12. Суда технического флота

12. Суда технического флота

Земснаряд предназначен для отделения от массива грунта, подъема и перемещения его со дна водоемов. По способу отделения грунта от массива и подъема его с места разработки на необходимую высоту над уровнем воды они разделяются на следующие типы [26].

1. Земснаряды свободного всасывания, у которых отделение грунта от дна производится путем использования размывающего действия струй засасываемой воды, а подъем разработанного грунта в виде гидросмеси осуществляется с помощью насоса.

2. Земснаряды с предварительным механическим или гидравлическим разрыхлением грунта и гидравлическим способом его подъема. Это, например, землесосы с разрыхлителями, у которых отделение грунта от дна производится при помощи специальных режущих механических или размывающих гидравлических устройств, а подъем грунта —с помощью насоса.

3. Земснаряды с механическим способом отделения и подъема грунта (одно- и многочерпаковые, штанговые и грейферные). У таких земснарядов грунт отделяется от дна при помощи режущих кромок черпаков или грейфера, а поднимается срезанный грунт этими же черпаками.

Извлеченный из-под воды грунт может транспортироваться к месту складирования одним из следующих способов: непосредственная свалка, по плавучему или подвесному грунтопроводу, грунтоотвозными шаландами или непосредственно в трюме самого земснаряда, по грунтоотводному лотку (лонгкулуару), транспортерами, с помощью конических насадок. На малых реках применяется в основном рефулерный способ отвода грунта (по плавучему грунтопроводу), шаландовый, через конические насадки и лотковый.

Земснаряды можно классифицировать также по способу рабочих перемещений в процессе разработки грунта, типу главного привода, по наличию движительной установки, жилых помещений и др. На малых реках применяются преимущественно якорные и свайно-якорные самоходные и несамоходные земснаряды с автономным дизельным приводом.

Земснаряды на малых реках применяются для производства дноуглубительных работ, добычи НСМ в гидротехническом и транспортном строительстве.

Основными характеристиками земснарядов являются производительность по грунту, максимальная и минимальная глубина разработки, дальность и высота подачи грунта. Различают проектную, техническую, расчетную и фактическую производительность. Основной производственной характеристикой является техническая производительность, которую может обеспечить земснаряд в оптимальных условиях разработки и транспортирования грунта при расчетных условиях. При производстве каждого конкретного вида работ определяется расчетная производительность. Она зависит от рода грунта, глубины разработки, толщины снимаемого слоя и дальности транспортирования, способа работы земснаряда, технического состояния оборудования и др.

Независимо от назначения каждый земснаряд состоит из: корпуса, на котором монтируется все основное и вспомогательное оборудование; грунтозаборное и грунтоотводное устройства с приводом; главной энергетической установки, обеспечивающей энергоснабжение рабочих устройств; вспомогательных механизмов машинно-котельного отделения, обеспечивающих работу ЭУ и других устройств; средств рабочих перемещений; палубных механизмов; Надстройки, включающей машинный зал, ЦПУ, жилые и санитарно-бытовые помещения.

Специфика работы, связанная с разработкой высокообразивных, часто тяжелых грунтов, и наличие на судне сложного технологического оборудования требуют от обслуживающего персонала специальных знаний и предъявляют к конструкции земснарядов ряд дополнительных требований. К ним относятся прочность и надежность оборудования; простота обслуживания и безопасность; использование в конструкциях простых взаимозаменяемых деталей, изготовленных из высокостойких к абразивному износу материалов; возможность замены их на месте; наличие подъемных приспособлений; достаточные транспортабельность, разборность, малая осадка и габаритные размерения; надежность ограждающих устройств; надежное освещение рабочих мест и забоев; связь и сигнализация; минимальное влияние на окружающую среду; защита от высоких уровней шума и вибрации, возникающих при работе специального оборудования, и др.

Землесосные снаряды — плавающие установки, извлекающие грунт из-под воды ;в виде водогрунтовой смеси и перемещающие его на место отвала по напорному грунтопроводу с помощью грунтового насоса.

Принцип действия землесоса заключается в следующем. При работе грунтового насоса во всасывающем трубопроводе создается разрежение, вследствие чего на входе в грунтоприемник возникает разность давлений. Вода начинает поступать во всасывающий грунтопровод, при этом в зоне всасывания создаются радиальные скорости. При достаточно близком расположении зева грунтоприемника от поверхности грунта скорость воды достигает значения, превышающего размывающую скорость и достаточную для преодоления сил сцепления частиц грунта в массиве. Частицы грунта увлекаются водой, образуя водогрунтовую смесь. На этом завершается процесс грунтозабора. Далее гидросмесь поступает через всасывающий грунтопровод в грунтовый насос и с его помощью транспортируется по напорному трубопроводу к месту складирования.

Землесосные снаряды классифицируются по следующим признакам:

• по способу грунтозабора — землесосы свободного всасывания, с механическим и гидравлическим рыхлителями;
• по способу транспортирования — землесосы с отводом грунта по плавучему и подвесному грунтопроводам. Оба эти способа могут применяться в комплекте с конусной насадкой;
• по способу работы — траншейные с икорным перемещением, папильонажные со свайным перемещением или комбинированные;
• по типу ЭУ — дизельные, электрические и дизель-электрические;
• по наличию движительной установки — самоходные и несамоходные.

На малых реках применяются дизельные, самоходные и несамоходные землесосы свободного всасывания и с разрыхлителями, с отводом грунта по плавучему грунтопроводу, с якорным и свайно-якорным способами рабочих перемещений.

В качестве грунтовых насосов на землесосных снарядах могут применятся центробежные насосы, эжекторы (водоструйные насосы) и эрлифты (пневмонасосы). В соответствии с этим землесосные снаряды подразделяются на землесосы, землесосы-эжекторы и землесосы-эрлифты. На малых реках применяются в основном землесосы с центробежными насосами. Их преимущества заключаются в следующем: высокие технико-экономические показатели (малая себестоимость и трудоемкость на один кубический метр извлеченного грунта, высокая выработка

на одного члена экипажа), непрерывность по времени технологического процесса извлечения грунта, его транспортирования и укладки, высокий уровень комплексной механизации и автоматизации, возможность направленной укладки грунта, достаточная универсальность.

Землесосные снаряды с разрыхлителями способны разрабатывать пески и различные песчаные смеси с незначительным содержанием глин и гравия, а без разрыхлителей — чистые пески без глины и песчано-гравийные смеси с содержанием гравия диаметром до 40 мм не более 25%. При связных грунтах (супеси, суглинки и глины) необходимо предварительное рыхление.

Землесосные снаряды, используемые в настоящее время на малых реках, приведены в табл. 23.

Устройство землесосных снарядов проектов 246Б и 246В рассматривается на примере землесоса пр. 246В (рис. 61) [53].

Корпус судна плоскодонный с вертикальными бортами по всей длине. Скула прямоугольная. Носовая и кормовая части оканчиваются транцами. В носовой части расположен прорез длиной 6 м и шириной 1 м для размещения рамы грунтозаборного устройства. В корме предусмотрена водометная труба для установки движительного комплекса. Конструкция набора корпуса выполнена по поперечной системе, цельная, сварная. Погибь бимсов шатровая. Корпус изготовлен из листовой и сортовой стали марок ВСтЗсп, ВСтЗпс2 и ВСтЗпс4, надстройка из стали ВСтЗкп2.

 

Для обеспечения потребителей электроэнергией в режиме дноуглубления в МО установлен дизель-генератор ДГА-25-9м, состоящий из дизеля 4Ч10,5/13-2 мощностью 29 кВт, с частотой вращения 1500 об/мин и генератора переменного тока МСК-82-4 мощностью 30 кВт, напряжением 230 В. На ходу землесоса питание потребителей осуществляется от генератора МСА-72-4А/ЕСС-62-4 номинальной мощностью 12 кВт. Для питания потребителей электроэнергией 24 В постоянного тока и зарядки аккумуляторных батарей применяется генератор постоянного тока Г-732, мощностью 1,2 кВт.

Стальной ГВ диаметром 0,76 м размещен в неповоротной насадке. Привод движителя производится от ГД через кулачковую муфту и клиноременную передачу.

Грунтонасосная установка состоит из фунтового насоса, ГД, всасывающего грунтоприемника, сосуновой рамы с всасывающим трубопроводом и рамоподъемным устройством, корпусного и плавучего грунтопроводов.

Грунтовый насос марки 80МП-500-19 центробежный, с рабочим колесом и корпусом со сменными бронедисками. Плавучий грунтопровод присоединяется к корпусному посредством поворотного шарнира и шарового соединения. Понтоны плавучего грунтопровода соединяются между собой шаровыми соединениями. Диаметр корпусного и плавучего грунтопроводов 300 мм. Всасывающая часть корпусного грунтопровода имеет диаметр 350 мм. Длина плавучего грунтопровода 150 м.

 

Для рабочих перемещений по разрабатываемому перекату в процессе дноуглубления установлена одна становая лебедка над прорезью в носовой части и четыре папильонажные лебедки. Две из них на палубе в носовой части землесоса и две в кормовой. Управление лебедками дистанционное из ЦПУ.

На судне предусмотрено специальное грузовое устройство, предназначенное для подъема станового и папильонажного якорей, смены всасывающего грунтоприемника, погрузочных и других работ. Грузовое устройство представляет поворотную балку, установленную в носовой части над прорезью с электроталью грузоподъемностью 0,5 т. Поворот стрелы механизирован. Управление электроталью и поворотом стрелы местное и из ЦПУ. Кормовое грузовое устройство для подъема и погрузки кормовых якорей состоит из двух кран-балок грузоподъемностью 0,5 т с ручным приводом.

Управление технологическим процессом дноуглубления, движением судна, также главным и вспомогательным двигателями, другими механизмами производится централизованно из ЦПУ, расположенного в рубке управления.

Землесос обслуживается экипажем из 10 чел. Экипаж проживает на брандвахте. Вахта состоит из 3 чел. Автономность плавания по запасам топлива 15 сут.

Основной недостаток этих земснарядов — отсутствие рыхлителя грунта. При работе способом свободного всасывания на землесосе используется эллиптический грунтоприемник с шириной зева 0,65 м. Для того чтобы разработать траншею шириной 7 м, грунтоприемник должен заглубляться ниже уровня проектного дна на глубину, равную примерно двукратной толщине полезно снимаемого слоя грунта. По причине этого переуглубления более 2/3 извлеченного грунта перерабатывается бесполезно. Это приводит к снижению скорости разработки перекатов, бесполезному расходу энергоресурсов, износу оборудования. Дальнейшее повышение эффективности их использования может быть достигнуто за счет модернизации путем установки более мощного ГД, гидроразрыхлительного устройства и уширенного грунтоприемника.

Землесосные снаряды проектов 324 и 324А (рис. 62) отличаются от землесосов пр. 246 наличием гидроразрыхлительного устройства и отсутствием движительной установки.

Корпус судна плоскодонный с вертикальными бортами. Днище в носовой и кормовой оконечностях имеет подъем и оканчивается транцами. В носовой части в корпусе расположена прорезь для сосуновой рамы. Корпус набран по поперечной системе набора, цельносварной конструкции с применением секционной сборки. Для его изготовления применены такие же материалы, что и для землесосов пр. 246.

В качестве ГД шестицилиндровый, четырехтактный с наддувом двигатель 6ЧНСП18/22. В качестве источников электроэнергии применяются 2 дизель-генератора типа ДГА-50-9 переменного тока, напряжением 220 В, мощностью 50 кВт каждый, с частотой вращения 1500 об/мин, приводимые от дизелей 6Ч12/14 мощностью 50 кВт. Один из них обеспечивает электроэнергией потребителей во всех режимах работы землесоса, другой является резервным.

На землесосах пр. 324 применен всасывающий грунтоприемник с принудительным подводом грунта. Грунтоприемник выполнен в виде широкого экрана, в сечении напоминающего нож бульдозера, по поверхности которого размещены сопла гидроразрыхлителя, направленные не в сторону разрабатываемого грунта, а вдоль экрана по направлению к зеву всасывающего трубопровода. Размывающая вода, выходящая из сопел гидроразрыхлителя, в этом грунтоприемнике не только отделяет частицы грунта от массива, но и транспортирует его во всасывающий трубопровод. Главный элемент грунтонасосной установки — насос грунтовый марки 100 МП-350 центробежный, консольный с четырехлопастным рабочим колесом диаметром 1000 мм.

На палубе землесоса установлены одна носовая становая и 4 папильонажные лебедки для оперативных рабочих перемещений, носовой грузовой кран на копре грузоподъемностью 2 т, представляющий собой поворотную балку вылетом 5 м с электроталью, рамоподъемная лебедка и две шлюпбалки с ручным приводом на корме для подъема кормовых папильонажных якорей.

Управление всеми механизмами землесоса сосредоточено на ЦПУ, расположенном в багермейстерской рубке, где устанавливаются пульт управления главными и вспомогательными двигателями, пульт управления оперативными, рамоподъемной и лебедкой концевого понтона, носовым краном.

Экипаж землесоса в составе 16 чел. размещается и проживает на брандвахте. Для вахты, состоящей из 4 чел., на землесосе имеются дежурная каюта и санитарно-бытовые помещения. По запасам топлива и смазки обеспечивается автономность плавания 30 сут.

Землесосные снаряды проектов 246 и 324, кроме дноуглубительных работ, используются также и для добычи НСМ.

Многочерпаковые земснаряды — суда, предназначенные для подводной разработки и подъема над водой грунта с помощью непрерывной пластинчатой цепи с закрепленными на ней черпаками и перемещающейся по поддерживающей ее раме. Многочерпаковые земснаряды являются наиболее распространенным и универсальным типом из группы земснарядов с механическим отделением и подъемом грунта.

Дноуглубительное устройство многочерпакового земснаряда состоит из черпаковой цепи, представляющей собой ряд отдельных черпаков, шарнирно соединенных между собой промежуточными звеньями в бесконечную гибкую ленту. Черпаковая цепь огибает верхний и нижний барабаны, из которых верхний является ведущим, а нижний — поддерживающим и направляющим. Верхний барабан приводится во вращение черпаковым двигателем через редукторную передачу.

Вращаясь, граненый верхний черпаковый барабан тянет черпаковую цепь, при этом черпаки, ползущие по грунту, срезают своими режущими кромками лежащую перед ними ленту грунта. Срезанный грунт заполняет черпаки. Огибая нижний барабан, черпаки с грунтом движутся по вращающимся роульсам, установленным на раме, к верхнему черпаковому барабану. Проходя через ведущий барабан, черпаки опрокидываются, и находящийся в них грунт вываливается в грунтовый колодец, образованный стенками черпаковой башни, на верхней площадке которой расположен черпаковый двигатель, редуктор и ведущий барабан. Из черпакового колодца грунт самотеком направляется по короткому грунтоотводному лотку в шаланду, пришвартованную к борту снаряда, по удлиненному лотку на берег или за кромку прорези. Такой способ отвода грунта требует возвышения дна грунтового колодца над палубой земснаряда на определенную высоту, обеспечивающую угол наклона лотка к поверхности воды не менее 28—33°.

Для транспортирования грунта по удлиненному лотку (лонг-кулуару) в лоток подается вода от специального насоса. Из грунтового колодца грунт может направляться за любой борт земснаряда. Для этого на дне колодца устанавливается перекидной клапан с приводом. Для изменения глубины черпания на снаряде в носовой его части устанавливается рамоподъемное устройство. Черпаковая рама крепится верхним концом шарнирно к черпаковой башне, другим подвешена на тросах к копру через полиспаст.

Черпаковая цепь состоит из 2 ветвей: верхней (рабочей), движущейся с грунтом по роликовым скатам, и нижней (порожней), образующей так называемую «бухту», имеющую точками подвеса верхний и нижний барабаны и свободно свисающую между этими точками. Нижняя часть «бухты» с 2—3 черпаками, ползущими по грунту, образует шлейф, необходимый для обеспечения чистоты выработки прорези. Число черпаков в шлейфе зависит от угла наклона рамы и степени натяжения цели и регулируется с помощью натяжного устройства, способного передвигать точку подвеса рамы на черпаковой башне относительно ведущего барабана вверх или вниз.

В отличие от землесосных снарядов многочерпаковые земснаряды разрабатывают прорезь только папильонажным способом. При этом способе земснаряд перемещается поперек траншеи, от одной ее кромки к другой, снимая узкую ленту грунта. На каждой кромке траншеи происходит подача земснаряда вперед по становому тросу на ширину ленты и новая полоса разрабатывается в обратном направлении. Преимущество папильонажного способа рабочих перемещений заключаются в отсутствии холостых ходов, свойственных траншейному способу.

В сравнении с землесосными снарядами многочерпаковые земснаряды имеют следующие преимущества:

• возможность разработки более тяжелых и засоренных грунтов;
• способность, при помощи шаланд, удалять извлеченный грунт на неограниченное расстояние;
• возможность вести дноуглубительные работы в условиях, где невозможно использовать грунтоотвод по плавучему грунтопроводу (в стесненных акваториях затонов и каналах, при интенсивном движении транспорта);
• производительность многочерпаковых земснарядов в отличие от землесосов мало зависит от свойств разрабатываемого грунта;
• меньшая зависимость от ветроволновых, температурных и других климатических условий;
• рабочие устройства многочерпаковых снарядов меньше, чем у землесосов, подвержены абразивному изнашиванию, что обеспечивает стабильность характеристик в течение всей навигации.

К недостаткам многочерпаковых земснарядов относятся:

• повышенные но сравнению с землесосными снарядами энергозатраты на извлечение 1 м3 грунта;
• большие металлоемкость и строительная стоимость;
• усложненные условия работы и проживания экипажа, связанные с большими уровнями шума и вибрации от работающих специальных устройств.

Основными эксплуатационными характеристиками многочерлаковых снарядов является часовая производительность по грунту в естественном залегании, максимальная и оптимальная глубины черпания. Часовая производительность определяется вместимостью черпака и частотой опоражнивания черпаков в минуту.

На малых реках применяются многочерпаковые земснаряды проектов 23-75, 43-75, 33-75В, Р-010, построенные в Чехословакии, и ,пр. 724А1 отечественной постройки (табл. 24).

Многочерпаковые земснаряды пр. Р-010 — шаландовые дизель-электрические, предназначены для производства дноуглубительных работ на малых реках. Автономность плавания 24 сут. Штат команды 13 чел., численность экипажа на вахте 4 чел. Жилые помещения не предусмотрены, экипаж проживает на брандвахте.

Корпус судна стальной, цельносварной с прорезом в носовой части, выполненный по поперечной системе набора, с крышевидной палубой без седловатости. Днище плоское, на концах поднято в подзор, борта вертикальные, скулы круглые. Корпус судна разделен на 5 водонепроницаемых отсеков.

Схемой электроснабжения предусмотрена раздельная и параллельная работа вспомогательного и стояночного дизель-генератора на судовую сеть через главный распределительный щит. Дизели смонтированы с генераторами на общих рамах, которые крепятся к судовым фундаментам на пружинных амортизаторах.

Электродвигатель (Привода черпакового барабана и электродвигатели папильонажных лебедок управляются с помощью тиристорных устройств.

Рабочие устройства снабжаются 2 майонными черпаковыми целями:

• для разработки грунтов с усилием резания на 1 см до 800 Н—с 32 стальными литыми черпаками вместимостью 0,27 м3;
• для грунтов с усилием резания на 1 см до 360 Н — с 35 стальными сварными черпаками вместимостью 0,4 м3.

Черпаковая рама сплошностенная, рамной конструкции. Длина рамы между осью ее подвески и осью нижнего барабана 18,4 м. Боковые стенки рамы снабжены привальными брусьями из угольников. Черпаковые скаты стальные цельносварные, уложены в бронзовых опорных подшипниках скольжения. Число скатов 12, два верхних и один нижний усиленной конструкции.

 

Привод верхнего черпакового (ведущего) барабана состоит из электродвигателя с 2 выходными концами вала, соединенного упругими втулочно-пальцевыми муфтами с 2 закрытыми цилиндрическими редукторами, на выходных налах которых установлены шевронные зубчатые шестерни, сцепленные с такими же колесами, закрепленными на концах вала барабана. Для предотвращения самопроизвольного проворачивания вала верхнего барабана привод снабжен электрогидравлическим колодчатым тормозом. Весь привод смонтирован на жесткой стальной сварной раме, которая устанавливается на верхней площадке черпаковой башни.

Натяжение черпаковой цепи регулируется 2 однотипными электромеханическими натяжными устройствами, управляемыми раздельно с одного поста. Натяжные устройства размещены на средней башне по обеим сторонам прорези и состоят из крейцкопфов, в которых уложена ось подвеса черпаковой рамы, направляющих крейцкопфов и ходовых винтов с гайками. Гайки установлены в упорных самоустанавливающихся шарикоподшипниках и приводятся от электродвигателей через планетарные редукторы. Время перемещения из одного крайнего положения в другое, фиксируемое концевыми выключателями, около 21 мин.

Грунтовые лотки выполнены из 2 частей: коренной и подвижной. Коренные лотки разъемные, в средней башне крепятся болтовыми соединениями. Подвижные лотки цельносварной конструкции. Подъем подвижных лотков в походное положение и опускание в рабочее осуществляются раздельными лоткоподъемными лебедками, установленными на промежуточных площадках средней башни. Концевые положения подвижных лотков фиксируются конечными выключателями.

Рамоподъемное устройство служит для подъема и опускания черпаковой рамы. Оно состоит из рамоподъемной лебедки, стального каната, направляющих роликов, полиспаста и предохранительного выключателя, срабатывающего при ослаблении стального каната, когда рама ложится на грунт. Рамоподъемная лебедка расположена слева от диаметральной плоскости на главной палубе за передней башней, предохранительный выключатель — на главной палубе между 2 направляющими роликами.

Нижний блок полиспаста из 4 роликов закреплен в нижней подвеске черпаковой рамы, верхний блок полиспаста также из 4 роликов шарнирно закреплен к верхней площадке передней башни.

На земснаряде установлены передняя становая и 4 однотипные папильонажные лебедки. Носовые лебедки (становая и 2 папильонажные) расположены в средней части корпуса земснаряда, между черпаковой башней и надстройкой над МО. Управление всеми оперативными лебедками централизованное дистанционное из рубки управления. Для контроля за работой лебедок на пульте установлены амперметры и указатели длины выбранного с барабана стального каната. Лебедки оборудованы аварийными выключателями.

Все папильонажные лебедки оборудованы устройством для подводного и надводного вывода стальных канатов, обеспечивающим возможность изменения с помощью грузоподъемных кранов положения направляющего папильонажного блока по высоте.

Тяговое усилие 80 кН при скорости стального каната 5 м/мин и 35 кН при скорости 25 м/мин, регулирование скорости выбирания ступенчатое, канатовместимость 600 м. Лебедка приводится от 2 электродвигателей переменного тока мощностью 11 и 15 кВт. Работа лебедки на первой скорости до 5 м/мин обеспечивается одним электродвигателем, на второй скорости — работой двух электродвигателей. Лебедка оснащена канатоукладчиком, зубчатой муфтой для отключения барабана от привода, управляемой вручную за штурвал, и ручным ленточным тормозом.

Тяговое усилие папильонажной лебедки 63 кН при скорости стального каната от 1 до 10 м/мин и 20 кН при скорости 22 м/мин. Диаметр стального каната 22 мм, канатовместимость барабана 300 м. Регулирование скорости плавное, бесступенчатое за счет питания их по системе генератор — двигатель. Имеется устройство для обеспечения свободного вращения барабана. Электродвигатель лебедки постоянного тока напряжением 220 В, мощностью 13 кВт с частотой вращения до 2800 об/мин.

Для швартовки грунтоотвозных шаланд и их перемещения вдоль борта, по мере наполнения трюма, на судне предусмотрено специальное устройство.

Крановое и демонтажное устройство предназначено для производства грузовых операций, операций по обслуживанию якорей рабочих устройств, монтажа и демонтажа черпаковой цепи; состоит из носового крана, установленного на передней башне (над рубкой управления), кормового и 2 демонтажных кранов на черпаковой башне.

Грузоподъемность носового крана при вылете стрелы 7,5 м 3000 кг, скорость подъема груза 6,3 м/мин, скорость перемещения тележки 6,4 м/мин, время поворота крана на угол 355° 1,75 мин.

Кормовой кран состоит из неполноповоротной платформы, подпятник которой жестко связан с набором корпуса. Подъем груза осуществляется электролебедкой, изменение вылета стрелы и поворот крана — ручными лебедками. Грузоподъемность крана 1259 кг, вылет стрелы 4 м.

С 1987 т. для замены многочерпаковых - земснарядов проектов 23-75 и Р-010 начали строиться земснаряды по пр. 92-035 типа «Кама» (рис. 63).

В отличие от проектов 23-75 и Р-010 усилен - корпус и конструкция черпаковой рамы, вдоль черпаковой прорези сделаны коффердамы, снижающие опасность затопления судна в - случае повреждения обшивки прорези корпуса попавшими в черпаки посторонними предметами. Внедрены мероприятия по повышению остойчивости. Для передачи мощности от черпакового двигателя к ведущему барабану применены планетарный редуктор с передаточным числом 150, зубчатая и упругая муфты. Предусмотрен резерв мощности судовой электростанции. Верхний черпаковый привод и оперативные лебедки получают питание от тиристорных преобразователей. На земснаряде предусмотрен комплекс устройств по автоматизации процесса грунтозабора.

Указанные отличия позволяют обеспечить земснарядам пр. 92-035 более высокие технико-эксплуатационные качества.

Для обеспечения технологического процесса извлечения и транспортирования грунта каждому многочерпаковому земснаряду придаются обслуживающие суда в составе 2 грунтоотвозных шаланд и одной мотозавозни.

Грунтоотвозные шаланды предназначены для перевозки извлеченного со дна водоемов грунта. По наличию движительной установки шаланды делятся на самоходные и несамоходные (грунт к месту отвала доставляется с помощью шаландировщика-толкача); по способу опоражнивания от грунта — на разгружаемые специальными судами-шаландоразгружателями и саморазгружающиеся. Шаланды, разгружаемые специальными судами, являются наиболее простыми, несамоходными баржами, имеющими для приема грунта бункер со сплошным днищем и наклонными стенками. Они применяются для перевозки строительных материалов или в случаях, когда нельзя вываливать грунт в воду, например в каналах.

 

Саморазгружающиеся шаланды бывают опрокидывающимися, кренящимися, с раскрывающимися корпусами и с открывающимися днищевыми дверками, расположенными в днище вдоль или поперек корпуса.

На малых реках применяется наиболее распространенный тип шаланд: несамоходные саморазгружающиеся с поперечно расположенными парными створками.

Особенность эксплуатации шаланд заключается в том, что они разгружают грунт обычно за пределами судового хода, на мелководье, где возможно наличие опасных для судоходства предметов.

Конструктивные отличия шаланд от других типов грузовых судов заключаются в следующем. По бортам шаланды размещаются воздушные непроницаемые отсеки, образованные наклонными стенками грунтового трюма и бортами судна и предназначенные для уменьшения осадки и увеличения плавучести. Для увеличения вместимости трюма и придания корпусу шаланд прочности продольные и поперечные стенки трюма подняты выше палубы, образуя комингсы грузового трюма. В проеме днища в грунтовом трюме установлены поперечные балки коробчатого сечения, к которым шарнирно подвешиваются грунтовые створки. Оси подвеса створок располагаются таким образом, чтобы в раскрытом состоянии створки не выступали за пределы днища во избежание их повреждения при движении шаланды и вывалке грунта на мелководье. В закрытом: положении створки находятся выше уровня воды. Во избежание просора грунта на стыке створок имеется уплотнение, а шарнирное соединение створок с поперечными балками закрывается резиновыми листами.

Шаланды предназначены в основном для отвода грунта от земснарядов. В последнем случае высота борта шаланды и комингса грунтового трюма должна быть согласована с высотой расположения над уровнем воды грунтоотводного лотка земснаряда.

В настоящее время эксплуатируются шаланды проектов 1051 и 1051А (табл. 25). Поперечными глухими переборками корпус разделен на 10 отсеков, из них 6 бортовых воздушных. Все отсеки, за исключением отсека между 43 и 49 шп., свободны. Отсек между 43 и 49 шп. используется под насосное отделение, где размещен электронасос гидросистемы и бак для масла. Вдоль бортов на главной палубе расположены швартовные кнехты, кранцевые стойки и шкафутный брус. Над насосным отделением на палубе расположены гидроцилиндры створкоподъемного устройства. С наружной стороны продольных комингсов грунтового трюма устанавливаются обойма с блоками, тяги и трос для подъема и опускания створок. В носовой и кормовой частях грунтового трюма расположены сливные каналы для увеличения полезной грузовместимости шаланды.

Упоры для толкания расположены на корме и оборудованы приспособлением для автоматической сцепки с толкачом. Там же расположен пульт управления гидроприводом. Автосцепной замок установлен на толкаче-шаландере.

Корпус шаланды выполняется с упрощенными обводами, одинаковыми в носовой и кормовой оконечностях. Днище плоское, борта вертикальные, скула закругленная. Радиус скулы 250 мм. Оконечности санного типа. В днищевой части грунтового трюма выполнен канал для размещения грунтовых створок. В нос и корму от грунтового трюма канал плавно переходит в днище. Корпус судна стальной, сварной. Система набора смешанная, днище и палуба в районе грунтового трюма набраны по продольной системе, борта и оконечности — по поперечной системе. Материал корпуса — Ст3сп. Размер грузового трюма 18x3,5 м, угол наклона боковых стенок 10°.

Створки грунтового трюма стальные, сварной конструкции, пустотелые, водонепроницаемые. Всего устанавливается 20 взаимозаменяемых створок толщиной 99 мм. Уплотнение кромок и стыкав с помощью транспортерной ленты. Каждая створка снабжается двумя проушинами для соединения с петлями подвески и двумя обухами (ушками) для крепления подъемных; цепей. Подвешиваются створки на петлях, приваренных снаружи к поперечным балкам. Створко-подъемное устройство состоит из 2 гидроподъемников и стальных канатов с направляющими блоками, передающими перемещение поршня подъемника к створкам, запасного стопорного устройства. Гидроподъемники устанавливаются на палубе в кормовой оконечности по бортам. Тип подъемника поршневой, одностороннего действия. Тяговое усилие 400 кН, диаметр цилиндра 200 мм.

 

Буксирно-швартовное устройство шаланды состоит из кнехта буксирного носового, упоров для толкания, состоящих из рельсовых балок под сцепной замок толкача и 6 швартовных кнехтов.

Недостатки шаланд с открытыми днищевыми створками:

• затруднен процесс разгрузки грунтов, засоренных валунами, топляками, проволокой, обрывками металлических канатов и др.; 
• из-за большого количества стыков створчатой системы грунтового трюма при неплотном их закрытии имеет место просор грунта; 
• работа по очистке люков и створок трудоемка и небезопасна.

Указанных недостатков лишены саморазгружающиеся шаланды с раскрывающимся корпусом пр. Р-152. Размер отверстия шаланды грунтового трюма по днищу в раскрытом состоянии 24,7x2,7 м, что позволяет быстро опоражнивать ее от любых засоренных грунтов. Отсутствие поперечных балок в трюме и грунтовых створок исключает необходимость очистки трюма от крупных предметов, липкого грунта и разного рода мусора. Отпадает надобность в изготовлении и ремонте таких деталей, как талрепы, шарниры, росы и цепи для подвеса створок, самих створок, которые при работе на засоренных грунтах часто выходят из строя и требуют замены. Надежная конструкция уплотнения трюма позволяет полностью ликвидировать просоры грунта из шаланды, даже ила и мелкого песка. Кроме того, за счет ровного образования днища (без люковых проемов) улучшены ходовые качества шаланды.

Мотозавозни — суда многоцелевого назначения, предназначенные для производства операций по завозке и перекладке оперативных якорей земснарядов, также для разборки и сборки плавучего грунтопровода и его установки в рабочее положение, ремонта и замены шаровых соединений грунтопровода, грунтозаборного устройства. Кроме выполнения этих операций, мотозавозни используют для связи земснарядов с берегом, расстановки створных знаков, перевозки вахты с брандвахты на земснаряд и обратно, перебуксировки несамоходных земснарядов и брандвахт на короткое расстояние и др.

Основные операции с якорями мотозавозни выполняют за пределами судовых ходов на несудоходных мелководных участках реки, что и определяет особенности их конструкции. Характерной особенностью этих судов является сравнительно низкий надводный борт, мелкосидящий корпус с плоским днищем, высокая маневренность (рис. 64). Мотозавозни обслуживает обычно команда земснаряда, поэтому на них не предусматривается ни жилых, ни хозяйственно-бытовых помещений. Все специальное оборудование мотозавозни располагается на главной палубе, при этом часть палубы перед рубкой или позади нее используется в качестве рабочей площадки для транспортирования рабочих якорей земснаряда. Мотозавозня обслуживается вахтой из 2 чел.

Наибольшее распространение на малых реках получили мотозавозни пр. 246. Корпус мотозавозни имеет упрощенные обводы, плоское днище с небольшой килеватостью в носовой части; борта на миделе и в корме прямые. Носовая и кормовая части имеют седловатость. Носовая оконечность заканчивается транцем. Неотъемлемой частью корпуса, согласующейся с его обводами, является труба водометного движителя в кормовой части судна. Корпус судна и рулевая рубка стальные цельносварные. Корпус собран по поперечной системе набора. Постройка корпуса и надстройки производится объемными секциями. Для изготовления корпуса применяется материал марки Ст3.

В качестве ГД устанавливается шестицилиндровый четырехтактный двигатель 6ЧСП12/14 с реверс-редукторной передачей: РРП-40-2, левого вращения, с правым постом управления.

Электропитание потребителей обеспечивается от валогенератора П-52 постоянного тока, мощностью 6,5 кВт, напряжением. 220 В, частотой вращения 1450 об/мин. Для питания сети освещения, сигнальных и отличительных огней, а также для зарядки 2 стартерных аккумуляторных батарей 6СТЭ128 используется установленный на ГД генератор постоянного тока ГСК-1500 мощностью 1 кВт, напряжением 24В.

Специальное устройство мотозавозни состоит из якореподъемной лебедки с тяговым усилием 20 кН, носовой кран-балки, 2 бортовых и одной носовой откидных роликовых кип с гаками мгновенной отдачи, канатного зажима.

Якорная лебедка предназначена для отрыва якорей от грунта и их подъема. Она имеет 2 барабана: большой барабан для навивки рабочих канатов снаряда и малый (туер) для подъема якоря от грунта.

Кран-балка, предназначенная для подъема, опускания и отдачи якорей, их укладки на рабочей площадке мотозавозни, а также производства грузоподъемных операций при монтажных и демонтажных работах, имеет следующие характеристики: грузоподъемность максимальная 2 т, максимальная масса поднимаемого якоря на бортовой ролик 0,6 т, на носовой — 1 т, вылет стрелы за борт — 2,6 м, высота подъема — 2,6 м, угол поворота — 360°, скорость подъема груза — 6 м/мин.

Подъем и опускание груза производятся с помощью лебедки, поворот стрелы — червячной передачей с ручным приводом. Максимальное расчетное усилие на рукоятке при крене 5° 0,2 кН.

Водометный движительный комплекс, примененный на мотозавозне, обеспечивает высокие маневренные качества и состоит из ГВ, направляющего аппарата и водометной трубы. ГВ стальной литой, 4-лопастный диаметром 0,646 м.

Рулевое устройство состоит из валикового привода и балансирного руля обтекаемой формы, расположенного на специальной площадке позади водометной трубы. Рулевая машина ручная. Реверс мотозавозни осуществляется с помощью штуртросного реверсивного привода и двух заслонок, расположенных на той же площадке симметрично на оба борта. При переднем ходе заслонки расположены против наружных стенок каналов заднего хода. При заднем ходе заслонки поворачиваются на угол 62° и, замыкаясь у пера руля, направляют струю в каналы заднего хода.

Для буксировки у кормовой стенки капа МО установлен буксирный гак на тяговое усилие 10 кН. Автономность плавания мотозавозни по запасам топлива 40 ч, скорость хода 13 км/ч.

Дальнейшее совершенствование мотозавозен связано с механизацией и автоматизацией выполняемых операций, что позволит значительно облегчить труд обслуживающего персонала, повысить безопасность выполняемых работ, сократить численность обслуживающего персонала. За основу модернизации мотозавозен может быть принято механизированное якореподъемное устройство Северного БУПа.

Дноочистительные снаряды — самоходные или несамоходные суда, предназначенные для очистки русел рек от карчей, камней, утерянных якорей и других предметов, а также для очистки берегов, погрузки и выгрузки материалов, для выправительных работ (камни, щебень, фашина и т. д.), оборудованные приспособлениями для подъема со дна водоемов препятствий и последующей погрузки их на суда или укладки на берег; применяются также для разборки отслуживших выправительных сооружений.

На малых реках применяются самоходные дноочистительные снаряды проектов 306К, 306КА; несамоходные — проектов 11770А, 11770Б (табл. 26).

Корпус судна пр. 306К плоскодонный с вертикальными бортами по всей длине и прорезью в кормовой части. Сопряжение бортов и прорези с днищем осуществляется по радиусу 200 мм. Днище к носу и корме имеет подъем и заканчивается транцами. В носовой части судна расположен туннель, расширяющийся к носу и имеющий наибольшую высоту в районе размещения гребного винта. В прорези установлена специальная наделка для улучшения обтекания корпуса потоком воды, отбрасываемым от работающего движителя.

Корпус и надстройка стальные, сварные, система набора поперечная. Толщина листов обшивки днища, бортов и палубы 4 мм, надстройки 3 мм. Корпус судна разделен поперечными переборками и полупереборками на 9 водонепроницаемых отсеков, в которых размещаются малярная, МО, топливные цистерны, помещения для хранения продуктов, инвентаря, запасных частей и материалов, балластные цистерны, помещения для шкиперского снабжения и инвентаря. В надстройке, установленной на главной палубе, размещается экипаж судна из 13 чел.

В качестве ГД для привода гребного винта на снаряде установлен дизель марки 6ЧСП12/14 мощностью 66 кВт с частотой вращения 1500 об/мин, с реверс-редуктором.

Питание потребителей электроэнергией осуществляется от дизель-генератора ДГ-25/1-2 переменного тока, мощностью 25 кВт, напряжением 230 В.

На кранах пр. 306 КА главный двигатель — дизель марки :ЗД6Н мощностью 110 кВт с частотой вращения 1000 об/мин. Электростанция состоит из двух дизель-генераторов ДГА-25-9М с двигателями 4410,5/13-2 и генератором МСК 82-4 мощностью 30 кВт; кроме того, установлен валогенератор ЕСС 62-4 для питания потребителей в ходу снаряда с приводом от вала отбора мощности через клиноременную передачу.

В качестве основного рабочего устройства применен неполноповоротный жестконогий деррик-кран, который укомплектован двухканатным грейфером для песка вместимостью 1,6 м3, двухканатным шестичелюстным грейфером для камней вместимостью 1,6 м3, грейфером двухканатным трехлапым для круглого леса.

Извлечение подводных препятствий производится с погружением водолазов под воду и без погружения в зависимости от типа препятствия, характера его расположения, конфигурации и массы. В качестве приспособлений для захвата препятствий используются пеньковые и стальные стропы, цепные или канатные сетки для мелких и средних камней и самозахватные приспособления (храпы, клещи и др.). Крупные камни-одинцы захватывают стальными болтами или клиновидными штырями с разжимающимся кольцом, для которых в камне пробуривают отверстия глубиной 10—15 см с таким расчетом, чтобы оно не проходило через центр тяжести камня.

Рабочие перемещения при производстве дноочистительных работ производятся при помощи 2 папильонажных лебедок, расположенных в носовой части судна и одной становой в корме. Лебедки однобарабанные с тяговым усилием 10 кН, канатовместимостью 140 м, с максимальной скоростью выбирания каната 15,7 м/мин и рабочей — 8 м/мин.

Для обнаружения подводных препятствий и контроля за качеством работ после дноочищения снаряд оборудован механическим жестким дистанционно управляемым тралом с автоматическим сбросом буев и эхолотом ПЭЛ-2. Глубина траления максимальная 5 м, ширина 15,5 м. Управление тралом осуществляется с помощью тральной лебедки, имеющей тяговое усилие 5 кН, скорость выбирания каната 9 м/(мин.

Для контрольной проверки очищенной акватории после удаления препятствий на судне предусмотрено нивелирующее устройство, расположенное в носовой части судна и состоящее из станины, механизма поворота, механизма подъема и трубчатой штанги из пяти звеньев, сочлененных между собой резьбовым соединением. Нижнее звено штанги на нижнем конце имеет консоль, выполненную из стальных труб. Длина консоли 3 м.

Для удаления извлеченных с судового хода препятствий дноочистительному снаряду могут придаваться шаланда или другое несамоходное судно. Для их счала с корпусом снаряда предусмотрено сцепное устройство для толкания, состоящее из 2 талрепов с откидными гаками, расположенными симметрично ДП на оба борта, и возжевых канатов.

Движительная установка состоит из одного стального литого 4-лоластного ГВ диаметром 0,74 м.

Обстановочные суда — это теплоходы, предназначенные для обслуживания судоходной обстановки. На малых реках используются теплоходы проектов 391Б и Р-159. Наиболее полно требованиям производства работ по обслуживанию знаков навигационного ограждения и комфортности для экипажей отвечает теплоход пр. 391Б (рис. 65). Судно класса «Р» Речного Регистра РСФСР.

Длина корпуса 24,2 м, ширина 3,7 м, высота борта 1,4 м. Водоизмещение порожнем 37,3 т, в рабочем состоянии 42,4 т. Осадка 0,82 м. Скорость судна на глубокой воде 19,4 км/ч. Численность экипажа на вахте 2 чел. Команда судна в составе 6 чел. размещается в носовом кубрике, в одной четырехместной и одной двухместной каютах. Автономность плавания по запасам топлива 4 сут. Управление судна дистанционное из рубки. Корпус судна стальной, сварной, набранный по поперечной системе набора, разделен шестью водонепроницаемыми переборками на 7 отсеков.

Энергетическая установка состоит из одного двигателя 3Д6 мощностью 110 кВт при частоте вращения 1500 об/мин с электростартерным пуском и реверс-редуктором, имеющим передаточное число 2,02.

Движительная установка состоит из одного стального четырехлопастного ГВ диаметром 0,76 м в насадке.

Для обслуживания знаков судоходной обстановки в кормовой части установлен электрогидравлический кран грузоподъёмностью 1 т с вылетом стрелы 3,1 м, скоростью подъема груза 4 м/мин. Привод механизмов изменения вылета и поворота гидравлический.

Промерный катер пр. Р-159 — судно с водометным движителем, металлическим сварным корпусом, предназначен для проведения промеров эхолотом при гидрографических изысканиях с графической записью профиля дна. Район плавания в соответствии с разрядом «Р» Речного Регистра РСФСР. Катер придается русловым изыскательским партиям, производящим съемку планов перекатов с целью определения объема дноуглубительных работ, используется также для проведения других гидрографических работ.

При постройке промерного катера за основу приняты корпус, ЭУ и судовые устройства мотозавозни пр. 946.

На судне предусмотрено дежурное помещение для отдыха команды и перевозки 5 чел., оно расположено в носовой части надстройки перед рубкой. В кормовой части надстройки размещены вспомогательное помещение и выгородка для аккумуляторов, питающих основное технологическое оборудование.

Измерение глубин, запись профиля и определение плотности грунта дна осуществляются инженерным разведывательным эхолотом марки ЭНР.