УДК 629.123.575
ЛЕСОВОЗЫ ТИПА "ВЫТЕГРАЛЕС"
Б.П.Ардашев, В.А.Мацкевич, Б.К.Сидоров
"Судостроение" №1, 1965 г.
В 1963 г. были сданы в эксплуатацию три новых отечественных лесовоза: головной "Вытегралес" (рис. 1) и серийные "Восток-3" и "Выборглес". По своим характеристикам эти суда близки построенным ранее отечественным лесовозам типа "Павлин Виноградов" и лесовозам польской постройки типа "Волголес" (табл. 1).
Лесовоз "Вытегралес" (рис. 2) представляет собой полнонаборное, одновинтовое, однопалубное судно трехостровного типа с коротким баком и ютом. Надстройка и машинно-котельное отделение (МКО) расположены между трюмами № 3 и 4. Наклонный форштевень имеет полуледокольный подрез в подводной части, корма крейсерская.
Судно построено на класс УЛ Р4/1 С Регистра СССР с подкреплениями для плавания в битом льду. Район плавания неограниченный.
Грузоподъемность судна с грузом леса при осадке по летнюю грузовую марку составляет 1700-1850 стандартов в зависимости от композиции, качества и степени влажности пиломатериалов. В качестве спецификационной величины удельной погрузочной кубатуры принят стандарт пиломатериалов объемом 6,5 м3, весом 2,8 т. Две трети лесного груза размещается в трюмах, остальной укладывается на палубе (табл. 2).
Остойчивость судна удовлетворяет "Временным нормам остойчивости морских судов" Регистра СССР изд. 1959 г. для судов с неограниченным районом плавания. Для обеспечения остойчивости при погрузке леса на палубу предусматривается прием водяного балласта. Район расположения и ёмкость балластных цистерн приведены в табл. 3.
При осадке до 7,12 м обеспечивается непотопляемость судна при затоплении одного любого отсека. Посадка и начальная остойчивость лесовоза в различных случаях нагрузки в начале рейса характеризуются данными табл. 4.
Корпус и надстройки лесовоза (рис. 3) сварные, за исключением соединения ширстрека с палубным стрингером, выполненного на клепке.
Система набора смешанная: продольная в средней части верхней палубы, днища и настила 2-го дна и поперечная по бортам и в оконечностях.
Размеры шпаций: в носу до 20 шп. и в корме от 156 шп. - 600 мм; в районе 20-24 шп. - 650 мм и от 24 до 156 шп. - 700 мм.
Материал основного корпуса - сталь 09Г2. Стенки и палубы рубок, шахта МКО, местные переборки и выгородки выполнены из стали марок Ст. 4с и Ст. 3.
Форштевень имеет сварную конструкцию из круглого профиля диаметром 120 мм, листов и бракет. Ахтерштевень с рудерпостом собран на сварке из трех литых частей.
Судно разделено на отсеки шестью поперечными водонепроницаемыми переборками. В ДП между люками установлены отбойные полупереборки.
Устройства
Судно оборудовано электрогидравлической рулевой машиной РЭГЗ-7 с моментом на баллере 30 тм. Управление производится с помощью электрического привода от штурвальной колонки, расположенной в рулевой рубке, а также от системы авторулевого типа API-2. Обтекаемый, сварной конструкции руль имеет площадь 13,5 м2.
На судне установлено два становых якоря Холла весом по 4 т, один запасной якорь такого же веса хранится на верхней палубе. В кормовой части на верхней палубе имеется стоп-анкер весом 1250 кг. Литая якорная цепь калибром 57 мм выбирается с помощью установленного на палубе бака брашпиля БЭ8-5, который используется также для швартовки. На юте имеется швартовный шпиль ШЭ-51 с электроприводом.
Три безвантовых мачты выполняют роль грузовых колонн для четырех кранов-стрел (рис. 4). При вылете за борт 5 м стрелы крана имеют грузоподъемность 5 т.
Грузовые люки закрываются шарнирно соединенными металлическими крышками с гидравлическим приводом. Степень раскрытия палубы лесовозов типа "Вытегралес" значительно выше, чем на лесовозах типа "Волголес" и "Павлин Виноградов" (табл. 5). Для перевозки зерна трюмы оборудуются съемными шифтинг-бордсами.
Лес, размещаемый на палубе, крепится при помощи специальных найтовов и стопорных вьюшек с дистанционной отдачей, отключение которых обеспечивает аварийный сброс груза за борт.
На шлюпочной палубе установлены две спасательные шлюпки из алюминиево-магниевых сплавов. Одна из них типа СШАМ-51 рассчитана на 51 чел. и оборудована механическим двигателем, другая - типа СШРА - на 55 чел., имеет ручной привод на гребной винт. Кроме того, на палубе юта имеется рабочая шлюпка.
Оборудование помещений
Жилые и общественные помещения судна расположены в надстройке. Каюты капитана, старшего механика и старшего штурмана состоят из кабинета, спальни и санблока. Комсостав размещен в одноместных каютах, команде отведены одноместные и двухместные каюты, кроме того, предусмотрены одна четырехместная каюта дли практикантов и запасная двухместная каюта.
В носовой части на палубе надстройки расположена кают-компания. На той же палубе по левому борту находятся столовая команды и красный уголок, разделенные сдвижными переборками.
Все жилые и общественные помещения оборудованы системой кондиционирования воздуха.
Системы
Балластно-осушительная система обслуживается двумя насосами марки НЦВС/90 производительностью 90 м3/час и одним поршневым насосом производительностью 10 м3/час.
Водопровод пресной и забортной воды обслуживается двумя насосами марки ЭСН1/П и пневмоцистернами емкостью 1 м3. Подогрев питьевой воды обеспечивается водоподогревателем "Энергия" емкостью 500 л с принудительной циркуляцией.
Система кондиционирования воздуха оборудована фреоновой холодильной машиной марки МХМ-ФУ-СО. Провизионные камеры охлаждаются двумя агрегатами марки МАК-2ФВ-8/4.
На судне предусмотрено четыре автономных системы пожаротушения: водяная, паровая, углекислотная и воздушно-пенная.
Водяное пожаротушение обеспечивается двумя центробежными насосами производительностью 100 м3/час и мотопомпой, установленной в коридоре гребного вала.
Для тушения пожаров в топливных цистернах, глушителях, коллекторах выхлопных газов главного двигателя и в котельной выгородке предусмотрена система паротушения. Пар для этой цели отбирается от котла через клапан, дистанционно-управляемый из станции паротушения, расположенной в коридоре на верхней палубе в носовой части шахты МКО.
Углекислотная система предназначена для тушения пожаров в трюмах, малярной, МКО и топливных отсеках, расположенных вне второго дна. Для этой системы предусмотрен ручной (местный) и дистанционно-пневматический (из рулевой рубки) пуск. Для борьбы с местными очагами пожаров МКО оборудовано также системой воздушно-механического пенотушения типа "СО".
В трюмах предусмотрена комбинированная приточно-вытяжная система вентиляции с естественным забором воздуха через рефлекторные головки и вытяжкой через мачты при помощи осевых электровентиляторов. Для герметизации трюмов в штормовую погоду при перевозке зерна дефлекторные головки закрываются штормовыми крышками с парусиновыми чехлами, а вытяжные отверстия в мачтах - штатными газонепроницаемыми крышками.
Энергетическая установка
На судах типа "Вытегралес" главным двигателем является дизель 9ДКРН-50/110 Брянского машиностроительного завода с наддувом, приспособленный для работы на смеси дизельного и тяжелого моторного топлива.
Работа установки контролируется с поста в трюме МКО, где расположены пульт управления главным двигателем, пульты сигнализации и контрольно-измерительных приборов дизель-генераторов и вспомогательной котельной установки.
Судовая электроэнергетическая установка состоит из трех дизель-генераторов типа ДГ-200 мощностью по 200 квт переменного тока напряжением 400 в, частотой 50 гц.
Водотрубный котел типа КВВА 1,5/5 паропроизводительностью 1,5 т/час при рабочем давлении 5 кг/см2 и утилизационный котел, установленный в шахте машинного отделения, обеспечивают судовых потребителей паром.
Централизованная система охлаждения главного двигателя и вспомогательных дизель-генераторов позволила сократить число и номенклатуру охлаждающих насосов и водоохладителей.
Главный двигатель вращает один четырехлопастный латунный гребной винт диаметром 4,2 м. Для плавания в ледовых условиях предусмотрен запасной стальной винт с полным комплектом съемных запасных лопастей, который крепится в трюме № 4 на носовой полупереборке с правого борта.
Сдаточные испытания лесовозов
Водоизмещение и положение ЦТ, определенные в период испытаний головного лесовоза оказались близкими к проектным.
По проекту: водоизмещение порожнем D = 3427 т. (с учетом запаса водоизмещения и остатков жидких грузов); положение центра тяжести Zg = 6,94 м.; Xg = -6,54 м.
По замерам: водоизмещение порожнем D = 3311 т.; положение центра тяжести Zg = 6,95 м.; Xg = -6,68 м.
На основании расчетов и испытании модели максимальная скорость хода судна при полной мощности энергетической установки с учетом погрешности на свежеокрашенный корпус гарантировалась при осадке в балласте ~16 уз., в полном грузу ~15 уз. при волнении моря до трех баллов.
Натурные испытания производились в балластном пробеге при волнении ~2 балла (табл. 6).
Время перекладки руля на полном переднем ходу с борта на борт составило 13 сек., с нулевого положения на борт - 2,5 сек. при работе двух насосов. Время перекладки руля с борта на борт при работе одного насоса составило 23 сек. Характеристики циркуляции судна на испытаниях замерялись только на лесовозах "Вытегралес" и "Восток-3" (табл. 7).
Испытания показали, что суда на переднем ходу быстро реагируют на перекладку руля и хорошо удерживаются на заданном курсе. Инерционные характеристики судна даны в табл. 8.
Якорное устройство испытывалось на глубине 70-80 м путем поочередной отдачи якорей, торможения якорных цепей ленточными тормозами, подъема якорей поочередно и вместе с раздельным отрывом от грунта. Скорость подъема одного якоря составила 13 м/мин (при проектной 12 м/мин): скорость подъема двух якорей 11,5 м/мин (при проектной 9 м/мин).
При испытании главного двигателя замерялись числа оборотов, а также расход топлива и другие теплотехнические параметры на всех режимах работы.
Мощность главного двигателя определялась планиметрированием индикаторных диаграмм, снятых на каждом цилиндре двигателя.
Анализ результатов ходовых испытаний показывает, что стендовые характеристики по Pz (максимальное давление сгорания) и температура выпускных газов после цилиндра не были превышены. Основные теплотехнические характеристики, полученные на испытании, приведены в табл. 9.
Время реверсирования на различных режимах работы двигателя, определявшееся с момента подачи команды из ходовой рубки до начала вращения гребного вала на обратный ход, укладывается в Нормы Регистра СССР.
Выводы
Как видно из табл. 1, по своим характеристикам лесовозы типа "Вытегралес" близки к ранее построеннным лесовозам "Павлин Виноградов" и "Волголес". Вместе с тем, эти суда резко отличаются друг от друга по техническим характеристикам и архитектурной компоновке.
Лесовозы типа "Волголес", представляющие собой трехостровные суда со средним расположением МКО и надстройки (между трюмами № 2 и 3), имеют неудобные для погрузки трюмы № 1 и 4 и частично, из-за наличия туннеля гребного вала, трюм № 3.
Лесовозы типа "Павлин Виноградов" с кормовым расположением МКО и всех помещений имеют наиболее удобные для погрузочно-разгрузочных работ и перевозки груза трюмы, из которых неудобен только трюм № 1 из-за значительной лекальности обводов бортов.
Архитектурный тип, принятый для лесовоза типа "Вытегралес", позволил избежать устройства туннеля гребного вала в одном из трюмов. Тем не менее, как и на судах "Волголеc", трюмы № 1 и 4 неудобны в эксплуатации. Указанные особенности судов наиболее резко проявятся при перевозке пакетированных лесоматериалов. Стедует отметить, что неудобства трюма № 4 на лесовозах типа "Вытегралес" в известной степени компенсированы большим раскрытием палуб и установкой высокопроизводительных перегрузочных средств в виде кранов-стрел.
Кроме того, механизированные люковые закрытия с гидроприводом и системой кнопочного управления, установленные на лесовозах типа "Вытегралес", позволили упростить и облегчить работы по подготовке и проведению грузовых операций.
Предварительные сравнительные технико-экономические расчеты показывают, что суда типа "Вытегралес" при обычной обработке груза будут иметь лучшие показатели по провозоспособности и себестоимости перевозки, чем суда "Павлин Виноградов" и "Волголес". При организации скоростной обработки пакетированных лесоматериалов эти преимущества возрастут.