Суда технического флота

Суда технического флота используются для технического обслуживания судов, портового хозяйства и водных путей, а также для промышленно-производственных нужд. К ним относятся крановые суда, плавучие краны, плавучие доки, дноуглубительные снаряды (землесосы, землечерпалки), грунтоотвозные шаланды, суда для очистки акватории, кабельные, лесосплавные, плавучие буровые установки, цементировщики скважин, трубоукладочные, трубозаглубительные, плавучие электростанции и др. Рассмотрим несколько подробнее плавучие краны.

1.2.2. Плавучие краны состоят из верхнего строения (крана) и понтона; они имеют силовые установки, помещения для команды и ремонтные мастерские.

По конструкции верхнего строения плавучие краны подразделяются на неповоротные и поворотные (универсальные). Неповоротные краны встречаются реже; ими пользуются для подъема крупных единичных грузов или специальных работ, например, для перегрузки бетонных массивов на строительстве гидротехнических сооружений, в строительстве стационарных буровых установок в открытом море.

В зависимости от назначения плавучие краны можно разделить на краны для массовых перегрузочных работ грузоподъемностью до 16 тс и краны для перегрузки тяжеловесов грузоподъемностью свыше 25 тс, которые используются также для строительных, монтажных, судостроительных и аварийно-спасательных работ.

Понтоны у плавкранов преимущественно стальные, изредка железобетонные. Обычно они имеют прямоугольную форму с плоским или наклонным днищем. Мореходные краны имеют корпуса с судовыми обводами (крановые суда).

Главные размеры понтонов определяются ограничением углов крена или дифферента, а для поворотных кранов с высокими скоростями вращения учитывается также рыскливость (поворот понтона). Ширина понтона ограничивается размерами каналов и шлюзов и обычно составляет 0,35-0,6 длины понтона. Понтоны снабжаются швартовыми и якорными устройствами (брашпили, шпили, лебедки), которые используются во время работы для перетяжек кранов на малые расстояния вдоль причальной стенки.

Плавучие краны могут быть самоходными и несамоходными – с гребными винтами или крыльчатыми движителями. Крыльчатые движители не требуют рулевого устройства и могут перемещать плавкран в любом направлении (вперед, назад, вбок), или разворачивать его на месте. Скорость движения плавкранов 10-12 км/час, иногда достигает 18 км/час. Плавкраны современной постройки имеют в качестве движителей поворотные винтовые колонки, совмещающие преимущества крыльчатых движителей и гребных винтов.

Плавучие краны имеют дизельный, иногда паровой, чаще – дизель-электрический привод. Может быть предусмотрено также питание электроэнергией с берега. Дизель-электрическая станция устанавливается чаще всего на понтоне с питанием поворотной части через токосъемник (колонну).

Плавучие краны строятся и эксплуатируются в соответствии с требованиями Морского (Речного) регистра.

1.2.2.1. Неповоротные плавучие краны. По типу верхнего строения неповоротные краны подразделяются на мачтовые, с качающейся стрелой, козловые и двухъярусные.

Плавучие мачтовые краны с постоянным вылетом состоят из двух мачт и жесткой обтяжки, закрепленной на понтоне. У мачтовых кранов с переменным вылетом оттяжка в нижней части имеет гайку с вращающимся винтом. Изменения вылета со скоростью до 2,5 м/мин служит для укладки поднятого груза на палубу и последующей транспортировки его к месту выгрузки. Грузоподъемность мачтовых кранов до 100 тс с полезным вылетом от кромки понтона (до 10 м). Встречаются краны грузоподъемностью до 500-1200 тс.

Плавучие краны с качающейся стрелой имеют жесткую ломаную решетчатую стрелу, шарнирно укрепленную на раме, установленной на понтоне. Механизм изменения вылета обычно винтовой, разгруженный с помощью противовеса, уравновешивающего стрелу. Грузоподъемность до 200 тс, имеет вспомогательный подъем с малой грузоподъемностью и тележку, перемещающуюся по нижнему поясу стрелы для скоростных операций с малыми грузами. Для перегрузочных работ в портах применяются также краны с наклонной стрелой грузоподъемностью до 2-3 тс с базой башни до 8 м и консолями: длинной до 30 м и короткой – до 15 м. Для аварийно-спасательных и судоподъемных работ на Черноморском бассейне имеются два плавкрана немецкой постройки типа «Судоподъем», грузоподъемностью 400 тс, а с помощью палубных талей перемещающихся по рельсам на палубе вдоль бортов, грузоподъемность при подъеме с глубины достигает 800 тс. Стрела плавкрана в виде прямоугольной рамы из элементов коробчатого сечения. Грузовые лебедки расположены на палубе крана. На Севастопольском морском заводе (СМЗ) был также построен морской самоходный, неповоротный плавкран «Витязь» грузоподъемностью 1000/1600 тс с возможностью укладки стрелы плавкрана по-походному на понтоне собственными лебедками, без конвертации (разборки). Работал на строительстве мостов через Неву в Ленинграде (устанавливал на опоры пролеты моста длиной по 150 м, изготовленные на берегу вдоль реки), применялся на строительстве стационарных буровых установок для добычи нефти на шельфе Вьетнама.

Плавучие козловые краны имеют продольный мост с консолями, связывающие между собой два портала, установленных на одном или двух понтонах. По верхнему или нижнему поясу моста перемещается одна или две тележки, чаще с канатной тягой. Грузоподъемность 25-100 тс и может достигать 400 тс при подъеме и транспортировке бетонных блоков на гидротехнических строительствах. Для уравновешивания груза, поднимаемого на консоли, имеющей длину иногда до 18 м, служит противовес, перемещающийся внутри понтона, или балластные отсеки, расположенные в понтоне и заполняемые забортной водой.

Плавучие двухъярусные краны служат главным образом для перегрузки до 16 тс. Такие краны встречаются крайне редко.

1.1.2.2. Поворотные плавучие краны. Поворотные плавучие краны для массовых перегрузочных работ грузоподъемностью 3-16 тс, с вылетом до 30-35 м чаще всего являются несамоходными. Поворотная часть обычно устанавливается стационарно, изредка делается катучей. В последнем случае рельсовые пути на понтоне часто укладываются по вогнутой кривой с углами подъема, равными углам дифферента понтона при движении по нему крана.

Подъемная лебедка, как правило, двухбарабанная, грейферная. Опорно-поворотное устройство в виде поворотного круга.

Стреловое устройство в большинстве случаев выполняется с горизонтальным перемещением груза (шарнирно-сочлененная укосина или прямая стрела с уравнительным полиспастом) и стреловым качающимся противовесом.

Для уравновешивания поворотной части, а также крана в целом (уменьшение угла крена) часто устанавливается на поворотной части дополнительный постоянный противовес. Размеры понтона определяются допустимыми углами крена понтона.

Механизмы изменения вылета при стреле горизонтального перемещения груза выполняются полиспастными со стреловой лебедкой, а при стреловых устройствах с горизонтальной траекторией перемещения груза - любого типа, жесткой связью со стреловым устройством.

При дальней транспортировке крана и при проходе под мостами стреловое устройство может укладываться в походное положение (опускаться на понтон). Это осуществляется:

а) непосредственно полиспастным механизмом изменения вылета;

б) грузовой лебедкой с перепасовкой грузовых канатов (на что затрачивается много времени);

в) вспомогательной лебедкой с канатом;

г) механизмом изменения вылета со специальным устройством.

Опорно-поворотное устройство обычно в виде поворотных кругов с колесами, катками или шарами. Двухрядная шаровая опора является современным решением.

Механизмы поворота устанавливаются на поворотной части крана и выполняются с зубчатым или цевочным венцом, закрепленным на неповоротной части.

Например:

· плавучий поворотный несамоходный кран грузоподъемностью 5 тонн венгерской постройки фирмы «Ганц» предназначен для работы в морских портах, а также на реках и озерах. Для возможности обслуживания высокобортных судов верхнее строение смонтировано на ферменном основании, которое установлено на палубе. Подъемный механизм крана позволяет работать как с крюком, так и с грейфером. Источником энергии плавучего крана является дизель-генераторная установка мощностью 100 кВт, установленная в понтоне. На палубе корпуса понтона размещены швартовые и якорные устройства, а также необходимые устройства для маневрирования. Плавкран оборудован механизмом рулевого управления для облегчения маневрирования при работе с буксиром. Санитарные помещения размещены в палубной рубке на понтоне.

· Плавучий поворотный самоходный кран с гребными винтами грузоподъемностью 16 тс постройки ГДР «Блейхерт» предназначен для работы, в основном, в грейферном режиме на перегрузке строительных материалов.

· Самоходный плавучий полноповоротный кран СПК 19/16 грузоподъемностью 16 тонн (Венгрия, Будапешт) предназначен для выполнения в режиме с крюком и грейфером грузовых работ в морских портах и в районе до 20 миль от порта-убежища. Работы возможны при ветре до 6 баллов и волнении моря до 4 баллов. Установленный в кормовой части понтона водометный движитель с крестообразным водоводом обеспечивает самостоятельное передвижение крана и возможность маневрирования в порту. На определенных местах палубы предусматривается возможность размещения 100 тонн груза. На большие расстояния кран перегоняется буксировкой. Тогда стрела с помощью собственных подъемных средств укладывается на опору и закрепляется по-походному. Подъемный механизм крана позволяет работать как с крюком, так и с грейфером. Возможно совмещение операций (изменение вылета, поворот крана, подъем груза). На палубе прямоугольного корпуса понтона размещены швартовные и якорные устройства, а также необходимые устройства для маневрирования. Служебные помещения оборудованы системами освещения, вентиляции и отопления. Санитарные помещения размещены в понтоне. В танках и кладовых хранятся запасы, обеспечивающие работу крана в течение 14 дней при условии ежесуточной работы по 16 часов. В корпус понтона встроены 9 танков (балластные, топливный, питьевой воды, сточной воды, подсланевых вод и др.).

· Самоходный плавучий полноповоротный кран СПК 28/25 грузоподъемностью 25 тонн (Венгрия, Будапешт) предназначен для выполнения в режиме с крюком грузовых работ в морских портах и монтажных работ при строительстве гидротехнических сооружений в районе до 20 миль от порта-убежища. Подъемный механизм крана позволяет работать с крюком и навесными приспособлениями с посадочными скоростями, что позволяет выполнять в сочетании с большой высотой подъема (52 м) большой спектр монтажных работ. Остальные характеристики аналогичны плавкрану СПК19/16.

Поворотные плавучие краны для тяжеловесов имеют грузоподъемность от 30 до 500 тс и вылет до 60 м. Такие плавкраны, как правило, выполняются самоходными, поворотная часть (верхнее строение) устанавливается стационарно (обычно на краю понтона).

В мире строятся и работают плавкраны грузоподъемностью до 15 тысяч тонн. Эти уникальные полноповоротные краны обычно стоят на полупогружном основании и применяются, в основном, при строительстве стационарных буровых установок на шельфах морей, аварийно-спасательных работах, судоподъеме.

Плавкраны грузоподъемностью свыше 100 тс и постройки до 70-х годов устанавливались на неподвижной колонне, а при меньших грузоподъемностях встречаются и на поворотном круге. На этих кранах кроме главного подъема имеется вспомогательный, а иногда и грузовая тележка грузоподъемностью 10-20 тс, перемещающаяся с помощью канатной тяги по нижнему поясу стрелы. Стреловое устройство часто в виде шарнирно-сочлененной укосины с жесткой оттяжкой, качающимся стреловым противовесом и винтовым механизмом изменения вылета, а также в виде прямой стрелы с винтовым или полиспастным механизмом изменения вылета. Прямая стрела иногда имеет устройство для выравнивания траектории движения груза (по типу уравнительного барабана), а также противовесное устройство. Для уравновешивания крана в целом применяют постоянный противовес на стреле и поворотной части, иногда – подвижные противовесы на поворотной части (управляемые) или на понтоне (автоматического действия), которые позволяют полностью или частично уравновесить вес груза.      

В Украине имеется большое разнообразие тяжелых плавкранов. Ниже приводится описание некоторых из них:

· Полноповоротный самоходный плавкран г/п 60 тс (з-д ПТО им. Кирова, Ленинград, пр. 1505) на катковой поворотной платформе, движитель - гребные винты. Стрела треугольного сечения из коробчатых балок, по нижнему поясу которой на канатной тяге перемещается тележка г/п 5 тс, со вспомогательным подъемом на ноке стрелы – 15 тс.

· Полноповоротный самоходный кран г/п 60 тс («Кованс Шелдон», Англия) на катковой поворотной платформе с ферменной стрелой, винтовым механизмом изменения вылета, гребными винтами, высотой подъема груза до 27,4 м.

· Полноповоротный самоходный кран г/п 100 тс («Голиаф», ФТА, ГДР) на колонне. Стрела – шарнирно-сочлененная укосина из коробчатых балок. Горизонтальное перемещение груза при изменении вылета.

· Самоходный плавучий полноповоротный кран грузоподъемностью 100 тонн на колонне («Ганц», Венгрия) предназначен для выполнения в режиме с крюком грузовых работ в морских портах. Установленная в кормовой части понтона гребная двухвальная установка обеспечивает самостоятельное передвижение крана в порту. На определенных местах палубы предусматривается возможность размещения 200 тонн груза. На большие расстояния кран перегоняется буксировкой с конвертацией (снятие стреловой системы и частично портала). Стреловая система - шарнирно-сочлененная укосина с элементами ферменной конструкции. Подъемный механизм крана позволяет работать как с крюком главного подъема, так и с крюком вспомогательного подъема. Совмещение операций невозможно (изменение вылета, поворот крана, подъем груза). Источником энергии плавучего крана является дизель-генераторная установка в понтоне суммарной мощностью 200 кВт. На палубе прямоугольного корпуса понтона размещены швартовные и якорные устройства, а также необходимые устройства для маневрирования. Для размещения экипажа предусмотрены каюты в понтоне, а также раздевалка. Служебные помещения оборудованы системами освещения, вентиляции и отопления. В корпус понтона встроены танки и цистерны (балластные, топливный, питьевой воды, сточной воды, подсланевых вод и др.).

· Самоходный морской плавучий полноповоротный кран грузоподъемностью 100 тонн «Черноморец» (Севастопольский морской завод) является универсальным. Предназначен для выполнения всех видов грузоподъемных работ в морских портах, у необорудованных берегов и в открытом море. Может использоваться для перегрузки тяжелых грузов, в строительстве гидротехнических сооружений, аварийно-спасательных, судостроительных и судоремонтных работах. Общая компоновка плавучего крана (на колонне) и специфическая форма обводов корпуса обеспечивают самостоятельное плавание без буксира при шторме 6 баллов в районе до 20 миль от порта-убежища и транспортировку 300 тонн груза на верхней палубе. Наличие у грузоподъемного крана полиспастной системы изменения вылета и стрелового амортизатора позволяет выполнять грузоподъемные операции в крюковом режиме и грейфером при волнении моря и исключает опрокидывание стрелы при аварийном обрыве груза. Система управления краном позволяет совмещение операций (изменение вылета, поворот крана, подъем груза). Мощная электроэнергетическая установка и крыльчатые движители обеспечивают высокие мореходные и маневренные качества в любых условиях эксплуатации (движение лагом, поворот на месте). На большие расстояния кран перегоняется буксировкой. Тогда стрела с помощью собственных подъемных средств укладывается на опору и закрепляется по-походному. Специальной конвертации не требуется. Плавкран «Черноморец-19» перегонялся вокруг Африки во Владивосток, у берегов Японии, попал в эпицентр тайфуна «Глория». Буксирные канаты лопнули, однако кран выдержал напор стихии и с минимальными повреждения дошел до порта. С помощью подъемного механизма крана можно работать с посадочными скоростями, что позволяет выполнять монтажные работы. Источником энергии плавучего крана является дизель-генераторная установка суммарной мощностью 662 квт. На палубе прямоугольного корпуса понтона размещены швартовные и якорные устройства, а также необходимые устройства для маневрирования. Для размещения экипажа в количестве 16 человек предусмотрены одно- и двухместные каюты. В танках и кладовых хранятся запасы, обеспечивающие работу крана в течение 20 суток при условии ежесуточной работы по 16 часов.

· Самоходный морской плавучий полноповоротный универсальный кран грузоподъемностью 140 тс типа «Севастополец» на шаровой опоре диаметром 4,5 м (Севастопольский морской завод). Его начали строить взамен плавкранов типа «Черноморец», которые строились с 1966 года. Имеется две модификации плавкрана: с порталом в виде опоры из трех балок, который может укладываться по-походному на машинную кабину для возможности прохода под мостами (быстрая конвертация); и с порталом сплошной конструкции, если проход под мостами не предусматривается. На кране установлена тиристорная система управления, которая позволяет получить малые скорости подъема, что позволяет использовать плавкран как монтажный.

· Самоходный морской плавучий полноповоротный кран грузоподъемностью 300 тс «Богатырь» на колонне (Севастопольский морской завод) - универсален. Установлены крыльчатые движители, грузовая стрела в виде коробчатой балки с гибкой затяжкой оснащена специальным устройством, предотвращающим запрокидывание стрелы при обрыве груза на малых вылетах. Плавкран этой серии (без конвертации) был перегнан из Севастополя во Владивосток через Панамский канал.

1.3. Вспомогательные суда предназначены для обеспечения работы транспортных и других судов. К этой группе относятся буксиры, бункеровщики, перегружатели, снабженцы, рейдовые катера, нефтемусоросборщики, прочие.

1.4.5. Плавучие доки предназначены для подъема судов с целью осмотра и ремонта подводной части корпуса.

2. Суда по району плавания подразделяются на суда:

2.1. Неограниченного района плавания - океаны и открытые моря;

2.2. I ограниченного района плавания - в морях с высотой волны 3% обеспеченности 8,5 м, с удалением от места убежища не более 200 миль;

2.3. II ограниченного района плавания - в морях с высотой волны 3% обеспеченности 7 м и с удалением от места убежища не более 100 миль;

2.4. II СП - смешанное (река-море) плавание с высотой волны 3% обеспеченности 6м с удалением от места убежища в открытых морях до 50 миль, а в закрытых морях — до 100 миль;

2.5. III СП – смешанное (река-море) плавание с высотой волны 3% обеспеченности 3,5 м с учетом конкретных условий плавания и с удалением от места убежища не более 50 миль;

2.6. III – портовое, рейдовое и прибрежное плавание в зависимости от конкретных условий.

В зависимости от наличия или отсутствия главной силовой установки (с приводом надвижитель) все суда делятся на:

Самоходные.

Несамоходные.