Морские транспортные суда

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Под термином «массовые грузы», подразумевают насыпные и навалочные грузы, перевозимые на судах без тары. Основными массовыми грузами является руды и их концентраты, каменный уголь, зерно, химические удобрения и бокситы. В последние годы все чаще перевозят без тары также сахар и цемент.

Массовые грузы, главным образом руды, каменный уголь, зерно, и апатиты, играют существенную роль в морских перевозках нашей страны.

Развитие специализированных судов для перевозки массовых грузов, сокращенно СМГ, идет по двум направлениям. Во-первых, углубляется специализация, что выражается в постройке судов, в наибольшей степени приспособленных для перевозки какого-либо одного конкретного груза. К подобным судам относятся, помимо давно уже существующих рудовозов и углевозов, еще и бокситовозы, цементовозы, и сахаровозы. Такие узкоспециализированные суда вполне оправдывают себя на направлениях с устойчивыми потоками определенных грузов, несмотря на то, что половину кругового рейса они, как правило, совершают в балласте. Однако вследствие значительных различий физических свойств массовых грузов, в первую очередь плотности, сыпучести и удельной погрузочной кубатуры, иногда оказывается технически невозможным или экономически нецелесообразным использовать узкоспециализированные суда для транспортировки грузов, не отвечающих основному значению. Так запрещается перевозить руду на судах, не имеющих специальных подкреплений; в то же время, использование рудовозов для транспортировки сравнительно легких массовых грузов - угольных или зерновых - нерационально, поскольку эти суда будут значительно недогружены из-за недостаточной вместимости трюмов.

Во-вторых, стремление к лучшему учету конъюнктуры мирового рынка и ликвидации балластных пробегов привело к универсализации судов, полной или частичной.

При частичной универсализации узкоспециализированное судно приспосабливают (иногда лишь в какой-то степени) для перевозки еще одного вида груза. Такие суда называют комбинированными. Каким именно будет груз, определяют в основном исходя из возможности загрузки судна в обратном рейсе во избежание балластных пробегов. В ряде случаев это может быть даже не навалочный груз, а жидкий, лесной или штучный. Так из «чистых» рудовозов развились нефтерудовозы и углерудовозы. Углевозы превратились в суда, перевозящие в одном направлении уголь, а в обратном - автомашины.

Стремление к максимальному расширению транспортных возможностей судов, перевозящих массовые грузы, привело к созданию особого типа судна - так называемого универсального судна для перевозки массовых грузов (УСМГ). Это специализированные суда, поскольку они предназначены и приспособлены для перевозки лишь массовых грузов, и в то же время универсальные, так как проектируют их в расчете на перевозки любых (или почти любых) массовых грузов с примерно одинаковой эксплуатационно-экономической эффективностью. Разумеется, в рейсах с рудой показатели у них будут хуже, чем у рудовозов, а в рейсах с каменным углем хуже, чем у углевозов, и т.д., суммарные показатели за круговой рейс или за навигацию могут оказаться такими же, или даже лучше, чем у узкоспециализированных судов (за счет сокращения балластных пробегов). По размерам СМГ занимают промежуточное положение между неспециализированными сухогрузными судами и танкерами, что обусловлено прежде всего спецификой самих массовых грузов. Препятствием к увеличению размеров СНГ являются и ограниченные глубины в портах, хотя экономические преимущества более крупных судов очевидны.

Эксплуатационная скорость большинства современных судов для перевозки массовых грузов изменяется в довольно узких пределах, от 14 до 16 узлов, хотя встречаются и суда, скорость которых значительно отклоняется от характерных больших значений, особенно в меньшую сторону. Так у некоторых небольших специализированных судов, в основном угле и цементовозов, скорость не превышает 11,0 - 11,5 узлов, ВТО же время ряд универсальных судов плавает со скоростями, близкими к 17 узлам.

Узкоспециализированные суда

Рудовозы. Особенности руд рудных концентратов (большая плотность, невысокая стоимость, способность некоторых рудных концентратов переходить в разжиженное состояние, вызывающее «ползучесть» груза), а также загруженность судов лишь в прямом рейсе опередили требования, предъявляемые к рудовозам.

Устройство рудовозов должно обеспечить: возможность погрузки и выгрузки руды грейферами, без применения внутритрюмных машин или ручного труда; саморазравнивание (самоштивку) руды и перевозку ее в трюмах без шифтингбордсов; размещение водяного балласта в количестве, достаточном для поддержания хорошей мореходности в балластных пробегах.

Простота конструкции и оборудования судна должны обеспечивать рентабельность эксплуатации даже при относительно низких фрахтовых ставках и тарифах, характерных для рудных грузов.

Кроме того, рудовозы, как и все остальные суда, должны обладать достаточной общей и местной прочностью и удовлетворительными показателями остойчивости и мореходности при различных состояниях нагрузки, в том числе и в полном грузу, что при перевозке руды достигается с большими трудностями, чем при перевозке, например, генерального груза.

Выполнение перечисленных требований привело в своеобразному конструктивному оформлению и расположению грузовых помещений на рудовозах, отличному от их формы и расположения на сухогрузных судах общего назначения.

На рисунке показаны поперечные и продольные сечения корпуса, типичные для рудовозов. Это однопалубные суда с кормовым расположением МО, двойными бортами, образованными на протяжении грузовых трюмов двумя продольными переборками, и со значительно поднятым настилом второго дна. Ширина грузовых люков близка к ширине трюмов, а суммарная протяженность люков близка к длине грузовых помещений. Количество люков больше, чем количество трюмов. Трюмы, как правило, длиннее, чем на обычных сухогрузных судах.

Рис. 1

Отсутствие твиндеков и небольшие подпалубные карманы позволяют проводить погрузочно-разгруженные операции грейферными кранами или другими береговыми погрузочными устройствами без штивки груза вручную, с применением в ряде случаев внутритрюмных механизмов, которые могут потребоваться лишь для зачистки трюмов. Облегчению и ускорению работ при разгрузке способствует уменьшенное количество поперечных переборок и наличие у большинства рудовозов в нижней части трюмов специальных скосов вдоль продольных и поперечных переборок (смотреть рисунок). Благоприятствует грузовым работам, особенно по разгрузке, кормовое положение МО и отсутствие в трюмах бортового набора, размещенного в междубортном пространстве.

Согласно международным Правилам перевозки навалочных грузов [56], погруженную на судно руду нужно разровнять для уменьшения опасности возникновения значительных кренящих моментов от пересыпания груза. Наличие специальных скосов в верхней части трюмов (рисунок а и б) обеспечивающих саморазравнивание груза, позволяет уменьшить или совсем устранить дополнительную штивку руды.

Другие требования касаются установки шифтинг-бордсов в том случае, если существует вероятность возникновения чрезмерного кренящего момента от смещения груза. Сравнительно узкие грузовые трюмы рудовозов, образованные внутренними бортами судов, практически исключают возможность возникновения опасных моментов от смещения перевозимого груза. Таким образом, на рудовозах, у которых расположение продольных переборок соответствует показанному на рисунке можно не устанавливать шифтинг-бордсы, что существенно упрощает и удешевляет их эксплуатацию.

В то же время расположение продольных переборок на значительном расстоянии от бортов не вызывает затруднений с обеспечением необходимой грузовместимости, благодаря незначительному удельному погрузочному объему руды. Более того, оказывается возможным еще и значительно увеличить высоту двойного вида в пределах грузовых трюмов, что необходимо для повышения центра тяжести перевозимой руды во избежание чрезмерной остойчивости. К тому же при увеличенной высоте международного пространства проще обеспечить необходимую прочность двойного дна при перевозке тяжелого груза, как руда.

Междубортное пространство и отеки двойного дна используют на рудовозах для судовых запасов и балласта (рисунок 2)Под балластные цистерны приспосабливают иногда и пространства, ограниченные в верхней части трюмов скосами, верхней палубой и продольными переборками. Хотя эти цистерны, называемые подпалубными, и невелики по объему по сравнению с бортовыми, их заполнение благоприятно сказывается на остойчивости судна при ходе в балласте. Во избежание чрезмерной остойчивости отсеки двойного дна заполняют балластной водой только при необходимости.

Пример распределения по судну руды, судовых запасов и водяного балласта на рудовозе дедвейтом 59 200 т показан на рисунке 2.

Поскольку прочность и жесткость корпусов рудовозов больше, чем у обычных сухогрузных судов, некоторые классификационные общества не регламентируют у рудовозов количество поперечных переборок в трюмах, роль которых в междубортных пространствах выполняют рамы, диафрагмы и полупереборки, соединяющие оба корпуса судна - внешний и внутренний. Это позволяет значительно увеличить длину грузовых трюмов. Количество трюмов у современных рудовозов при длине судна до 140-450 м обычно равно двум, при длине от 150 до 200 м - трем-четырем и при длине, превышающей 200 м‚- четырем.

Бортовые, подпалубные и днищевые цистерны рудовозов имеют меньшую длину, чем грузовые трюмы, что позволяет свободно варьировать размещение водяного балласта по судну и улучшает показатели непотопляемости. С этой целью междукорпусное пространство в пределах каждого трюма делится на два-четыре отсека непроницаемыми флорами и переборками. Как отмечалось выше, количество грузовых люков у рудовозов превышает количество трюмов. Чаще всего каждый трюм обслуживается двумя или тремя грузовыми люками; при очень длинных трюмах количество люков доходит до четырех. У отдельных судов, в основном небольших, имеющих сравнительно короткие трюмы, количество люков и трюмов одинаково.

Рис. 2

Устройство нескольких люков на один трюм диктуется следующими соображениями. Обеспечить небольшие подпалубные карманы можно, как известно, устроив один большой люк или несколько люков меньших размеров. Исходя из свойств перевозимого груза и особенностей рудовозов, имеющих сравнительно узкие, но длинные трюмы, целесообразно устраивать несколько люков, расположенных один за другим по длине грузового трюма. При таком решении упрощается конструкция закрытий и снижается их масса.

Машинное отделение на современных рудовозах всегда располагают в корме, чтобы исключить грузовые работы в трюмах, через которые проходит туннель гребного вала.

Ходовой мостик устраивают на кормовой или, реже, на средней надстройке. При расположении ходового мостика в средней части судна, на надстройке или рубке, под ними устраивают балластный диптанк для устранения больших подпалубных карманов, неизбежных в грузовых трюмах под надстройкой или рубкой.

Бокситовозы. По конструкции и расположению бокситовозы - типичные рудовозы, т.е. суда с двумя продольными переборками, повышенным двойным дном к кормовым расположением МО, но приспособленные для перевозки груза с большей погрузочной кубатурой. Вследствие этого продольные персборки у бокситовозов расположены ближе к бортам, а двойное дно ниже, чем у рудовозов. Во всем остальном эти суда идентичны.

Углевозы. Удельная погрузочная кубатура каменного угля почти в 3 раза превосходит погрузочную кубатуру руды. Следовательно, грузовые трюмы углевозов должны быть соответственно большей вместимости. Поскольку угольные трюмы занимают почти целиком все пространства в грузовых районах корпуса судна, отпадает необходимость в ограничении трюмов продольными переборками и увеличении высоты двойного дна. Поэтому конструкция корпуса углевозов более схожа с конструкцией обычных сухогрузных судов, чем рудовозов.

Особенности углевозов, отличающие их от универсальных сухогрузных судов, связаны с приспособлением к перевозке, погрузке и выгрузке каменного угля. Эти особенности заключаются прежде всего в том, что углевозы являются однопалубными судами; кроме того, вдоль бортов в верхних и нижних углах трюмов у них устроены небольшие цистерны: подпалубные, имеющие треугольное сечение и называемые иногда подвесными, и скуловые, простирающиеся по бортам выше настила двойного дна. Цистерны используют для приема балласта, а их наклонные стенки, обращенные внутрь трюмов, устраняют необходимость штивки каменного угля к бортам при погрузке и от бортов при разгрузке судна (подобные трюмы называют самощтивуюищимися, правильнее было бы называть их самоштивующими). Угол наклона стенок цистерн к горизонту 40-50°. Для сокращения подпалубных пространств люки у углевозов делают максимально возможных размеров. Желательно, чтобы остающиеся карманы допускали обработку судна грейферами без Применения машин внутритрюмной механизации, что убыстряет и удешевляет грузовые работы. Поскольку углевозы являются обычно сравнительно небольшими судами, для успешного решения этой задачи применяют широкие центральные люки.

Требования в отношении шифтиг-бордсев зависят от свойств перевозимого угля и степени заполнения трюма. Если угол естественного откоса угля превосходит 35°, то по Кодексу [56] шифтинг - бордсы не требуются. Если же угол естественного откоса равен или менее 35°, данный сорт каменного угля попадает в разряд опасных но подвижности грузов и при его перевозке на судне в частично заполненных трюмах должны быть установлены надежные шифтинг-бордсы.

Цементовозы. Цемент, в отличие от руды, зерна и каменного угля, представляет собой порошкообразный груз, образующий чрезвычайно много пыли при любых перемещениях. Кроме того, цемент боится сырости, поэтому во время грузовых операций он должен быть защищен от атмосферных осадков. Эти свойства цемента предопределили конструктивные особенности цементовозов и их грузовых устройств.

Суда, перевозящие цемент, должны иметь в трюмах продольные разделительные переборки (шифтинг-бордсы) во избежание сыпучести груза. Для защиты судов и механизмов от цементной пыли, обладающей абразивными свойствами, а груза от подмокания оказалось целесообразным отказаться от грузовых люков и осуществлять погрузку и выгрузку цемента с помощью закрытых транспортирующих устройств. У современных цементовозов эти устройства монтируются на судне и представляют собой комбинацию механических и пневматических транпортеров.

Универсальные суда

Требования, предъявляемые к универсальным судам. Основные требования, предъявляемые к УСМГ в наиболее общем виде формулируются так: эти суда должны быть наилучшим образом приспособлены для погрузки, перевозки и выгрузки любых массовых грузов (за исключением таких специфических, как, например, Цемент), как и все транспортные суда должны обладать хорошей мореходностью в балласте и, кроме того, быть дешевыми.

Очевидно, что на универсальные суда распространяются все детальные требования, предъявленные ранее к рудовозам, плюс специальные требования, обусловленные различными свойствами перевозимых грузов, в первую очередь их удельной погрузочной кубатурой.

Из специфических требований, предъявляемых к УСМГ, наиболее существенными являются следующие:

1) объем грузовых помещений должен быть достаточным для перевозки любых массовых грузов - от руды до легкого зерна - при осадке судна по грузовую марку;

2) колебания остойчивости при перевозке различных грузов должны быть минимальными.

Кроме того, универсальное судно будет тем эффективнее, чем в большей степени окажутся выполненными некоторые дополнительные требования:

количество грузовых помещений должно быть достаточно большим для перевозки зерна разных сортов или партий и для сведения к минимуму мешкования или иных способов ограничения подвижности насыпного зерна (вследствие неполной загрузки трюмов);

перевозка зерна должна быть возможной без установки питателей и шифтинт - бордсов;

для сокращения сроков и стоимости разгрузки судна объем работ по зачистке грузовых помещений должен быть минимальным;

значения изгибающих моментов при любых вариантах нагрузки не должны превышать величин, гарантирующих умеренную массу корпуса судна;

объем и расположение чисто балластных цистерн должны обеспечивать удовлетворительную посадку и остойчивость судна при ходе в балласте.

Выполнение всех перечисленных требований осложняется тем, что некоторые из них несовместимы или противоречивы и не могут быть осуществлены при проектировании судна в полной мере и без компромисса. Так, например, стремление к сокращению зачистных операций приводит к созданию судов с минимальным Числом грузовых помещений, что неудобно при перевозках зерна; развитие чисто балластных цистерн неминуемое ведет к уменьшению объема грузовых помещений и удельной грузовместимости судна; Конструктивные меры, принимаемые для удержания остойчивости судна в приемлемых пределах при перевозке разнообразных грузов, утяжеляют корпус и усложняют конструкцию, т. е. снижают его грузоподъемность и превышают строительную стоимость.

Все многообразие существующих универсальных судов для перевозки массовых грузов может быть сведено к трем основным конструктивным типам, практическое воплощение которых возможно в ряде модификаций. Поскольку все универсальные суда в известной мере являются результатом компромиссных технических решений, хотя и осуществленных по-разному, каждому из этих трех типов присущи определенные достоинства и недостатки, варьирующиеся, кроме того, от модификации к модификации.

Рис. 3

Основные типы универсальных судов. С конструктивной точки зрения все УСМГ могут быть разделены на три основных типа:

1- суда с подпалубными и скуловыми балластными цистернами;

2 - суда с двумя продольными переборками;

3-суда с частичными (короткими) твиндеками.

С самого начала появления универсальных судов в 50-х гг. наибольшим спросом пользовались суда наиболее простые, а следовательно, и дешевые, хотя и не лучшие с других точек зрения. Эта тенденция еще более углубилась в 7О-е гг., в результате чего в мировом транспортном флоте безраздельно утвердились УСМГ 1 типа, о которых и пойдет речь в дальнейшем.

Суда 1 типа (рис.3 а) могут иметь двойную обшивку (рис.3, б, в). Высота двойного дна у этих судов соответствует минимальным требованиям классификационных обществ.

Сечения, приведенные на рис.3, не отличаются от поперечных сечений корпуса большинства узкоспециализированных судов, перевозящих каменный уголь или зерно. Действительно, суда типа 1 хорошо приспособлены для транспортировки угля и зерна, но малопригодны для перевозки руды. Руда, равномерно погруженная во все грузовые трюмы, занимает лишь их нижнюю часть, вследствие чего ЦТ перевозимого груза и всего судна в целом оказывается расположенным чрезвычайно низко. В результате остойчивость судов возрастает до недопустимых значений, а период качки уменьшается иногда до 5-6 с. При этом бортовая качка оказывается настолько порывистой, что условия обитаемости для членов экипажа становятся совершенно невыносимыми.

Таким образом, из-за неудовлетворительной остойчивости в рейсах с тяжелыми грузами подобные суда не могут быть отнесены к действительно универсальным, хотя нередко и используются для перевозки различных грузов. Кроме того, при частичной загрузке трюмов этих судов может возникнуть потребность в установке шифтинг - бордсов.

Для улучшения остойчивости судов типа 1 применяют так называемую чередующуюся загрузку трюмов. Это означает, что тяжелыми рудными грузами заполняют не все грузовые трюмы, а лишь каждый второй, т. е. через трюм. Естественно, что трюмы заполняются значительно выше, чем при равномерной загрузке, а это благоприятно отражается на остойчивости. Однако чередующаяся загрузка вызывает значительный рост изгибающих моментов и перерезывающих сил, действующих на судно в грузу.

Рост изгибающего момента при чередующейся загрузке уменьшается с увеличением количества трюмов; одновременно упрощается и удифферентовка судна. Обычно общее количество трюмов принимают равным пяти - у судов дедвейтом до 18-20 тыс. т, ссми - у судов дедвейтом до 35-40 тыс. т и девяти одиннадцати - у судов больших размеров. Рудой загружают большей частью нечетные трюмы, что при общем количестве 5,7, 9 или 11 трюмов позволяет легко удифферентовать судно без приема балласта и избежать чрезмерной концентрации грузов (в этом случае рудой загружают на один трюм больше, чем при загрузке четных трюмов).

Дальнейшее улучшение показателей остойчивости у судов типа 1 возможно путем применения трюмов разной длины, как это было предложено западногерманской судостроительной фирмой «Везер». Суть предложения заключается в том, что трюмы, предназначенные для руды, делают более короткими, чем смежные с ними. Это позволяет поднять уровень руды еще выше и тем самым дополнительно уменьшить остойчивость, приблизив ее к остойчивости судна с грузом угля идти зерна. Однако максимальное значение изгибающего момента при этом возрастет еще больше.

Удельная грузовместимость судов типа 1, у которых скуловые и подпалубные цистерны предназначаются исключительно для балласта, может быть легко доведена до1,З5-1,40 /т; этого вполне достаточно для исподтьзовагтия полной грузоподъемности в рейсах с каменным углем и тяжелым зерном. Однако для перевозки легких сортов зерна этого мало. В этом случае увеличить грузовместимость можно, использовав под зерновой груз подпалубные цистерны, для чего на палубе делают один-два загрузочных люка, ведущих в каждую подпалубную цистерну, а в их днищах - отверстия, закрываемые крышками, через которые зерно ссыпается в трюмы. Закрытия загрузочных люков и крышки ссыпных отверстий выполняют водонепроницаемыми.

Использование подпалубных цистерн в качестве грузовых помещений повышает удельную грузовместимость судов дедвейтом 15-25 тыс. т на 8-12 т.е. до 1,50-1,57/т, что позволяет полностью использовать грузоподъемность при перевозках и более легких сортов зерна. Таким образом, судно становится в полной море универсальным, однако превращение подпалубных балластных цистерн в цистерны двойного назначения, т. е. в грузобалластные, имеет и отрицательные последствия, а именно: увеличивается регистровый тоннаж и несколько усложняются конструкция и эксплуатация судна, поскольку перед приемом в цистерны зернового груза их требуется предварительно просушить.

Соединение подпалубных и скуловых цистерн, т. е. переход к новой модификации (рис.3, б, и в), позволяет получить дополнительные объемы для балласта или устроить, как на рудовозах, бортовые закрытые коридоры для прокладки электрических кабелей и трубопроводов н для прохода экипажа. Кроме того, в этом случае весь бортовой набор оказывается вне пределов грузовых помещений, а это имеет существенное значение при перевозке навалочных грузов, так как позволяет избежать повреждений набора крупнокусковыми грузами и сокращает трудоемкость работ по зачистке трюмов от остатков грузов. Кстати говоря, по этой причине на многих УСМГ поперечные переборки делают без набора с вертикальными гофрами. В то же время у судна с двойными бортами конструкция корпуса усложняется, а объем грузовых трюмов уменьшается на 3-4%.

Следует отметить, что самые большие трудности в проектировании УСМГ возникают при удовлетворении требований, связанных с перевозкой различных руд, поскольку их физические свойства, в первую очередь, их удельная погрузочная кубатура, значительно отличаются от свойств других массовых грузов. К тому же, любое универсальное судно при перевозках руды уступает по основным показателям специализированным рудовозам. Поэтому и появились универсальные суда для перевозки любых массовых грузов, кроме руды. Можно ожидать их дальнейшего развития.

Типичным примером УСМГ типа 1 является дизельное судно «Бали Венчер» дедвейтом 36200 т (рис. 4). Бортовые подпалубные цистерны этого судна используются только для приема балласта. Масса балластной воды, размещаемой в этих цистернах, составляет 43% обшей массы балласта.

Руда перевозится в трюмах №: 1, 3, 5 и 7, кубатура которых равна 47% суммарной вместимости грузовых помещений. Закрытая грузовых люков с откатными крышками типа Мак-Грегор, открываемыми за один прием с помощью гидравлических лебедок.

Грузовое устройство на судне отсутствует; предполагается, что погрузка и выгрузка будут осуществляться исключительно портовыми средствами. Для погрузки судовых запасов и запасных частей предназначены стрелы, расположенные вблизи кормовой оконечности. На носовой одиночной мачте оборудован наблюдательный пост.

Три балластных насоса с подачей по 1000 т/ч каждый, позволяют выполнять балластные операции в течение 4‚5-5,0 ч.

Рис. 4

На основе опубликованных сведений о судах типа 1 можно установить следующие зависимости, представляющие интерес при их проектировании. Объем грузовых подпалубных цистерн составляет в среднем 8-10% суммарной вместимости трюмов; иногда его увеличивают до 13-14%. В то же время в этих цистернах размещается от 20 до 45% всей балластной воды. Дедвейт в балласте (при выходе в рейс с полными запасами) равен 40-45 дедвейта в грузу для судов дедвейтом до 25-30 тыс. т и 50-55 -для более крупных судов. Подача балластных насосов обычно такова, что балластировка судна занимает 5-7 ч. Лишь на крупных судах устраивают специальное насосное отделение, обычно в носу, реже -в средней части судна. В большинстве случаев балластные насосы размещают в МО. Суммарная вместимость трюмов, предназначенных для руды, равна 43-45% всей кубатуры грузовых помещений. Стенки подпалубньтх цистерн проходят под углом 30-40° к горизонту, а скуловых - под углом 45-50°.

Комбинированные суда

Нефтерудовозы. Большинство нефтврудовозов по конструкции п общему расположению не отличаются от обычном: рудовозов. Для комбинированных судов характерны лишь наличие грузовых нефтеперекачивающих насосов с соответствующими трубопроводами и коффердамов между подпалубными коридорами и бортовыми грузовыми цистернами, газонепроницаемое исполнение крышек цистерн, предназначенных для транспортировки нефти.

Нефтепродукты, перевозимые на нефтерудовозах, обычно относятся к третьему, иногда ко второму разряду, поскольку для перевозки нефтепродуктов первого разряда требуется усложнять конструкцию вследствие дополнительных требований, выдвигаемых классификационными обществами. Ко второму и третьему разрядам относятся сравнительно тяжелые нефтепродукты плотностью О,80-0,90 /т, что соответствует удельной погрузочной кубатуре 1,10-1,25 /т. Следовательно, для полного использования грузоподъемности при перевозке обоих видов грузов объем нефтяных цистерн должен более чем вдвое превышать объем рудных трюмов.

Жидкие грузы на нефтерудовозах размещают в цистернах трех основных типов: раздельных бортовых и днищевых, L - образной формы образуемых сообщающимися бортовыми и днищевыми отсеками, и, наконец, в диптанках, располагаемых между рудными трюмами. Встречаются также и комбинации разнотипных цистерн. На некоторых судах грузовые трюмы используют для перевозки не только руды, но и нефти.

Отсеки двойного дна используют под грузовые нефтяные цистерны сравнительно редко из-за трудностей, возникающих при их очистке и дегазации. Серьезные затруднения возникают и в случае перевозки нефти в рудных трюмах, так как при этом необходимо принимать специальные конструктивные меры для предохранения грузовой системы от засорения и для защиты трубопроводов, особенно змеевиков системы подогрева груза, при грузовых работах с рудой.

Одно из возможных решении - установка съемных подогревателей в трюмах двойного назначения и размещение грузовых трубопроводов вне этих трюмов. Другой путь - налив и слив нефтепродуктов из трюмов через смежные бортовые или днищевые цистерны, для чего в продольных переборках и настиле дна располагают клапаны или отверстия, закрываемые при перевозке руды нефтенепроницаемыми крышками. Эти же клапаны и отверстия могут быть использованы для обогрева груза. Например, на нефтерудовозе «Аспраетте» (рис.5) с помощью специального насоса осуществляется циркуляция нефти между нефтерудными трюмами и смежными бортовыми цистернами, где установлены стационарные подогреватели.

Размеры грузовых цистерн, в частности их длина, должны соответствовать требованиям, предъявляемым классификационными обществами, в том числе и Регистром СССР[94], и размерам грузовых танков нефтеналивных судов. Кроме того, при ‚длине бортовой цистерны (бортового танка) более 0,11. или 15 м, в зависимости от того, что больше, согласно Правилам [94], посредине длины такой цистерны должна быть установлена отбойная переборка.

Насосные отделения на нефтерудовозах размещают так же, как и на рудовозах, но в дополнение к балластным насосам в центральных и кормовых насосных отделениях устанавливают еще грузовые и зачистные насосы. Подача грузовых насосов современных нефтерудовозов обеспечивает разгрузку судна в течение 10-12 ч, а зачистных насосов обычно составляет 10-15% подачи грузовых.

Рис. 5

Комбинированные суда для перевозки жидких и массовых грузов, или комбинированные УСМГ. Универсальные суда для перевозки массовых грузов, приспособленные и для транспортировки нефтепродуктов, совершенно не отличаются но расположению от обычных УСМГ (или близки к ним), а их дополнительное оборудование, обусловленное спецификой жидкого груза, аналогично оборудованию нефтерудовозов. Однако существует и определенное различие между нефтерудювозами и комбинированными УСМГ, которое заключается в том, что на УСМГ жидкий груз обязательно должен приниматься в грузовые трюмы, поскольку вместимость цистерн, которые могут быть использованы для этих целей, недостаточна дли приема полного груза нефтепродуктов. Таким образом, грузовые помещения комбинированных УСМГ используют как ‚для жидких, так и для массовых грузов, что связано с отмеченными ранее трудностями и неудобствами. Именно эти трудности стали одной из основных причин относительно малой распространенности подобных судов (первые суда этого типа появились в 6О-х гг.). Однако с каждым годом строительство комбинированных УСМГ растет.

В отечественной практике еще нет устоявшегося термина для подобных судов (в правилах Регистра СССР они фигурируют как нефтенавалочники). За рубежом их называют судами типа ОБО (аббревиатура ОВО словосочетания Оil/Вulк/Огесаггiег‚ т.е.судно для перевозки нефти, навалочных грузов, руды).

По Правилам [94] Регистра СССР продольные переборки в трюмах комбинированных судов не требуются. Подобные суда могут быть с ординарными или двойными Сортами, но обязательно со скуловыми и подпалубными: бортовыми цистернами, причем последние могут быть доведены до продольных комингсов люков. При этом угол, образуемый наклонными стенками подпалубных цистерн с горизонтом, должен быть не менее 30°‚а скуловых цист`ерн-45°. Протяженность скуловых цистерн по ширине судна ‚должна быть не менее 0,125 В.

Двойное дно должно быть горизонтальным или близким к нему с уклоном настила второго дна к диаметральной плоскости не более 3°.

Междутрюмные поперечные переборки должны устанавливаться на втором дне на опоры трапецеидального сечения и крепиться к верхней палубе прямоугольными коробчатыми балками или трапецеидальными опорами. Количество поперечных переборок определяется требованиями, предъявляемыми к универсальным сухогрузным судам, однако длина каждого трюма комбинированных судов не должна превышать 0,1 L.

Более подробные данные о комбинированных СМГ, в том числе и нефтерудовозах, а также описания типичных комбинированных судов можно найти в монографии Ж. К. Желизкова [44].

Дальнейшим развитием комбинированных судов явились суда типа РRОВО, вступившие в эксплуатацию в середине 70-х гг. Это аббревиатура словосочетания Ргоduct/ Оil/Вulк/Оге-саггiег, т. е. судно, предназначенное для транспортировки нефтепродуктов (РR), сырой нефти (О), навалочных грузов (В) и руды (О). Они отличаются от судов типа ОВО конструктивной приспособленностью для транспортировки не только нефти, но и нефтепродуктов. Различие между ними заключается лишь в деталях конструкции и оборудовании грузовых систем. Так, например, одно из судов тина РНОВО дедвейтом 96 000 т, имеющее грузовые помещения вместимостью 73 700 для руды и 134 200 для жидких грузов, оборудовано 10 грузовыми насосами с подачей по 1150 /ч, что позволяет перевозить одновременно нефтепродукты 9 различных сортов.

Вступление в силу Международной конвенции МАРПОЛ-73/78 должно привести к изменениям в сложившемся архитектурно - конструктивном типе комбинированных судов, поскольку потребуется обеспечить определенный объем танков изолированного балласта и коэффициент защищенности грузовых танков.

Грузовое оборудование судов для перевозки массовых грузов. Саморазгружающиеся суда

судно груз перевозка бокситовоз

Большинство судов для перевозки массовых грузов, в первую очередь рудовозы и крупные универсальные суда, не имеет собственных грузовых устройств. Они совершают рейсы между специализированными портами с достаточным количеством перегрузочных механизмов - Грейферных кранов, эстакад, пневматических установок и пр. Однако на некоторых универсальных судах, преимущественно дедвейтом до 2О-25 тыс. т, грузовые устройства все же устанавливают, поэтому они могут посещать и необорудованные порты.

Грузовые устройства на СМГ, как и на обычных сухогрузных судах, выполняют в виде стрел с лебедками или кранов.

Грузовые устройства УСМГ в принципе аналогичны грузовым устройствам трампов. Как правило, каждый люк на них обслуживается двумя стрелами. Однако на УСМГ устанавливают легкие стрелы несколько большей грузоподъемности, поскольку масса грейфера, как уже отмечалось, примерно равна массе поднимаемого в нем груза. По этой причине грузоподъёмность стрел. на УСМГ за очень редкими исключениями не бывает менее 5 т, а наиболее распространенные стрелы - 7‚5- или 10-тонные, что соответствует (по чистой грузоподъемности) З-5-тонным стрелам обычных сухогрузных судов.

Грузовые краны на СМГ делятся па два типа: Стационарные и подвижные. Стационарные отличаются от устанавливаемых на универсальных сухогрузных судах лишь приспособленностью к работе с грейферами. Количество их обычно на 1 - 2 меньше количества люков, а грузоподъемность равна 5 - 10 т.

Подвижные краны, устанавливаемые на СМГ, бывают в основном козлового типа, со складными консолями или с телескопической, выдвигаемой на оба борта, стрелой, по которой перемещается грузовая тележка с грейфером. Для передвижения крана по судну вдоль бортов укладывают рельсы.

Небольшое количество судов оборудовано специализированными грузовыми устройствами, представляющими собой передвижной ковшовый подъемник производительностью до750/ч (по углю).

Некоторые СМГ, перевозящие только сыпучие грузы, оснащены особыми устройствами непрерывного действия. Устройства эти предназначены большей частью, лишь для выгрузки содержимого трюмов, поэтому суда, оборудованные ими, называют саморазгружающимися. Корпус саморазгружающегося судна специально приспосабливают (в конструктивном отношении) к грузовому оборудованию, установленному на нем, а в качестве такого оборудования используют механизмы непрерывного действия в отличие от грейферных кранов или стрел на обычных судах, действующих циклично.

Необходимым условием успешного применения разгрузочного оборудования является хорошая сыпучесть груза. Поскольку не всем сортам металлических руд присуще это качество, рудовозы редко оборудуют устройствами для самостоятельной выгрузки груза, и большинство саморазгружающихся судов занято перевозками каменного угля, кокса, известняк гипсового камня, гравия.

Список литературы

1. А.В. Броников Морские транспортные суда. Основы проектирования: Учебное пособие. - 2-е изд., перераб., и доп. - Л.: Судостроение, 1984.

Размещено на Allbest.ru