содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

§ 53. ГРУЗОВЫЕ ЛЮКИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ

Трюм грузового судна имеет один или несколько грузовых люков (вырезов в палубе), огражденных со стороны палубы вертикальным стальным поясом, называемым комингсом. У многопалубных судов грузовые люки делаются один под другим. Размеры грузовых люков зависят от назначения судна, его величины и рода перевозимых грузов. Важную роль в конструкции грузовых люков играют люковые закрытия, которые разделяются на простые и механизированные.

Простое люковое закрытие (рис. 134) состоит из съемных бимсов и деревянных лючин. Верхняя кромка комингса окаймлена фигурной — люковой сталью, в которую входят концы лючин, закрывающих трюм.

Лючины обычно изготовляют из досок толщиной 50—70 мм. Если длина грузового люка превышает 5 м, то для возмещения поперечной крепости судна поперек люка кладут стальной съемный бимс. Этот бимс (таких же размеров, как комингс) укладывают в прорезь между двумя вертикальными угольниками, прикрепленными к комингсу, и крепят к нему болтами или специальными захватами. Если грузовой люк имеет несколько съемных бимсов, то лючины укладывают вдоль судна. В этом случае концевые лючины своими торцами упираются в комингс и гребень съемного бимса, а промежуточные укладывают между двумя гребнями соседних бимсов.
Если расстояние между осями съемных бимсов или расстояние между комингсом и смежным съемным бимсом превышает

1,5 м, то продольные съемные балки необходимо установить таким образом, чтобы расстояние между внутренними кромками опор для люковых крышек нигде не превышало этой величины.

Трюмные лючины верхней палубы покрывают брезентом не менее чем в два слоя. Брезент шьют из толстой парусины, швы его полотнищ должны идти поперек судна. Нижний брезент соответствует размеру люка, а верхний делают несколько больших размеров, для того чтобы их концы можно было подогнуть к скобам комингса, поджать стальными полосами (шинами) и заклинить. Для обеспечения водонепроницаемости трюмные брезенты пропитывают специальным составом. Утолщенная часть клиньев, забиваемых вдоль судна, должна быть направлена в нос, а забиваемых поперек — в сторону ближайшего борта.

Рис. 134. Простое люковое закрытие (поперечный раз-рез):
1 — полубимс; 2 —комингс; 3 — съемочный бимс; 4 — лючины; 5 — брезент; 6 — комингс; 7 — верхняя палуба


Поперек каждого ряда лючин поверх брезента накладывают окованные деревянные шины, которые крепят к комингсу люка шарнирными винтовыми болтами с рукоятками.

Люки в твиндеках обычно закрывают только лючинами, хотя иногда они имеют приспособления для закрытия брезентами. Чтобы ускорить закрывание трюма, на каждую лючину наносят порядковый номер, благодаря чему лючины занимают всегда свои постоянные места.

Главным недостатком простых люковых закрытий является громоздкость их конструкций (в особенности на крупнотоннажных судах) и длительный процесс открывания и закрывания грузовых люков.

Механизированные люковые закрытия. В настоящее время создано довольно большое количество быстро открывающихся и закрывающихся люковых закрытий достаточно надежной конструкции. Такие закрытия облегчают ручной труд, сокращают стояночное время судов и увеличивают их безопасность плавания. По принципу уборки при открывании люков механизированные люковые закрытия разделяются на съемные, открываемые, откидные и наматываемые.

Съемные закрытия могут представлять собой обычное простое закрытие со съемными бимсами, деревянными лючинами, брезентами и т. д.

Для облегчения и ускорения работы с обычными лючинами шведский изобретатель фон Телль предложил свою систему закрытия (рис. 135), в которой обычные деревянные лючины 1 укреплены на специальных съемных рамах 2 и 6, образуя щиты, шарнирно скрепленные между собой петлями 9. Эти щиты укладывают в проем люка так, чтобы их края опирались на специальные полки 3, приваренные к внутренней стороне комингсов по периметру люка, а место шарнирного соединения щитов расположено на съемном бимсе 5.

Поверх щитов, как и в обычных люковых закрытиях старого типа, для водонепроницаемости укладывают и крепят клиньями к наружным полкам 4 комингса люковые брезенты.

Люк открывается с помощью шкентеля 8 грузовой стрелы и короткого стропа 7, который закладывается за середину закрытия. При подъеме закрытия щиты складывают вдвое и опускают на палубу. Закрытия этого типа могут быть установлены почти на всех судах без переоборудования люков, однако при больших размерах люков они получаются весьма громоздкими.

Рис. 135. Съемное закрытие системы фон Телля

Своеобразны съемные закрытия фирмы «МЕР —Company» (иногда их называют сокращенно закрытия «Мепко»). Каждый промежуток между обычными люковыми бимсами закрывается гибкими щитами (рис. 136). Такой щит состоит из нескольких металлических (стальных или легких сплавов) лючин, соединенных между собой шарнирно, Продольные грани лючин скошены под углом 60°. Между каждыми двумя смежными съемными бимсами, а также между поперечными комингсами в  ближаишими к ним съемными бимсами, укладываются по два таких щита, причем стык щитов приходится в диаметральной плоскости судна. На крайней лючине, примыкающей к диаметральной плоскости, имеется скоба для подъема всего щита при помощи грузового шкентеля. При открывании люка снятые щиты свертывают в рулоны и укладывают вдоль комингсов. Для обеспечения водонепроницаемости люка применяют люковые брезенты.

Рис. 137. Съемный люк трюма на танкере типа «Ленинград»: 1 — крышка; 2—планка с прорезью; 3 — откидной болт с барашком; 4 — резина; 5 — комингс люка

В качестве примера сплошного стального съемного закрытия, устанавливаемого на люках сухогрузных трюмов танкеров, рассмотрим крышку танкеров типа «Ленинград» (рис. 137). Она
имеет размеры 5,93X4,07 м и закрывает сразу весь люк. Крышка представляет собой перекрытие из листов толщиной 6 мм, подкрепленных двумя продольными и тремя поперечными рамными связями, а также поперечным набором из полос. Вес ее 2,76 г; снимают крышку и ставят на место судовой стрелой. Для доступа к люковому трапу на основной крышке сделан дополнительный лючок 1,19X0,79 м с малой крышкой, откидывающейся на петлях. Наличие такого лючка позволяет не поднимать всю крышку при необходимости извлечь из трюма какой-либо небольшой груз. Вокруг большой крышки установлены планки с прорезью, куда входят своей верхней частью откидные болты с барашками для закрепления крышки на комингсе люка. Обжатием резины, уложенной по периметру крышки, достигается водонепроницаемость.

Конструирование деталей, обеспечивающих водонепроницаемость закрытий, является злободневным вопросом. Герметизадня закрытий достигается путем сжатия сравнительно мягкого эластичного уплотнения, укладываемого ,по линии разъема крышки и комингса, а также крышек между собой.

Уплотняющие материалы должны обладать достаточной механической прочностью и не терять своих упругих свойств при самых различных условиях эксплуатации (жара, холод, обледенение, действие масел и т. д.). Для этих целей применяют промасленную пленку из пеньки, джута или льняной пряди, неопрен и различные сорта эластичной резины.

Для уменьшения износа уплотняющей прокладки закрытие проектируется так, чтобы при его открывании или закрывании не было горизонтального перемещения крышки в момент касания прокладки комингса.

Надо стремиться к тому, чтобы не передавать весь вес крышки с расположенным на ней грузом на уплотненную прокладку. Для этого ребра жесткости крышки опираются непосредственно на комингсы, а уплотнение при этом лишь немного (на 5—8 мм) сжимается, как показано на рис. 138. Это обеспечивает меньший износ уплотнения, лучшую сохранность его упругих свойств и соответственно повышение герметичности закрытия, снижение эксплуатационных расходов из-за менее частой замены уплотнительного материала.

Откатываемые закрытия — это закрытия, крышки которых при открывании люка необходимо откатывать или к поперечным комингсам вдоль судна, или к бортам. Чаще крышки откатывают вдоль судна, а затем поворачивают (опрокидывают) их на 90° в положение для хранения.

К откатываемым закрытиям относятся закрытия люков английской фирмы Мак-Грегора, открывающиеся за один прием и получившие название «Сингл-пулл». В закрытиях этой системы каждая люковая крышка, кроме четырех ведущих роликов — по два с каждого борта—(рис. 139), снабжена примерно посередине боковых сторон направляющими роликами, по одному на каждой стороне. Эти ролики выступают в стороны несколько больше, чем ведущие ролики. На том конце люка, где крышки должны складываться, приварены ребра с небольшим наклоном вверх. Эти ребра выступают в стороны несколько больше, чем направляющие полки для ведущих роликов. Когда каждая крышка последовательно подходит к этому, концы люка, направляющие ролики, вкатываются на ребра, приподнимают крышку и становятся шарнирами, вокруг которых крышка может поворачиваться. В это время передние ведущие ролики крышки проходят между ребрами по наклонным направляющим полкам вниз к палубе, и крышка, поворачиваясь, занимает вертикальное положение. Каждая крышка движется под давлением следующей.

В местах соприкосновения крышек между собой поставлены контактные ролики, они служат для уменьшения взаимного трения крышек. Движущей силой является натяжение троса, который заведен за утку на последней крышке.

Процесс отката занимает очень немного времени. Например, люковое закрытие размером 8,53X5,48 м, состоящее из четырех крышек, откатывается за 35—40 сек.

Последовательные стадии открывания крышек описанной конструкции представлены на рис. 140, а, б ив. Последняя крышка не имеет направляющего ролика, а поднимается в вертикальное положение тягой троса после того, как имеющиеся на этой секции цапфы попадут на опоры цапф, расположенные с внутренней стороны ребер.

Все крышки обычно имеют одинаковые размеры, последняя же крышка может быть большей величины, но, будучи поднята в вертикальное положение, не должна закрывать обзор лебедчику.
 

Рис. 139. Откатываемое закрытие системы Мак-Грегора, открывающееся за один прием:
1 — наклонная направляющая полка; 2 — ребро; 3, 9 — утка; 4 — средний ролик; 5 — трос или цепочка; 6 — цапфа; 7 — ведущий ролик; 8 — зажим-задрайка боковая; 10 — контактный ролик; // — зажим-задрайка верхняя; 12 — опора цапф

При закрывании люка сначала опускают последнюю крышку в горизонтальное положение (крышка опускается под действием собственного веса при регулировке лебедкой).

После этого трос от последней крышки перекидывают через канифас-блок, установленный с противоположной стороны люка. Можно также за утку завести специальный трос от другой лебедки.

При выбирании на лебедку троса последняя крышка потянет за собой все остальные (рис. 140,г), так как они соединены между собой короткими тросами (или цепочками), закрепленными за оси направляющих блоков. Движение нижней пары ведущих роликов по наклонным направляющим совместно с тягой соединительных тросов (или цепочек) обеспечивает обратный переход каждой крышки в горизонтальное положение. Процесс наката крышек на люк длится не больше минуты.

После того как все крышки встанут на свои места и люк будет закрыт, трос с последней крышки снимают и заводят за утку первой крышки (см. рис. 139).

Тягой троса обжимают крышки, и закрытия становятся дожденепроницаемыми. Для обеспечения полной водонепроницаемости (при креплении по-походному) сначала опускают все крышки, а затем прижимают их к резиновому уплотнению специальными зажимами — задрайками (см. рис. 139, позиции 8 и 11).

Рис. 140. Процесс открывания и закрывания люка посредством закрытия системы Мак-Грегора.

Подъем и опускание крышек производится при помощи поворачивания эксцентриковой втулки, т. е. оси каждого ролика (рис. 141). У втулок имеются щеки, куда вставляется рычаг, посредством которого втулка может поворачиваться на пол-обо рота, в то время как сами ролики остаются неподвижными. При этом крышка поднимается на высоту, равную удвоенному эксцентриситету втулок, который колеблется в пределах от 16 до 32 мм и больше, с того края крышки, где останавливается резиновое уплотнение; это облегчает разъединение крышек и их перемещение.
 

Люковое закрытие, состоящее из четырех крышек, приводится в полную герметичность (в походное состояние) за 15 мин.

Закрытиями типа «Сингл-пулл» со стальными крышками оборудованы суда типа «Андижан» грузоподъемностью 3000 т, углерудовозы типа «Углеуральск» грузоподъемностью 6300 т, теплоходы типа «Лениногорск» грузоподъемностью 9800 т и некоторые другие.

Рис. 141. Устройство для подъема и спускания крышек люкового закрытия системы Мак-Грегора:
а — крышка опущена; б — крышка поднята; 1 — ребро комингса (направляющая полка); 2— крышка люка; 3 — ролик; 4 — эксцентриковая втулка; 5—щеки; 6 — стопорный штырь

Откидные закрытия — это закрытия, крышки которых прикреплены на петлях (шарнирах) к комингсу люка или палубе и при открывании откидываются к поперечным комингсам вдоль судна (в диаметральной плоскости) или к продольным комингсам (к бортам). Характерной особенностью откидных крышек является то, что, находясь в вертикальном положении, когда люки открыты, они занимают мало места на палубе. Благодаря этому откидные крышки находят наибольшее применение на судах с сильно развитыми, близко отстоящими один от другого люками, в частности на рудовозах. Следует отметить как недостаток то, что высоко поднятые крышки иногда создают известные затруднения при погрузке, мешая грейферам и подвергаясь их ударам.

Имеются откидные закрытия и на судах, предназначенных для генеральных грузов. В большинстве случаев люки таких судов оборудованы откидными складывающимися закрытиями. На рис. 142 показано откидное складывающееся закрытие отечественной конструкции, состоящее из трех складывающихся крышек.

 

При открывании люка выбирают трос Л, закрепленный коренным концом 1 на грузовой колонне и проведенный последовательно через систему роликов и блоков. При натяжении за счет изгиба троса на роликах 6 возникает сила заставляющая подниматься первые две крышки с одновременным движением всех крышек к краю люка. По мере подъема крышек трос А образует с третьей крышкой все более увеличивающийся угол а, поэтому как только первые две крышки станут в вертикальное положение, начинает подниматься третья крышка. В поднятом положении крышки закрепляют стопорами с коническими закладными болтами.

Чтобы закрыть люк, выбирают трос Б. На направляющих полках 5 имеются прорези 3, под которыми находятся пружины 2. При натягивании крышек задрайками ролики 4 попадают в прорези и сжимают пружины. При отдаче задраек перед открыванием люка нагруженные до этого пружины выталкивают ролики на уровень направляющих полок и тем самым поднимают крышки над комингсом. Такая схема может применяться и в других вариантах с большим количеством крышек.

Для быстрого открывания и закрывания откидных закрытий грузовых люков требуется подача энергии двигателям большой мощности, а это не всегда возможно осуществить в судовых условиях. Поэтому наряду с использованием грузовых лебедок и тросов получили широкое применение гидроприводы. Последние удобны тем, что не требуется отвлекать грузовые средства на вспомогательные операции с закрытиями, а потому значительно упрощается и ускоряется в целом открывание и закрывание крышек.

На рис. 143 показана принципиальная схема гидравлической системы, используемой в качестве привода для откидных складывающихся крышек люка.

Насос, приводимый в движение электродвигателем, подает масло из расположенной на палубе небольшой цистерны в аккумулятор. В цельнотянутом стальном корпусе аккумулятора помещен резиновый баллон со сжатым воздухом. Подаваемое под давлением масло все больше сжимает воздух, за несколько часов накапливая энергию, достаточную для того, чтобы два раза подряд открыть или закрыть люки без дополнительной зарядки. Переключением манипулятора масло, находящееся под давлением, может подаваться в одну из полостей силового цилиндра (домкрата) и открывать или закрывать крышку люка. Крышки люкового закрытия можно приводить в желаемое положение очень быстро (менее чем за 1 мин) за счет энергии, накопленной в нескольких аккумуляторах при помощи электродвигателя очень небольшой мощности.

Сама гидравлическая система обычно размещается в специальных насосных станциях, а силовые цилиндры устанавливают или непосредственно в крышках люковых закрытий или у комингсов люков.

Рис. 143. Схема действия гидравлическом системы для открывания и закрывания грузового люка:
1 — электродвигатель; 2 — насос; 3 — масляная цистерна; 4 — силовой цилиндр (домкрат); 5 — переключатель хода (магнипулятор); 6 — вентиль; 7 — масло; 8 — цельнотянутый стальной корпус аккумулятора; 9 — резиновый баллон со сжатым воздухом; 10 — манометр: 11 — невозвратный клапан

Рис. 144. Схема гидравлического привода откидного двустворчатого люкового закрытия со складывающимися крышками
 

На рис. 144 показана схема гидравлического привода для откидного двустворчатого складывающегося закрытия отечественной конструкции.

Гидропривод состоит из двух силовых цилиндров (домкратов) 1, прикрепленных своими основаниями к палубе шарнирами 2, а штоками — к ведущей крышке 5 при помощи шарниров. При подаче жидкости в цилиндр шток выдвигается и создает вращающий момент относительно шарнирного крепления крышки к комингсу люка 3, отчего люк открывается. Для вывода ведомой крышки 6 из вертикального положения при закрывании люка в конце направляющих полок предусмотрены скосы 4.
 

Рис. 145. Схема откидного люкового закрытия с силовыми цилиндрами, расположенными в крышках: а — устройство для задраивания; б —схема действия: 1 — крышка люка; 2 —кницы; 3 — пустотелая резина; 4 — комингс; 5 — горизонтальная полка; 6 — запор; 7 — Т-образный анкер; 8 — гидравлические цилиндры (домкраты); 9 — шарнир; 10 — уплотнение между крышками; 11 — ограничитель; 12 — ролик-каток

На рис. 145 показан другой вариант действия гидропривода. Люк открывается и закрывается под действием одновременно двух силовых цилиндров, установленных по одному в каждой из сочлененных люковых крышек. Начальный поворотный момент достигается за счет того, что силовые цилиндры расположены несколько наклонно относительно плоскости крышек, а точки приложения их штоков к Т-образному анкеру, являющемуся одной из основных деталей устройства, смещены по высоте относительно шарнирного крепления с комингсом люка. Гидравлический привод получает жидкость под давлением от резервуаров-аккумуляторов, автоматически подзаряжаемых электродвигателем небольшой мощности, или от насосов, питаемых электроэнергией из машинного отделения. Гофрированные резиновые трубки, расположенные на выдвигающихся из силовых цилиндров штоках, предохраняют последние от загрязнения.

Имеются гидравлические приводы, которые органически соединены с шарнирами для крепления крышек к комингсу люка. Принципиальная схема действия такого шарнира показана на рис. 146. Гидравлический цилиндр 1, представляющий собой гильзу шарнира, неподвижно соединен с комингсом люка. Внутри этого цилиндра имеется резьба, по которой под давлением масла, нагнетаемого в ту или иную полость цилиндра, совершает поступательно- вращательное движение поршень 2, имеющий по своей наружной окружности-резьбу одинакового размера с резьбой цилиндра. С поршнем связан вал (двусторонний шток) 3, который в свою очередь при помощи шлицев соединен с крышкой люка 4. Момент вращения, создающийся от давления масла на нарезной поршень, поворачивает вал, а вместе с тем и крышку люка 4 на заданный угол.

К наматываемым закрытиям относятся такие, открывание которых заключается в наматывании секций закрытия на барабан.
 

Рис. 146. Схема действия гидравлического вала-шарнира

На рис. 147, а показан общий вид закрытия системы «Эрманс».

 Оно состоит из отдельных металлических секций в видекоробок, шарнирно соединенных одна с другой. При открывании
люка секции наматываются на барабан вьюшки, установленной поперечного комингса (рис. 147,6). Первые четыре секции,  примыкающие к вьюшке, делают узкими и одинаковой ширины, к каждая последующая группа секций имеет нарастающую ширину. Такое устройство позволяет при наматывании на вьюшку одной секции «обертывать» другую, чем достигается относительно плотное скручивание всего закрытия.

Барабан вьюшки вращается электроприводом, а также имеет ручной привод. При работе электродвигателя ручной привод выводится из зацепления с барабаном вьюшки. Для люка длиной 12 м и шириной 6 м требуется двигатель мощностью 4 л. с.,
который при работе через понижающую передачу сообщает барабану вьюшки скорость вращения примерно 3 об/мин и обеспечивает открывание люка (при освобожденных задрайках) приблизительно за 1,5 мин. При этом максимальное горизонтальное усилие тяги достигает 1,8 т.

Если электропривод вообще не устанавливают, то барабан вращают при помощи грузовой лебедки. В этом случае с каждой стороны вьюшки на ее валу устанавливают дополнительные барабаны типа турачек, на которые заводят особые тросы от лебедок или грузовые шкентели.

Для разматывания закрытия на последней секции сделана скоба, к которой крепят трос от лебедки. На последней секции по ее боковым сторонам имеются также два направляющих ролика.

При горизонтальном перемещении секций (секции скользят по комингсам) эти ролики катятся вдоль направляющих полок на комингсе и препятствуют боковому соскальзыванию закрытия с люка. Водонепроницаемость закрытия по периметру люка обеспечивается шестимиллиметровой прокладкой из хлопчатобумажной прорезиненной ткани. К комингсам прокладки прижимаются
клиновыми задрайками. Водонепроницаемость по линии соединения секций достигается при помощи такой же прокладки в виде петли, что исключает растяжение прокладки при наматывании секций на барабан.

На рис. 148 показано закрытие системы «Венцель-Бауэра» (ГДР). Основное отличие этого закрытия от системы «Эрманс» состоит в том, что барабан вьюшки, на который наматываются секции, перемещается вдоль комингсов по специальным направляющим полкам. Прокатившись над всем закрытием, барабан с намотанными секциями переходит на дополнительные участки! направляющих полок, где и закрепляется на все время погрузочно-разгрузочных операций.

Основной недостаток этих закрытий — невозможность использования их при обледенении. Если можно без особых затруднений сколоть лед с крышек почти любого ранее рассмотренного типа закрытия, то сделать это у наматываемого закрытия при: наличии значительного числа секций, все промежутки между которыми будут забиты льдом, весьма трудно.