Вы здесь

Общее расположение

Общее расположение

28.06.2015 Автор: 144

§ 17 Общее расположение

Общая компоновка помещений внутри корпуса ледокола зависит в основном от расположения энергетической установки, которое определяется уже на самых начальных стадиях проектирования.

Дизель-электрические энергетические установки, принятые на большинстве современных ледоколов, предоставляют большую возможность выбора различных вариантов компоновки, так как состоят из сравнительно большого числа компактных агрегатов.

На ледоколах с носовыми винтами при мощности дизель-электрической установки 12000 — 13000 л. с. все основные агрегаты (гребные электродвигатели, главные и вспомогательные дизель-генераторы) размещаются, как правило, в один ярус на двойном дне и занимают практически всю длину корпуса от носа до кормы. Положение и размеры отделений для гребных электродвигателей полностью определяются расположением гребных винтов и габаритами двигателей. Стремление не удлинять валопровод и не занимать среднюю, наиболее широкую часть корпуса, заставляет помещать электромоторные отделения как можно ближе к оконечностям. Кормовые и носовые гребные электродвигатели размещают соответственно в носовом и кормовом отделениях. Там же устанавливают соответствующие упорные подшипники. Дизель-генераторные отделения занимают всю среднюю часть корпуса между электромоторными отделениями.

На ледоколах с двумя носовыми и двумя кормовыми винтами установилась практика располагать главные и вспомогательные дизель-генераторы в общих машинных отделениях. На рис. 96, в, г приведены примеры размещения основных агрегатов энергетической установки, состоящей из 6 главных и 4 вспомогательных дизель-генераторов суммарной мощностью от 7500 до 10 800 л. с. на четырехвинтовых ледоколах: Капитан Белоусов, Войма, Ганзе, Оден, Данбьёрн, а на рис 96, а, б — установки, состоящей из 4 главных и 4 вспомогательных дизель-генераторов общей мощностью 12 000 л. с. ледокола Тор и 7500 л. с.— ледокола Карху. 

На всех перечисленных ледоколах (кроме ледокола Карху) дизель-генераторы расположены в двух смежных машинных отделениях. На ледоколе Карху все механизмы установлены в общем машинном отделении, что создает удобства для их обслуживания, но ухудшает живучесть энергетической установки и непотопляемость судна. Поэтому такое расположение допустимо только на вспомогательных ледоколах с ограниченным районом плавания.

На вспомогательных ледоколах, оборудованных двумя кормовыми и одним носовым винтами, практикуется раздельное размещение главных и вспомогательных дизель-генераторов, в двух смежных машинных отделениях. На рис. 96, д и е приведены схемы размещения энергетических установок ледокола Василий Прончищев, суммарная мощность энергетической установки которого 5400 л. с., и Туле (4500 л. с), состоящих из 3 главных и 3 вспомогательных дизель-генераторов. Такое расположение, обеспечивая требования в отношении непотопляемости судна, ухудшает живучесть установки. Однако в данном случае совместная установка главных и вспомогательных дизель-генераторов в двух машинных отделениях привела бы к значительному увеличению длины машинных отделений и, следовательно, длины судна в целом, что недопустимо для вспомогательного ледокола.

На ледоколах с двумя кормовыми винтами в целях повышения живучести установки правый и левый гребные электродвигатели иногда размещают в отдельных помещениях, разделенных продольной переборкой (рис 97, а, б, г). Дизель-генераторные отделения на двухвинтовых ледоколах располагают в нос от помещений гребных электродвигателей. На ледоколах Фудзи и Хенераль Сан-Мартин установка состоит из 4 главных и 3—4 вспомогательных дизель-генераторов, установленных в двух машинных отделениях. Особенностью ледоколов с мощными энергетическими установками без носовых винтов является расположение вспомогательных дизель-генераторов в отдельном помещении, вынесенном на платформу или нижнюю палубу. Это делает энергетическую установку более компактной и позволяет сократить ее общую длину. Такое размещение принято на ледоколах типа Уинд, Глэсье. На ледоколе Уинд установка включает 6 главных дизель-генераторов, развивающих суммарную мощность 10 тыс. л. с., а на ледоколе Глэсье — 10 главных дизель-генераторов общей мощностью 21 тыс. л. с.

Так же устанавливают дизель-генераторы на ледоколах с тремя винтами в корме. При этом стремятся расположить отделения гребных электродвигателей вблизи соответствующих гребных винтов. Это определяет размещение среднего и бортовых электродвигателей в разных моторных отделениях: среднего — в корме, а бортовых — ближе к носу. На рис 97, д, е приведена схема энергетической установки ледокола Москва, состоящая из 8 главных дизель-генераторов, позволяющих развивать суммарную мощность на гребных валах 22 тыс л. с, и установки ледокола Дж. А. Мак-Дональд, которая при мощности на валах 15 тыс л. с. включает 9 дизель-генераторов. На канадских ледоколах практикуется совместное расположение гребных электродвигателей и главных дизель-генераторов, что позволяет достичь некоторого сокращения суммарной длины помещений энергетической установки, облегчает ее обслуживание. К недостаткам подобной компоновки относится увеличение размеров каждого машинного отделения, увеличение длины валопроводов.

Опыт показывает, что прогресс ледоколостроения сопровождается увеличением мощности энергетических установок ледоколов. При этом компактность размещения установки приобретает все большее значение.

На рис. 98 приведена схема расположения механизмов и агрегатов энергетической установки ледокола типа Василий Прончищев. Расположение механизмов на турбоэлектрических ледоколах рассмотрим на примерах двух самых мощных существующих ледоколов: атомохода Ленин мощностью на валах 39 тыс. л. с. и Луи С. Сан-Лоран мощностью 24 тыс. л. с., оборудованного паросиловой установкой с турбоэлектрическим приводом. Компоновка помещений, занимаемых агрегатами турбоэлектрических паросиловых и дизель-электрических установок, существенно отличается. 

Отличие не касается лишь расположения отделений гребных электродвигателей, которые компонуются по принципам, изложенным выше. Характерным для обоих турбоэлектроходов является размещение энергетического оборудования в несколько ярусов. На ледоколе Луи С. Сан-Лоран (рис. 99) под котлами находится отделение вспомогательных механизмов, обслуживающих креновую систему, подруливающее устройство, а под отделением главных турбогенераторов расположено отделение главных конденсаторов, питательных насосов и др.

На ледоколе Ленин принцип многоярусного расположения агрегатов еще более развит (рис 100). В носовой группе механизмов ярусами размещены: отделение главных турбогенераторов с конденсаторами, расположенными под ними на платформе, отделение вспомогательных механизмов и носовая электростанция. В кормовой группе механизмы расположены в два яруса: отделение главных турбогенераторов, отделение вспомогательных механизмов и отделение бортовых гребных электродвигателей; кормовое отделение судовой электростанции находится на платформе над валоприводами. Многоярусное расположение механизмов на атомоходе позволило сократить длину машинных отделений, а также улучшило условия работы основных насосов за счет подпора, создаваемого во всасывающих патрубках.

Общая длина машинных отделений ледокола Луи С. Сан-Лоран составляет около 58% от всей длины корпуса, а ледокола Ленин — 47%. Таким образом, по компактности турбоэлектрическая установка на ядерном горючем является более выгодной.

Кроме отделений основных механизмов, энергетическая установка занимает ряд других помещений: центральный пост маневрирования, машинные шахты, агрегатные, механическую и электротехническую мастерские и т. п.

Центральный пост маневрирования наиболее рационально располагать в средней части судна, с тем чтобы укоротить коммуникации, кабели и облегчить непосредственный контроль за работой агрегатов установки. Размеры дымоходов и машинных шахт в местах их прохождения через жилые помещения должны быть сведены до минимума. Большие световые люки на новых ледоколах не делают, так как при современных системах вентиляции и освещения они приносят мало пользы. В то же время на новых ледоколах желательно предусмотреть возможность производить агрегатный ремонт двигателей. Это может быть достигнуто созданием машинных шахт с большими дверями, либо люков, съемных листов или бортовых портов соответствующих размеров.

Подпалубные объемы основного корпуса, не занятые энергетической установкой, отводят в основном под хранение судовых запасов (топливо, смазочное масло, пресная вода), водяного балласта, запасов провизии, а также под различные хозяйственно-бытовые и служебные помещения: грузовые трюмы, цепные ящики, румпельное отделение, камбуз, прачечную, баню, душевые, лазарет и т. п.

 

По сравнению с обычными транспортными судами ледокол имеет значительно большие судовые запасы, что обусловлено большой мощностью его энергетической установки, высокой автономностью и дальностью плавания. Пиковые отсеки всегда отводят под балластные дифферентные цистерны, объем которых назначают согласно требованиям § 27. В районе расположения машинных отделений в отсеках двойного борта предусматривают цистерны для крен-балласта. Объем креновых цистерн принимается на основании требований, изложенных в § 27, а их расположение должно отвечать условию обеспечения наибольшего кренящего момента. Поэтому креновые цистерны выгодно располагать у бортов в средней части корпуса. 

Запасы топлива и смазочного масла, котельной и мытьевой воды на ледоколах размещают в цистернах двойного дна и двойного борта. Представление о размещении запасов дает рис 101, где приведена схема цистерн ледокола Мурманск.

Для расположения грузовых трюмов, которые имеют на ледоколах второстепенное значение, используют объемы внутри корпуса. Носовой трюм находится впереди надстройки. Вблизи него помещают провизионные кладовые. Кормовой трюм размещают позади надстройки, либо в районе ее окончания (под вертолетной палубой). На некоторых ледоколах отсутствует либо носовой трюм (например, Луи С. Сан-Лоран), либо кормовой (Василий Прончищев).

Опыт эксплуатации отечественных ледоколов показал, что их трюмы используются по прямому назначению (для перевозки груза) лишь эпизодически. Целесообразно поэтому, например, на мощных ледоколах в помещении носового трюма оборудовать спортивный зал для экипажа или кинозал; кормовой трюм, рас-

положенный под вертолетной палубой, может служить также ангаром для вертолета, если предусмотреть элеватор и люк соответствующего размера.

На мощных ледоколах должна быть предусмотрена возможность оказания медицинской помощи в том числе и хирургической, членам своего экипажа и экипажей проводимых судов. 

Для этого на них размещают лазарет на несколько коек, аптеку с амбулаторией и операционную. Все указанные помещения находятся в средней части корпуса и имеют удобный доступ с двух бортов. Изолятор и его санитарно-гигиенические помещения должны иметь независимый выход на палубу.

Специальные помещения для научных лабораторий на служебных ледоколах устраивать нецелесообразно, так как научную работу на них систематически не проводят.

Основную часть жилых и общественных помещений на современных ледоколах располагают в надстройке. На некоторых новых ледоколах, например на Тармо и Данбьёрн, удалось все каюты экипажа вынести в надстройку. Однако на мощных ледоколах с большим штатом команды часть экипажа размещается в подпалубных помещениях основного корпуса. В этом случае жилые помещения следует располагать в средней части корпуса, где меньше вибрация корпуса и ниже уровень шумов. На расположение жилой надстройки по длине влияет расположение шахт и дымоходов энергетической установки. Лобовую переборку надстройки целесообразно смещать как можно ближе в нос для улучшения обзора из навигационной рубки, однако при этом на носовой части палубы необходимо оставлять достаточно места для размещения грузового и якорного устройств. В корме за надстройкой обычно предусматривают место для вертолетного и буксирного устройств.

При проектировании ледокола в последнее время стремятся улучшить условия обитаемости экипажа, увеличивая габариты жилых надстроек. Суровые климатические условия и длительный срок плавания ледоколов вдали от баз требует создания высокого комфорта для экипажа. При создании комфорта необходимо не только улучшать индивидуальные жилые каюты, но и в основном создавать условия для коллективного отдыха экипажа, учебы, занятий спортом, проведения оздоровительных мероприятий.

При проектировании жилых помещений ледокола рекомендуется учитывать следующие общие требования:

1. Жилые помещения надо располагать в средней части судна, в надстройке и на жилой палубе, которая находится выше предельной линии погружения. Они должны быть компактными как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

2. Изоляция перекрытий, ограждающих помещения должна быть сконструирована с учетом суровых климатических условий; облицовка не должна допускать образования конденсата. Выгородки должны быть шумонепроницаемыми.

3. Экипаж необходимо размещать в одно- и двухместных каютах. В оборудовании и отделке кают нет необходимости создавать подчеркнутую разницу между комсоставом и командой.

4. Следует предусматривать достаточное количество резервных кают, пригодных для длительного проживания, так как опыт показывает, что на наших ледоколах при работе в Арктике количество людей систематически превышает число штатных мест за счет практикантов, штатных дублеров судовых специалистов, экспедиционного состава и т. п.

5. Желательно предусматривать возможность механизированной уборки помещений (избегать излишних тамбуров, ниш и закоулков).

Общественные помещения для экипажа играют на ледоколе важную роль. В число этих помещений на вспомогательных ледоколах включают: кают-компанию с двумя салонами по бортам, столовую команды, совмещенную с кинозалом, библиотеку, комнату для занятий, фотолабораторию и спортивный уголок с необходимым оборудованием для занятий штангой, настольным теннисом, гимнастикой, боксом и т. п. На средних ледоколах кроме перечисленных помещений предусматривают клуб для команды, совмещенный с кинозалом, спортзал площадью около 40 м2. На мощных ледоколах дополнительно должны быть: бассейн для купания размерами 4 X 6 м, расположенный в закрытом помещении, прогулочная палуба с укрытием от дождя, ветра и брызг, спортзал площадью до 150 и высотой 5,5 м. При спортзале должны быть кладовая для хранения спортинвентаря и раздевалки. Спортзал можно оборудовать в ангаре для вертолета или в грузовом трюме. При размещении общественных помещений следует учитывать обязательные правила о доступе в них, запасных выходах, шумоизоляции жилых помещений, противопожарных мероприятиях и т. п.

Кают-компанию, столовые, буфеты размещают в одной вертикальной или горизонтальной зоне с камбузом и провизионными кладовыми, с тем чтобы максимально механизировать и упростить их обслуживание.

Верхний ярус надстройки, расположенный над жилыми помещениями, полностью отводят под командные помещения штурманской службы. От компоновки этих помещений во многом зависит эффективность работы ледокола, который требует более точного управления, чем другие надводные суда. Технические средства судовождения могут быть успешно использованы судоводителем лишь при условии их рационального размещения. Поскольку процесс управления ледоколом в настоящее время базируется в основном на информации, получаемой судоводителем визуально, основное внимание при размещении постов управления должно быть уделено тому, чтобы обеспечить наилучший обзор из навигационной рубки. Требования в этом отношении сводятся к следующему: судоводитель должен иметь возможность, находясь в навигационной рубке вблизи поста управления, осуществлять наблюдение обзорного характера за окружающей ледовой обстановкой и действиями проводимых судов. Кроме того, ему необходимо зрительно контролировать состояние льда непосредственно у бортов и оконечностей своего ледокола.

Площадь и конфигурация навигационной рубки должны позволять удобно разместить в ней все необходимые приборы и аппаратуру: посты управления, компасы, лаги, эхолоты, радиолокаторы, средства внутрисудовой и внешней связи, пульты контроля за работой судовых механизмов, устройств, систем и т. п. Для создания лучшего обзора навигационную рубку выгодно размещать как можно выше и ближе к носу. На советских ледоколах закрытая навигационная рубка занимает всю ширину мостика вплоть до бортов надстройки (рис. 102, г, д). На большинстве иностранных ледоколов рубка более узкая и имеет открытые крылья у бортов (рис. 102, а, б, в). 

Компоновка рубки по такому типу неприемлема для ледокола, работающего в суровых климатических условиях, так как для наблюдения за состоянием ледяного покрова непосредственно в районе бортов судоводитель должен выходить из рубки на крылья мостика. Регулярность этих наблюдений имеет большое значение для предохранения винтов от повреждений льдом. В навигационных рубках должны быть большие окна с наклонными стеклами, снабженные обогревателями для предотвращения обмерзания и очистителями от снега и брызг.

Расположение навигационной рубки в носовой части надстройки не обеспечивает обзор кормовой оконечности, необходимый при руководстве операциями по взятию судов на буксир. Для этого на современных ледоколах предусматривают специальный кормовой пост управления (например, на ледоколах Мурманск, Данбьёрн и Тармо), который может быть совмещен с командным пунктом управления полетами вертолета. Улучшению обзора кормы может способствовать смещение дымовой трубы к борту.

Штурманскую рубку размещают на ходовом мостике таким образом, чтобы судоводитель мог заниматься работой над картой, в наименьшей степени отвлекаясь от управления судном. На всех отечественных ледоколах принято традиционное размещение штурманской рубки — в отдельном помещении, смежном с навигационной рубкой (рис. 102, г). На ледоколах типа Тармо предусмотрена совмещенная навигационно-штурманская рубка. В таком совмещении, сделанном по образцу современных транспортных судов, для ледокола нет необходимости. Согласно правилам отечественной морской практики, в работе по управлению ледоколом во льдах участвуют два штурмана: капитан или его старший помощник (либо их дублеры) и один из младших штурманов. При отвлечении одного из судоводителей в штурманскую рубку, второй управляет судном.

Дополнительные посты управления на верхнем открытом мостике и на фок-мачте («воронье гнездо») оборудовать стационарными постами управления нецелесообразно: практика эксплуатации отечественных ледоколов показывает, что они редко используются для управления судном и ледовых наблюдений.

В отличие от грузовых судов, у которых расположение оборудования на открытых палубах подчиняется условиям рациональной организации погрузочно-разгрузочных работ и перевозки груза, на ледоколе необходимо создать максимальные удобства для обслуживания палубных устройств и механизмов при выполнении таких операций, как взятие судна на буксир, буксировка, швартовка к причалам и судам, взлет-посадка вертолета, оказание аварийной помощи судам и т. п.

При компоновке расположения верхней палубы ледокола следует учитывать ряд специфических требований.

1. Размещение палубных устройств и механизмов не должно препятствовать их одновременной работе в эксплуатационных условиях (например, взлет-посадка вертолета на ходу ледокола при буксировке судна на коротком буксире). При проработке расположения устройств площадь палубы удобно разбить на условные зоны, отведенные каждому устройству.

2. По открытым палубам должен быть предусмотрен сквозной проход от носа до кормы с обоих бортов, для того чтобы обеспе

чить быстрое перемещение палубной команды. Ко всем механизмам следует предусмотреть свободный доступ для обслуживания.

3. Для улучшения условий работы и избежания обледенения все механизмы по возможности должны быть убраны под палубу или помещены в закрытые помещения.

4. В проходах, на трапах и у рабочих мест палуба не должна быть скользкой на морозе; кроме того, в этих местах следует предусматривать поручни и ограждения.

5. Не следует перегружать палубу, надстройки и мачты различными выступающими деталями (антенны, ванты, тросы), с тем чтобы не мешать работе вертолета и приему данных ледовой разведки, сбрасываемых на ледокол с самолета.

Boatportal.ru

logo