Балластные системы
Данные системы служат для придания судну необходимых мореходных и эксплуатационных качеств изменением осадки, крена и дифферента. Балластными системами, используемыми для изменения осадки, оборудуют суда смешанного плавания (река — море). Прием балласта (перед выходом в море) приводит к увеличению осадки, что в свою очередь повышает остойчивость судна и снижает ветровую нагрузку, улучшая управляемость. Балластировку на буксирных судах применяют также в целях сохранения наивыгоднейшей (расчетной) осадки, изменяющейся по мере расхода запасов топлива, и обеспечения работы движителя с максимальным к. п. д. Балластной системой оборудуют нефтеналивные суда.
В группу балластных систем входят креповые и дифферентные системы. Креповые системы служат для устранения или компенсации крепящих моментов, возникающих от несимметрично расположенных грузов относительно диаметральной плоскости судна. Эти системы характерны главным образом для специальных судов.
Дифферентными системами оборудуют грузовые и ледокольные суда. Дифферент в корму, который создается у грузовых судов при плавании порожнем, снижает устойчивость их на курсе и затрудняет управляемость. Нежелательный дифферент устраняют приемом воды в носовые балластные цистерны.
Креново-дифферентная система яляется неотъемлемой частью нефтеналивных судов, на которых ее используют для придания крена и дифферента, необходимых при погрузке и выгрузке нефтепродуктов.
Балластная система состоит из цистерн (отсеков) для водяного балласта; насосов и трубопроводов для его приема и выкачки; измерительных труб или других средств'для контроля количества принятого балласта; воздушных труб для обеспечения входа воздуха в балластш цистерны н выхода из них. Балластные цистерны стремятся располг гать возможно ниже, что способствует повышению остойчивости судн^ и облегчает их наполнение (при расположении цистерн ниже ватерли] нии они могут быть наполнены самотеком).
К балластной системе предъявляют следующие основные требова] ния: она должна обеспечивать заполнение и опорожнение любой одно( цистерны или одновременно нескольких или всех цистерн, а также пр! необходимости перекачку балласта из одной цистерны в другую; ройство ее должно исключать возможность попадания воды как ИЗ-ЗЕ борта, так и из балластных цистерн в другие цистерны и отсеки.
Для размещения балластных цистерн обычно используют форпиз и ахтерпик, на судах с двойным дном ^— отсеки междудонного прост| ранства. Вместимость балластных цистерн и их расположение должны! быть такими, чтобы обеспечивался прием балласта в количестве, не-] обходимом для изменения осадки, дифферента и крена судна. Балластные цистерны оборудуют измерительными и воздушными трубами (см. рис. 27 и 28). Измерительные трубы следует выводить по прямой линии, а при невозможности этого — с малой кривизной, допускающей опус-^ какие метрштока. Их располагают над самыми глубокими местам! цистерн и выводят на открытую палубу в места, доступные для произ-| водства измерений.
На некоторых судах осуществляется дистанционный контроль уровнем воды в балластных цистернах с помощью датчиков (см. рис. 30), показания которых передаются на пост управления, где вы-| полняются нужные операции по управлению системой.
Воздушные трубы размещают в наиболее высоких местах цистерн,! вдали от мест ввода наполнительных труб. Их нужно выводить не ни-| же палубы надводного борта.
Балластную систему современных грузовых судов строят, как пра-| вило, по централизованному принципу (рис. 44, а). Это позволяет ш только наполнять и осушать балластные цистерны, управляя системе! из машинного отделения, но одновременно перекачивать воду из од-1 них цистерн в другие. Балластные цистерны осушают через тот же тру-] бопровод, что и их наполняют. Для этого клапанные коробки балласт-] ной системы должны быть запорного типа.
По централизованному принципу осуществлена балластная система на сухогрузных теплоходах типа «Большая Волга» грузоподъемностью 2000 т и «Волго-Дон» грузоподъемностью 5000 т, на грузовых судах смешанного плавания типа «50 лет Советской власти», на танкерах грузоподъемностью 3300 и 5000 т и др.
На судах старой постройки, а также небольшого водоизмещения и специальных, с малым числом балластных цистерн, можно встретить балластные системы, выполненные по децентрализованному принципу
(рис. 44, б).
Для облегчения всасывания приемники на трубах изготовляют в виде раструбов (см. рис. 44). Сетки и грязевые коробки на приемных! трубах из балластных цистерн не устанавливают.
Обслуживать балластную систему должен по крайней мере один на-1 'к1. В качестве его может быть использован насос общесудового назна-'Н'мпя достаточной подачи, в том числе пожарный или осушительный (см. рис. 39). Насосы, применяемые для откачивания воды из цистерн 'И ю иного дна, должны быть самовсасывающими. Если балластные от-| гни предназначаются также для хранения жидкого топлива, то исполь-кшать пожарный насос в качестве балластного не разрешается.
Балластный трубопровод может быть проложен как в междудонном пространстве, так и поверх второго дна. Во втором случае он должен быть защищен от возможных повреждений грузом.
Трубы и арматуру изготовляют из тех же материалов, что и для осушительной системы.
Число и места расположения приемников балластного трубопровода следует выбирать из условия обеспечения по возможности максимальной откачки балласта из любой балластной цистерны, независимо от того, находится ли судно в прямом или накрененном положении. При этом на плоскодонных судах, когда днище имеет подъем к бортам менее 5°, приемные трубы в балластных цистернах прокладывают по бортам. На острокильных судах, а также в цистернах, расположенных в оконечностях, бортовые приемные трубы отсутствуют. Каждая половина цистерн, которые делятся продольной переборкой на две части, должна иметь по одной приемной трубе у диаметральной плоскости.
Забортная вода в отсеки (цистерны) принимается через кингстоны или клин кеты (рис. 45). Кингстон (рис. 45, а) устанавливают на обшивке корпуса, стенке кингстонного ящика или стенке ящика забортной воды. Во всех случаях его размещают на приварыше и крепят с помощью шпилек, отверстия для которых делают несквозными.
Чтобы предохранить приемную арматуру от засорения, на всех приемных отверстиях в наружной обшивке корпуса располагают съемные защитные решетки (рис. 45, б, в). Вода, пар или сжатый воздух для продувания приемного отверстия и решетки подводятся через клали! продувания.
Приемные решетки выполняют съемными. Ширина просветов мг жду ребрами или диаметр сверлений решеток должны быть не более 20 мм. Отношение площади живого сечения решетки к площади про-хода арматуры (кингстона, клинкета) следует предусматривать не менее 2,5.
Ящики забортной воды снабжают решеткой и задвижкой, устанап-ливаемой в ящике, на обшивке корпуса. С помощью задвижки можно прекращать поступление воды в ящик и осушать его на период зимне го отстоя судна. Часто ящики забортной воды снабжают решеткой и захлопкой (см. рис. 12, в) с валиковым приводом.
Как ящики, так и арматуру для приема забортной воды размещают со стороны чистого борта судна.
Познакомимся с балластной системой танкера грузоподъемностью 5000 т (рис. 46). Система выполнена по централизованному принципу с управлением из машинного отделения.
В системе установлен балластный насос 1 с подачей 250 м3/ч и четыре эжектора 3 с подачей каждый по 80 м3/ч, получающие рабочую воду от пожарной магистрали 2 Выкачка балласта может осуществляться или балластным насосом с подачей 250 м3/ч, или эжектором с подачей 150 м3/ч (сумма подач пожарного насоса и эжектора), или балластным насосом и эжектором, обеспечивающими подачу 400 м3/ч. Минимально потребное время для выкачки.1 балласта из четырех цистерн, находящихся в междудонном пространстве, и цистерны, расположенной в носовой оконечности (общей вместимостью 1480 м3), составляет 3—4 ч. На рис. 46 видны воздушные трубы 4, причем некоторые из них совмещены с измерительными трубами 5.
Простейшей балластной системой оборудован буксир-толкач мощностью 330 кВт (см. рис. 39). Он имеет балластный отсек, расположен к корме. Заполняется отсек от системы водотушения. Балласт из него может откачивать любой осушительный насос.
