Основные отличительные признаки современных судов

КАЧЕСТВА СУДОВ И СЭЭС

Современные суда (и плавсредства) принято классифицировать по следующим признакам: назначению, району плавания, архитектуре, материалу корпуса судна, типу силовой (энергетической) установки, виду судового движителя, количеству гребных валов.

По назначению суда разделяют на транспортные, промысловые, вспомогательные и технические.

К транспортным относятся грузовые, пассажирские и грузопассажирские суда. Грузовые подразделяют на сухогрузные (универсальные и специализированные) и наливные (специализированные).

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки раз­личных тарных грузов, металлоконструкций, промышленных изделий, зерна и т. п.

Специализированные сухогрузные суда - это лесовозы, рудовозы, контейнеровозы, лихтеровозы, суда для перевозки колесной техники (с горизонтальным способом грузообработки), рефрижераторные суда, паромы. Лесовозы служат для перевозки леса в виде пакетов; рудовозы — для перевозки руды, цемента, минеральных удобрений и т. п.; контейнеровозы — грузов в контейнерах; лихтеровозы — барж (лихтеров), которые после снятия с судна буксируются в речные порты; рефрижераторы — скоропортящихся продуктов (мяса, рыбы, фруктов и др.); паромы — железнодорожных составов, автомашин и пассажиров.

Наливные суда (танкеры) предназначены для перевозки нефти и нефтепродуктов, сжиженных газов, химических продуктов, воды и т. п.

Преимущество специализированных сухогрузных судов перед универсальными состоит в том, что их конструкция позволяет сократить время погрузочно-разгрузочных работ, например для контейнеровозов - в 5— 6 раз, для лихтеровозов — в 8—10, для специализированных с горизонтальным способом грузообработки — до нескольких часов (вместо нескольких суток на универсальных сухогрузах).

К промысловым относятся добывающие, обрабатывающие и приемно-транспортные суда. Их разделяют на большие, средние и малые. Средние и большие выполняют не только добычу, но и переработку продукции.

Добывающие суда подразделяют в зависимости от объекта промысла на рыболовные, зверобойные, тунцеловные, креветколовные, кальмаро-ловные, китобойные и т. д., а от средств промысла - на траулеры (добыча с помощью трала) и сейнеры (добыча с помощью невода), а также сейнеры-траулеры (добыча с помощью невода и трала) или траулеры-сейнеры.

Обрабатывающие суда предназначены для приема и переработки промысла. Это рыбообрабатывающие, крабообрабатывающие, китообрабаты-вающие суда, а также плавбазы (консервные, мучные, универсальные).

Приемно-транспортные промысловые суда принимают и транспорти­руют готовую продукцию. К ним относятся также различные рефрижераторные суда.

Вспомогательные суда включают ледоколы, спасатели, буксиры и толкачи, научно-исследовательские и служебные.

Ледоколы предназначены для проводки судов в ледовых условиях в Арктике и Антарктике для обеспечения судоходства на реках и озерах в зимнее время.

Спасатели обеспечивают спасательную службу, оказывают помощь судам, терпящим бедствия.

Буксиры предназначены для буксировки судов и плавсредств по различным судоходным водным путям.

Толкачи служат для толкания барж на реках, озерах и водохранилищах. Речные буксиры и толкачи выполняют в основном транспортную работу, поэтому их также относят к транспортным судам.

Научно-исследовательские суда предназначены для научных работ по исследованию водных, атмосферных и космических пространств.

Служебные суда предназначены для выполнения определенных задач по обслуживанию и содержанию транспортных, промысловых и других судов. К ним относятся: пожарные суда, суда-выставки, суда-снабженцы, учебные, разъездные и др.

Суда технического флота служат для строительных, ремонтных, мелиоративных и лесосплавных работ, а также для устройства водных путей, очистки водной поверхности, освоения природных ресурсов, находящихся под водой и т. п. К техническому флоту относят: дноуглубительные снаряды, плавучие краны, доки, электростанции, мастерские, буровые платформы, кабеле- и трубоукладчики, суда для лесосплава, землесосы, камнеуборочные снаряды, грунтоотвозные шаланды и др.

По району плавания суда подразделяют на суда внутреннего, морского неограниченного и ограниченного, смешанного „река-море", ледового и рейдового плавания.

Суда внутреннего плавания, согласно Правилам Речного Регистра РСФСР, делят на следующие классы: Л - для малых рек, Р - для больших рек, О — озерные суда, М — для крупных озер и устьев больших рек (с выходом в море).

Суда морского неограниченного плавания, согласно Правилам Регистра СССР, могут эксплуатироваться в любых морях и океанах.

Суда ограниченного плавания делят на три категории: для плавания с удалением от порта-убежища не более 200 миль, с удалением от убежища не более 50 миль, в прибрежных водах и рейдах (к этой категории относятся суда смешанного „река—море" плавания).

К судам ледового плавания относятся суда для Арктики и Антарктики.

По архитектурным признакам суда подразделяют на однокорпусные, двухкорпусные (катамараны) с одной, двумя или тремя

надстройками, с машинным отделением в корме или средней части судна. Кроме того, архитектура судов определяется также характером движения судна. По этому принципу суда разделяют на водоизмещающие, корпус которых частично погружен в воду (осадка судна); глиссирующие, корпус которых скользит по поверхности воды (с незначительной осадкой кормы); суда на подводных крыльях, корпус которых полностью выходит из воды при номинальной скорости движения; суда на воздушной подушке, корпус которых поднимается над водой; подводные суда, которые могут двигаться как под водой, так и в надводном (водоизмещающем) положении.

В зависимости от материала корпуса суда подразделяются на металлические (стальные), алюминиевые („легкие" сплавы), пластмассовые,- железобетонные, деревянные. Надстройка может быть выполнена из материала, отличающегося от материала корпуса (например, корпус стальной, надстройка из „легких" сплавов).

По типу силовой (энергетической) установки, обеспечивающей ход, суда делятся на теплоходы, турбоходы (пароходы), газотурбоходы и электроходы.

На теплоходах в качестве главных двигателей используют двигатели внутреннего сгорания; на турбоходах - паровые турбины в сочетании с паровыми котлами; на газотурбоходах — газовые турбины; на электроходах — электродвигатели в сочетании с дизель-генераторами или турбогенераторами (и паровыми котлами) или газотурбогенераторами. Поэтому электроходы называют дизель-электроходами, турбоэлектроходами или газотурбоэлектроходами.

Суда с атомными реакторами включают: 1) атомные турбоходы, движение которых осуществляется паровыми турбинами; 2) атомные турбоэлектроходы, движение которых обеспечивается электродвигателями в сочетании с турбогенераторами.

В зависимости от вида движителя суда подразделяют на винтовые, с крыльчатыми и водометными движителями. Большинство современных судов имеют винтовые движители (винты), которые по сравнению с другими движителями позволяют развивать значительно большие скорости движения. В винтовых движителях применяют винты фиксированного шага (ВФШ), лопасти которых жестко закреплены в ступице, и винты регулируемого шага (ВРШ), лопасти которых могут поворачиваться вокруг собственной оси с помощью гидромеханизма, расположенного в ступице. Гидромеханизм оснащен системой дистанционного управления.

ВРШ по сравнению с ВФШ значительно сложнее и дороже, но позво­ляют менять скорость и направление движения судна (вперед—назад). Поэтому ВРШ улучшает маневровые качества судна.

ВФШ используют, в основном, на транспортных судах, ВРШ — на промысловых. ВФШ применяют, как правило, на судах внутреннего плавания и помещают в поворотную насадку, что дает возможность направлять силу упора винта под различными углами к диаметральной плоскости судна и значительно улучшать маневровые качества судов.

Крыльчатый движитель имеет 4—8 поворотных лопастей, изменение угла атаки которых позволяет двигать судно в любом направлении или поворачиваться на одном месте. Поэтому крыльчатые движители нашли широкое применение на плавкранах, рейдовых буксирах и т. п.

Водометный движитель представляет собой винтовой насос, под действием которого вода, забираемая под днищем, выбрасывается за кормой судна. Поскольку такой движитель защищен от внешних механических воздействий, его применяют на судах, эксплуатируемых на мелководных реках, в районах лесосплава.

Суда, не имеющие движителя, называют несамоходными. К ним отно­сятся баржи и некоторые суда технического флота: доки, землесосы, буровые платформы, плавмастерские и т. п.

По количеству гребных валов (и соответственно движителей) суда подразделяют на одно-, двух-, трех- и четырехвальные. Большинство морских транспортных и промысловых судов одновальные. Суда внутреннего плавания в основном двухвальные. Крупные пассажирские суда внутреннего плавания и морские ледоколы - трехвальные. Морские пассажирские суда неограниченного плавания — четырехвальные.

Количество гребных валов и винтовых движителей, как правило, воз­растает с увеличением мощности силовой установки судна и уменьшением его осадки, т. е. уменьшением диаметра винтов.

Современное судно является сложным техническим сооружением, состоящим из корпуса, надстройки, силовой (энергетической) установки, а также устройств, систем и механизмов, обеспечивающих его функционирование, безопасность плавания, сохранность груза, комфортабельные условия экипажа и пассажиров, защиту окружающей среды и т. п.

Корпус судна представляет собой оболочку из горизонтальных и вертикальных пластин, подкрепленных поперечными и продольными балка­ми, что в совокупности называется перекрытием. Расстояние между поперечными балками называют шпангоутным или шпацией. Различают днищевые, бортовые и палубные перекрытия. Палубные перекрытия расположены по всей длине судна; перекрытия, расположенные на части судна, называют платформами.

В корпусе судна может быть несколько палуб и платформ. Верхняя палуба называется главной. Затем (сверху вниз) расположены вторая, третья и т. д. палубы. Последняя палуба называется нижней. Платформы разделяют на первую, вторую и т. д. В надстройках (снизу вверх) палубы называются палубами первого яруса, второго яруса и т. д. Иногда палубы надстроек называют по их назначению: прогулочная, шлюпочная, спортивная, нижний (ходовой) мостик, верхний (навигационный) мостик. Перекрытия корпуса подкрепляются вертикальными поперечными и продольными переборками и образуют различные судовые помещения и отсеки. Отсеки, ограниченные водонепроницаемыми палубами и переборками, обеспечивают непотопляемость (живучесть) судна. Корпус любого судна имеет носовой отсек (форпик), кормовой отсек (ахтерпик), трюмные отсеки, отсеки машинно-котельного отделения. Узкий, не имеющий оборудования отсек, обеспечивающий нефтегазонепроницаемость между двумя прилегающими к ним отсеками, называется коффердамом.

Надстройки расположены на верхней главной палубе судна. Они предназначены для различных помещений (в том числе рубок), а также улучшают мореходные качества судов (бак уменьшает заливаемость палубы, ют повышает запас плавучести). Все судовые помещения в зависимости от назначения подразделяют на служебные, жилые (каюты), общественные, бытовые, санитарные и специализированные.

Все судовое оборудование условно подразделяют на группы: судовые устройства; общесудовые системы; механизмы силовой установки и др.

Судовые устройства предназначены для якорных, швартовных, грузовых, буксировочных, спасательных, дноуглубительных, добывающих и других операций. Эти устройства имеют механизмы, в большинстве случаев устанавливаемые на открытых частях главной палубы и палубах надстройки, и называются палубными механизмами. В число судовых устройств входят рулевые, подруливающие, якорно-швартовные, грузовые, буксирные, шлюпочные и др.

Рулевое устройство состоит из пера, баллера, румпеля и других частей и предназначено для управления движением судна. Привод рулевого устройства на большинстве судов осуществляется электрогидравлической рулевой машиной (механизмом), которая размещена в румпельном отсеке.

Подруливающее устройство представляет собой трубу, расположенную в носовой (или кормовой) части судна перпендикулярно его диаметральной плоскости. В трубе размещен винтовой, или крыльчатый, движитель, электропривод которого находится внутри или снаружи трубы. Струя воды, прогоняемая движителем через трубу, создает упор, под действием которого носовая (или кормовая) часть судна перемещается в одну или другую сторону, что облегчает маневрирование. Для привода подруливающего устройства требуется мощность, соизмеримая с мощностью генераторов судовой электростанции. Поэтому применение такого устройства экономически целесообразно на судах относительно большой длины, часто выполняющих маневровые операции при шлюзованиях и маршрутных остановках. Подъем и сбрасывание якорей, а также подтягивание судна на тросах осуществляется с помощью шпилей и брашпилей. Шпиль имеет вертикальный выходной вал, на конце которого укрепляются цепная звездочка и турачка (барабан) для намотки троса. Брашпиль имеет горизонтальный выходной вал, на обоих концах которого укреплены звездочка и турачка. Для подтягивания судна к пирсу используются также швартовные лебедки.

Грузовые стрелы, краны, лифты, транспортеры и т. п. предназначены для загрузки и выгрузки судовых трюмов. На большинстве судов грузоподъемность стрел и кранов находится в пределах до Ют, на некоторых судах — до 50 т. Более мощные краны грузоподъемностью порядка 1000 т устанавливают на лихтеровозах.

Буксирные устройства имеют автоматически действующие лебедки, обеспечивающие стабильность натяжения буксирного троса.

На земснарядах к палубным механизмам относятся папильонажные и становые лебедки, привод черпаковой цепи. На научно-исследовательских судах устанавливают лебедки, используемые при исследовании больших глубин. На промысловых судах — тральные и другие устройства.

Общесудовые системы предназначены для перемещения жидкостей, воздуха и газов в целях обеспечения безопасности плавания, живучести судов, условий обитаемости, сохранности грузов, а также выполнения определенных функций (тушение пожаров, перекачка нефтепродуктов, откачка воды и т. п.). В состав данных систем входят трубопроводы и различные механизмы (насосы, вентиляторы, компрессоры). На судах предусмотрены следующие системы: трюмные, балластные, противопожарные, бытового водоснабжения, сточно-фановые, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, сжатого воздуха, холодильные.

В зависимости от количества и распределения по отсекам механизмов, обслуживающих данную систему, различают автономный, групповой и централизованный принципы устройства судовых систем.

Трюмными системами являются осушительная и водоотливная. Осушительная система предназначена для ежедневного удаления воды, скапливающейся в нижних частях корпуса судна, при нормальных условиях эксплуатации (протекание сквозь неплотности, отпотевание, атмо­сферные осадки, остатки водяного балласта и т. п.).

Водоотливная система предназначена для удаления из корпуса судна воды, попавшей в него в результате аварии (пробоина, тушение пожара, отказ трубопровода, клинкета и т. п.). В отличие от осушительной данная система более производительна, она имеет дистанционное управление из поста, расположенного выше палубы водонепроницаемых переборок.

Водоотливная система должна обладать большой живучестью, поэтому она создается по автономному или групповому принципу.

Балластная система предназначена для приема и откачки воды из балластных цистерн (отсеков). Это необходимо для получения осадки, обеспечивающей нормальные мореходные качества судна при движении в порожнем или частично загруженном состоянии. Система используется для выравнивания крена и дифферента. На ледоколах предусматривается балластно-дифферентная система, обеспечивающая необходимое измене­ние дифферента судна для улучшения его ледопроходимости. На паромах, судах с горизонтальной погрузкой и ледоколах применяют балластно-креновую систему. На плавдоках балластная система служит для погружения дока и выравнивания его крена и дифферента.

Противопожарной называют группу судовых систем, предназначенных для подачи огнегасящих средств (воды, пара, пены, инертных газов, лег-коиспаряющихся жидкостей и т. п.).

Каждое судно оборудуется, как правило, несколькими противопожарными системами различных видов и типов. В этих системах предусматривается несколько пожарных насосов.

Спринклерная система находится под постоянным давлением и обеспечивает автоматическую подачу воды при повышении температуры в помещениях. Системы пенотушения и инертных газов применяют в основном на танкерах.

К группе систем бытового водоснабжения относятся системы пресной (питьевой, мытьевой, горячей) и забортной воды.

Система питьевой воды предназначена для приема, хранения и подачи питьевой воды на камбуз, к умывальникам и т. п. Система находится под постоянным давлением. Вода проходит через бактерицидную установку. Пополняется вода с помощью опреснительной установки или от берегового водопровода.

Система мытьевой воды предназначена для приема, хранения и подачи подогретой воды в баню, прачечные, душевые и на камбуз.

Система забортной воды необходима для подачи воды в туалеты, душевые, ванны, мытья палуб и т. п.

Сточно-фановая система предназначена для сбора в цистерны всех сточных (загрязненных) и фекальных вод для последующей обработки.

На судах применяют паровое, водяное и воздушное отопление. Паро­вое и водяное отопление осуществляется соответствующими котлами, воздушное отопление — кондиционированием воздуха.

Системы вентиляции обеспечивают приток чистого и свежего воздуха, а также удаляют скопления газов в трюмах, кладовых, аккумуляторных и т. п. На судне применяют несколько систем вентиляции, в частности, общесудовую, трюмную, машинокотельную и др.

Система кондиционирования воздуха применяется для поддержания стабильных параметров воздушной среды в жилых и служебных помещениях судна независимо от внешних метеорологических условий, в зимнее время воздух подогревается и увлажняется, в летнее — охлаждается и осушается. Система кондиционирования выполняется в большинстве случаев по групповому или централизованному принципу.

Специализированные суда имеют особые системы, например, на тан­керах — грузовые и зачистные системы, на рефрижераторах — холодильные, на спасателях — водоотливные, на противопожарных — пожаротуше­ния (с лафетными стволами). Промысловые суда имеют рыбоперераба­тывающие цеховое оборудование и системы.

Судовая силовая (энергетическая) установка (система) обеспечивает ход судна. Она состоит из паропроизводящих устройств (котлов), главных двигателей, редукторов, валопроводов, движителей и вспомогательных механизмов и систем. Судовые паропроиз-водящие котельные установки обычно работают, используя жидкие горючие нефтепродукты и атомное топливо. В качестве главных двигателей применяют двигатели внутреннего сгорания — дизели, паровые или газовые турбины.

Большинство современных судов имеют дизельные энергетические установки. Это объясняется тем, что расход топлива дизельных установок на 50—70 % меньше по сравнению с паротурбинными и на 20—30 % по сравнению с газотурбинными. Кроме того, дизель можно соединять с судовым движителем непосредственно или через редуктор с небольшим передаточным отношением. Соединение турбины с движителем возможно только через редуктор с большим передаточным отношением. Дизели могут реверсироваться, турбины нереверсивны.

На судах, мощность энергетических установок которых 40000 кВт и более, экономически целесообразна турбинная энергетическая установка с атомной паропроизводительной установкой. Ее использование, несмотря на значительную стоимость и массу, позволяет увеличить грузоподъемность и другие качественные показатели судов за счет ликвидации цистерн с жидким топливом.

Турбинные энергетические установки в сочетании с обычными паровыми котлами применяют в ряде танкеров, где водяной пар также используется для подогрева нефтепродуктов, для грузовых турбонасосов и т. д.

Газотурбинные энергетические установки находятся в стадии экспериментальной проверки. Основным достоинством таких установок является относительно небольшие габариты и масса, недостатками — малый ресурс, повышенный расход топлива и высокий уровень шума. Передача энергии от главного двигателя к движителю на большинстве судов осуществляется с помощью непрерывной жесткой механической связи, т. е. валопровода с редуктором или без него. На ледоколах, паромах, спасателях и других судах, эксплуатация которых связана со сложным маневрированием и частыми реверсами, особенно в ледовых условиях, когда неизбежны ударные нагрузки и заклинивания движителя, применяется электромеханическая связь между главным двигателем и движителем. Такая энергетическая установка называется дизель-электрической или турбоэлектрической. Количество главных двигателей (дизель-генераторов или турбогенераторов) в такой установке не зависит от количества движителей, частота вращения двигателей — от частоты вращения движителей. Двигатели механически не связаны с гребным валом. Однако при этом уменьшается КПД и увеличивается масса энергетической установки.

К вспомогательным системам, обеспечивающим работу энергетической установки, относят топливные, масляные, воздушные и водяные системы, в которые входят насосы, сепараторы, вентиляторы и компрессоры.

Топливные системы обеспечивают прием, подачу и очистку (сепарацию) топлива для котлов или дизелей, масляная — пополнение, очистку и циркуляцию масла для смазки подшипников турбин, дизелей, редукторов, электрических машин и т. д.

Воздушные системы предназначены для образования и передачи сжатого воздуха для пуска дизелей, тифонов и т. д. Водяные системы обеспечивают охлаждение различных машин и установок.

Котлы, предназначенные для парового или водяного отопления судовых помещений, называют вспомогательными.

На всех современных судах устанавливают электрифицированное камбузное оборудование для приготовления пищи: камбузные плиты, мясорубки, овощерезки, кипятильники и др.

Суда также оснащены навигационным оборудованием — радиолокаторами, эхолотами, лагами, гирокомпасами, отметчиками места нахождения, прокладки курса. Предусмотрена установка различных радиостанций, обеспечивающих стабильную связь судов с портом приписки и другими судами. Имеются внутренняя телефонная связь, радиотрансляция и командная трансляция, а также авральная,' пожарная и другие виды сигнализации. Все судовые помещения освещены, снаружи судов установлены сигнально-отличительные фонари, прожекторы, фары и др. Механизмы, установки и устройства всех современных судов электрифицированы. На судах обязательны электроэнергетические системы, предназначенные для получения и распределения электрической энергии по всевозможным ее приемникам.

Суда подразделяют на автоматизированные и неавтоматизированные. На автоматизированных судах (которых большинство) в ходовой (рулевой) рубке установлено дистанционно-автоматическое управление главным двигателем, лопастями винтов регулируемого шага, рулевым, подруливающим и грузовыми устройствами, тральными и буксирными лебедками; контролируется работа главного двигателя, дизель-генераторов и турбогенераторов, ходовых огней; предусмотрены пожарная и авральная сигнализации, приборы судовождения (эхолот, радиолокатор), телефонный коммутатор, командная трансляция, радиотелефон и т. п.

В центральном посту управления (ЦПУ), обычно расположенном в машинном отделении судна, устанавливают пульт управления и контроля работы силовой установки судна, электроэнергетической и других систем.

Суда подразделяют на группы со знаком А1 или А2 в символе класса. Знак А1 означает, что объем автоматизации судна допускает его эксплуа­тацию без постоянной вахты как в машинном отделении, так и в центральном посту управления. Знак А2 означает, что объем автоматизации допускает эксплуатацию судна без постоянной вахты в машинном отделении, но с постоянной вахтой в центральном посту управления. Очевидно, что суда со знаком А1 в символе имеют больший объем автоматизации, чем суда со знаком А2.

Автоматизация судов улучшает условия труда, повышает производительность, сокращает численность обслуживающего персонала и оптимизирует режимы эксплуатации.

Внедрение автоматизации на ряде судов дало возможность сократить численность экипажа примерно в 2 раза и уменьшить количество расходуемого топлива и масла на 5—10 %.

Дата добавления: 2014-01-07