Якорно-швартовное устройство

Оглавление

Теоретические сведения про якорно-швартовное устройство

Ведомости про судно

Выбор якорного снаряжения

Расчетные характеристики якорного снабжения судов

Расчет длины и тяговых натяжений в якорных цепях

Выбор электрооборудования ЯШУ

Выбор аппаратуры управления

Разработка принципиальной электрической и схем ЭП

Обслуживание якорно-швартовных механизмов

Техника безопасности

Список литературы

Теоретические сведения про якорно-швартовное устройство

Якорно-швартовное устройство должно обеспечить надежную стоянку судна и операции по швартовке судов у причалов или на рейде. Якорное устройство состоит из комплекта якорей с якорными цепями, стопоров, узлов пропуска цепи через борт судна, элементов крепления цепей и механизма для подъема и спуска цели.

Исполнительный двигатель ЯШУ всегда работает в кратковременном режиме, т. к. по Правилам Регистра, съемка судна с якоря должна длиться не более 30 мин.

Ведомости про судно

Водоизмещение судна: = 15000 т

Габариты судна:

Длина: L = 140.00 m

Ширина: B = 20.00 m

Условная высота: H = 13 m

Осадка: Т = 8 m

Площадь парусности: A = 0,27 В(Н-Т) + BH = 287

Выбор якорного снаряжения

Основная характеристика снабжения судна определяется по формуле

По таблице выбираем якорное оборудование:

калибр цепи обыкновенный d, mm	45
число становых якорей, шт	2
средняя масса якоря, кг	3650
наименьшая длина двух цепей, m	360
расчетная глубина стоянки h, m	100
Пределы водоизмещения судов , тыс. т	15-28

Расчетные характеристики якорного снабжения судов

Маса якоря для судов неограниченного района плавания:

кг

Наименьшая длина двух цепей:

Калибр цепи для становых якорей определяется по формуле:

Где R –коэффициент, равный для цепей обычной прочности 1.75, для цепей повышенной прочности 1.55, для цепей особой прочности 1.35

Цепи I категории –электросварные обыкновенные;

Цепи II категории –электросварные или литые повышенной прочности;

Цепи III категории –особой прочности.

Диаметр цепной звездочки:

Расчет длины и тяговых натяжений в якорных цепях

Масса одного погонного метра якорной цепи:

кг

Масса одного метра якорной цепи, погруженного в воду:

кг

Где:

—удельный вес якорной стали, = 7,8т/м3

—удельный вес морской воды, = 1,025т/м3

Усилие в цепи при стоянке при стоянке судна на якоре на расчетной глубине 100 м при наиболее вероятных погодных условиях:

кг

Длина цепной линии:

Тяговое усилие у клюза на первой стадии съемки с якоря:

кг

Тяговое усилие при отрыве якоря от грунта:

кг

Тяговое усилие у клюза при подъеме после отрыва якоря от грунта

кг

Тяговое усилие у клюза перед втягиванием якоря в клюз

F4=mя=3650 кг

Тяговое усилие на звездочке:

кг

Напряжение в цепи:

Расчетное напряжение в цепи, соответствующее внешним воздействиям на судно для любых калибров цепей будет равно

При нормальной глубине стоянке h = 100 m.

Расчетное напряжение в цепи не должно превышать наибольшее номинальное напряжение, для цепей I категории равное

Выбор электрооборудования ЯШУ

Требуемая мощность ЭД определяется по формуле:

Где k=1 – коэффициент нагрузки для морских судов, ц=0.17 – минимальная скорость выбирания цепи, =0.77 – КПД механизма с зубчатым редуктором.

Выбираем ЭД типа Siemens 1LG6186-4MA, который имеет следующие данные

Число полюсов	4	8
Мощность, кВт	22.5	8
Частота вращения, об/мин	1465	650
Номинальный ток, А	25.2	22.5
Пусковой момент, даН·м	200	290
Допустимое время стоянки под током, с	30	30

Для выбранного ЭД определяют необходимые передаточное число механизма:

Принимаем передаточное число, равное 65.

Производим проверку на достаточность пускового:

Неравнство: верно, значит требуюмые условия выполнены.

Определяем необходимое время стоянки под током после номинального режима:

Что меньше, чем время стоянки ЭД, равного 30 с.

Выбор аппаратуры управления

ЭД должен работать в кратковременном режиме, обеспечивать подъем, спуск и торможении, а также стоянку ЭД под током в течении 30 мин.

Для электропривода небольшой мощности применяют контроллерные схемы управления, которые отличаются простотой и надёжностью работы, небольшими габаритами и массой, а также сравнительно невысокой стоимостью.

Для управления выбираем магнитный контроллер типа БТ 95 на три положения: «травить», «стоп», «выбирать»

Магнитные контроллеры имеют следующие преимущества:

автоматизированный пуск и торможение; более высокая износоустойчивость; коммутация цепей любой мощности, возможность многоскоростных систем управления; управление многодвигательными приводами.

Магнитный контроллер типа БТ 95 имеет контакторы, рассчитанные на номинальный ток 300 А. При проверке главной цепи по нагрузке, нагрузке 35d2Н соответствует номинальный момент и ток обмотки статора 160 А. Таким образом выполняется условие, что номинальный ток аппарата выше 130% номинального тока ЭД.

Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

Выбор коммутационной аппаратуры силовой части осуществляется по току двигателя. Исходя из выражения , контактор выбираем с запасом по току, т. е КМИ-35012с параметрами I=53 A, U=380В.

Автоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты от коротких замыканий и перегрузок по току.

Автоматический выключатель выбирается по условию

Iн =159А

где IН- номинальный ток автоматического выключателя.

где IВХ - ток на входе силовой части.

Выбираю автоматический выключатель серии ВА 04-36

с параметрами - номинальный ток, IН =159А.

Описание работы схемы.

Обслуживание якорно-швартовных механизмов

Выполнение якорных и швартовных операций требует от обслуживающего персонала строгого соблюдения определенной последовательности действий и правил техники безопасности. К проведению этих операций допускаются члены судового экипажа, прошедшие специальную подготовку и получившие соответствующие навыки под руководством опытных должностных лиц.

Брашпиль и шпиль нужно обслуживать в соответствии с инструкцией по их эксплуатации, которая обычно содержится в паспорте механизма.

В процессе подготовки брашпиля (шпиля) к работе необходимо убедиться в его исправности. Убрать посторонние предметы, мешающие работе механизма и движению каната (цепи). Смазать трущиеся поверхности, привести в рабочее состояние масленки и проверить наличие масла в редукторе. Проверить срабатывание тормозов, привода дистанционной отдачи якоря, действие кулачковых (зубчатых) муфт. Обнаруженные дефекты необходимо устранить.

Во время действия брашпиля (шпиля) нужно следить за тем, чтобы трущиеся поверхности были смазаны и не появлялись ненормальные стуки в механизме. При обнаружении неисправности механизм должен быть остановлен для выяснения и устранения причин ненормальной его работы. Запрещается касаться руками расторможенной якорной цепи и поправлять якорь во время втягивания его в клюз при невыкаченном стопоре.

При швартовке судна не должно быть людей в зоне натянутого каната. В случае чрезмерного натяжения каната при рывке в процессе швартовки судна надо несколько ослабить канат, обеспечив его пробуксовку («стравливание») через швартовный барабан брашпиля (шпиля).

Перед началом подъема якоря и особенно перед швартовными операциями член судового экипажа, выполняющий их, должен предварительно убедиться в исправности действия механизма опробованием «вхолостую» и только после этого, доложив старшему по вахте, что механизм в порядке, приступить к работе.

В походном положении якорная цепь должна находиться в цепном ящике, винтовые стопоры замкнуты, звездочки на брашпиле разъединены от кулачковой муфты, но заторможены ленточным тормозом. Швартовный канат должен быть сложен в бухту на специальной решетке или намотан на вьюшку.

Отдают, поднимают якорь и выбирают швартовный канат только по команде вахтенного начальника судна. При приближении якоря к клюзу в процессе его подъема надо уменьшить скорость цепи, чтобы избежать сильного удара и связанных с этим последствий.

Якорно-швартовные механизмы требуют регулярного технического обслуживания независимо от частоты пользования ими. Техническое обслуживание электродвигателей и электроаппаратуры проводится в соответствии с инструкцией по их уходу.

Техника безопасности

Запрещается производить внутренний смотр, ремонт аппаратуры и оборудования, находящихся под напряжением.

При ТО основного агрегата необходимо снять напряжение со щита питания магнитных пускателей устройства сигнализации. Для этого следует отключить на главном или аварийном ЩР фидеры щитов питания и вывесить на автоматах фидеров запрещающие надписи "Не включать! Работают люди!". Следует помнить, что при работе одного насосного агрегата и снятом напряжении со щита питания другой щит системы управления находится под напряжением. Пользоваться только исправными электроинструментами и электроизмерительными приборами с быстрой реакцией.

Сегодня в результате внедрения средств автоматизации и информационных технологий на судах значительно расширились возможности управления безопасностью технической эксплуатации, но якорно-швартовное устройство по-прежнему является зоной повышенного риска. При эксплуатации необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и принимать меры предосторожности.

Якорно-швартовное устройство