, из которого изготовляют тросы: нержавеющая, легированная, хромоникельмолибденовая сталь, стандарт SIS 2343. Для уменьшения напряженности троса проволоку обычно полируют и придают ей нужную форму.

Данные о надежности и прочности различных тросов даются в таблицах, прилагаемых изготовителями тросов.

Для расчета максимальной рабочей прочности троса следует исходить из квадрата диаметра, который нужно умножить на 18 – для стальных тросов без растительных волокон, или на 14 – для стальных тросов с растительными волокнами, оплетающими сердечник; на 12 – для стальных тросов с растительным сердечником; на 8 – для стальных тросов с растительными волокнами, вплетенными в пряди.

Пример 1. Трос диаметром 9 мм с растительными волокнами вокруг сердечника:

Пример 2. Трос диаметром 12 мм с растительным сердечником:

12^2 – 12= 1728 кг.

Такие расчеты гарантируют пятикратный запас прочности. Вышеупомянутые волокна – растительные. Для стальных тросов с синтетическими волокнами запас прочности должен быть увеличен.

Для оплетенных стальных тросов, например штур-тросов с 5-миллиметровой оплеткой из поливинилхлорида, рабочая прочность рассчитывается по цельнометаллическому тросу диаметром 2,5 мм: 2,5^2-18 – = 6,25-18= 112,5 кг.

Растительные тросы

Растительные тросы Тросы, которые используют на судах, изготовляют из различных растительных волокон, из стали, а в настоящее время также и из синтетических материалов. Из растительных тросов наиболее широкое применение имеют манильские, сизальские и пеньковые. Реже на

Синтетические тросы

Синтетические тросы В течение тысячелетий люди использовали в такелажном деле лишь натуральные растительные волокна. Прогресс современной науки позволил всего лишь за несколько десятилетий перейти к массовому и преимущественному использованию синтетических волокон,

Якорные и швартовные тросы

Якорные и швартовные тросы Пока многие владельцы судов успешно используют для швартовки цепь, соединенную с нейлоновой веревкой из трех жил, намного лучше для этой цели подходит специальная якорная плетенка из восьми прядей. К ней по-прежнему должна прилагаться цепь для

Резиновые тросы

Резиновые тросы Трос — это растяжимая веревка, один конец которой вы прикрепляете к стене бассейна, а другой к себе. Длина некоторых из них позволяет проплыть лишь несколько метров, после чего трос начинает препятствовать движению. Затем вы будете плыть на месте сколько

Тросами называются: изделия, свитые из стальных проволок или из растительных и синтетических волокон.

На судах тросы применяются в качестве:

бегучего и стоячего такелажа
талей
швартовов и буксиров
стропов
сеток
бросательных концов

Из старых тросов изготовляются маты, кранцы, швабры и т. п. Каждое судно снабжается тросами в зависимости от своих размеров и назначения. В настоящее время растительные тросы практически вытеснены синтетическими.

Характеристиками троса, определяющими его эксплуатационные качества, являются:

прочность
гибкость
эластичность
масса и стойкость к воздействию внешних факторов – воды, температуры, солнечной радиации, химических веществ, микроорганизмов

Знание этих характеристик позволяет обеспечить надлежащий уход за тросами, их правильное хранение и использование на судне.

Прочность троса характеризует его способность выдерживать нагрузки на растяжение. Различают разрывную и рабочую прочность троса. Разрывная прочность троса определяется той наименьшей нагрузкой, при которой он начинает разрушаться. Эта нагрузка называется разрывным усилием. Рабочая прочность троса определяется той наибольшей нагрузкой, при которой он может работать в конкретных условиях длительное время без нарушения целостности отдельных элементов и всего троса. Эта нагрузка называется допустимым усилием. Его величина устанавливается с определенным запасом прочности. Обычно принимают, что рабочая прочность троса в 3 раза меньше его разрывной прочности.

Эластичность (упругость) троса – способность его удлиняться под нагрузкой растяжения и принимать первоначальные размеры без остаточных деформаций после ее снятия. Эластичность троса – качество относительное. Например, трос с высокими упругими качествами удобен при изготовлении буксирных тросов, но будет плохо фиксировать положение судна у причала, если из него изготовить швартовы, и непригоден для стоячего такелажа.

Масса троса определяет трудоемкость работы с ним. Чем он прочнее и легче, тем удобнее с ним работать.

Растительные тросы

Изготовление любого растительного троса начинают с того, что из волокон свивают нити, называемые каболками. Из нескольких каболок свивается прядь, а несколько прядей, свитых вместе, образуют трос тросовой работы. В зависимости от количества прядей тросы бывают трех-, четырех- и многопрядные. Трос с меньшим количеством прядей всегда прочнее троса такой же толщины, свитого из большего количества прядей, но уступает ему в гибкости. Трос кабельной работы получается путем свивки между собой нескольких тросов тросовой работы, которые в структуре такого троса называют стрендями. Трос кабельной работы уступает в прочности тросу тросовой работы такой же толщины, но он более гибок и эластичен. Чтобы трос не раскручивался и сохранял свою форму, свивку каждого последующего элемента структуры троса делают в сторону, противоположную свивке предыдущего элемента.

На суднах морского флота наибольшее применение получили пеньковые, манильские и сизальские тросы.

Манильские тросы изготавливают из волокон прядильного банана. Из всех растительных тросов они имеют наилучшие эксплуатационные характеристики. Тросы обладают большой прочностью, гибкостью и эластичностью: при нагрузке, равной половине разрывного усилия, они удлиняются на 15–17 % без потери прочности. Тросы намокают медленно и поэтому длительное время не тонут в воде, под воздействием влаги не теряют эластичности и гибкости, быстро высыхают, мало подвержены гниению. Тросы имеют цвет от светло-желтого до золотисто-коричневого.

Лини большой прочности свивают из нескольких каболок высококачественной пеньки. Линь, свитый из низкосортной пеньки, называется шкимушгаром. Он идет на изготовление матов, кранцев и других изделий. Лини, полученные путем плетения льняных нитей, называются шнурами. Плетеные шнуры гибки и эластичны. Они без больших наружных изменений и деформаций воспринимают крутящие усилия. Благодаря этим качествам шнуры используются для изготовления лаглиней и сигнальных фалов.

Стальные тросы

Сердечник заполняет пустоту в центре троса и предохраняет пряди от проваливания к центру. В качестве сердечников применяются:

стальная проволока
промасленные пеньковые и другие растительные тросы тросовой работы,
синтетические и асбестовые материалы

Сердечник обеспечивает плотность троса и сохранение его формы на изгибах при большом напряжении. Органические промасленные сердечники предохраняют внутренние проволоки от ржавления и так же, как и синтетические сердечники, делают трос более мягким, гибким. Кроме центрального сердечника, многие тросы имеют органический сердечник внутри каждой пряди.

Для получения троса тройной свивки свивают между собой несколько тросов двойной свивки, которые в этом случае называют стрендями. Тросами тройной свивки называются тросы кабельной работы. Такие тросы изготавливаются из более тонкой проволоки, они значительно гибче, но в то же время слабее тросовых примерно на 25 %. В основном используются в легких подъемных механизмах с навивкой троса на барабаны, для лопарей шлюпочных талей и т. п. Толстые тросы диаметром 40–65 мм идут на швартовы и буксиры.

Синтетические тросы

Синтетические тросы изготавливают из полимерных материалов. В зависимости от марки полимера они подразделяются на полиамидные, полиэфирные и полипропиленовые. К полиамидным относятся тросы, изготовленные из волокон капрона, найлона (нейлона), перлона, силона и других полимерных материалов.

Полиэфирные тросы изготавливаются из волокон лавсана, ланона, дакрона, долена, терилена и других полимеров. Материалами для изготовления полипропиленовых тросов служат пленки или мононити полипропилена, типтолена, бустрона, ульстрона и др.

Синтетические тросы гибки и эластичны, влагостойки и в большинстве своем не теряют прочности при намокании и при изменении температуры воздуха, что позволяет использовать их при работе судна в различных климатических условиях. Тросы стойки к растворителям (бензину, спирту, ацетону, скипидару), не подвержены гниению и плесени.

Синтетические тросы имеют недостатки и особенности, которые необходимо учитывать при их эксплуатации. Полиамидные тросы повреждаются при воздействии солнечной радиации, кислот, олифы, мазута и др. Полиэфирные тросы разрушаются от соприкосновения с концентрированными кислотами и щелочами. Разрывная прочность полипропиленовых тросов снижается при температурах свыше +20°, а при отрицательных температурах понижается и гибкость. Все синтетические тросы при трении о поверхности деталей оборудования, а также в результате трения прядей и волокон между собой внутри троса способны накапливать заряд статического электричества, который при разряде вызывает искрообразование, что опасно в пожарном отношении. Наружные волокна недостаточно стойки к истиранию и могут оплавляться, особенно при трении о шероховатые поверхности. Синтетические тросы обладают большой эластичностью, что создает опасность для людей в случае его обрыва.

Загрязненные синтетические тросы необходимо промывать соленой морской водой. Также их необходимо периодически подвергать антистатической обработке – вымачиванию в течение суток в морской или просто соленой воде. Этим же целям будет способствовать и окатывание троса морской забортной водой.

Сейчас даже трудно себе представить, как сто лет назад моряки парусного флота умудрялись управляться с якорными канатами толщиной 20 см. Калибр якорных канатов измеряли тогда числом дюймов в окружности, и у самых толстых оно достигало 26. Считалось, что для самого большого корабля нужен канат, число дюймов окружности которого равно числу футов осадки судна со всеми припасами.

При подъеме якоря с илистого грунта якорный канат часто выходил из воды облепленным илом или жидкой глиной. Можно представить, насколько неудобно было обращение с ним при выхаживании его шпилем и укладке в бухту. Толстые пеньковые якорные канаты очень долго не просыхали. Выпачканные в клейком иле и уложенные в канатные ящики, они почти все время оставались сырыми, а это значительно укорачивало срок их службы.

Съемка с якоря в те далекие дни занимала много времени даже у самой опытной и искусной команды. Поскольку канат диаметром в 20 см. нельзя было обнести вокруг барабана шпиля, то для выхаживания его применяли более тонкий конец, называвшийся когда-то кабалярингом (или кабаляром). Это слово — русифицированное английское «cable ring» — канатное кольцо. Вокруг шпиля, который на корабле обычно ставился на шканцах (позади грот-мачты), обносили кабаляринг. Его концы разносили по палубе вдоль обоих бортов на бак и соединяли вместе, образуя кольцо. К кабалярингу канатными сезнями крепили сам якорный канат. Матросы часами выхаживали шпиль, упираясь в огромные рукоятки-вымбовки. Иногда при снятии с якоря в работе участвовало до пятидесяти человек. Во время продолжительных якорных стоянок команде приходилось время от времени перепускать канат, чтобы избежать трения на одном и том же месте. Чтобы пеньковые якорные канаты быстро не перетирались, клюзы кораблей отделывали свинцом, а сами канаты нередко обматывали в некоторых местах сорвенями (плетенками из ворсы или парусины). В свежий ветер, когда для безопасности нужно увеличивать длину якорного каната, травить его было трудно и рискованно.

Заметим, что во время шторма близ подветренного берега участь парусного судна всецело зависела не только от якоря, но и от длины вытравленного каната. По этому поводу есть смысл привести цитату из «Морской практики» Е. Березина, изданной в Санкт-Петербурге в 1875 году:

«Усиление держащей силы якоря от увеличения длины каната доказано веками. Замечательный пример пользы этого рассказывает Bonnefolex в своей книге «Manoeuvrier Complet». «В 1805 году. — говорит он, — в Столовой бухте, в один из тех жестоких штормов, которыми славится мыс Доброй Надежды, у французского фрегата «Belle-Pole» последовательно лопнули все канаты, и командир отдал приказание изготовить фор-стеньги-стаксель, чтобы выброситься на берег в более удобном месте, где уже лежали два английских корабля. Вахтенный начальник, имея готовым стоп-анкер, предложил командиру в этот момент попробовать задержаться на стоп-анкере: последний был отдан, первый кабельтов был наставлен вторым, и фрегат остался на одном стоп-анкере, имея около 240 сажень канату».

Как видим, всего-навсего небольшой стоп-анкер и «двойная порция» якорного каната спасли корабль от верной гибели. Однако вытравить нужную часть якорного каната было не так-то просто. Нередко случалось, он сам вытравливался до жвака-галса и обрывался, а корабль, не успев отдать запасные якоря, уже оказывался на камнях. При ледоходе якорные канаты из растительного троса обычно срезало. Зимой, на морозе, они сильно обмерзали и становились хрупкими. Отрезок, примыкавший непосредственно к рыму якоря, при длительных якорных стоянках на каменистом грунте быстро перетирался. Чтобы избежать этого, моряки прикрепляли к рыму (или скобе) якоря сначала отрезок цепи, а потом уже сам канат.

По странной иронии судьбы, эти мытарства с якорными канатами моряки испытывали в течение нескольких столетий после того, как изобрели якорную цепь.

В глубокой древности якорные камни привязывали к веревкам, сплетенным из коры деревьев, кож и сухожилий убитых животных, папируса. Обитатели островов южной части Тихого океана свои якоря прикрепляли к лианам. Потом люди научились изготавливать канаты из волокон растений — конопли, льна, сезаля, агавы и пр. В распоряжении моряков появились пеньковые, сезалевые и манильские растительные канаты.

Оказывается, железная якорная цепь — тоже древнейшее изобретение человечества. Историки утверждают, что ее в IV веке до н. э. приказал внедрить в производство Александр Македонский. Правда, при этом он руководствовался своими мотивами.

В 332 г. до н. э. великий полководец осаждал морскую крепость финикийцев — Тир. Сейчас это небольшой рыбацкий поселок в Ливане. Но в те времена он, занимая островное положение, считался неприступной крепостью, и тиряне решили не сдавать крепость греческому завоевателю. Сначала Александр осадил Тир с моря. По ночам его боевые ныряльщики разрушали подводные заграждения гавани. В ответ на это осажденные совершали смелые вылазки, подплывали к греческим триремам и перерезали якорные пеньковые канаты. Наконец, разозленный полководец приказал заменить канаты железными цепями. Но лишь после того, как солдаты Македонского совершили почти невероятное — засыпали песком пролив, отделявший крепость от берега. — Тир был взят одновременным штурмом с моря и с суши. С тех исторических дней Тир не остров, а полуостров. Железные цепи, которые помогли Александру Македонскому покорить финикийцев, были первыми в истории мореплавания якорными цепями.

Следующее упоминание о якорных цепях из железа относится к 1 веку до н. э., к временам Юлия Цезаря. В своих «Записках о Галльской войне» Цезарь указывает, что видел у галлов на кораблях железные якорные цепи. И ко времени морского похода к Британским островам он позаботился о том, чтобы оснастить свои военные корабли цепями. Несколько лет назад на территории Англии в графстве Уэссекс нашли железный якорь и кусок якорной цепи, сросшейся с известняком.

Шестнадцать столетий понадобилось британцам, чтобы дойти до идеи безвестных галльских кузнецов, продукция которых попала на берега Англии еще в незапамятные времена. Лишь в 1638 году промышленник Филипп Уайт предложил снабдить корабли королевского флота якорь-цепями его изготовления. И даже тогда стоимость цепей показалась британскому Адмиралтейству слишком высокой, и предложение Уайта было отклонено.

Говорят, что одним из первых решился поставить железные якорь-цепи на свой фрегат «Эндевер» Джемс Кук, отправляясь в свое знаменитое плавание (1768–1771 годы). Но в основной массе капитаны тех времен боялись расстаться с привычным канатом и вверить судьбу своего корабля непрочной и тяжелой цепи. Над преимуществом якорной цепи они задумались после одного происшествия в Лондоне. В 1808 году английский заводчик Роберт Флин изготовил якорные цепи для только что спущенного на воду военного корабля «Анна и Изабелла». На них и поставили судно, приведенное на Темзу. На следующий день приливное течение принесло в реку много льда. Якорные канаты почти всех стоявших поблизости кораблей оказались перерезанными. Чтобы сильное течение не снесло корабли на мель, капитаны стали пришвартовывать свои суда к «Анне и Изабелле», которая благополучно продолжала стоять на двух якорях. Около десятка судов удержали цепи Флина.

Спустя несколько лет английским морякам еще раз довелось убедиться в преимуществе якорной цепи перед пеньковым канатом. Однажды во время внезапно налетевшего шторма из тринадцати стоявших на якоре у мыса Данженесс судов удержалось только одно с железной цепью. Канаты остальных лопнули.

Замена растительных канатов на цепи шла медленно. Не всякая фирма, занимавшаяся производством цепей, могла выпускать их с нужным сечением звеньев: техника кузнечно-горновой сварки не была еще достаточно освоена. Например, в двадцатых годах прошлого века поперечное сечение звена самой крупной якорной цепи было всего полтора дюйма. К середине минувшего столетия сечение звена якорных цепей удалось увеличить до 2,5 дюйма [2]. С возникшим спросом на якорные цепи между заводчиками Англии началась бешеная конкуренция. В погоне за прибылью промышленники не успевали проводить испытания каждой партии выпускаемой продукции. Вместо этого они устраивали демонстрационные испытания уже проверенных цепей, и, конечно, по сравнению с обычными канатами эти цепи выигрывали. Только за десять лет, с 1873 по 1883 год, английские заводчики продали 16 500 г якорных цепей. Их общая длина составила более 6000 морских миль, а стоимость — 24 миллиона золотых рублей.

Выпуская якорные цепи, промышленники нередко забывали старинную поговорку: «Прочность цепи равна прочности ее самого слабого звена». И слишком часто лопнувшее звено якорной цепи приводило к авариям и кораблекрушениям. Событием, которое привлекло внимание общественного мнения к изготовлению якорных цепей, суждено было стать катастрофе с кораблем «Роял Чартер». Этот великолепный корабль на подходе к Ливерпулю встретил свежий северо-восточный ветер, который скоро перешел в шторм. Капитан принял единственное при сложившихся обстоятельствах решение: отстояться на якоре. «Роял Чартер» отдал оба становых якоря, вытравил цепи до жвака-галса, его паровая машина мощностью 200 л. с. работала на полных оборотах. Шторм уже начал стихать, когда лопнула одна из якорных цепей. Спустя несколько минут лопнула вторая цепь… Слабая паровая машина не смогла противостоять силе ветра. Выброшенный на мель «Роял Чартер» переломился пополам. У отвесных скал в прибрежных бурунах погибло около пятисот человек.

О трагедии «Роял Чартера» писали все газеты и журналы страны, а писатель Чарльз Диккенс показал жуткую драму гибели этого корабля в своем рассказе «Некоммерческий путешественник».

Пед давлением общественного мнения Регистр Ллойда в том же 1859 году выработал и провел актом через парламент требования о предварительных испытаниях якорных цепей перед поставкой их на английские суда. Спустя два года в Лондоне начала работать первая лаборатория для испытания на растяжение якорных цепей, изготавливаемых в Англии. Проба цепей на разрыв была введена в Англии только в 1879 году.

Хотя моряки и начали понимать преимущества якорных цепей, они долго не решались расстаться с привычным якорным канатом. Говорили: цепь не эластична, вместо того чтобы пружинить на волне, она будет резкими рывками выламывать якорь из грунта, а вес ее огромен в сравнении с весом обычного каната из растительного троса. Но скоро выяснилось: провисание цепи компенсирует отсутствие эластичности. Сила рывков, неизбежно возникающая при стоянке судна во время волнения, гасится за счет выпрямления провисшей цепи между кораблем и якорем, а большой вес цепи способствует устойчивому грунтозацепу. Ведь отрезок цепи, примыкающий непосредственно к якорю, ложится на грунт, создавая дополнительное сопротивление и, главное, не позволяя веретену якоря подниматься. Тяжелая железная цепь автоматически решила задачу, которая некогда побудила римлян делать свинцовые штоки: пеньковые канаты римских кораблей не могли заставить веретено якоря принять горизонтальное положение.

Правда, у якорных цепей скоро обнаружился таинственный недостаток: иногда они обрывались, даже при умеренном ветре. Испытанная цепь зачастую выдерживала ураганный ветер, а потом неожиданно лопалась. Как правило, это происходило после нескольких следующих одна за другой якорных стоянок на сильном волнении. Так моряки впервые столкнулись с наклепом — изменением кристаллической структуры металла, происходившим из-за частых и сильных рывков цепи при длительной стоянке в штормовых условиях и делавшим звенья хрупкими. Не сразу поняли моряки суть этого явления, и не сразу нашли кузнецы способ восстанавливать прочность цепи. Гораздо позднее стали производить отжиг: протаскивать цепь через печь, разогревать до темно-вишневого цвета и потом медленно охлаждать под слоем древесной золы. В наши дни наклеп уже не угрожает прочности якорных цепей.

Мало было изучено в те годы и явление разрушительного действия гальванического тока, нередко возникавшее на железных якорных цепях в случаях, если они длительное время соприкасались с медной обшивкой подводной части корпуса судна. Вот как об этом сказано в книге «Первое продолжение обзора заграничных плаваний судов русского военного флота 1868–1877 гг., том II», изданной в Санкт-Петербурге в 1879 году:

«На Гонгконгском рейде обязательно стоят фертоинг; на клипере «Всадник» (в 1876 г.) по поднятии якорей оказались проржавленными звенья обоих канатов по всему протяжению второго смыка, т. е. начиная с 12 1/2 и до 25 сажень. При этом образовались на каждом звене глубокие раковины правильного вида, подобно образующимся от влияния гальванического тока на железе броненосных судов, обшитых медью. Командир полагает, что во время продолжительной стоянки фертоинг каждый раз, при приливе и отливе, один из канатов был слишком близок к медной обшивке, отчего явился гальванический ток, разрушительно действовавший на канаты. Для разъяснения этого обстоятельства была назначена судовая комиссия, которая пришла к тому же заключению. Поврежденные части каната отклепаны, но на клипере осталось еще достаточно канату, а именно около 300 сажень».

Сейчас подавляющее большинство морских судов мира оборудовано сварными или литыми цепями с контрафорсами. На рис. 46 показаны используемые варианты соединения якоря с якорной цепью. По калибру самой большой в мире якорь-цепью считается цепь американского авианосца «Саратога». Длина каждой его якорь-цепи 660 м, ее общий вес 246 т. Каждое звено с контрафорсом весит 163 кг, его длина 71 см, ширина 43 см [45, 77].

Рис. 46. Варианты соединения якоря с якорной цепью:

а — веретено якоря, скоба якоря, скоба концевая, концевое звено без распорки, увеличенное звено о распоркой, общие звенья с распорками;

б — веретено якоря, скоба якоря, концевое звено без распорки, увеличенное звено с распоркой, соединительное звено, общие звенья с распорками;

в — веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, общие звенья с распорками, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками;

г — веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками, вертлюг, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками;

д — веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, вертлюг, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками;

е — веретено якоря, скоба-вертлюг якоря, увеличенное звено с распоркой, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками

Обычно морские суда становятся на якорь на глубинах менее 100 м, вытравливая такое число смычек, чтобы их общая длина составляла от 4 до 6 глубин.

Небезынтересно вспомнить, что во времена парусного флота моряки руководствовались правилами: «Сажень якорного каната на каждый фут глубины под килем».

Ну, а как же быть, если необходимо отдать якорь на глубине 1000 м. Конечно, обычные морские транспортные суда на такой глубине якорь не отдают, но рыбопромысловым и научно-исследовательским судам это делать приходится. В таких случаях применяют стальной или синтетический трос. Стальной якорный канат широко используется и на судах технического флота, малых морских судах, речных, озерных, спортивных и других малых судах.

Обычно считают, что проволочный канат — изобретение средних веков. Но это не так. При раскопках в Помпеях ученые нашли 4,5 м проволочного каната, состоящего из трех бронзовых стрендей по 19 проволок диаметром 0,7 мм в каждой. По-видимому, жители города использовали бронзовый трос на лебедке колодца. В древних рукописях есть указания на то, что в Китае проволочные канаты применялись при строительстве висячих мостов полторы тысячи лет назад.

Заметим, что до изобретения вальцевания проволоку в древности изготавливали кузнечным способом: тонкие листы металла вручную разрезались на узкие полосы. Кусок золотой проволоки, полученной в результате такого кропотливого труда, найден при раскопках в Ниневии. Когда-то золотая проволока служила древним головным украшением.

Первое в истории упоминание о прокатке проволоки мы находим в рукописной книге вестфальского монаха Феофила (1100 год), а сведения о первой попытке прокаливания протянутой проволоки для устранения ее жесткости встречаются в письменных источниках XV века. В исторической морской литературе нет каких-либо источников, свидетельствующих об использовании проволочных тросов как якорных канатов до начала XIX века. В период Средневековья проволочные канаты применялись для строительства замков и крепостей. В шахтах и рудниках Европы металлические тросы появились лишь в начале XIX века. Раньше всего промышленное производство проволочных тросов началось в Англии. В 1832 году англичане для свивания металлического троса применили станок, на котором вили обычные пеньковые тросы. Первую в мире специальную установку для металлического троса построил австрийский инженер Вурм в Вене. Сначала проволочные тросы изготавливали из железа, прокаленного на древесном угле. Предел сопротивления на разрыв у этих тросов не превышал 30–40 кгс/мм2. Изобретения Бессемера и Сименса-Мартена позволили увеличить эту цифру до 70 кгс/мм2. Сейчас у наиболее прочных стальных тросов сопротивление на разрыв — 240 кгс/мм2.

Однако каким бы прочным ни был стальной трос, для постановки судна на якорь на глубине свыше 3000 метров он не годится: оборвется под своим весом. Поэтому для глубоководных якорных стоянок применяют особый, конический трос и специальные якорные лебедки. И здесь рекорд принадлежит советскому экспедиционному кораблю «Витязь» [37]. В апреле 1957 года, в Международный геофизический год, это замечательное судно для выполнения научных опытов стало на якорь в Тихом океане на глубине 7690 м. В мае того же года «Витязь» отдал якорь у южной части Курило-Камчатской впадины, на глубине 9600 метров. Для этих рекордных постановок понадобился трос крестовой свивки состоящий из отдельных кусков длиной от 950 до 4400 м. Диаметр составных кусков троса уменьшался от 25 до 14 мм. Общий вес его превысил 15 т. На глубину 9600 м было вытравлено 12,8 км троса. При этом использовалось два адмиралтейских якоря весом 250 и 300 кг, разнесенные один от другого на 50 м. Вместо брашпиля работала глубоководная якорная лебедка, созданная еще в 1947 году советскими инженерами Я. Л. Немцем и И. П. Крутиковым.

Максимальная глубина, на которой стало на якорь иностранное судно — 7503 м На этой глубине в июле 1956 года отдало якорь французское исследовательское судно «Калипсо», которым тогда командовал Кусто. Вместо стального конического троса французы использовали найлоновый канат.

Дальнейшее продолжение рассказа о цепях и синтетических тросах заставило бы нас выйти за рамки рассматриваемой темы и нарушило бы течение нашего повествования. Мы коснулись этого вопроса, поскольку якорь как приспособление немыслим без соединяющих его с судном цепи или троса.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: