Особенности архитектурно конструктивного типа наливных судов

Обновлено: 26.04.2024

Под судном-химовозом понимается наливное судно (танкер), предназначенный для перевозки наливом жидких грузов, представляющих определенную опасность.

Особенности их проектирования связаны с выполнением требований изложенных в Международном кодексе к судам-химовозам (МКХ), в Приложении II Конвенции «МАРПОЛ», а также Международных правилах морской перевозки опасных грузов (МОПОГ). На их основе сформулированы отечественные Правила Морского Регистра классификации и постройки химовозов.

Уровень требований к таким судам зависит от степени опасности перевозимого груза. Различают следующие виды его опасности: пожароопасность; опасность для здоровья людей (токсическое либо раздражающе воздействие); загрязнение воды; загрязнение воздуха, реакционная опасность (вступает в реакцию); загрязнение моря (угроза для морских ресурсов, живым ресурсам, здоровью человека).

В зависимости от степени опасности все виды грузов классифицируются по категориям загрязнения. Их четыре и они обозначаются: Х; Y; Z; ДВ.

В соответствии с Приложением II Конвенции МАРПОЛ к категории Х относятся вещества, которые при попадании в море, представляют большую опасность для морских ресурсов и здоровья человека. Вещества категории Y представляют опасность, а категории Z представляют небольшую опасность для названных объектов. Вещества категории ДВ (другие вещества) – не причиняют вреда морским ресурсам и здоровью человека.

Поскольку попадание опасных грузов в море может быть следствием аварийной ситуации, поэтому в зависимость от степени потенциальной защищенности от нее, а именно в зависимости от того в какой степени судно отвечает требованиям остойчивости, непотопляемости, требованиям к надводному борту, а также в зависимости от расположения грузовых емкостей относительно наружной обшивки и максимальной грузовместимости единичной емкости груза суда-химовозы делятся на три типа: химовоз-1; химовоз-2 и химовоз-3.

В указанных нормативных документах приведен перечень всех веществ, дано их отнесение к соответствующей категории загрязнения, а также тип химовоза, на котором может перевозиться рассматриваемый груз.

Требования к конструкции химовозов

Применительно к самоходным судам-химовозам предъявляется обязательное требование кормового расположения СЭУ. Кроме того, ряд конструктивных особенностей этих судов обуславливается выделением на них так называемой грузовой зоны. Под ней понимается часть судна, ограничиваемая наружной обшивкой и палубой, в которой располагаются грузовые и отстойные танки, грузовые насосные отделения, коффердамы, балластные помещения, а также палуба над ними. Грузовая зона химовоза должна оканчиваться коффердамами. Допускается вместо коффердамов иметь в оконечностях грузовой зоны насосное отделение, балластные емкости, цистерны топлива. В то же самое время следует иметь ввиду, что грузовые цистерны нельзя размещать в форпике и ахтерпике.

Доступ в помещения грузовой зоны возможен только с открытой палубы.

Предъявляются конструктивные требования к грузовым емкостям. По конструктивному типу грузовые емкости подразделяются на встроенные и вкладные.

Цистерна (оболочка) считается встроенной, если она является неотъемлемой частью корпуса судна и воспринимает те же нагрузки. Вкладные цистерны являются самостоятельной конструкцией и не участвуют в обеспечении прочности корпуса.

Предъявляются в зависимости от типа химовоза требования к расположению грузовых емкостей. Так на химовозах-1 грузовые емкости должны располагаться за пределами глубины повреждения борта и днища по вертикали. Ни в одной точке грузовая емкость не должна быть ближе к наружной обшивке менее чем на 760 мм. На химовозах-2 грузовая емкость должна располагаться за пределами возможного повреждения днища по вертикали, но также не ближе 760 мм от наружной обшивки. К химовозам-3 требования к расположению грузовых емкостей не предъявляются.

Сами грузовые емкости по расчетному давлению делятся на:

гравитационные – для перевозки груза при избыточном давлении в верхней части не более 0,07 МПа. Они могут быть как встроенными, так и вкладными;

под давлением – для перевозки груза при избыточном давлении в верхней части более 0,07 МПа. Выполняются только как вкладные.

Грузовые емкости, предназначенные для перевозки несовместимых грузов, должны быть разделены коффердамами, пустыми пространствами либо пустыми грузовыми емкостями.

В тоже время при размещении грузовых емкостей следует иметь ввиду, что их необходимо отделять от жилых и служебных помещений, машинных отделений, питьевой воды, продовольственных кладовых коффердамами либо пустыми пространствами. Допускаются в качестве разделительных помещений принимать насосные отделения, пустые либо топливные цистерны.

Требования к специальным системам

Грузовая система химовоза может быть как «свободного тока», так и трубной. Грузовые трубопроводы нельзя прокладывать под палубой между наружной стороной грузовых помещений и обшивкой корпуса, то есть в межбортовых отсеках, кроме случаев, когда выдерживается расстояние, необходимое для защиты от повреждений при аварии. Это расстояние принимается равным глубине пробоины борта, нормируемой требованиями к непотопляемости химовоза. Данное расстояние может быть уменьшено, если повреждение грузового трубопровода не приведет к утечке груза. В целом грузовые трубопроводы должны иметь систему клапанов, исключающих утечку груза при повреждении элементов грузовой системы. Они не должны проходить через какие-либо жилые, служебные или машинные помещения.

Перевозка некоторых опасных химических грузов требует создания специального состава среды в грузовых емкостях. Предусматривается четыре возможных типа регулирования состава их среды:

1. Инертизация – заполнение грузовой емкости и трубопроводов газом или парами, неподдерживающими горение и не вступающими в реакцию с грузом.

2. Создание изолирующего слоя – заполнение жидкостью, газом или парами, отделяющими груз от атмосферного воздуха.

3. Сушка – заполнение сухим газом или парами с точкой росы ниже –40°С.

4. Вентиляция грузовых емкостей, она может быть в зависимости от перевозимого груза естественной либо искусственной.

Каждая грузовая емкость должна иметь устройства для измерения груза, его температуры, давления паров, а также сигнализацию о верхнем уровне груза и его переливе.

В зависимости от вида перевозимого груза устройства для измерения могут быть:

– открытого типа, при их применении используются отверстия в емкостях, а лицо, производящее замер, может подвергаться воздействию груза или его паров;

– устройство полузакрытого типа. Оно проникает в емкость и допускает утечку в атмосферу небольшого количества паров или жидкости. Когда это устройство не используется, оно полностью закрыто;

– устройство закрытого типа. Такое устройство устанавливается внутри емкости и не допускает утечку содержимого емкости.

Как альтернативными к изложенным могут применяться устройства для измерения косвенным путем. Они не устанавливаются внутри емкости и являются независимыми от нее (например, расходомеры, устанавливаемые на береговой ветви грузового трубопровода).

Каждая грузовая емкость должна иметь газоотводную систему. Она подводится к верхней части грузовой емкости и должна исключать возможность скопления паров на палубах, их проникновение в жилые, служебные и машинные помещения. В зависимости от перевозимого груза применяются следующие типы газоотводных систем:

1. Открытая – не имеет препятствий для свободного тока паров. Применяется только для грузов с температурой вспышки выше 60°С. Она может состоять из отдельных газоотводных труб для каждой емкости или эти трубы могут объединяться в общий коллектор.

2. Регулируемая – является системой, в которой для каждой емкости установлены предохранительные нагнетательные и вакуумные клапаны, ограничивающие давление или вакуум в емкости. Такая система должна иметь кроме основного вспомогательное средство, позволяющее обеспечить полный выход паров для предотвращения возникновения избыточного давления или вакуума в случае отказа одного из средств. В качестве альтернативы вспомогательное средство может, например, состоять из датчиков давления, установленных в каждой емкости и обеспечивающих включение аварийно-предупредительной сигнализации.

Выходные отверстия газоотводных труб регулируемой газоотводной системы должны располагаться на высоте не менее 6 м над верхней палубой или приподнятым проходом (переходным мостиком), если последний расположен в пределах 4 м от этих труб. Высота выходных отверстий может быть уменьшена до 3 м над палубой при условии, что будут установлены высокоскоростные клапаны, направляющие паровоздушную смесь вверх струей со скоростью на выходе не менее 30 м/с.

Регулируемая газоотводная система используется при перевозке грузов с температурой вспышки не выше 60°С.

Для особо токсичных грузов должна предусматриваться система возврата паров груза, образующихся при грузовых операциях.

При перевозке грузов, когда требуется регулируемая газоотводная система, должно быть предусмотрено устройство для дегазации грузовых емкостей. Она призвана сократить до минимума опасности, связанные с рассеиванием воспламеняющихся или токсичных паров в атмосферу, а также наличием смеси этих паров в грузовых емкостях.

Условия безопасности диктуют необходимость вентиляции помещений грузовой зоны. В частности помещения грузовых насосов и другие, содержащие грузовое оборудование и которые посещаются персоналом, должны иметь принудительную вентиляцию с 30-ти кратным воздухообменом в час. Управление этой вентиляцией должно быть извне помещения.

Вентилируются и помещения, обычно непосещаемые, такие как междудонные пространства, коффердамы, помещения трюмов, туннели для трубопроводов и т.п. Если для таких помещений не предусмотрена стационарная система вентиляции, то должны быть переносные средства искусственной вентиляции, с тем, чтобы обеспечить безопасную атмосферу при необходимости посещения этих помещений. Стационарная система должна обеспечивать восемь, а переносная – шестнадцать воздухообменов в час.

В зависимости от перевозимого груза, температуры его вспышки и типа химовоза к ним предъявляются различные уровни требований по противопожарной защите, к электрооборудованию, а также специальные требования, предъявляемые к судну при перевозке некоторых видов химических грузов.

При проектировании системы мойки грузовых танков следует иметь ввиду, что конвенцией МАРПОЛ оговариваются особые условия сброса промывочной воды (остатков груза) в море:

– скорость самоходного судна должна быть не менее 7 узлов, а несамоходного не менее 4 узлов;

– сброс производится через подводное сливное отверстие со скоростью, не превышающей максимальную;

– сброс производится на расстоянии не менее 12 морских миль от ближайшего берега при глубине не менее 25 м.

Чтобы исключить сбросы в море значительных количеств остатков химических грузов, конвенцией нормируется предельные количества неудаляемого из танков груза, что должна обеспечить грузовая система судна.

К химовозам предъявляются некоторые уточняющие требования при проверке остойчивости (конкретизируются состояния нагрузки), непотопляемости (оговариваются размеры пробоины борта и днища, требование к живучести, стандарт повреждений), надводного борта.

Изложенные выше требования являются конвенционными и должны быть выполнены на морских судах и смешанного (река-море) плавания, перевозящих химические грузы наливом на международных линиях эксплуатации. При перевозке опасных грузов навалом, наливом или в таре по внутренним водным путям суда должны удовлетворять требованиям Руководства Р. 027-2008 [23].

Библиографический список

1. Бубнов, И.Г. Об одном методе определения главных размеров проектируемого судна / И.Г. Бубнов. Избранные труды. – Л. : Судостроение, 1956. – 305 с.

2. СТП 1. 15-83. Нагрузка масс судов внутреннего плавания. Введен ЦТКБ МРФ приказом № 24 от 3.05.83. – Л., 1983. – 78 с.

3. ОСТ 5R. 0206–2002. Стандарт отрасли. Нагрузка масс гражданских и вспомогательных судов. Классификация элементов нагрузки. Принят и введен в действие распоряжением Технического комитета по стандартизации ТК «Судостроение» от 27.12.02 № ТК 0206-26. –22 с.

4. Проектирование судов внутреннего плавания / Н.К. Дормидонтов [и др.] – Л. : Судостроение, 1974. – 334 с.

5. Роннов, Е.П. Расчет массы металлического корпуса грузового судна внутреннего плавания / Е.П. Роннов, В.Г. Смирнов // Труды / Горьковский институт инженеров водного транспорта. – 1986. – Вып. 218. – с.3–16.

6. Ашик, В.В. Проектирование судов: учебник / В.В. Ашик. – Л. : Судостроение, 1985. – 315 с.

7. СанПин 2.5.2-703–98. Суда внутреннего и смешанного (река-море) плавания. Санитарные правила и нормы. – М. : Минздрав России, 1998. – 142 с.

8. Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания / Российский Речной Регистр. Т.2 / – М. : По Волге, 2002. – 394 с.

9. Международная конвенция о грузовой марке (КГМ-66/88) – СПб. : ЗАО ЦНИИМФ, 1999. – 282 с.

10. Ашик, В.В. Выбор коэффициента полноты при проектировании современных морских судов / В.В. Ашик, Б.А. Царев, И.В. Челпанов // Судостроение. – 1972. – № 2. – с. 13–16.

11. Ногид, Л.М. Теория проектирования судов: учебник / Л.М. Ногид. – Л. : Судпромгиз, 1955. – 479 с.

12. Бронников, А.В. Проектирование судов: учебник / А.В. Бронников. – Л. : Судостроение, 1991. – 319 с.

13. Лесюков, В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания: учебник / В.А. Лесюков. – М. : Транспорт, 1974. – 320 с.

14. Дмитриев, М.В.Учет неравномерности поля скоростей для повышения эффективности эксплуатации речных судов. Тезисы докладов Всесоюзной н/т конференции, посвященной 125-летию со дня рождения академика А.Н. Крылова «совершенствование средств и методов экспериментальной гидромеханики для развития научного процесса в судостроении» / М.В. Дмитриев, А.З. Городецкий, А.Б. Петров, Б.М. Сахновский. – Л. : Судостроение, 1988. – С. 65.

15. Bayer, L.A.American never towboats. – International Shipbuilding Progress / L.A., Bayer.1959, 6, № 63. р. 12–17.

16. Ашик, В.В. Приближенная оценка мощности судовой энергетической установки / В.В. Ашик, Б.А. Царев, И.В. Челпанов // Судостроение. – 1972. – № 5. – с. 6–11.

17. Алферьев, М.Я. Ходкость и управляемость судов: учебник / М.Я. Алферьев. – М. : Транспорт, 1967. – 343 с.

18. Пашин, В.М. Оптимизация судов / В.М. Пашин – Л. : Судостроение, 1983. – 320 с.

19. ГОСТ 18477. Контейнеры универсальные. Типы, основные параметры и размеры. Введен постановлением ГК СССР по стандартам 14.09.79 № 3572. – 25 с.

20. Свечников, О.И. О конструктивном типе грузовых судов внутреннего плавания / О.И. Свечников // Судостроение. – 1979. – № 2. – с. 8–12.

21. Временные нормы управляемости толкаемых составов внутреннего плавания. РТМ 212.0126-86 – Л. : Транспорт, 1987. – 92 с.

22. Буксирные суда / Б.В. Богданов [и др.] – Л. : Судостроение, 1974. – 280 с.

23. Р.027-2008. Требования к судам, перевозящим опасные грузы. Российский Речной Регистр. Утверждено приказом № 24-П от 24.06.08. Введен в действие с 10.06.08. – М., 2008. – 107 с.

Для характеристики судов обычно используют их основные признаки. Разделение судов на группы по основным признакам называется классификацией судов. Главным признаком классификации является назначение судна.

Наиболее важным признаком судна является его назначение. По назначению суда можно разделить на следующие группы: транспортные, вспомогательные, специальные, рыбопромысловые, военные, прогулочные.

Транспортные суда предназначены для транспортировки грузов и пассажиров (рис. 1.1) В свою очередь, транспортные суда разделяются на подгруппы: сухогрузные, наливные и пассажирские.

К пассажирским судам относятся суда, перевозящие более 12 пассажиров или не членов экипажа. К этим судам относятся: пассажирские паромы (рис.1.2), круизные суда (рис. 1.3), суда местных линий, линейные и т.д. Следует отметить, что в настоящее время практически нет линейных пассажирских судов, так как длительность перевозки на большие расстояния и стоимость перевозки во много раз больше, чем на авиатранспорте. Суда, построенные как линейные, после переоборудования используются как круизные (для отдыха и путешествий). Паромы предназначены для перевозки людей и автомашин (или железнодорожных вагонов) на короткие расстояния, и к этим судам предъявляются требованиям, как к пассажирским судам. Еcли паром не предназначен для перевозки пассажиров, то его следует отнести к сухогрузным судам с горизонтальным методом грузовых операций (ролкерам).

Рис. 1.2. Паром для перевозки пассажиров, автомашин и железнодорожных вагонов

Рис. 1.3.Круизное судно.

К наливным судам относятся танкеры-нефтевозы, танкеры-продуктовозы, газовозы, химовозы и т.д.

К сухогрузным судам относятся универсальные сухогрузные, суда для перевозки генеральных грузов (т.н. контейнеро-универсальные), балкеры различных типов для перевозки грузов навалом, рефрижераторные суда для перевозки скоропортящихся грузов, контейнеровозы, ролкеры — суда с горизонтальной погрузкой (т.н. накатные суда), грузовые паромы, лихтеровозы и т.д.

Особую подгруппу составляют суда двойного назначения (т.н. комбинированные суда): нефтенавалочники и нефтерудовозы и др. На этих судах реализована заманчивая идея загрузки судна в прямом и обратном рейсе.

Вспомогательные суда предназначены для обеспечения работы транспортных и других судов. К этой группе относятся буксиры, бункеровщики, плавкраны, перегружатели, снабженцы, рейдовые катера, нефтемусоросборщики и т.д. (рис. 1.4, 1.5)

Рис. 1.4. Плавкран

К группе специальных судов можно отнести научные суда, учебные, кабелеукладчики, трубоукладчики, дноуглубительные суда, плавучие доки, плавучие буровые платформы и т.д.

Плавучие доки (рис.1.6) предназначены для подъёма судов с целью осмотра и ремонта подводной части корпуса.

К другим признакам классификации относятся: район плавания, тип силовой установки, вид движителя, характер движения по воде, материал корпуса, архитектурно-конструктивные признаки.

Суда по району плавания подразделяются на суда:

- неограниченного района плавания – океаны и открытые моря (Рис.1.7);

Первого ограниченного района плавания (R1) - в морях с высотой волны 3% обеспеченности 8,5м, с удалением от места убежища не более 200 миль.

Второго ограниченного района плавания (R2) – в морях с высотой волны 3% обеспеченности 7м и с удалением от места убежища не более 100 миль.

Рис.1.7. Морское пассажирское судно.

Рис.1.8. Пассажирское судно смешанного района плавания (река-море).

Смешанное (река-море) плавание (R2-RSN) с высотой волны 3% обеспеченности 6м с удалением от места убежища в открытых морях до 50 миль, а в закрытых морях – до 100 миль (Рис.1.8.).

Cмешанное (река-море) плавание (R3-RSN) с высотой волны 3% обеспеченности 3,5м с учётом конкретных условий плавания и с удалением от места убежища не более 50 миль.

Портовое, рейдовое и прибрежное плавание (R3) в зависимости от конкретных условий.

В настоящее время на гражданских судах наиболее распространены малооборотные дизельные силовые установки из-за своей высокой экономичности, благодаря низким удельным расходам топлива, использованию дешевого топлива, высокого КПД установки, большого моторесурса. При ограничении размеров машинного отделения устанавливаются среднеоборотные дизели, размер которых значительно меньше, но для передачи на винт необходим редуктор. Такие суда называются теплоходами (т/х). В тех случаях, когда необходима очень большая мощность, и при ограничении размеров машинного отделения, на суда устанавливаются паровые турбины (с паровыми котлами) или газовые турбины. Такие суда называются паротурбоходами (птб/х, тб/х) и газотурбоходами (гтб/х).

При газовой турбине требуется минимальный объем машинного отделения, но требуется высококачественное и дорогое топливо при большом удельном расходе. Поэтому мало комерческих судов имеют газотурбинную установку.

Сокращение объема МО эффективно для судов, провозоспособность которых определяется объемом грузовых помещений: ролкеры, контейнеровозы, лихтеровозы.

Рис. 1.9. Атомный ледокол:

1 - отделение гребных двигателей, 2 - дизель-генераторы, 3 - атомная паро-производительная установка, 4 - отделение главных турбогенераторов, 5 - отделение вспомогательных механизмов.

Перспективной является атомная силовая установка (рис. 1.9), которая наряду с преимуществами имеет также определенные недостатки. Поэтому невелико число судов с атомной силовой установкой - атомоходов (а/х).

Если приводом гребного винта является электромотор, а энергию для него вырабатывает дизель, то это судно - дизельэлектроход (дэ/х).

В зависимости от наличия или отсутствия главной силовой установки (с приводом на движитель) все суда делятся на самоходные и несамоходные (движитель – устройство, преобразующее энергию главного двигателя в энергию по преодолению сопротивления воды движению судна).

По виду движителя разделяются на суда:

- с гребным винтом (наиболее распространенный движитель);

- с крыльчатым движителем (рис 1.10) (эти движители обеспечивают высокую маневренность судну, но несколько меньший КПД);

- с воздушным винтом;

Рис. 1.10. Крыльчатый движитель.

- с водомётным движителем (высокопроизводительный насос выбрасывает струю воды, реакция которой движет судно) – используется на мелководье;

- парусные (движитель - парус);

- гребные (движитель – весло)

- колесные (движитель – гребное колесо).

По характеру движения суда разделяются на:

- водоизмещающие – вытесняющие корпусом воду, что обеспечивает их поддержание на воде (надводные суда) и под поверхностью воды (подводные суда);

- глиссирующие – быстроходные катера, при движении которых на днище возникает гидродинамическая подъёмная сила, под действием которой судно частично выходит из воды – глиссирует (при этом уменьшается сопротивление движению и повышается скорость);

- на подводных крыльях (СПК), которые имеют под днищем специальные подводные крылья создающие при движении гидродинамическую подъёмную силу, полностью выталкивающую судно из воды, что позволяет увеличить скорость этих судов до 50 узлов (рис 1.11);

- на воздушной подушке (СВП), под днищем которых вентиляторами создаётся повышенное давление и судно поднимается над водой на 0,2 – 1,5 метра, что резко уменьшает сопротивление движению судна (рис.1.12);

- экранопланы – (в стадии исследований) аппараты, летающие вблизи поверхности воды (рис.1.13), что обеспечивает значительное увеличение подъёмной силы при меньших затратах мощности (скорость до 400км/час).

Рис. 1.11. Судно на подводных крыльях.

1 - корпус; 2 - стойки; 3 - подводные крылья; 4 - ватерлиния на ходу судна; 5 - ватерлиния на стоянке.

Рис. 1.12. Судно на воздушной подушке.

1 - вентилятор; 2 - воздушная шахта; 3 - воздушный канал; 4 - отсек плавучести; 5 - воздушная подушка; 6 - ватерлиния при работе вентилятора; 7 - ватерлиния при неработающем вентиляторе.

По материалу корпуса суда подразделяются на:

- стальные – большинство современных судов;

- из лёгких сплавов – небольшие и скоростные суда (на подводных крыльях, на воздушной подушке, спасательные шлюпки и т. д.;

- пластмассовые - небольшие суда, катера;

- железобетонные – стояночные (стоечные) суда, плавпричалы, плавмастерские, плавдоки;

- деревянные – небольшие рыболовные, спортивные…;

- композитные – корпус судна из двух или трёх материалов (сталь+лёгкие сплавы - пассажирские суда; бетон+сталь – плавдоки и т.д.).

Признаки архитектурно-конструктивного типа судна: наличие и протяжённость надстроек; количество палуб; расположение машинного отделения; раскрытие палуб; форма носа и кормы; минимальный или избыточный надводный борт; число корпусов.

Надстройкой называется прочная водонепроницаемая конструкция на верхней палубе, простирающаяся от борта до борта судна. Рубкой называется конструкция, которая не доходит до бортов (на верхней палубе) более 4% ширины судна.

Надстройки увеличивают объём надводной части судна – запас плавучести, уменьшают заливаемость палубы при ходе на волнении, в надстройках размещаются жилые, общественные, служебные и другие помещения.

По количеству и расположению надстроек различают следующие архитектурные типы судов (рис.1.14):

- гладкопалубные суда, которые имеют только рубки;

- трехостровные, имеющие три надстройки: носовую (бак), среднюю и кормовую (ют);

- двухостровные, имеющие две надстройки: бак и ют, бак и среднюю надстройку, ют и среднюю надстройку;

- одноостровные, имеющие одну из надстроек.

Если бак сливается со средней надстройкой, то говорят, что судно с удлиненным баком, если средняя надстройка сливается с ютом, то это судно с удлиненным ютом. Если надстройка простирается по всей длине, то это судно со сплошной надстройкой (т.н. шельтердечное).

Палубой судна называется горизонтальная конструкция , простирающаяся по всей длине судна (в отличие от палубы платформа располагается на части длины судна). В зависимости от назначения и размеров суда могут иметь одну, две … 10 и более палуб (однопалубное судно, двухпалубное судно). Верхняя палуба замыкает водонепроницаемый контур судна, а палубы, расположенные ниже, служат для горизонтального разделения внутри корпусного объёма.

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется также расположением машинного отделения (МО). Современные суда обычно имеют кормовое, смещенное в корму (промежуточное) или среднее расположение МО (рис.1.15). В последние годы чаще встречаются суда с кормовым или промежуточным расположением МО, так как такое расположение МО позволяет выделить для груза наиболее удобные для грузовых операций судовые помещения.

К признакам, характеризующим архитектурно-конструктивный тип грузовых судов, относится также степень раскрытия палубы над грузовыми трюмами. Увеличение раскрытия ускоряет грузовые операции на судне. Суда, у которых раскрытие палубы более 60-70% площади над грузовым помещением (люки до 70-85% ширины судна), называются судами открытого типа.

Форма носа и кормы является также признаком, определяющим тип судна. Наиболее часто встречаются следующие формы носовой оконечности (рис.1.16): прямой наклонный форштевень (а), нос судна ледового плавания (б),нос ледокола (в), клиперский нос с бульбом пассажирских судов (г), бульбообразный нос (д), цилиндрический нос супертанкера (е), ложкообразный нос малого судна (ж). В последние годы чаще встречаются суда с бульбовой формой носа, которая уменьшает сопротивление воды движению судна, а также облегчает загрузку судна без дифферента на нос.

Рис. 1.16.Формы носовой оконечности судов

Наиболее древняя форма кормовой оконечности эллиптическая или обычная (рис.1.17.б). Она характеризуется обтекаемой (двоякой кривизны) подводной частью корпуса и конической надводной частью (образующая – прямая, на рисунке видна линия перехода). Крейсерская формакормы (рис.1.17.а) характерна для судов довоенной постройки (пассажирские суда, крейсеры…). Эта форма улучшает внешний вид судна, но достаточно сложна в постройке (двоякая кривизна обшивки). Транцевая форма кормы характерна для судов послевоенной постройки (рис.1.17.в). Эта форма кормы упрощает технологию постройки, позволяет улучшить расположение швартовного оборудования и облегчить швартовку в кормовой части судна.

Рис.1.17.Формы кормовой оконечности

Минимальный надводный борт, который определяет минимальный запас плавучести, устанавливается в соответствии с Международной конвенцией о грузовой марке. Если судно перевозит легкий груз (с малым удельным объемом), то может оказаться недостаточно объёма грузовых помещений для загрузки судна по минимальный надводный борт. В этом случае назначается судну больший минимального - избыточный надводный борт (суда с избыточным надводным бортом: сухогрузы, ролкеры, пассажирские суда). Суда с минимальным надводным бортом: рудовозы, навалочники (балкеры), танкеры ….

В зависимости от числа корпусов различают: однокорпусные суда, двухкорпусные суда – катамараны, трехкорпусные суда – трисеки.

Катамараны более устойчивы на волнении и имеют значительно большую площадь верхней палубы, что позволяет разместить больше пассажирских помещений или груза. У трисеков два сигарообразных корпуса с машинными установками расположены ниже поверхности воды, что практически, исключает волновую составляющую сопротивления воды и значительно уменьшает затраты мощности на движение судна, уменьшает вибрацию и шум в третьем корпусе. Третий корпус расположен над водой и соединяется с подводными корпусами с помощью колонн; в этом корпусе размещаются пассажирские, жилые, служебные помещения, груз. Этот архитектурный тип судна характерен для высокоскоростных судов.

Рассмотрим судно, имеющее класс Регистра судоходства КМ Arc2 1 А2. Судно предназначено для перевозки наливом сырой нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки 60°С и более.

Длина между перпендикулярами – 147,4 м; ширина – 21,3 м; высота борта на миделе – 11,9 м, осадка – 8,17 м, дедвейт – 15450 т. Коэффициент общей полноты c_b =0,79, коэффициент полноты мидель-шпангоута c_m = 0,98.

Район плавания судна – в разреженном однолетнем льду морей: Балтийского, Белого, Северного, Японского и Охотского, а также арктических морей Баренцева, Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского.

В соответствии с назначением и условиями плавания судна выбираем следующий архитектурно-конструктивный тип для проектируемого танкера, рис. 12.

Танкер представляет собой одновинтовой теплоход с баком, кормовым расположением машинного, насосного отделений и жилой рубки. Судно имеет полуледокольную форму носовой оконечности с наклоном форштевня в подводной части на 40-50° и с почти вертикальной надводной частью форштевня, что улучшает условия плавания в битом льду; кормовая оконечность крейсерской формы с ледовым зубом.

Объем автоматизации механической установки самоходного судна позволяет ее эксплуатацию 1 оператором из центрального поста управления без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном отделении.

Рис. 12. Архитектурно-конструктивная схема проектируемого танкера

В соответствии с требованиями международных конвенций судно имеет двойное дно между пиковыми переборками и двойные борта в грузовой части. В районе цилиндрической вставки в ДП расположена продольная переборка. Объем танков чистого балласта 30% от объема грузовых танков, что позволяет обеспечить безопасную посадку судна в балластном переходе.

Продольные и поперечные переборки делят грузовые отсеки на шесть центральных и четырнадцать бортовых танков, четыре из которых предназначены для чистого балласта. Грузовая часть отделяется от МО и форпика коффердамами.

Система набора перекрытий в средней части – продольная, в оконечностях – поперечная.

Запасы топлива, котельно-питательной воды, масла, размещены в отсеках двойного дна и в диптанках, которые оборудованы в районе машинно-котельного отделения, форпика. Водяной балласт размещается в танках чистого балласта, находящихся в цистернах двойного дна и двойных бортов.

Мойка танков механизирована и осуществляется с помощью стационарных гидромониторов. Предусмотрена возможность мойки танков холодной и горячей водой.

На судне также имеются подогреватели топлива, груза, балласта.

Общая емкость чисто балластных танков достаточна для балластировки судна до осадки, обеспечивающей нормальные условия перехода порожнем без приема балласта в грузовые танки. Наличие отдельной системы чистого балласта позволяет совмещать грузовые и балластные операции, а, следовательно, и сокращать стояночное время. Грузовые и балластные отсеки защищены от коррозии краской на эпоксидной основе, стойкой в течение четырех лет к действию различных морепродуктов и морской воды.

На танкере осуществлен ряд конструктивных мер, направленных на сокращение энергозатрат и повышение его эксплуатационной эффективности. В этом отношении заслуживает внимания грузовой комплекс. Установка переборок с вертикальными гофрами делает грузовые танки гладкостенными, а их грузовместимость при приеме высоковязких нефтепродуктов соответствуют полной грузоподъемности танкера. Поскольку переборки танков не соприкасаются с наружной средой (кроме перекрытия палубы), тепловые потери уменьшаются и расход топлива на подогрев высоковязкого груза сокращается примерно в два раза. Кроме того, площади замываемых поверхностей за счет почти полного отсутствия набора уменьшаются на 25-30%; соответственно при мойке танков снижаются расходы воды и топлива на ее подогрев.

В качестве главного двигателя используется дизель «МАН» К6sz52/105CL максимальной мощностью 5300 кВт при 165 об/мин, работающий на топливе вязкостью 800 сСт непосредственно на винт регулируемого шага. Электроэнергия вырабатывается валогенератором мощностью 720 кВт, двумя дизель-генераторами мощностью по 600 кВт и одним аварийным дизель-генератором мощностью 80 кВт. Валогенератор имеет привод от повышающего редуктора, установленного на валу главного двигателя. Мощность валогенератора достаточна для обеспечения электроэнергией потребителей на ходу судна, включая систему подогрева груза.

Якорное устройство укомплектовано двумя носовыми и одним кормовым якорями, которые обслуживаются гидравлическими якорно-швартовными лебедками. Для швартовных операций предусмотрены также две гидравлические неавтоматизированные лебедки, необходимое количество кнехтов, клюзов и синтетических канатов. В качестве основных спасательных средств использованы две моторные закрытые пластмассовые шлюпки вместимостью по 40 чел., а также четыре надувных плота на 10 чел. каждый и один плот на 6 чел.

Для управления судном установлен полубалансирный руль, перекладка которого осуществляется четырехцилиндровой электрогидравлической машиной плунжерного типа, снабженной двумя насосными агрегатами. При выходе из строя работающего агрегата предусмотрен автоматический запуск резервного. В носовой части имеется подруливающее устройство с винтом регулирующего шага, создающее упор около 50 кН.

Установленное оборудование, судовые устройства удовлетворяют требованиям международных конвенций СОЛАС-74/78 и МАРПОЛ-73/78. Для выполнения этих требований на танкере предусмотрены отсеки для чистого балласта, цистерны сбора льяльных вод и сепаратор для их очистки, цистерна сбора моечной воды, системы контроля и автоматического регулирования слива за борт загрязненных вод, мусоросжигательная печь и биологическая установка для обработки фановых и сточных вод.

По конструктивному типу танкеры делят на гладкопалубные, тронковые, со вставными ёмкостями и оболочечные. Наибольшее распространение на речном транспорте получили гладкопалубные танкеры. Это полнопалубные суда, в корпусах которых имеются отсеки (танки) для размещения жидких грузов (рис. 14.1, а). В корпусе выделяются танки для чистого балласта. Рациональное размещение балласта в ряде случаев позволяет снизить расчётный изгибающий момент.

Рис. 14.1. Основные типы танкеров:

а – гладкопалубный тип; б – тронковый тип;

в – со вставными ёмкостями; г – оболочечного типа

Танкеры тронкового типа имеют палубные ящики (тронки) которые устраиваются для увеличения вместимости судов, а также обеспечения их остойчивости за счёт уменьшения площади свободной поверхности перевозимого жидкого груза (рис. 14.1, б). Однако широкого распространения этот вид танкеров не получил. Причина этого заключается в том, что нерационально используется несущая способность главной палубы. При общем изгибе судна наиболее нагруженной оказывается палуба тронка, а не более прочная главная палуба. Тронковая схема используется главным образом при проектировании малых морских каботажных танкеров.

Танкеры со вставными ёмкостями, как правило, имеют небольшую грузоподъёмность. Они предназначены для снабжения небольшими партиями нефтепродуктов различных видов потребителей на малых реках (рис. 14.1, в).

Серьёзным недостатком работы танкеров является то, что им невозможно обеспечить загрузку в обратном направлении. Для устранения обратных порожних рейсов строятся комбинированные нефтесухогрузные суда. Классическим примером такого судна можно считать серию «Нефтерудовозов», (проект 1570), грузоподъёмностью 2700 т. У этих судов наряду с бортовыми танками для перевозки нефтепродуктов имеется сухогрузный трюм (рис. 14.2). Однако отсутствие второго дна в грузовых танках создает серьезные проблемы их использования.

Ещё одним оригинальным типом наливного судна стали оболочечные суда (рис. 14.1, г). Идея создания наливных оболочечных судов имеет два основополагающих преимущества. Во-первых, на таких судах довольно просто решается проблема слива и зачистки грузовых танков, поскольку внутри оболочек отсутствует набор. Во-вторых, безнаборная конструкция оболочек более стойка к коррозии и, следовательно, более долговечна. При этом в оболочках значительно уменьшается площадь свободной поверхности жидкости груза, что ведёт к обеспечению высокой остойчивости танкеров. Очень важным является и то обстоятельство, что между оболочками может быть размещён трюм для перевозки сухих грузов.

Рис. 14.2. Схема поперечного сечения

комбинированного нефтесухогрузного судна:

1 – танки для перевозки нефтепродуктов; 2 – трюм;

3 – двойное дно

Принципиальная схема компоновки помещений речных танкеров сложилась давно. Обычно корпус делится по длине на три части: носовую, включающую форпик, сухой отсек или коффердам (при перевозке нефтепродуктов I и II классов), центральную – с грузовыми танками и кормовую, в которую, кроме МО и ахтерпика входят коффердам и насосное отделение. Традиционная схема компоновки речного танкера приведена на рис. 14.3.

Характерной особенностью конструкции полнопалубных танкеров является наличие в районе трюмов двойных бортов и второго дна, которые обеспечивают сохранность перевозимых грузов при повреждении бортов или днища.

Рис. 14.3. Схема общего расположения танкера:

а – продольный разрез; б – план трюмов

1 – ахтерпик; 2 – надстройка; 3 – машинное отделение; 4 – насосный отсек; 5 – грузовые танки;6 – междудонное пространство; 7 – сухой отсек; 8 – форпик; 9 – межбортовое пространство

На самоходных наливных судах в носовой оконечности часто предусматривается сухой отсек. Его устройство связано с обеспечением возможности удифферентовки судна. В самом деле, при проектировании сухогрузного теплохода необходимая удифферентовка судна при ходе в грузу может быть получена за счёт некоторого перераспределения груза по длине судна. Допускается неравномерность погрузки груза в пределах 5–10%. При этом спецификационная грузоподъёмность судна будет обеспечена. Иначе обстоит дело при проектировании танкеров. При полной загрузке всех танков, судно имеет носовой дифферент. В этом случае посадку судна на ровный киль можно достигнуть перемещением центра тяжести жидкого груза по длине в корму, т.е. путём частичной разгрузки носовых танков. При этом общая грузоподъёмность судна будет уменьшена, поскольку разместить перемещаемый груз в кормовых танках без увеличения высоты борта будет невозможно. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что при компоновке танкера для обеспечения удифферентовки судна всегда следует стремиться сместить грузовые танки в корму.

Для обеспечения требуемой посадки и управляемости при плавании порожнём, на танкерах, как правило, принимается значительное количество балласта. В связи с этим на них предусматриваются специальные балластные танки. Такая конструкция способствует решению важных вопросов экологичности танкеров. Чистый балласт не загрязняет водоём остатками нефтепродуктов. При этом появляется также возможность совмещать операции по приёму на судно балласта и грузов, что крайне важно с точки зрения затрат времени на грузовые операции для речных судов работающих обычно на сравнительно коротких плечах. Заметим, что наличие отсеков чистого балласта требуется «Правилами Российского Речного Регистра» (ПРРР).

Как правило, балластные отсеки размещают в междудонном пространстве (рис. 14.3). Вместе с тем следует иметь ввиду, что в отсеках могут скапливаться взрывоопасные газовые смеси. В соответствии с требованиями ПРРР, на судах перевозящих жидкости с температурой вспышки паров ниже 60°С, коффердамы должны заполняться водой или инертными газами. Обычно заполнение этих отсеков производится выхлопным газом от двигателей внутреннего сгорания с предварительным его дожигом с целью удаления сернистых соединений, которые иначе могут выпасть в осадок в виде серной кислоты, разрушающей металл корпуса. Некоторое увеличение веса корпуса и строительной стоимости танкеров с двойным дном и двойными бортами компенсируется такими положительными факторами, как снижение интенсивности коррозии корпусных конструкций и трубопроводов; упрощение и ускорение операций по зачистке и мойке грузовых танков; уменьшение опасности загрязнения окружающей среды при повреждении корпуса.

Важным вопросом при проектировании танкеров является компоновка насосного отделения, предназначенного для размещения насосов и других устройств, обеспечивающих откачку грузов в порту назначения. Чаще всего насосное отделение размещается в корме перед МО. На крупных морских танкерах иногда оно располагается в средней части корпуса. Удачная компоновка насосного отделения оказывает влияние как на трудоёмкость и стоимость постройки судна, так и на удобство эксплуатации. Например, компоновка насосного отделения в районе мидель-шпангоута разделяет грузовые танки на две изолированные группы, которые могут быть использованы для перевозки различных классов нефтепродуктов. При таком расположении насосного отделения уменьшается изгибающий момент при постановке судна на подошву волны. Однако при этом ухудшаются условия работы насосов к моменту завершения выкачки грузов, когда появляется дифферент на корму. Кроме того, оказывается невозможным применить беструбную грузовую систему «свободного потока» и вынужденно используется достаточно сложный грузовой трубопровод. Как упоминалось ранее, чаще всего насосное отделение на речных и морских танкерах располагается в корме. При этом упрощается размещение приводов грузовых насосов, которые должны располагаться в МО, а их валы проходят в насосное отделение через переборку, как этого требуют ПРРР.

Жилые и служебные помещения на танкерах, как правило, располагают в кормовой надстройке. Это диктуется, как требованиями ПРРР, которые подробнее будут рассматриваться в главе 3, так и условиями удифферентовки судна в грузу. Камбуз на танкерах размещают в кормовой части надстройки. Предусматривается комната для курения.

По всей длине танкера от надстройки до бака на высоте 2,5–3,0 м над палубой устраивают переходной мостик. Он предназначен не только для перехода экипажа на бак в условиях заливания палубы, но и для прокладки под настилом мостика трубопроводов судовых систем и электрических кабелей. На морских судах, имеющих надстройку в средней части корпуса, для её соединения с ютом делают, как правило, подпалубный переход.

Характерной особенностью танкеров является наличие расширительных шахт. Их общая кубатура составляет 2–4% от кубатуры трюмов. Шахты предназначаются для обеспечения возможности расширения нефтепродуктов при нагреве во время перехода танкеров из холодного климатического пояса в тёплый. Кроме того, расширительные шахты уменьшают площадь свободной поверхности перевозимых нефтепродуктов, а, следовательно, и площадь их испарения.

Как отмечалось ранее, вязкость нефтепродуктов (особенно тяжёлых) существенно зависит от температуры. С уменьшением вязкости нефтепродуктов резко падает производительность грузовых насосов. Поэтому наливные суда, предназначенные для перевозки тяжёлых нефтепродуктов, обычно имеют систему подогрева грузов.

Широко применяется подогрев грузов с помощью паровых змеевиков, которые располагаются в танках. К недостаткам этого способа подогрева груза можно отнести высокую потребную мощность котельной установки. Кроме того, при коррозионном износе змеевиков или повреждении сварных швов пар может проникнуть в танк и заметно снизить качество перевозимых нефтепродуктов. К тому же змеевики загромождают танки, усложняют их зачистку, трудоёмки при монтаже. Возникающие неплотности в соединениях змеевиков приводят к обводнению груза.

На танкерах используется и барботажный способ подогрева грузов. Он заключается в том, что груз с помощью специальных насосов прокачивается через подогревательный аппарат, расположенный на палубе судна.

В настоящее время установлена принципиальная возможность применения электроподогрева груза. Однако этот способ подогрева нефтепродуктов энергоёмок и пожароопасен. Рассматриваются и другие способы, например с использованием электромагнитного излучения СВЧ.

При проектировании танкеров очень важно предусмотреть возможность эффективной выгрузки и зачистки танков от остатков нефтепродуктов.

В процессе выгрузки нефтепродуктов из трюмов можно выделить два этапа:

1. Выгрузка нефтепродуктов, когда приёмники глубоко погружены под уровень груза в танках и грузовые насосы работают устойчиво.

2. Выкачка остатков нефтепродуктов, когда заглубление приёмников насосов недостаточно и в трубопроводы поступает воздух. Воздух может поступать в трубопроводы и через неплотности фланцевых соединений. Все это приводит к неустойчивой работе насосов, падению производительности выгрузки на 30–40%. Для устранения потерь времени под разгрузкой танкеров на них ставят специальные вакуумные установки, которые производят всасывание нефтепродуктов к грузовому насосу. Для этих целей на некоторых танкерах (например, «Ленанефть» проект Р77) предусмотрены специальные вакуум танки, смежные с насосным отделением. При этом нефтепродукты самотёком, благодаря наличию разряжения, поступают в танк и затем выкачиваются грузовыми насосами.

Несмотря на принимаемые меры, откачать полностью нефтепродукты из танков не удаётся. В танках собираются, так называемые, «мёртвые» остатки, которых со временем набирается значительное количество. В дальнейшем эти остатки слёживаются, густеют. При зачистке трюмов во время смены перевозимого рода груза с тяжёлого на лёгкий ликвидация упомянутых остатков представляет собой очень сложную и дорогостоящую операцию. В определённой мере решить эту проблему позволяет проектирование танков с гладкими стенками и дном. На современных танкерах предусматривается специальная система замывки танков.

Для обеспечения сохранности нефтепродуктов, их приема и выкачки, а также очистки танков от груза танкеры должны быть оборудованы специальными системами. В них должны входить грузовая, зачистная, газоотводная система, система подогрева тяжелых нефтепродуктов. На строящихся судах должны быть оборудованы системы замера количества груза, система инертных газов, противопожарная система (водяная, пенная или углекислая).

Остановимся ещё на одной важной особенности выбора архитектурно-конструкторского типа наливных судов. Танкеры принято разделять на универсальные и специализированные. Под универсальным танкером понимается нефтеналивное судно, предназначенное для перевозки как лёгких (1 и II класса), так и тяжёлых (III и IV класса) нефтепродуктов. Под специализированным понимается танкер, предназначенный для перевозки только светлых или только тяжёлых нефтепродуктов.

Следует напомнить, что перевозка тяжёлых нефтепродуктов, как правило, требует устройства системы подогрева грузов, в которой нет необходимости на танкерах, перевозящих лёгкие нефтепродукты. Кроме того, длительный контакт системы подогрева (например, с бензином) выводит её из строя. Однако основная сложность в эксплуатации универсальных танкеров заключается в том, что в случае перехода на перевозку лёгких нефтепродуктов и тяжёлых они должны зачищаться. Именно это обстоятельство является решающим при выборе типа танкера: для обслуживания линий с устойчивым грузопотоком целесообразно проектировать и строить специализированные танкеры.

Другим важным аспектом в вопросе, каким должен быть танкер – универсальным или специализированным – является вопрос о насосной установке. Опыт показывает, что на танкерах целесообразно устанавливать мощные насосы, обеспечивающие только выкачку нефтепродуктов. Например, на танкерах типа «Лось» (проект 567) имеется два насоса производительностью 360 т/ч каждый; на танкерах типа «Волгонефть» (проект 558) – два насоса производительностью по 450–500 т/ч. Вместе с тем мощная насосная установка требует большую мощность судовой электростанции. К примеру, на танкере «Волгонефть» мощность электростанции составляет 426 кВт, в то время как на сухогрузе «Волго-Дон» всего лишь 275 кВт.

Следует отметить, что судовые насосные установки не используются при работе танкеров на постоянных линиях с устойчивым грузопотоком, поскольку места их погрузки и выгрузки нефтепродуктов оборудованы соответствующими насосными станциями. В этом случае наличие на танкере мощной насосной станции снижает рентабельность работы судна.

К признакам, характеризующим архитектурно-конструктивный тип сухогрузного судна, прежде всего, относят: конструктивный тип корпуса судна, расположение грузовых помещений, машинного отделения (МО) и надстроек по длине судна, ярусность надстроек, наличие бака (юта) и форма форштевня и ахтерштевня, количество трюмов и распределение их полезного объема между собой, расположение и размеры грузовых люков, наличие и тип люковых закрытий, оснащенность судна грузовыми устройствами, вальность энергетической установки.

Конструктивный тип корпуса судна. Сухогрузные суда внутреннего плавания по конструктивному типу можно разделить на четыре основные группы:

1. Открытые суда бункерного типа.

4. Тентовые суда.

Схематично поперечные сечения этих судов приведены на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Конструктивные типы сухогрузных судов:

а) бункерные; б) судно-площадка; в) трюмное; г) тентовое

Подавляющее большинство речных грузовых судов являются однопалубными. И только появившиеся в последние годы специализированные трюмные суда-овощевозы имеют вторую (навесную над потопчиной) палубу, наличие которой обусловлено эксплуатационной необходимостью в связи с предусмотренным на них высоким комингсом грузового трюма.

Как видно из рис. 11.1, конструктивный тип судно-площадка является цельнопалубным судном, свободная поверхность которой используется как грузовая площадка для размещения на ней разного рода грузов.

Разделение судов на бункерные и трюмные в известной мере имеет элементы условности. Бункерные суда имеют в районе грузовых помещений коробчатого типа двойное дно и двойные борта. Их наличие существенно облегчает зачистные операции при перевозке насыпных и навалочных грузов. С этой же целью грузовой трюм, называемый в этом случае бункером, делается полностью открытым, что способствует ускорению проведения процесса грузовых операций, и, прежде всего, с помощью береговых кранов. Часто такие суда имеют один бункер на протяжении всей длины грузовых помещений. Полное раскрытие бункера приводит к тому, что палуба над бункером отсутствует, и имеются лишь ее участки в районе борта над межбортовыми отсеками. Поэтому такие суда еще называют беспалубными.

Признаками трюмных судов является неполное раскрытие грузовых помещений. Они могут не иметь вторых бортов. Трюмные суда предназначаются, прежде всего, для перевозки тарно-штучных генеральных грузов.

Задача определения размеров и расположения грузовых люков возникает уже на начальных стадиях проектирования. Ее решение связано с необходимостью компромиссно удовлетворять требованиям к прочности и герметичности корпуса и удобствам эксплуатации. Понятно, что каждый вырез грузового люка в верхней палубе судна уменьшает прочность и жесткость корпуса, его герметичность. Люковые вырезы усложняют укладку палубных грузов и перевозку самоходной техники на палубе. С другой стороны, грузовые работы на судне производятся тем быстрее, чем больше грузовые люки, то есть чем больше раскрытие палубы над грузовым помещением.

Величина люкового выреза в палубе характеризуется коэффициентом раскрытия палубы. Под ним понимается отношение площади люка S_л к площади палубы S_n над трюмом:

Если речь идет обо всем судне, то сравнивается суммарная площадь всех люков с площадью верхней палубы над всеми грузовыми помещениями:

Другой характеристикой размеров люков является коэффициент лючности К_л, называемый также коэффициентом вертикальной проницаемости. Он равен отношению объема трюма под просветом люка к полному объему трюма

где h_тр – глубина трюма, включая комингс, м; V_тр– объем трюма, м 3 .

Очевидно, что при вертикальных бортах К_л = К_р.

Первоначально речные грузовые суда строились с малым раскрытием палубы. Так, грузовой теплоход «Данилиха» имел К_р = 0,15. По мере совершенствования флота, приспособленности его к механизации грузовых работ можно видеть (табл. 11.1) как возрастал и коэффициент раскрытия палубы.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: