Меры по обеспечению живучести судна

Судно представляет собой сложное инженерное сооружение, предназначенное для передвижения по воде с различными грузами. Транспортное судно, как и любое инженерное транспортное сооружение, характеризуется рядом мореходных качеств - плавучестью, остойчивостью, непотопляемостью.

С древнейших времен ведутся непрекращающиеся по настоящее время поиски средств обеспечения основных мореходных качеств судов, в частности плавучести и непотопляемости. Это был долгий и трудный путь поисков и находок. Вначале из связки папируса и монолитного бревна убрали часть внутреннего объема — так появился надводный борт и увеличился запас плавучести. Затем навесы от непогоды трансформировались в палубы, что резко увеличило водонепроницаемость. В дальнейшем применение различных уплотнителей, водоотталкивающих материалов несколько облегчило работу мореплавателей, но не решило задачи в полном объеме.

В историческом плане впервые деление на отсеки возникло тогда, когда на судах стали устанавливать двойное дно. Вначале это был просто настил, выравнивающий поверхность днища от выступающего набора — флор и кильсонов. Сделав его водонепроницаемым, судостроители значительно повысили непотопляемость, кроме того, оказалось возможным влиять на остойчивость судна путем принятия в междудонное пространство жидкого балласта (забортной воды), а также хранить там запасы на рейс — топливо и пресную воду. Таким образом, судно было защищено от попадания воды внутрь корпуса при посадках на камни и повреждениях днища.

Все междудонное пространство на современных судах разделено на отдельные непроницаемые секции, называемые танками и коффердамами. Суда длиной 50 м и менее, а также танкеры обычно двойного дна не имеют. Суда длиной более 50 м имеют двойное дно по всей длине деления на отсеки, т. е. от таранной до последней кормовой переборки. В зависимости от конструкции судна настил второго дна может доходить до обшивки борта и стыковаться к ней сваркой либо, если он не доходит до бортов, устанавливается междудонный лист по нормали к днищевой скуле, соединяющей, таким образом, настил второго дна и обшивку. В этом случае скуловая часть корпуса и междудонный лист образуют углубление для стока воды, называемое льялами. При отсутствии льял в кормовой части каждого отсека устраиваются сточные колодцы.

В процессе эксплуатации судна для удаления сточных вод, попавших по разным причинам в сточные колодцы (льялы), используется осушительная система судна.

Плавучесть судна

Плавучестью называется способность судна плавать в определенном положении относительно поверхности воды при заданном количестве находящихся на нем грузов. Плавучесть может быть положительная (судно на плаву), отрицательная (затонувшее судно, сидящее на грунте под поверхностью воды) и нейтральная (зависание подводной лодки на заданной глубине).

Для обеспечения безопасности плавания каждое судно должно обладать запасом плавучести, который представляет собой объем водонепроницаемого корпуса выше грузовой ватерлинии.

Ватерлиния, нанесённая на корпус корабля (чёрным)

Ватерлиния, нанесённая на корпус корабля (чёрным)

В случае попадания воды внутрь корпуса при аварии судно погрузится глубже (увеличится осадка), но благодаря запасу плавучести останется на плаву.

Мерой плавучести является запас плавучести, который представляет собой объем надводной (непогруженной) части судна. Критерием плавучести является величина надводного борта. Запас плавучести выражается в процентах от объемного водоизмещения. Например, на грузовых судах он равен 25-50%, на танкерах - 10-5%, на пассажирских судах - 80-100%, на речных судах -10-15%.

Определение плавучести судна сводится к сопоставлению расчетов нагрузки масс (в результате которых по массе и местоположению отдельных составляющих масс судна определяют суммарную массу и положение ЦТ судна) с расчетами водоизмещения, выполненными по теоретическому чертежу (последние позволяют определить объем погруженной части корпуса, массу вытесненной им воды и положение ЦВ).

Осадки и соответствующие им водоизмещения обычно сводят в таблицу, называемую грузовой шкалой, которая позволяет по осадке определить сразу и водоизмещение и дедвейт.

Водоизмещение судна

Водоизмещение - это количество воды, вытесняемое судном. Различают следующие виды водоизмещения.

Объёмное водоизмещение Уоб - объём воды, вытесняемый плавающим судном. Оно снимается по осадке судна с соответствующей кривой элементов теоретического чертежа (гидростатические кривые) или вычисляется по площадям погруженных частей шпангоутов (приложение 1), а также может быть рассчитано по формуле:

где: b - коэффициент полноты водоизмещения;

L, В, Т- соответственно длина, ширина и осадка судна, м.

Массовое водоизмещение D - это масса воды, вытесняемая плавающим судном. Оно измеряется в тоннах и определяется суммированием массы судна порожнем, массы грузов, запасов и балласта. Значение массового водоизмещения может быть получено на основании уравнения плавучести, а также по осадке с помощью грузовой шкалы, грузового размера или диаграммы осадок носом и кормой.

Водоизмещение судна порожнем Do, являющееся для данного судна постоянной величиной, состоит из массы корпуса судна с оборудованием, и устройствами и механизмами, готовыми к использованию.

Для грузовых судов, кроме дедвейта, существует и другой характерный показатель -грузоподъёмность, под которой понимается масса различного рода грузов, которая может быть принята судном к перевозке. Различают чистую грузоподъемность и дедвейт.

Чистая грузоподъемность- это полная масса перевозимого судном полезного груза, т.е. масса груза в трюмах и масса пассажиров с багажом и предназначенных для них пресной воды с провизией, масса выловленной рыбы и т. п., при загрузке судна по расчетную осадку.

Дедвейтом судна Qдв называется разность между полным водоизмещением судна и водоизмещением судна порожнем. Иными словами, дедвейт - полная грузоподъёмность судна, то есть суммарная масса груза, балласта и судовых запасов, пассажиров и экипажа с багажом:

Посадка судна

Посадкой называется положение плавающего судна относительно поверхности воды. С изменением посадки изменяются и очертания погруженной части корпуса судна вместе с положением действующей ватерлинии. Посадка судна характеризуется наличием у него крена и дифферента.

Дифферент - это продольное наклонение судна. Угол дифферента измеряется в градусах прибором дифферентометром и обозначается греческой буквой Ψ(пси).

В практике дифферент измеряется как разность осадок судна носом и кормой. В этом случае угол дифферента определяется по формуле;

Когда осадка судна кормой Тк больше осадки носом Тн, то говорят, что судно имеет дифферент на корму; в противном случае оно имеет дифферент на нос. Если осадки носом и кормой равны - судно сидит на ровный киль.

Поперечное наклонение судна называется креном. Крен измеряется в градусах прибором кренометром и обозначается буквой θ (тэта).

Остойчивость судна

Остойчивостью называется способность судна, наклоненного действием внешних сил из положения равновесия, возвращаться к состоянию равновесия после прекращения действия этих сил.

Действие сил при крене судна

Наклонения судна могут происходить под воздействием таких внешних сил, как перемещение, прием или расходование грузов, давление ветра, действия волн и т.д.

Остойчивость, которую судно имеет при продольных наклонениях, измеряемых углами дифферента Ψ, называют продольной. Она, как правило, довольно велика, поэтому опасности опрокидывания судна через нос или корму никогда не возникает. Но изучение ее необходимо для определения дифферента судов при воздействии внешних сил.

Остойчивость, которую судно имеет при поперечных наклонениях, измеряемых углами крена θ, называют поперечной.

Поперечная остойчивость является важнейшей характеристикой судна, определяющей его мореходные качества и степень безопасности плавания.

При изучении поперечной остойчивости различают начальную остойчивость (при малых наклонениях судна) и остойчивость на больших углах крена.

Условия остойчивости судна. Когда у судна отсутствует крен, то сила тяжести и поддерживающая сила лежат на одной вертикальной прямой . Если какая-либо внешняя сила вызовет накренение судна, то вследствие увеличения подводного объема у одного борта и равного ему уменьшения подводного объема у другого борта ЦВ переместится в сторону крена. При этом возможны три случая:

- точка пересечения направления силы плавучести с ДП (метацентр МЦ) лежит выше ЦТ судна - метацентрическая высота h положительна. В этом случае момент сил тяжести и плавучести действует в сторону, обратную крену, т.е. противодействует кренящему моменту, и, следовательно, восстанавливающий момент положителен. Такое судно будет остойчивым, так как после устранения причины, вызвавшей накренение, оно вернется в первоначальное положение;

- метацентр находится ниже ЦТ - метацентрическая высота h отрицательна. В этом случае момент силы тяжести и силы поддержания стремится увеличить крен и опрокинуть судно (восстанавливающий момент судна отрицателен). Судно в этом случае неостойчиво.

- метацентр совпадает с ЦТ - метацентрическая высота h равна нулю. Восстанавливающий момент также равен нулю и судно, после устранения причины, вызвавшей крен, останется в накрененном положении. В этом случае судно обладает нулевой остойчивостью, и считается неостойчивым при данном угле крена. Положение такого равновесия называют безразличным[12].

Таким образом, основное условие остойчивости судна состоит в том, чтобы ЦТ его лежал ниже метацентра. Чем больше возвышение МЦ над ЦТ, тем меньший крен получает судно под действием одной и той же кренящей силы. Поэтому данное расстояние, называемое поперечной метацентрической высотой h, считают мерой остойчивости судна. Чем больше ее значение, тем остойчивее судно. Но это не означает, что чем больше h, тем лучше. При избыточной метацентрической высоте в штормовую погоду судно будет испытывать резкую порывистую качку, что отрицательно сказывается на прочности корпуса, работоспособности механизмов и приборов и на самочувствии людей.

Таким образом, более остойчивы широкие суда, а также суда с низким расположением ЦТ. При понижении ЦТ, т.е. при расположении более тяжелых грузов, механизмов и оборудования - как можно ниже и при облегчении высокорасположенных конструкций (надстроек, мачт, труб, которые с этой целью изготавливают из легких сплавов) метацентрическая высота увеличивается. И наоборот, при приеме тяжелых грузов на палубу, обледенении надводной части корпуса, надстроек, мачт и т.д., во время плавания судна в зимних условиях остойчивость судна уменьшается.

При проектировании судна стремятся получить такое значение h, при котором судно было бы достаточно остойчивым и в то же время имело плавную качку.

В практике мореплавания известны случаи опрокидывания судов, потерявших остойчивость из-за наличия в цистернах и других помещениях жидких или сыпучих грузов, способных беспрепятственно перемещаться в сторону крена. Несимметричное затопление бортовых отсеков и затопление высокорасположенных помещений (вследствие повышения центра тяжести судна) также резко снижает остойчивость судна и может повлечь за собой моментальное его опрокидывание даже при небольших углах крена.

При дифференте продольный метацентр расположен всегда значительно выше центра тяжести судна, и поэтому восстанавливающий момент всегда положителен.

Продольная метацентрическая высота судна Н, настолько велика, что возможность его опрокидывания через нос или корму практически исключается.

Признаки, свидетельствующие об отрицательной начальной остойчивости:

  • появление крена при точно установленном симметричном относительно ДП затоплении;
  • переваливание с борта на борт под воздействием случайных причин (перекладки руля на ходу, волнения и т. д.);
  • наличие крена, противоположного вызванному несимметрией затопления;
  • большие количества фильтрационной воды в отсеках и в помещениях судна при пустых днищевых отсеках.

При отрицательной начальной остойчивости недопустимо спрямление судна контрзатоплением отсеков противоположного борта, так как это может привести к переваливанию и опрокидыванию судна через противоположный борт. В таких случаях крен следует уменьшать путём затопления или осушения только симметрично расположенных относительно ДП отсеков.

При восстановлении остойчивости и спрямлении судна цистерны должны заполняться и осушаться полностью; манипуляции по приёму балласта и перекачке необходимо производить одновременно только с одной парой цистерн; крен и дифферент следует уменьшать не сразу, а по этапам.

В случае угрозы гибели судна от недостаточной плавучести или остойчивости капитан должен при наличии возможности принять меры к посадке судна на мель.

Меры по повышению аварийной остойчивости:

  • откачка жидких грузов из высокорасположенных неповрежденных танков и цистерн;
  • приём водяного балласта в низкорасположенные цистерны (при достаточном запасе аварийной плавучести);
  • быстрое удаление воды с палуб судна;
  • удаление льда с палуб и надстроек;
  • удаление груза с верхних палуб (в самых крайних случаях).

Меры по повышению (частичному восстановлению) аварийной остойчивости и плавучести:

  • меры по повышению остойчивости должны предшествовать мерам по спрямлению судна;
  • следует помнить, что крен после аварии может быть вызван отрицательной начальной остойчивостью или несимметрией затопления относительно диаметральной плоскости.

Меры по спрямлению и дифферентовке судна:

  • перекачка жидких грузов в цистерны, наиболее удалённые от района повреждения, или приём в них жидкого балласта;
  • откатка жидких грузов из цистерн, расположенных вблизи района повреждения, если это позволяет остойчивость;
  • перекачка жидких грузов из цистерн повреждённого борта в цистерны неповреждённого борта или балластировка последних.

Непотопляемость судна

Непотопляемостью называется способность судна оставаться на плаву после затопления части отсеков, сохраняя при этом остойчивость и частично другие мореходные качества.

Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести, который равен внутреннему объему надводной части корпуса, имеющей водонепроницаемые закрытия. Пробоины в корпусе выше ватерлинии, а также открытые иллюминаторы в надводной части снижают запас плавучести, так как водонепроницаемый надводный объем уменьшается до нижней кромки этих отверстий.

Судно удовлетворяет требованиям непотопляемости, если проектными расчётами подтверждено, что при затоплении на судне регламентированного Регистром числа отсеков:

  • аварийная ватерлиния не пересекает предельную линию погружения и проходит ниже неё;
  • метацентрическая высота до принятия мер по её увеличению составляет для судна в ненакренённом положении не менее 0.05 м;

- угол крена после несимметричного затопления отсеков до принятия мер по спрямлению судна и до срабатывания перетоков не превышает 15° для пассажирских судов, 20° для непассажирских судов (за исключением газовозов, нефтеналивных судов, химовозов при затоплении двух и более отсеков), 25° для газовозов, нефтеналивных судов, химовозов при затоплении двух и более отсеков;

- угол крена при несимметричном затоплении после принятия мер по спрямлению судна и срабатывания перетоков не более 7° для пассажирских судов при затоплении одного любого отсека; 12° для пассажирских судов при затоплении двух и более смежных отсеков и не для пассажирских судов; 17° для газовозов, нефтеналивных судов, химовозов;

- аварийная ватерлиния в процессе спрямления судна проходит не менее чем в 300 мм ниже отверстий в переборках, палубах, бортах;

- диаграмма статической остойчивости поврежденного судна имеет достаточную площадь участков с положительными плечами. После спрямления судна значения максимального плеча статической остойчивости не менее +0.1 м. Протяженность части диаграммы с положительными плечами не менее 30° при симметричном затоплении, 20° при несимметричном затоплении;

- время спрямления крена до 7 и 12° для пассажирских судов не превышает 10 минут, для прочих судов - 15 минут.

Непотопляемость судна обеспечивается следующими мероприятиями:

  • конструктивными мероприятиями, осуществляемыми при постройке судна;
  • организационно-техническими мероприятиями, осуществляемыми в процессе эксплуатации судна;
  • мероприятиями по борьбе за непотопляемость, осуществляемыми после получения судном повреждения корпуса.

Конструктивные мероприятия обеспечения непотопляемости судна

Деление корпуса судна на водонепроницаемые отсеки

До недавнего времени под делением судна на отсеки понималось устройство изолированных секций внутри корпуса судна путем установки поперечных вертикальных водонепроницаемых переборок. Водонепроницаемая переборка устанавливается по всему внутреннему периметру поперечного сечения корпуса и простирается от борта до борта и от днища до главной палубы. Главную палубу называют еще палубой переборок. Водонепроницаемая переборка не должна резаться никакими конструкциями (например, промежуточными палубами и их набором), а наоборот, все промежуточные палубы пристыковываются к ней. Главная же палуба (или палуба переборок) сплошная, и к ней пристыкованы водонепроницаемые переборки. По краям переборок у бортов судна и у главной палубы через переборку могут проходить элементы набора — стрингеры, карлингсы.

Водонепроницаемая переборка устанавливается такой прочности и жесткости, как и набор корпуса судна, чтобы выдерживать давление воды на всю площадь переборки при затоплении отсека. Запрещается устройство горловин и других отверстий для прохода, за исключением переборок МП, где разрешается установка специальной клинкетной двери для прохода из МП в туннель гребного вала или из одного МП в другое, если их больше одного. В этих случаях устанавливается водонепроницаемая дверь специальной конструкции с ручным и механическим дистанционным приводом и системой сигнализации (закрыто-открыто), выведенной на пульт центрального поста управления энергетической установкой и на ходовой мостик. Рабочее положение таких клинкетных дверей — закрытое.

Водонепроницаемые переборки не должны иметь общих и местных остаточных деформаций (вмятин, деформационной гофры, общего прогиба). Первая от форштевня переборка называется таранной, она, как правило, образует форпик. Последняя переборка называется кормовой переборкой и образует ахтерпик. Промежуточные переборки считаются по номерам от носа к корме. Отсеки, образуемые переборками, считаются также по номерам от носа к корме. Количество, конструкция и место установки водонепроницаемых переборок (а значит, и количество отсеков) для каждого конкретного судна регламентируются международным и национальным законодательством. Нормативными документами в этой части являются Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 г. (СОЛАС-74) , с поправками 1995 г. и Правилами Регистра. Национальное законодательство должно занимать подчиненное положение по отношению к международным актам, ратифицированным правительством страны. В данном случае требования конвенции СОЛАС-74 имеют приоритет перед Правилами Регистра, если возникают разночтения по одному и тому же вопросу. Национальное законодательство может усиливать требования к нормативам мореходности, но ни в коей мере не ослаблять их.

Число поперечных водонепроницаемых переборок находится в прямой зависимости от длины судна (табл. 2.).

Главная палуба (палуба переборок) — сплошная, с ней непосредственно стыкуются водонепроницаемые переборки, через которые могут проходить элементы набора корпуса судна.

Число водонепроницаемых переборок в зависимости от длины судна

В основе принципа деления на отсеки лежат два начала — международно узаконенные нормативы непотопляемости и назначение судна. Деление на отсеки как средство повышения непотопляемости входит в противоречие с эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к грузовым судам. Действительно, можно расчленить внутреннее пространство корпуса судна по принципу пчелиных сот и сделать, таким образом, судно практически непотопляемым, но возить груз на таких судах будет невозможно. Эти противоречия значительно ослаблены, когда речь идет о судах специального назначения — военных, исследовательских, ледоколах, а также о пассажирских судах. Поэтому на судне этого типа в основу положено затопление двух смежных отсеков, а в некоторых случаях (особо дорогостоящие суда) даже трех отсеков. Для грузовых же судов необходимо компромиссное решение. Оно может быть найдено в виде минимально приемлемых норм непотопляемости.

Основным нормативом непотопляемости является положение по высоте предельной линии погружения при затоплении одного, двух или трех отсеков (в зависимости от назначения судна). Конвенция СОЛАС-74 определяет предельную линию погружения, как линию, проведенную по борту не ближе чем в 76 мм (3 дюйма) под верхней поверхностью палубы переборок. Это означает, что при затоплении любого отсека судна аварийная ватерлиния может быть и непараллельна палубе переборок, но кратчайшее расстояние между ними не должно быть менее 76 мм. Отсюда следует, что отсеки неодинаковы по объему и уменьшаются от середины к оконечности судна, так как в противном случае дифферентующий момент относительно миделя будет возрастать по мере удаленности от него отсека, и норматив минимального (76 мм) аварийного надводного борта не будет выполнен. Это не означает, однако, что аварийный надводный борт не может быть больше чем 76 мм, т. е. линия предельного погружения не может отстоять более чем на 76 мм от палубы переборок.

Нормируется только нижний (минимальный) предел непотопляемости. Верхний предел не устанавливается. Положение линии предельного погружения относительно главной палубы для каждого конкретного судна рассчитывается по методике, приведенной в Конвенции СОЛАС-74 и Правилах Регистра.

Положение линии предельного погружения относительно главной палубы для конкретного судна рассчитывается по соответствующей методике.

При несимметричном затоплении возникший крен (до принятия мер по выравниванию судна) не должен превышать 15°, а после аварийного выравнивания - 7° для пассажирских судов и не более 12° - для грузовых. Максимальное время выравнивания крена для пассажирских судов составляет 15 мин.; метацентрическая высота у поврежденного судна должна быть не менее 50 мм.

Помимо плавучести, у поврежденного судна должна быть обеспечена и остойчивость, которая при аварии резко уменьшается из-за образования свободной поверхности воды в частично затопленных отсеках. При затоплении отсеков, несимметрично расположенных относительно диаметральной плоскости судна (что может случиться при столкновении, посадке на грунт), возникают дополнительные кренящие моменты, судно получает опасный крен. Для его уменьшения в случае затопления бортовых отсеков на судах устанавливают переточные магистрали между симметричными отсеками обоих бортов или креновые системы.

Вот один из показательных примеров, когда на судне таких устройств не было. 25 июля 1956 г. в 23 ч 09 мин., примерно в 200 милях к востоку от Нью-Йорка произошло столкновение двух пассажирских судов: итальянского «Андреа Дориа» и шведского «Стокгольм». Длина «Андреа Дориа» составляла 212 м, ширина 27,5 м, валовая вместимость 29,1 тыс. per. т,, пассажировместимость 1250 человек, численность команды 570 человек скорость 26 уз., год вступления в эксплуатацию - 1953. Судно принадлежало компании «Италией Лайн». В момент аварии на борту находились 1134 пассажира и 572 члена команды. Длина «Стокгольма» 160 м, ширина 21 м, валовая вместимость 12,1 тыс. peг. т, пассажировместимость 550 человек, скорость 19 уз, год постройки - 1949. Судно принадлежало компании «Суидиш-Америкэн Лайн». В момент аварии на борту было 534 пассажира и 270 членов команды.

Не обращаясь к причинам столкновения, отметим, что в отношении риска для жизни людей оно характеризуется наиболее неблагоприятным стечением обстоятельств. Суда двигались практически с максимальными эксплуатационными скоростями. Размеры повреждений были колоссальными. «Андреа Дориа» (рис. 8) - протараненное судно - получил пробоину длиной 12 м и площадью около 130 м2 в наиболее уязвимом районе, где размещались топливные цистерны. Пять из них, расположенные с правого борта, к тому времени были пустыми. Их быстрое заполнение водой привело к крену в 18°. Туннель, разделявший топливные цистерны правого и левого бортов, также заполнился водой. Непосредственно к отсеку топливных цистерн примыкало генераторное отделение, простирающееся от борта до борта. По непонятной причине водонепроницаемого закрытия между ним и туннелем не было предусмотрено. В результате в самом начале аварии генераторное отделение было затоплено водой, что лишило энергии водоотливные средства.

Во время рейса по мере расходования топлива и пресной воды замещение пустых цистерн не производилось. А к моменту аварии их общий расход составил около 4000 т. Все это существенно повлияло на положение центра тяжести. Поскольку судно имело двухотсечный стандарт непотопляемости, можно утверждать, что окончательной причиной его гибели была недостаточная остойчивость.

Повреждения пассажирского судна «Андреа Дориа»

У «Стокгольма» после столкновения была разрушена носовая часть (рис.9), а обломки конструкций вмяты в корпус судна. Первый носовой трюм за таранной переборкой был затоплен, однако вторая водонепроницаемая переборка оказалась неповрежденной. Судно получило небольшой дифферент на нос. Для устранения его из нескольких диптанков, расположенных в направлении носа от мидель-шпангоута, была откачана пресная вода. На судне погибли два члена экипажа, каюты которых размещались в носовой части. «Андреа Дориа» продержался на поверхности 11 часов.

Погибли только те люди, каюты которых располагались непосредственно в районе повреждений. Общее количество жертв составило 44. Несколько человек получили ранения при спасательных операциях, двое погибли впоследствии. Всего с судна было снято 1662 человека. Следует учитывать, что значительный начальный крен (18°) на правый борт и его последующий рост исключили возможность спуска шлюпок левого борта гравитационными шлюпбалками.

Повреждения пассажирского судна «Стокгольм»

Шлюпки правого борта значительно отклонились от судна, что затруднило их использование.

В целом на обоих судах находилось свыше 2500 человек. Из них погибло 48, т. е. менее 2%.

В сопоставимых с морскими авариями ситуациях вероятность спасения людей, перевозимых воздушным, автомобильным и железнодорожным транспортом, была бы незначительной.

Наличие на судне двойных бортов и двойного дна

Не менее значимым конструктивным решением обеспечения непотопляемости судна является наличие двойного дна и двойных бортов, которые предусматриваются для предотвращения поступления воды в корпус судна в результате повреждения наружной обшивки.

С появлением специализированных судов претерпел изменение и принцип деления на отсеки. На танкерах, например, помимо поперечных водонепроницаемых переборок, устанавливают еще и продольные, количество которых зависит от ширины судна. Чем шире судно, тем больше продольных, водонепроницаемых переборок. Это, главным образом, вызвано необходимостью уменьшить влияние свободной поверхности жидкости на остойчивость судна. Продольных переборок может быть одна в диаметральной плоскости (ДП) либо две или даже три, установленных параллельно ДП по всей длине судна.

На судах с горизонтальным способом погрузки (РО-РО) деление на отсеки производится путем установки горизонтальных водонепроницаемых переборок, служащих грузовыми палубами и платформами. Такая конструкция вызвана коммерческо-эксплуатационными соображениями в ущерб до некоторой степени непотопляемости. Компромиссное решение, однако, найдено в виде назначения таким судам избыточного надводного борта и мощной антикреновой и спрямляющей систем, включающих системы автоматического контроля и управления положением судна, а также устройства двойных бортов.

Тем не менее, необходимо отдавать себе отчет в том, что при получении пробоины (например, в результате столкновения) неизбежно будет нарушена водонепроницаемость, как минимум, одной из палуб, что может привести к затоплению смежных отсеков, а это поставит судно в тяжёлое положение. Поскольку из статистики известно, что в основе около 80% аварий лежит «человеческий фактор», то наиболее эффективным средством борьбы за живучесть являются не только должная организация службы и уровень профессиональной подготовленности экипажа для действий в кризисной ситуации, а главным образом, предотвращение ее. Цена предотвращения аварии всегда меньше цены ликвидации последствий.

Наличие водоотливных систем на судах

На протяжении всей истории мореплавания люди вели непрекращающуюся борьбу с фильтрацией воды внутрь корпуса. Не было технической задачи важнее. Это хорошо иллюстрируется тем фактом, что в прошлом, в эпоху парусного флота, в корабельной иерархии второе место после капитана занимал судовой плотник, обеспечивающий водонепроницаемость деревянного корпуса и заведовавший отливными помпами.

Вода, попавшая в силу разных причин внутрь корпуса, скапливается в льялах, идущих вдоль каждого борта по всей длине судна, или в колодцах, установленных в кормовой части каждого отсека. По мере накопления вода удаляется за борт при помощи осушительной системы. Осушительная система состоит из насосов, трубопроводов, клапанов, приемных сеток, устройств сигнализации и замера уровня воды. Конструкция, параметры и места установки осушительной системы регламентируются Правилами Регистра Украины. Насосов должно быть не менее двух, а на пассажирских судах не меньше трех, при этом они должны быть самовсасывающими и устанавливаться в разных отсеках. Самовсасывающий насос создает при работе разряжение в приемном трубопроводе даже при отсутствии там воды. К таким насосам относятся поршневые, мембранные, центробежные с системой удаления воздуха.

Один из осушительных насосов должен иметь источник питания, установленный выше палубы переборок. Аварийные дизель-генераторы устанавливаются всегда выше главной палубы. Трубопроводы осушительной системы прокладываются за пределами двойного дна. Приемный трубопровод (на участке колодец-насос) должен быть снабжен на конце приемной сеткой и невозвратно-запорным клапаном, предотвращающим возможность попадания воды в отсек из трубопровода в результате ошибки или повреждения системы. При повышении давления и даже просто при отсутствии разрежения на участке насос-колодец невозвратно-запорный клапан автоматически закрывается.

Осушительные насосы и их источники энергии должны распределяться по длине судна таким образом, чтобы в неповрежденном отсеке находился, по меньшей мере, один насос. Каждый осушительный насос с приводом от источника энергии, должен обеспечивать откачку воды через осушительную магистраль со скоростью не менее 2 м3/с.

Помимо осушительных насосов, к осушительной системе могут быть подключены через систему клапанов балластные насосы балластной системы, служащей для заполнения и опорожнения балластных танков забортной водой. В качестве осушительных насосов на судах используются центробежные поршневые насосы производительностью 150-400 м3 / ч. при напоре 10-30 м. вод. ст. с высотой всасывания 5-6 м.

Кроме этого, имеются переносные насосы - погружные, мотопомпы и водоструйные эжекторы. На малых судах имеются ручные помпы.

Наличие и уровень воды в отсеке определяются с помощью автоматической сигнализации и вручную. Автоматическая сигнализация представляет собой поплавковое магнитное устройство и работает но принципу «да-нет». Эти системы определяют только наличие или отсутствие воды в льялах и колодцах путем световой и звуковой индикации на пульте в центральном посту управления (в МП).

Вручную уровень определяется складным футштоком через специальные мерительные трубки, установленные на главной палубе в носовой и кормовой частях по обоим бортам каждого отсека или (при отсутствии льял) над местом расположения колодцев.

Требования к конструкции главных и вспомогательных механизмов

Главные и вспомогательные механизмы, необходимые для обеспечения движения и безопасности судна, должны иметь такую конструкцию, чтобы после их установки они работали как при положении судна на ровном киле, так и при крене на любой угол до 15° включительно на тот или иной борт при статических условиях, и крене до 21,5°.

На каждом судне должны быть предусмотрены главный и вспомогательный рулевые приводы, отвечающие требованиям администрации. Главный и вспомогательный рулевые приводы должны быть устроены таким образом, чтобы неисправность одного из них не приводила к выходу из строя другого.

Главный рулевой привод и баллер руля должны:

  • 1. Иметь надлежащую прочность и быть в состоянии управлять судном при максимальной эксплуатационной скорости переднего хода, что должно быть доказано практически;
  • 2. Обеспечивать перекладку руля с 35°одного борта на 35° другого борта при максимальных эксплуатационных осадках и скоростях переднего хода и тех же условиях с 35° одного борта на 35° другого борта не более, чем за 28сек.;
  • 3. Быть сконструированными так, чтобы они не были повреждены при максимальной скорости заднего хода; однако нет необходимости проверять это конструктивное требование посредством испытаний при максимальной скорости заднего хода и максимальном угле перекладки руля.

Вспомогательный рулевой привод должен:

  • 1. Иметь надлежащую прочность, быть в состоянии управлять судном при скорости, обеспечивающей его управляемость, одного борта на 30° другого борта не более, чем за 28 сек.; и быстро приводиться в действие в экстренных случаях;
  • 2. Обеспечивать перекладку руля с 15°и одного борта на 15° другого борта не более чем за 60 сек. При максимальной эксплуатационной осадке судна и скорости, равной половине максимальной эксплуатационной скорости переднего хода или 7 узлов (смотря по тому, что больше);

Управление рулевым приводом должно обеспечиваться:

  • главным рулевым приводом - как с ходового мостика, так и из румпельного отделения;
  • вспомогательным рулевым приводом - из румпельного отделения и, если он работает от источника энергии, также с ходового мостика. Это управление не должно зависеть от системы управления главным рулевым приводом.

Организационно-технические мероприятия по обеспечению непотопляемости судна включают:

  • постоянный контроль запаса остойчивости, плавучести и поддержание их на установленном уровне;
  • контроль загруженности судна, соблюдение правил размещения и крепления груза, а также распределения и расхода переменных грузов;
  • систематический контроль исправности наружной и внутренней обшивок корпуса, переборок, палуб, платформ и всех водонепроницаемых закрытий;
  • содержание в исправном состоянии и готовность к немедленному использованию всех систем, переносных водоотливных средств и средств заделки пробоин;
  • подготовленность членов экипажа к борьбе за непотопляемость;
  • строгое соблюдение требований Устава службы на судах, Правил технической эксплуатации и НБЖС.

Руководящие документы по борьбе за живучесть на судне.

Основными руководящими документами по борьбе за живучесть судна, являются:

  • SOLAS - 74 с поправками;
  • СУБ компании;
  • наставление по борьбе за живучесть судов Министерства морского флота (НБЖС) с Добавлением 1 (Борьба экипажей с водой и паром на судах) и Добавлением 2 (Организация, подготовка и борьба экипажей с пожарами и дымом на судах);
  • информация об остойчивости судна для капитана;
  • расписание по тревогам;
  • папка документов по борьбе за живучесть;

Папка документов по борьбе за живучесть содержит:

  • основные чертежи судна;
  • схему размещения противопожарного имущества;
  • схему размещения аварийного имущества;
  • таблицу непотопляемости судна;
  • рассчет исполнительного грузового плана;
  • таблицу коэффициентов проницаемости отсеков в зависимости от рода перевозимого груза;
  • копию расписания по тревогам;
  • схему расположения мерительных трубок всех танков, цистерн, льяльных колодцев;
  • НБЖС;
  • оперативные планы по каждому виду тревог;
  • другие документы по усмотрению капитана.

Литература

Безопасность жизнедеятельности и выживание на море – Колегаев М.А. Иванов Б.Н. Басанец Н.Г. [2008]

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)

Метки: Безопасность мореплавания, Плавучесть судна, Водоизмещение судна, Посадка судна, Остойчивость судна, Непотопляемость судна

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.