Организация борьбы за непотопляемость судна

Контрольная работа

Организация борьбы за непотопляемость судна

1. Некоторые сведения о непотопляемости судна

2. Действия экипажа при борьбе с водой

3. Средства и способы борьбы с водой

3.1 Заделка малых пробоин

3.2 Установка металлического пластыря с прижимным болтом ПБ-1

3.3 Установка металлического клапанного пластыря

1. Некоторые сведения о непотопляемости судна

Российский ученый, моряк, адмирал С. О. Макаров очень большое внимание уделял вопросам непотопляемости кораблей. Один из его вкладов в теорию непотопляемости — это разделение корпуса судна (корабля) на водонепроницаемые отсеки с помощью водонепроницаемых переборок. Он предложил корпус корабля разделить на отдельные части (отсеки) с помощью прочных переборок, идущих от днища судна до главной палубы (палубы, идущей от носа до кормы судна и от одного до другого борта). Главную палубу позже стали так и называть палубой переборок. Таким образом, можно считать, что корпус судна состоит из отдельных герметичных отсеков. Если судно получит пробоину, то вода заполнит только тот отсек, в котором эта пробоина возникла. Количество водонепроницаемых переборок рассчитывают таким образом, что при затоплении двух смежных отсеков судно остается на плаву, удерживаемое плавучестью неповрежденных отсеков.

Согласно одному из положений теории плавучести, вновь построенное и спущенное на воду судно с первой же минуты начинает тонуть. Это связано с тем, что внутри корпуса судна практически непрерывно накапливается вода и другие жидкие продукты, увеличивающие вес судна.

На бортах судна образуется конденсат из-за высокого содержания влаги в теплом воздухе. Соприкасаясь с холодным металлическим бортом судна, эта влага оседает на бортах и мелкими ручейками стекает вниз. Такое явление можно наблюдать на оконном стекле при определенной влажности теплого воздуха в помещении и низкой температуре за окном.

Стекающий по бортам судна конденсат, пролитые на палубу жидкости по льялам стекают в льяльные колодцы, расположенные на границах водонепроницаемых отсеков. Льяла — это желоба в днище по бортам судна, идущие вдоль отсека. Льяла заканчиваются углублениями, называемыми льяльными колодцами. Таким образом, в льяльных колодцах накапливаются все жидкости, попадающие на внутренние борта или палубу судна. Уровень жидкости в льяльных колодцах должен контролироваться вахтенными. При заполнении льяльных колодцев жидкость из них откачивают с помощью системы осушения. Таким способом экипаж судна постоянно борется за непотопляемость судна.

Если судно получило пробоину, разошлись сварные швы обшивки, или в корпусе судна возникло отверстие по другой причине, количество воды, поступающее в отсек, резко увеличивается. В этом случае на судне объявляется общесудовая тревога, и весь экипаж судна немедленно приступает к активной борьбе за живучесть судна. Единого плана действий, который непременно приведет к успеху в этой борьбе, не существует, но многолетняя морская практика выработала общие принципы, или алгоритм действий экипажа на этот случай. Рассмотрим порядок действий экипажа при обнаружении водотечности корпуса судна.

2. Действия экипажа при борьбе с водой

В целом борьба за непотопляемость включает два основных комплекса мероприятий:

1) Ликвидация водотёчности (борьба с водой).

2) Восстановление остойчивости и спрямление повреждённого судна.

Ликвидация водотёчности — мера борьбы экипажа за непотопляемость судна под руководством капитана в соответствии с судовыми оперативными планами по борьбе за живучесть и информацией об остойчивости и посадке судна.

Общая организация борьбы за непотопляемость включает в себя следующие алгоритмы действий экипажа:

1. Обнаружение поступления воды внутрь судна.

Это возможно по явным или косвенным признакам. Как правило, явные признаки (поступление воды через пробоину) не представляется возможным зафиксировать, но по косвенным признакам обнаружить аварийную ситуацию, связанную с затоплением судна, возможно (отпотевание переборок, палуб; шум воздуха, выходящего через воздушные, измерительные трубы, через переборочные сальники электрокабелей; шум поступающей воды в отсек; фильтрационная вода в смежных с аварийным отсеках; прогиб переборок; глухой звук, издаваемый переборкой или палубой при ударе по ним металлическим предметом и т. п.).

2. Оповещение и доклад.

Первый, заметивший на судне указанные явные или косвенные признаки поступления воды, должен в первую очередь всеми возможными средствами доложить на ГКП (главный командный пункт), используя средства связи, сигнализацию или посыльных. Объявить голосом «Аварийная тревога» в том случае, если рядом имеются люди.

3. Объявление общесудовой тревоги.

Получив информацию об аварийной обстановке на судне вахтенный помощник капитана обязан объявить общесудовую тревогу с возможным пояснением района поступления воды.

4. Выявление места, размера и характера повреждения.

С этой целью производится разведка района повреждения (если это возможно).

Обследуются помещения для определения мест поступления воды, масштаба и характера повреждения корпуса судна, устанавливаются границы затопленного района.

В этой связи целесообразно учитывать классификацию пробоин.

Классификация пробоин

Заделка любого повреждения корпуса судна начинается с определения характера повреждения и степени опасности для судна, его размеров, расположения относительно ватерлинии. Пробоины классифицируются по следующим признакам:

A) По размерам:

малые пробоины, включая забортные отверстия, площадью 0,05 м² (диаметром 25 см);

средние пробоины, а также другие отверстия, площадью 0,10−0,50 м²;

большие пробоины, в том числе лазы, двери горловины площадью до 2 м²;

очень большие пробоины площадью более 2 м².

Б) По характеру и степени опасности для судна:

значительные повреждения (большие пробоины в подводной части судна — затопление отсека в течение нескольких секунд или минут);

незначительные повреждения (трещины, свищи, гофры — фильтрация, медленное распространение воды, повреждения систем, нарушение непроницаемости палуб, переборок).

B) По расположению пробоин относительно действующей ватерлинии:

подводные пробоины;

надводные пробоины значительно выше ватерлинии;

надводные пробоины в районе ватерлинии.

5. Определение количества воды, поступающей внутрь судна (табл. 1).

Таблица 1

Количество забортной воды (м³), поступающей в отсек судна через различные по площади пробоины на различных глубинах за 1 час

Водотечная пробоина характеризуется двумя основными величинами: площадью (размером) пробоины и гидростатическим напором воды (расстояние от поверхности воды до центра пробоины). По этим величинам судят о возможности заделки пробоины, определяют количество влившейся воды и скорость затопления отсека, а также вычисляют время, за которое аварийное помещение заполнится водой.

Количество воды, поступающей в отсек при постоянном напоре определяется по формуле:

(1)

где Q — количество воды, поступающей через пробоину, м³/с;

м — коэффициент истечения, принимаемый равным 0,65−0,75 (для больших пробоин значения коэффициента больше);

щ — площадь пробоины, м²;

g — ускорение силы тяжести (9,81 м/с²);

Н — глубина центра пробоины от уровня воды, м.

При переменном напоре количество воды, поступающей в отсек определяется по формуле:

(2)

где h — подпор, то есть отстояние центра пробоины от уровня воды в отсеке, м.

Время затопления отсека до уровня забортной воды в минутах приближённо можно определить по формуле:

(3)

где V — фактический объем отсека, м³;

Q — количество воды, поступившей в отсек, м³/с;

К — коэффициент проницаемости отсека.

Коэффициенты проницаемости для различных помещений различны, но стандартно считается, что:

для помещений, занятых механизмами, он равен 0,85;

для жилых помещений — 0,95;

для пустых рефрижераторных трюмов — 0,98;

для трюмов с сыпучими грузами — 0,60;

танки, заполненные жидкими грузами, — 1,0;

отсеки междудонные и бортовые — 0,97;

помещения, загруженные, к примеру:

бочками — 0,3;

консервами в ящиках — 0,2;

маслом в ящиках — 0,29;

мукой в мешках — 0,6.

6. Прекращение или ограничение поступления воды внутрь корпуса и недопущение распространения её по судну.

Здесь необходимо учитывать то, что заделать пробоину, даже малых размеров, первоначально насухо не представляется возможным, а ограничить поступление воды в аварийный отсек с тем, чтобы с откачкой справились водоотливные средства, возможно.

Заделка пробоин или повреждений на судне осуществляется с помощью аварийного снабжения, имеющегося на отечественных судах в соответствии с табелем снабжения. Наличие и полный перечень такого имущества определяется на судах РФ требованиями Регистра и зависит от типа судна. Хранится аварийное имущество на постах борьбы за живучесть, отличительная окраска постов и аварийного имущества — синяя. Условия хранения различных видов аварийно-спасательного имущества (АСИ) должны обеспечивать их сохранность и доступность, использование АСИ разрешено только по прямому назначению (для тренировок необходимо иметь учебное аварийное имущество) и, при использовании, должно пополняться в первом порту захода до требуемых норм.

В состав аварийного снабжения входит:

аварийный инвентарь: раздвижные упоры, домкраты, струбцины, крючковые болты, болты с поворотными головками, клапанные металлические пластыри, деревянные пластыри с мягкими бортами, универсальные заглушки с тремя захватами, бугеля, хомуты и другие специальные приспособления;

аварийные материалы: деревянные пробки, клинья, доски, брусья, цемент, песок, сурик, жир технический, пакля, гвозди, скобы, жидкое стекло и другие материалы, оговорённые требованиями Регистра и, дополнительно к ним, предусмотренные экипажем судна;

аварийный инструмент: определённые нормами Регистра такелажный и слесарный наборы инструментов.

Кроме того, для временной заделки больших пробоин на судах предусматривается наличие мягких пластырей, тип пластыря для данного судна определяется Регистром в зависимости от длины судна. Различают следующие типы пластырей:

кольчужный пластырь — предназначен для судов длиной более 150 м, имеет стандартные размеры 4,5×4,5 или 3,0×3,0 м, усиленную прочность и карманы для установки ребер жёсткости;

облегчённый пластырь — предназначен для судов от 70 до 150 м, стандартный размер 3,0×3,0 м;

шпигованный пластырь — предназначен для судов от 24 до 70 м, стандартный размер 2,0×2,0 м;

учебный пластырь или пластырь Макарова — применяется на всех судах в качестве учебного, но может применяться в необходимых случаях для заделки пробоин, размер 2,0×2,0 м;

деревянный пластырь с мягкими бортами — предназначен для заделки малых и средних пробоин на плоских и имеющих малую кривизну участках обшивки, стандартные размеры 55×250×250 мм и 125×400×600 мм, в случае необходимости деревянные пластыри изготовляются по месту непосредственно на борту судна.

Недопущение распространения воды в смежные с аварийным отсеком обеспечивается усилением прочности переборок, палуб, то есть подкреплением, используя аварийный лес, раздвижные металлические упоры. С этой целью создаются рубежи обороны по борьбе с водой (РОВ-1 и РОВ-2 резервный).

Рис. 1. Установка рубежей обороны по борьбе с водой на судне: ВЛ — ватерлиния; ВНП — водонепроницаемые переборки; РОВ — рубеж обороны по борьбе с водой

Первый рубеж создаётся по внешним границам непроницаемых переборок (рис. 1), палуб и платформ затопленных помещений, второй рубеж — по внешним границам непроницаемых помещений, смежных с затопленными отсеками. На РОВ-1 рекомендуется:

поддерживать непроницаемость контура по границе рубежа;

подкрепить повреждённые непроницаемые переборки, палубы, закрытия;

подготовить к действию средства водоотлива и осушения, запуск только по приказанию с ГКП;

установить наблюдение за водонепроницаемостью на границе рубежа;

отключить электропитание оборудования, оказавшегося затопленным или под угрозой затопления и неприспособленного к использованию под водой;

отключить поврежденные участки трубопроводов судовых систем, проходящих через затопленные отсеки;

доложить на ГКП о ходе борьбы с водой. На РОВ-2 необходимо:

поддерживать непроницаемость контура на границе рубежа;

установить подкрепления на деформированные непроницаемые закрытия;

подготовить стационарные и переносные водоотливные средства аварийно-спасательного имущества к немедленному действию;

удалить фильтрационную воду;

установить наблюдение за состоянием непроницаемости конструкций на рубеже;

доложить на ГКП о ходе борьбы с водой.

7. Восстановление водонепроницаемости корпуса судна, его водонепроницаемых переборок, палуб, платформ и второго дна.

8. Удаление забортной воды из затопленного отсека (после заделки пробоин) и фильтрационной воды из смежных отсеков.

Учитывая конструкцию судна, необходимо для откачки воды использовать не только водоотливные средства, но и применять перепуск и перекачку воды в нижние отсеки (трюм).

9. Спрямление аварийного судна при сохранении достаточного запаса плавучести и остойчивости.

Наставления по предупреждению аварий и борьбе за живучесть судов рекомендуют проводить мероприятия в следующем порядке:

прекратить перемещение, перетекание или пересыпание грузов на повреждённый борт;

удалить воду из не полностью затопленных помещений с большими свободными поверхностями, расположенных до аварии выше действующей ватерлинии, или, как исключение, спустить в нижние помещения;

осушить повреждённый отсек и смежные с ним помещения после заделки пробоин;

переместить вниз твёрдые грузы, расположенные высоко, а в исключительных случаях удалить их за борт;

провести балластировку судна.

Жидкие грузы должны перекачиваться, по возможности, из танков (цистерн) с большей вместительности в танки с меньшей вместительности до полного их заполнения. Остаток жидких грузов перекачивается в танки, симметричные относительно диаметральной плоскости судна. При этом следует избегать перекачки жидких грузов из танков, смежных с затопленным отсеком.

Для спрямления аварийного судна следует затоплять танки минимальных объёмов, чтобы создавался требующийся спрямляющий момент, то есть для уменьшения крена необходимо выбирать наиболее удалённые от диаметральной плоскости танки, а для уменьшения дифферента — наиболее удалённые от миделя. При этом должны выбираться самые низкие днищевые танки и в первую очередь использоваться креновые и дифферентные танки, если они имеются на судне.

Особое внимание при спрямлении судна должно быть обращено на то, что спрямление необходимо проводить только при положительной остойчивости аварийного судна. Уменьшение крена следует проводить по этапам до 5°, с целью недопущения переваливания судна на другой борт. Продольное спрямление (уменьшение дифферента) аварийного судна должно производиться только в исключительных случаях, а именно — для обеспечения хода и управляемости судна, а также, если дифферент непрерывно возрастает и имеется опасность погружения открытых частей палубы в воду, оголение винтов и руля. При продольном спрямлении необходимо вести наблюдение за углом крена, не допуская его увеличения.

После спрямления аварийного судна нужно учесть общее количество принятой воды и оценить оставшийся запас плавучести.

10. Обеспечение хода и управляемости аварийного судна.

При этом необходимо учитывать состояние главных и вспомогательных двигателей, рулей и винтов, в целом судна, а также погодные условия.

3. Средства и способы борьбы с водой

3.1 Заделка малых пробоин

Заделка малых пробоин деревянными пробками, клиньями и болтами с резиновыми прокладками и шайбой.

Мелкие пробоины круглой или близкой к ней форме заделываются сосновыми пробками (рис. 2), если возможно — применяются болты с резиновыми прокладками и шайбой (рис. 3). При пробоинах резаного характера трещины можно заделывать сосновыми клиньями. Трещины в корпусе при заделке представляют наибольшую сложность в связи с возможностью их дальнейшего распространения; при работах с ними рекомендуется, зачистив место повреждения и определив концы трещины, произвести засверливание оконечностей сверлом 10−15 мм (если невозможно использовать электрическую дрель из-за опасности короткого замыкания, необходимо применить пневмо-дрель).

Рис. 2. Заделка пробоины пробкой: 1 — пробка; 2 — обмотка; 3 — обшивка корпуса

Рис. 3. Установка болта: 1 — болт; 2 — резиновая прокладка; 3 — шайба

Заделку трещин производят, начиная с наиболее широкой части с помощью сосновых клиньев (рис. 4) с применением кудели, окончательная заделка и устранение фильтрации достигается забивкой более мелких клиньев и пробок, самые узкие места конопатят куделью.

Обворачивать клинья или пробки ветошью, смазанной суриком или техническим жиром, рекомендуется только на пробоины, глубина которых менее 4 метров, так как есть опасность, что гидростатический напор воды выбьет их из пробоины. Для надёжности заделки рекомендуется, выровняв концы клиньев и пробок, зафиксировать на месте с помощью деревянного щита с упором.

Многочисленные небольшие трещины или пробоины круглой формы, находящиеся близко одна от другой и не имеющие загнутых кромок внутрь отсека, заделывают подушкой с куделью и деревянными досками, подкреплёнными брусьями или раздвижным упором (рис. 5).

Рис. 4. Устранение водотечности при помощи клиньев: 1 — сосновый клин; 2 — пробка; 3 — кудель

Рис. 5. Заделка пробоин подушкой с куделью: 1 — обшивка; 2 — подушка с куделью; 3, 4 — доски; 5 —- упор (брус); 6 — клинья; 7 — фундамент механизма

3.2 Установка металлического пластыря с прижимным болтом ПБ-1

Пробоины диаметром от 35 до 100 мм, с высотой рваных кромок до 15 мм можно заделывать металлическим пластырем с прижимным болтом ПБ-1. Пластырь может быть поставлен одним человеком и не требует дополнительного крепления после установки. Пластырь ПБ-1 (рис. 6) состоит из прижимного болта (1), гайки (2), прижимного диска (3), резинового уплотнения (4), поворотной скобы (5) и спиральной пружины (6). На судне пластырь ПБ-1 хранится в постоянной готовности к использованию в собранном виде, гайка с рукоятками должна находиться в верхней нарезной части прижимного болта.

Для установки пластыря на пробоину (рис. 6) необходимо:

поворотную скобу установить, преодолев усилие спиральной пружины, параллельно оси прижимного болта;

вставить прижимной болт с поворотной скобой в пробоину так, чтобы она, выйдя за обшивку, повернулась под действием пружины перпендикулярно к оси прижимного болта;

удерживая пластырь за болт, вращением гайки за рукоятки поджать к обшивке резиновое уплотнение с прижимным диском до устранения течи воды из пробоины.

судно непотопляемость пробоина клапанный

Рис. 6. Металлический пластырь ПБ-1: 1 — прижимной болт; 2 — гайка; 3 — прижимной диск; 4 — резиновое уплотнение; 5 — поворотная скоба; 6 — спиральная пружина

Нерабочие поверхности пластыря окрашиваются суриком, рабочие (прижимной болт, пружина, резьба гайки) — смазываются солидолом, резиновое уплотнение покрывается мелом.

3.3 Установка металлического клапанного пластыря

Для заделки малых и средних пробоин употребляется пластырь металлический клапанный (рис. 7). Этот пластырь можно использовать для заделки пробоин как снаружи, так и изнутри отсека. Применяются пластыри двух размеров: 75×250×350 мм, масса 7,8 кг; 100×400×600 мм, масса 15,8 кг.

Пластырь металлический клапанный состоит из коробчатого корпуса (1) с днищем, усиленным рёбрами жёсткости (2) в центре пластыря имеется гнездо (3) со стопорной пружиной (4) для закрепления пяты раздвижного металлического упора.

После установки на подводную пробоину пластырь самоуплотняется парусиновым клапаном (6), который крепится к корпусу металлическими планками на винтах. Кромка парусинового клапана выступает как внутрь, так и наружу корпуса пластыря, ширина составляет 60−80 мм (см. рис. 7). Этот пластырь обеспечивает более плотное крепление к пробоине, в отличие от деревянных пластырей с мягкими бортами, и требуется меньше усилий для его установки за счёт гидростатического давления забортной йоды на парусиновый клапан.

Для крепления к пластырю подкильных концов при постановке снаружи корпуса судна на пластыри приварены рымы (7) (см. рис. 7), а под заглушками (5) имеются патрубки, в которые могут быть вставлены крючковые болты.

Рис. 7. Пластырь металлический клапанный: 1 — коробчатый корпус; 2 — рёбра жёсткости; 3 — гнездо для упора; 4 — стопорная пружина; 5 — заглушка; 6 — парусиновый клапан; 7 — рымы

Рис. 8. Схема работы парусинового пластыря а) при постановке снаружи; б) при постановке изнутри 1 — шкот; 2 — упор

Установка пластыря возможна как изнутри, так и снаружи борта (рис. 8). Установка металлического клапанного пластыря изнутри аварийного отсека требует меньше усилий, чем для деревянного пластыря с мягкими бортами тех же размеров.

1. Андреенков В. Г. Теория судна (конструкция корпуса судна, судовые устройства и системы): учеб. пособие / В. Г. Андреенков, А. В. Самохвалов; Новороссийская гос. морская акад. — 2-е изд. — Новороссийск: НГМА, 2011. — 176 с.

2. Кацман Ф. М. Теория и устройство корабля: учебник для вузов / Ф. М. Кацман, Д. В. Дорогостайский. — Л.: Судостроение, 1979. — 279 с.

3. Правила классификации и постройки морских судов: В 3-х т. Т. 1: Морской Регистр Судоходства — Л.: Транспорт, 2005. — 428 с.

4. Теория и устройство судов: метод. руководство по разработке курсового проекта «Расчет посадки, остойчивости и непотопляемости судна в процессе эксплуатации» / сост. Ю. И. Юдин, А. А. Соловьев. — Мурманск: МГАРФ, 2003. — 36 с.