2 Расчет характеристики снабжения 

 Для речных судов (за исключением толкаемых составов) характеристика снабжения  Nс рассчитывается по выражению:

Nс=L(B+H)+kΣlh, м²

где:

L, B, H – главные размерения судна, м;

        l, h - длина и высота отдельных надстроек и рубок, м;

 k - коэффициент, принимаемый k=1 для судов с суммарной длиной надстроек и рубок, превышающей половину длины судна; для судов с суммарной длиной надстроек в пределах 0,25-0,5 длины судна принимают k=0,5.

 Для судов перевозящих  грузы на палубе, в поправку Σlh следует включать и площадь боковой проекции груза, причем для судов, перевозящих только сыпучие грузы, эта площадь умножается на коэффициент k=0,5, а у судов для других грузов – на k=1. 

 Протяженность надстроек проектируемого судна, м:

  ют                                                   20        

 первый ярус                                         18,9          

 второй ярус                                         15,9                

 рубка                                                6,1

 бак                                                  14                        

 Суммарная длина  надстроек проектируемого судна  равна:

    n = 20 + 18,9 + 15,9 + 6,1 + 14 = 74,9 (м);

    что, превышает  половину длины судна, следовательно  принимаем k=0,5. 

 Определяем характеристику снабжения судна:

N_c = 120,65*(15,5 + 5,15) + 0,5*(20*2,5 + 18,9*2,5 + 15,9*2,5 + 6,1*2,5 + 14*2,5) = 2661,2 (м²). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    

      

 3 Комплектация судна  изделиями якорного и швартового устройства 

 3.1 Якорное устройство 

 Нормы снабжения  судов якорями и якорными канатами указаны в “Правилах классификации и постройки морских судов” Морского Регистра судоходства и в “Правилах классификации и постройки судов внутреннего плавания” Российского Речного Регистра.

 При полученном значении Nс из таблиц регистра выбираем:

 число становых якорей – 2;

 суммарная масса якорей – 3250 кг;

 суммарная длина  цепей – 300 м;

 Учитывая, что  якорное снабжение судов класса “М-СП” следует принимать как для судов класса “М”, но при этом массу носовых якорей увеличивать на 20%, а суммарную длину цепей – на 25%, получаем:

 суммарная масса  якорей – 3250 + 650 = 3900 (кг);

 суммарная длина  цепей – 300 + 75 = 375 (м);

 На судах  с характеристикой снабжения  N_c ≥ 1000 м² дополнительно оборудуется кормовое якорное устройство с якорем массой не менее 25% суммарной массы носовых якорей и канатом длиной не менее 75% длины наиболее короткого носового каната.

 масса кормового якоря - 1000 кг;

 длина кормового каната - 150 м; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   

 3.1.1 Якоря 

 В связи с  невозможностью подбора стандартного якоря увеличиваем суммарную  массу до 4000 кг.

 Принимаем на судне два носовых якоря Холла (по ГОСТ 761-74) (рисунок 3.1) массами

 правого –  2000 кг;

 левого –  2000 кг. 

 

 

 Рисунок 3.1. Якорь Холла. 

 Основные размеры  носового якоря:

 модуль:

     (мм);

где Pя- масса якоря.

 L = 9,6*m = 9,6*233 = 2237 (мм);

 A = 4,8*m = 4,8*233 = 1118 (мм);

 B = 6,8*m = 6,8*233 = 1584 (мм);

 C = 3,14*m = 3,14*233 = 732 (мм);

 E = 1,57*m = 1,57*233 = 366 (мм);

 h = 1,05*m = 1,05*233 = 245 (мм);

 t = 0,81*m = 0,81*233 = 189 (мм);

 H = 12,3*m = 12,3*233 = 2866 (мм);

 D = 2,65*m = 2,65*233 = 618 (мм); 

 “Якорь Холла П1750 ГОСТ 761-74”. 

 Основные размеры  кормового якоря:

 модуль:

     (мм);

где Pя-масса якоря.

 Основные размеры  кормового якоря:

 L = 9,6*m = 9,6*185 = 1776 (мм);

 A = 4,8*m = 4,8*185 = 888 (мм); 

 

   

 B = 6,8*m = 6,8*185 = 1258 (мм);

 C = 3,14*m = 3,14*185 = 580,9 (мм);

 E = 1,57*m = 1,57*185 = 290,45 (мм);

 h = 1,05*m = 1,05*185 = 194,25 (мм);

 t = 0,81*m = 0,81*185 = 149,85 (мм);

 H = 12,3*m = 12,3*185 = 2275,5 (мм);

 D = 2,65*m = 2,65*185 = 490,25 (мм); 

 “Якорь Холла П1000 ГОСТ 761-74”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

3.1.2 Якорные канаты 

 Исходя из того, что количество смычек в якорном  канате - число целое, подбираем якорные канаты.

G=V/R;

 где:

 V - общая длина цепей (м);

 R - длина одной смычки.

 Принимаем R = 25 (м). 

 Правый якорный  канат:

 калибр цепи – 43 мм;

 число смычек каната – 8;

 длина каната – 200 м; 

 “Цепь якорная 43–2/2б–1-200 ГОСТ 228-76” 

 Левый якорный  канат:

 калибр цепи – 43 мм;

 число смычек каната – 7;

 длина каната – 175 м; 

 “Цепь якорная 43–2/2б–1-175 ГОСТ 228-76” 

 Кормовой якорный  канат:

 калибр цепи – 34 мм;

 число смычек каната – 6;

 длина каната – 150 м; 

 “Цепь якорная 34–2/2б–1-150 ГОСТ 228-76” 

 В соответствии с ГОСТ 228-79 по первому исполнению цепи:

 Якорная смычка: СК+ЗК+ЗУ+В+ЗУ+ЗО

 Средняя часть  цепи: ЗС+ПС+ЗС+ПС+ЗС+…

 Коренная смычка: ЗО+ЗУ+ЗК

 Правый канат: СК+ЗК+ЗУ+В+ЗУ+ЗО+ЗС+ПС+ЗС+ПС+ЗС+ЗУ+ЗК

 Левый канат: СК+ЗК+ЗУ+В+ЗУ+ЗО+ЗС+ПС+ЗС+ПС+ЗУ+ЗК

 Кормовой канат: СК+ЗК+ЗУ+В+ЗУ+ЗО+ЗС+ПС+ЗС+ЗУ+ЗК,

где:

 СК- скоба концевая;

 ЗК – звено  концевое;

 ЗУ – звено  увеличенное;

 В – вертлюг;

 ЗО – звено  общее;         

 ЗС - звено соединительное;

 ПС - промежуточная смычка;

 ЗК - звено концевое. 
 
 
 

 3.1.3 Механизмы якорно-швартовные

   

 В качестве носового палубного механизма с учетом калибра носовых якорных канатов (43 мм), принимаем якорно-швартовный брашпиль “Б7” (ГОСТ 5875-77) (рисунок 3.2). 
 

 

 

 Рисунок 3.2. Брашпиль “Б7”. 

 Основные технические характеристики брашпиля:

расчетная глубина – 100 м;

 сила тяги звездочки - 81 кН;

 скорость цепи - 0,23 м/с;

 размеры капронового швартового каната – 175 мм;

 сила тяги барабана – 65 кН;

 скорость каната – 0,14-0,15 м/с; 
 
 
 
 
 
 

 электромотор переменного тока:

                     марка-МАП 622-4/8/16;

                     мощность - 28/30/10 кВт;

                     обороты в мин - 1445/690/315;

                     напряжение - 380 В;

 масса брашпиля – 11500 кг;

 Обозначение: “Брашпиль Б7-43  переменного тока 380В ГОСТ 5875-77”.

 Основные размеры  брашпиля:

 L = 3645 мм;            

 B = 3960 мм;             

 H = 1430 мм;           

 A = 1400 мм;      

 a = 1060 мм;         

 b = 2750 мм;     

 l = 3250 мм;            

 С = 1840 мм; 

 F = 580 мм;

 z = 920 мм.

 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 В качестве кормового  палубного механизма с учетом калибра носового якорного каната

(34 мм), принимаем  якорно-швартовный шпиль “ЯШ3Р” (ГОСТ 5875-77) (рисунок 3.3). 

 

 

 Рисунок 3.3. Шпиль “ЯШ3Р”. 

 Основные технические  характеристики шпиля:

 диаметр звездочки – 433 мм;

 сила тяги звездочки – 28,4 кН;

 скорость цепи -10,5 м/мин;

 размер капронового каната - 90 мм;

 сила тяги барабана - 20,8 кН;

 скорость каната - 10 м/мин;

 электромотор переменного тока:

          тип-МАП 421-4/8;

           мощность - 7,0/5,6 кВт;

           обороты в мин - 1400/650;

           напряжение - 220 или 380В;

 масса шпиля – 1250 (сДУ-1365) кг;

 Обозначение: «223-161.036».

 Основные размеры  шпиля:

 L = 1529 мм;              

 B = 1572 мм;                 

 H = 1090 мм;               

 D = 360 мм;

 D0 = 460 мм;            

 D1 = 1020 мм;               

 

 H1 = 496 мм;               

 b = 460 мм; 
 
 

 3.1.4 Устройство для  крепления и отдачи  коренного конца  якорной цепи 

 Выбираем устройство второго типа, предназначенное для цепей обыкновенной прочности.

 Условное обозначение устройства: «УКЦ 2-(38-40)-300 ОСТ 5.2272-87»;

где:

 УКЦ- сокращение слов «устройство для крепления  цепи»;

      2-тип  устройства;

      44-46-допускаемый калибр цепи (мм);

      300-длина  штока механизма отдачи.

 Общий вид устройства и его механизмов показан на рисунке 3.4. 

 

 

 Рисунок 3.4. Устройство для крепления и отдачи коренного конца якорной цепи. 

 Основные размеры  устройства:

 калибр цепи – 44-46 мм;

 L = 394 мм;           

 L2 = 435 мм;          

 b = 60 мм;                     

 S = 12 мм;

 h = 130 мм;           

 B = 200 мм;            

 h2 = 100-500 мм;         

 d = 60 мм;

 lш2 = h2+210 мм; 

 a2 = 373 мм;          

 d* = 60 мм;                   

 z = 300 мм;

 винт:

 резьба - Тр30x6;    

 диаметр – 27 мм;

 фланец:

 Dф = 220 мм;            

 масса устройства 74,5 кг

   
 
 

 3.1.5 Стопоры цепные

  

 Согласно ОСТ 5.2316-79 выбираем стопора носовых и  кормовой якорных цепей II типа (с  талрепом), учитывая калибры и исполнение якорных цепей (рисунок 3.5). 

 

 

 Рисунок 3.5. Стопор цепной. 

 Носовой правый стопор:

 L1 = 1382 мм;

 L1* = 1672 мм;

 масса устройства – 96,5 кг; 

 “Стопор ЦII – 44 – прав. ОСТ 5.2316-79”. 

 Носовой левый стопор:

 L1 = 1382 мм;

 L1* = 1672 мм;

 масса устройства – 96,5 кг; 

 “Стопор ЦII – 44 – лев. ОСТ 5.2316-79”. 

 Кормовой стопор:

 L1 = 1082 мм;

 

 L1* = 1330 мм;

 масса устройства – 43 кг; 

 “Стопор ЦII – 34 – лев. ОСТ 5.2316-79”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.1.6 Стопоры фрикционные 

 Стопоры фрикционные  принимаем по ОСТ 5.22315-79 (рисунок 3.6), исходя из калибров цепей.

 Все стопоры  принимаем II типа (с чугунными плитами  и сварными нащечинами). 
 

 

 

 Рисунок 3.6. Стопор фрикционный. 

 Носовые фрикционные  стопоры.

 Основные размеры  стопоров:

 L = 720 мм;                                                                        

 B = 415 мм;                                                      

 H = 800 мм;                                                    

 H1 = 480 мм;                                                   

 l = 1050 мм;                                                      

 l1 = 410 мм;                                                 

 a = 300 мм;                                                      

 b = 305 мм;                                                    

 n*d = 6*36 мм;                                                 

 масса – 270 кг.                                             

 Носовой правый стопор: “Стопор II – 46 – прав. ОСТ 5.2315-79”;

 Носовой левый  стопор: “Стопор II – 46 – лев. ОСТ 5.2315-79”. 

 Кормовой фрикционный  стопор.

 Основные размеры  стопора:

 L = 560 мм;                                                                        

 B = 325 мм;                                                      

 H = 610 мм;                                                    

 H1 = 372 мм;                                                   

 l = 850 мм;                                                      

 l1 = 330 мм;                                                 

 a = 235 мм;                                                      

 b = 235 мм;                                                    

 n*d = 6*30 мм;                                                 

 масса – 137 кг.                                           

 Кормовой стопор: “Стопор II – 34 – прав. ОСТ 5.2315-79”;

 

 

    

    

 3.1.6 Пробивка оси якорного клюза 

 Якорные клюзы  служат для направления якорного каната и для хранения якорей по-походному.

 Проектирование  якорного клюза начинают с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа корпуса. Вначале намечают положение оси клюза на палубе бака (точка В). Рекомендуемое отстояние точки В от носа по палубе бака, измеренное вдоль ДП судна: а = (100-110)d, где d - калибр цепи. Отстояние оси клюза b от ДП жестко задается в схемах с брашпилем: оно принимается равным половине расстояния А между цепными звездочками брашпиля b = 0,5А.

 Наметив на палубе положение точки В оси клюза, проводят вертикальное сечение корпуса  плоскостью АВС под углом α=45⁰ к ДП судна. Строим истинный вид сечения корпуса плоскостью АВС. Для этого необходимо измерить отстояния от ДП судна точек песечения плоскости АВС с ватерлиниями и палубами. От точки В на палубе бака проводят линию оси клюза ВС под углом β к горизонту. Увеличение этого угла ограничивается тем, что точка С выхода клюза из борта должна быть достаточно высоко, чтобы якорь не «волочил» воду. За минимальное значение высоты якоря над КВЛ принимаем половину расчетной высоты волны, т.е. 1 м. Далее находят точку выхода оси клюза из корпуса судна на оставшихся проекциях.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 3.1.7 Конструкция якорного клюза 

 Конструктивно клюз выполняется в виде трубы  и двух литых или сварных обделок. Внутренний диаметр трубы назначаем в зависимости от калибра цепи:

 

    D = (8-12)d = 10*43 = 430 (мм).

 Труба сваривается из двух половинок, толщину  нижней (рабочей) части принимают:

         t1 = (0,4-0,5)d = 0,45*43 = 19 (мм).

 Толщину верхней половины:

    t2 = 0,65*t1 = 0,65*19 = 13 (мм).

 Труба приваривается встык к бортовой и палубным обделкам, размеры которых  назначаются по эмпирическим соотношениям:

 δ1 = d = 43 мм – толщина рабочего участка;

 δ2 = 0,5d = 0,5*43 = 21 (мм) – толщина нерабочей части;

 R ≥ (9-10)d = (9-10)43 = 410 (мм) – радиус закругления рабочего участка.

 Конструкция якорного клюза показана на рисунке 3.7. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Масштаб 1 : 22

 Рисунок 3.7. Конструкция якорного клюза. 
 

    

    

 

 

 3.1.8 Цепные ящики 

 Размеры цепного  ящика назначаются в зависимости  от калибра и длины якорного каната. Полезный объем цепного ящика  должен быть не менее:

    V_я = k*l*d²*10^-5 = 1*200*43²*10^-5 = 3,7 (м³); 
где:

 k = 0,85-1,00; 

 l – длина  якорного каната;

 d – калибр  цепи (d = 43мм).

 Объем ящика равен:

    V_я = k*l*d²*10^-5 = 0,9*300*43²*10^-5 = 5 (м³); 
где:

 k = 0,85-1,00; 

 l – длина  якорного каната;

 d – калибр  цепи (d = 43мм).

 Диаметр ящика равен:

     (м).

 Высота цепного  ящика определяем по номограмме:

     (м).

 Высота конуса, образованного цепью вверху ящика:

    hк  = 0,5*Dя = 0,75 (м).

 Запас по высоте ящика:

    h = 15*d = 0,7 (м).

 Конструкция цепного  ящика показана на рисунке 3.8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Масштаб 1 : 21

 Рисунок 3.8. Конструкция  цепного ящика. 
 

 

   

 3.2 Швартовное устройство 

 3.2.1 Швартовные канаты 

          Для судов внутреннего плавания швартовные канаты подбираются по разрывному усилию, рассчитанному по «Правилам» Речного Регистра:

      кН; 
где:

   – характеристика снабжения судна (2742,2 м²);

      (кН).

 Выбираем канат  по ГОСТ 7668-80 в зависимости от разрывного усилия каната кН, взяв наибольшее ближайшее значение. Таким образом, принимаем канаты полиамидные тросовой свивки:

 количество  канатов – 8;

 длина каждого  – 100 м;

 окружность каната – 125 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

3.2.2 Киповые планки 

 Киповые планки выбираем по ОСТ 5.2183-76. Принимаем закрытые киповые планки типа ΙΙ (киповые планки с наметкой и роульсами) с учетом окружности швартовного каната (рисунок 3.9). 

 

 

 Рисунок 3.9. Киповая планка. 

 Основные размеры  киповой планки:

 L = 1150 мм;

 L1 = 1300 мм;

 B = 340 мм;

 H = 385 мм;

 D = 190 мм;

 z = 155 мм;

 l = 500 мм;

 b = 180 мм;

 h = 330 мм;

 t = 45 мм;

 масса планки – 400 кг. 

 “Киповая планка ΙΙ-190 ПР-СТ ОСТ 5.2183-76”;

 “Киповая планка ΙΙ-190 ЛЕВ-СТ ОСТ 5.2183-76”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2.3 Клюзы швартовные 

 Выбираем клюз II типа (бортовые клюзы) (рисунок 3.10) по ГОСТ 25058-81 по наибольшему разрывному усилию каната.