Особенности работы буксиров обусловлены большим комплексом операций, выполняемых в процессе буксировки судов и плавучих сооружений.
Под буксировкой обычно понимается перевозка по воде несамоходного или неисправного самоходного судна с другим самоходным судном с использованием гибкой или иной связи. Способность судна буксировать предмет при определенных условиях характеризуется его гарантированной доставкой в пункт назначения в установленные сроки. Для этого буксир должен иметь достаточную мощность и соответствующие буксировочные средства Буксирно-швартовное оборудование буксиров, а также мореходные качества и другие эксплуатационно-технические качества, соответствующие мореходным условиям буксировки.
Буксир Элад, портовый город Хайфа
Источник: Fleetphoto.ru
Для дальней буксировки в море и океан используются мощные буксиры, обладающие высокими мореходными качествами, большими запасами топлива и других видов снабжения, в том числе буксирных канатов, ремонтного и водолазного снаряжения. Эти суда должны иметь особо надежные буксирно-рулевые устройства, движители, дальнюю радиосвязь для своевременного приема метеосводки и ближнюю для четкого взаимодействия буксирующих судов друг с другом (если буксируется, например, пирс) и с буксируемым объектом. В связи с тем, что на буксируемых современных трансокеанских баржах большого тоннажа нет экипажей, буксир должен иметь средства управления своими механизмами по радио. Например, шведские океанские буксиры «Нептун» и «Посейдон» с помощью радиостанций управляют баржевыми дизель-генераторами, навигационными огнями, противотуманными горнами, якорными шпилями, клапанами пяточных цистерн.
При морской и морской буксировке несамоходных транспортных судов, и особенно самоходных транспортных судов, потерявших ход или управление, допускается большое рыскание этих судов с отклонением 60-70° и более от курса буксира часто наблюдается. При значительном волнении и качке судна в буксирном тросе могут возникать сильные рывки с усилием, направленным почти перпендикулярно осевой линии буксира. Если последняя расположена за волной, возможны опасные моменты, способные вызвать потерю устойчивости.
Буксир Тирский, озеро Сайма, пролив Куренсалми
Источник: Fleetphoto.ru
При буксировке морских и океанских доков иногда один из буксиров следует за доком, не давая ему рыскать. Трос подведен к причалу с носа буксира. Это лишает буксир нормальной управляемости, а при сильном волнении и поступательном движении дока буксир будет попадать в неудобные положения, приводя к крену, близкому к критическому, опасному затоплению палубы.
Буксировка барж большого водоизмещения морскими и океанскими буксирами из-за разницы масс судов и неравномерности волнения осложняется сильными рывками каната, что приводит к его обрыву при жестком закреплении последнего.
Для исключения этого буксиры должны иметь автоматические буксирные лебедки и достаточную длину (до 750-800 м) буксирного каната на барабане. В последнее время на больших буксирах стали применять двухбарабанные гидравлические лебедки.
Морские и океанские буксиры также предназначены для оказания помощи терпящим бедствие судам путем их буксировки в ближайший порт. В штормовых условиях подача буксирного каната осуществляется с буксира с помощью линеметательной установки.
Буксир Пантодинамос, Татарский пролив, бухта Советская Гавань
Источник: Fleetphoto.ru
Для прибрежной буксировки, осуществляемой между портами одного моря или портами, расположенными на соседних озерах, буксиры должны иметь нормальные мореходные качества и другие эксплуатационно-технические характеристики, позволяющие им работать в любую погоду.
Малым морским буксирам, буксирующим в прибрежных районах, при наличии укрытий должно быть разрешено плавание на соответствующем расстоянии от этих пунктов. Мореходные качества таких буксиров обычно ограничиваются величиной волн.
Морская буксировка для обслуживания разгрузки или погрузки транспортных судов в пути (особенно в открытом море) довольно сложна. Выполняющие их буксиры должны иметь маневренные характеристики, обеспечивающие безопасный подход баржи к стоящему на якоре судну при значительном ветре и волнении, а также при насыщении рейда стоящими на якоре судами.
Буксир Favorit, Германия, Эльба
Источник: Fleetphoto.ru
Для буксировки барж, транспортных судов и плавучих сооружений в портах буксиры должны обладать необходимым оборудованием и маневренностью. Объем работ, выполняемых портовыми буксирами, примерно следующий:
- Заход в порт, швартовка, выгрузка и вывод крупных морских и океанских транспортных судов;
- Переместить их с одного парковочного места на другое;
- Кантование с поворотом у причалов, поворотом судна на бочку при устранении девиации компаса, а также во время прилива и отлива;
- Внутрипортовые перевозки и перестановки плавдоков, кранов, земснарядов, понтонов, кессонов, перегружателей и др.;
- Внутрипортовая буксировка морских, портовых и речных барж и лихтеров;
- Заход в причалы и вывод из них различных судов;
- Обслуживание дноуглубительных караванов, транспортных и других судов для доставки и вывоза накипи, мусора и фекальных поплавков.
В связи с таким большим объемом работ на узкой акватории портовые буксиры должны иметь различную грузоподъемность, минимальные габариты, высокую маневренность при выполнении буксирных операций на малых скоростях (3-5 узлов и менее) и высокую остойчивость.
Устройство палубы должно обеспечивать крепление буксирного и швартовного концов при буксировке лагом, кормой и упиранием в борт перемещаемого судна.
Буксир Куртарма 1, Босфор
Источник: Fleetphoto.ru
Для обеспечения быстрого ухода от причала или управляемого и маневрирующего судна среди стоящих в порту судов буксиры не должны иметь прямолинейных участков ватерлинии и палубы в средней части, а кормовая палуба должна быть хорошо закругленной в плане. Корабль желательно дифферентовать на корму, включая конструкцию. Это дает возможность использовать винты большего диаметра. Необходимо выбрать руль большей площади и уменьшить диаметр циркуляции. Для свободного изменения курса при движении судна на буксирном тросе крюк крепится в районе мидель-шпангоута (по английским данным не далее 600 мм в корму для миделя).
При буксировке прицепным буксиром используются бортовые долота, которые устанавливаются перед кабиной и в районе вала двигателя. При буксировке судна задним ходом в ДП возле форштевня устанавливается носовая часть. За бесплатную проноску канатов по борту с редута на соседнюю палубу пилюли не дают.
В связи с частыми реверсами при маневрировании в рабочем процессе портовые буксиры иногда строят с дизель-электрическими двигателями, а в последние годы на них все чаще применяют крыльчатые движители.
Буксир VB Octeville, Ла-Манш
Источник: Fleetphoto.ru
Буксиры для озерной и речной буксировки, осуществляемые в естественных и искусственных водоемах категорий «М», «О», «Р» и «Л» по внутренним водным путям, должны быть пригодны для одновременной перевозки нескольких барж и лихтеров, а также комбинаций буксируемых состав может быть разным в зависимости от условий плавания. Поэтому буксир должен иметь возможность буксировки против течения на длинном (с регулируемой длиной) и вниз по течению на коротком канате или на двух канатах, которые ведут к крайним баржам буксируемого поезда.
Для буксировки в речном порту, осуществляемой на буксирном канате толканием, бортом или их комбинацией, требуется от одного до трех буксиров или один буксир и толкатель. При переброске современных крупных несамоходных судов требуется два небольших буксира или достаточно мощный буксир или толкатель.
В число работ, выполняемых речными штурмовыми буксирами, входят: формирование и расформирование толкаемого и буксируемого состава; подача самоходных судов к причалам, от причала к причалу и от причала к рейду формирования и др.
Буксир VB Deauville, Ла-Манш
Источник: Fleetphoto.ru
Работа буксирного флота в речном порту характеризуется широким спектром функций и рабочих процессов, осложняется многообразием типов, размеров и тоннажа обслуживаемых судов, а также протяженностью причальных линий, величиной акваторию, расстояние до строев и поселков нападения и общие условия плавания в порту.
Для буксировки русла реки используются обычные речные буксиры и буксиры-толкачи, в зависимости от типа русла. На некоторых зарубежных каналах, проложенных между бассейнами рек и ограниченной ширины, применяют специальные канальные буксиры, характеризующиеся большим соотношением длины и ширины.
Работа толкачей и толкачей-буксиров
стремление к развитию и дальнейшему совершенствованию способов управления несамоходными судами привело к появлению не только новых средств навигации, но и новых типов судов, судовых конструкций и оборудования.
Для вождения барж или секций буксир-толкач или толкач должны иметь соответствующие эксплуатационно-технические качества, где экономически целесообразная скорость движения достигается поездами с оптимальной грузоподъемностью (по мощности толкача), необходимой управляемостью, обзорностью и т.д.
Буксир Тритон и Викинг, река Северная Двина
Источник: Fleetphoto.ru
При линейной работе толкатели ведут груженые и порожние поезда с сухогрузами Специальные суда для перевозки сухогрузов, нефтеналивные и специальные грузовые единицы. Поэтому условия и функции работы толкача или толкача зависят от типа прессованных составов, которые различаются по типу формирования, типу погрузочных единиц в составе и степени загрузки.
Несущая способность состава зависит от усилия толкателя и может быть примерно оценена по типовым составам, приведенным в таблице. 1.
| Таб. 1 Типовые составы отечественных и зарубежных толкателей | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Тяга л.мед. | Состав (без толкателя) | Нагрузка на 1 л с тягой QС N, т/л. С. | |||
| количество единиц в составе | длина LС, м | ширина БЦ, м | грузоподъемность QС, т | ||
| Одомашненный | |||||
| 450 | 2 | 150 | 13,0 | 3600 | 8,0 |
| 600 | 2 | 170 | 14 и 13 | 4600 | 7.7 |
| 800 | 2 | 172 | 14,0 | 5600 | 7,0 |
| 800 | 1 | 164 | 28,0 | 8000 | 10,0 |
| 1200 | 2 | 172 | 14,0 | 6260 | 5.2 |
| 1200 | 2 | 193 | 14,0 | 7500 | 6.3 |
| 1200 | 1 | 172 | 26,0 | 12000 | 10,0 |
| 1340 | 2 | 230 | 14,0 | 7500 | 5.6 |
| 1340 | 1 | 172 | 26,0 | 12000 | 9,0 |
| 2000 г | 4 | 230 | 14,0 | 8800 | 4.4 |
| 2000 г | 4 | 172 | 28,0 | 11200 | 5.6 |
| 2000 г | 4 | 197 | 28,0 | 15 000 | 7,5 |
| 4000 | 4 | 197 | 28,0 | 15 000 | 3,8 |
| 4000 | 2 | 228 | 28,0 | 18000 | 4,5 |
| Незнакомец | |||||
| 480 | 4 | 100 | 11,4×2 | 2800 | 5,83 |
| 700 | 6 | 201 | 16,0 | 4800 | 6,85 |
| 800 | 7 | 152 | 16,0 | 2200 | 2,75 |
| 800 | 3 | 110 | 11,4 | 3000 | 3,74 |
| 980 | 2 | 146 | 15.2 | 5700 | 5,80 |
| 1120 | 8 | 160 | 20,2×2 | 3600 | 3.20 |
| 1260 | 4 | 164 | 18,4 | 5240 | 4.15 |
| 1380 | 6 | 170 | – | 9000 | 6.50 |
| 1600 | 8 | 260 | – | 112000 | 7,60 |
| 1800 | 6 | 170 | – | 7770 | 4.30 |
| 1800 | 9 | 170 | 22,5 | 4300 | 2,39 |
| 1980 г | 6 | 170 | – | 8000 | 4.03 |
| 2400 | 4 | 164 | 18,4 | 4500 | 1,88 |
| 2400 | 4 | 320 | 15,9 | 13100 | 5,45 |
| 3200 | 3 | 260 | 15.2 | 11700 | 3,66 |
| 3200 | одиннадцать | 366 | 16,5 | 12000 | 3,75 |
| 3200 | 4 | 320 | 15,9 | 13100 | 4.10 |
| 3200 | 6 | 260 | 15,2×2 | 18000 | 5,63 |
| 3500 | 8 | 320 | 15,9×2 | 20 000 | 5,70 |
| 4800 | 8 | 320 | 15,9×2 | 24000 | 5.00 |
| 4800 | 8 | 357 | 15,9×2 | 28000 | 5,80 |
| 5400 | 3 | 260 | 15.2 | 11700 | 2.16 |
| 5400 | 8 | 320 | 15,9×2 | 24000 | 4,49 |
| 8500 | 40 | 600 | 10×4 | 40 000 | 4,70 |
| 8500 | 12 | 320 | 15,9×3 | 39300 | 4,62 |
Как видно из таблицы, значение грузоподъемности на 1 л. С толкателем дело обстоит иначе, так как сложность разводки состава каждого типа не одинакова. Мощный поезд с полной загрузкой, даже с высокой загрузкой на 1 литр. С толкачом (8-10 тонн) при ветре и волнении хорошо держит курс и обычно следует без дрейфа. Те же поезда без груза на ветру даже при перекладывании рулей или подруливающих устройств на полный угол имеют сильный снос из-за большой силы ветра. Состав может перекрывать большую часть или всю ширину прохода корабля, нарушая движение встречных судов. Чтобы этого не произошло, толкатель должен иметь достаточную мощность для развития высокой скорости и устройство управления, обеспечивающее контроль над составом.
Буксир Vanna C, Средиземное море, Адриатическое море
Однако даже при наличии этих данных штурману часто приходится снижать скорость в соответствии с условиями навигации. Это может потребоваться при прохождении больших поездов, когда дорога загружена другими судами, обязательно при подходе к лужам и шлюзам, при входе в шлюзы. Большая мощность здесь не нужна. Поэтому, например, на Волге пустые кильватерные участки и составы барж загоняют в два пыжа. Это почти вдвое уменьшает длину поезда, а следовательно, и силу ветра, так что снос поезда даже при значительном ветре не превышает допустимых значений. Пушер хорошо управляет очередью.
Рекомендуем прочитать: Правила перевозки опасных грузов морем
С приходом на Волгу толкателей мощностью 2000 и 4000 л.с. Мед начал водить тяжелые поезда с двумя пыжами. Предлагается установить перед поездом широкое, равное ширине состава, приспособление для управления балластировкой, снабженное рулем направления или мощным подруливающим устройством, либо разделить состав вдоль на две части и вторую часть спустить на буксир, а первый, состоящий из головных секций или барж, толканием . Вместе с толкачом эти секции образуют большой, хорошо управляемый буксир для другой части поезда — из концевых секций или барж, — прибывающих сзади на коротком буксире.
Британский буксир, Черное море
Источник: Fleetphoto.ru
При следовании поезда по реке в случае возникновения неожиданных препятствий (проход корабля занят другим судном и т п.) толкач не всегда может быстро остановить или повернуть поезд против течения из-за ограничения прохода корабля. Поэтому буксиры-толкачи оснащаются кормовым якорным устройством Якорные устройства буксиров, способным удерживать расчетное (по мощности толкача) течение на течении при заданных скорости течения и ветра.
Обратите внимание, что толкачи на американских реках не оборудованы кормовыми и носовыми якорями. При формировании составов баржи подаются к линейному толкачу, удерживающему состав на реке.
Сцепное устройство большегрузных линейных толкателей должно обеспечивать сцепление как с кильватерным, так и с двухпыжевым составом. При этом желательно, чтобы в последнем случае толкатель располагался в диаметральной плоскости композиции. Сцепное устройство должно соответствовать по прочности категории района плавания судна, а по конструкции быть единым для данного бассейна или ряда смежных бассейнов.
Двигательно-управляющий комплекс двигателя должен обеспечивать:
- Гашение инерции поезда при работе «назад» при минимально возможной длине пробега поезда;
- Маневренность задним ходом, достаточная для отхода поезда назад в сложных навигационных условиях;
- Гибкость задним ходом и вперед при диаметре циркуляции не более чем в 2-2,5 раза превышающем длину поезда с толкателем.
Толкатель, идущий задним ходом, должен развивать силу, как можно более близкую к силе движения вперед.
Буксир STDM NO30, Южно-Китайское море
Источник: Fleetphoto.ru
Большая длина поезда (см табл. 1) затрудняет наблюдение за акваторией перед движущимся поездом, поэтому толкающая рубка располагается на третьем и даже на четвертом уровне надстройки, в зависимости от мощности тяги толкатель поезда.
Иногда используются дополнительные меры для обеспечения видимости пути, например, телевизионные установки на основном блоке поезда с экраном в выдвижной кабине, но они еще не развернуты.
Большое значение имеет обеспечение видимости перед поездом в темное время суток. Для этого на движителях устанавливаются два (или один слишком маленький) прожектора, которые способны освещать реку на 1,0-1,5 км впереди головного корабля теснимого конвоя. Помимо прожекторов для движения в условиях плохой видимости, в рубках толкачей устанавливаются радары, а на толкачах класса «О» — магнитные компасы.
Конструкция и форма окон рубок должны исключать появление в них отраженных огней, мешающих штурману вести наблюдение за окружающей обстановкой в ночное время. Постоянный контакт толкача с составом позволяет электрифицировать палубу и трюмные механизмы барж и секций. Для этого толкатель должен иметь достаточно мощную силовую установку. Судовые силовые установки на буксирах, способные обеспечивать питание помимо механизмов брашпиля баржи. На современные баржи и секции дренажные и пожарные насосы не устанавливаются. Вместо этого рабочая вода подается в дренажные эжекторы помещения от поршневых насосов. Следовательно, насосы-толкачи должны иметь большую производительность, чем буксиры.
Буксир ТАК-10, Балтийское море, Куршский залив
Источник: Fleetphoto.ru
В отличие от буксира толкатель движется за поездом на значительном удалении от носа ведущего судна. Поэтому для проверки глубины реки толкачи иногда оснащают эхолотами с внешними вибраторами, устанавливаемыми в носовой части головного судна поезда. Из-за значительного расстояния до носа поезда от кабины до толкача требуется также двусторонняя телефонная или громкоговорящая командная связь.
Толкачи, предназначенные для вождения нефтеналивных барж, должны иметь станцию подачи инертных газов в грузовые танки и свободное место на баржах. Толкачи должны быть оборудованы механизированным буксировочным устройством. Толкачи должны иметь буксировочный крюк и механизированный обзор при буксировке порожних поездов в ветреную погоду.
Эксплуатационные и финансовые преимущества толкания по сравнению с буксировкой весьма значительны:
- Техническая скорость движения поездов увеличивается на 15-20 % за счет: снижения удельного сопротивления воды движению поездов; исключение дополнительного сопротивления от смещения судов в составе буксируемых поездов; увеличение веса подруливающих устройств, работающих в попутном потоке поезда; исключение влияния на сопротивление воды движения сочлененного поезда реактивному течению от движителя буксира. При буксировке на недостаточно длинном тросе этот эффект весьма значителен.
- При той же скорости, что и у буксира, полезная нагрузка увеличивается на 1 литр. С тягой.
- Скорость доставки грузов увеличивается за счет: увеличения технической скорости движения; возможность выбора наиболее выгодного курса с широким использованием речных слизней при движении вверх по течению и фарватеров с наиболее быстрым течением при движении вниз по течению; ускоренное осуществление шлюзования, сортировки и работ, связанных с формированием поездов, особенно из судов, оборудованных автосцепками.
- Расход топлива и смазки снижен за счет более благоприятных условий работы винтов и главных двигателей. Как показали испытания, расход электроэнергии при толкании поезда на 6-7% ниже, чем при буксировке того же поезда на тросе.
- Большая надежность и безопасность движения поезда обеспечивается за счет: непосредственного управления поездом с помощью рулей или вращающихся насадок на толкателе, что позволяет толкачу лучше маневрировать поездом, при необходимости останавливать движение поезда и отводить его назад. Эта особенность толкаемых составов особенно ценна при входе в шлюзовые камеры, а также при прохождении сложных перекатов и под мостами.
- Улучшатся условия труда и быта экипажей несамоходных судов: появится возможность эксплуатировать баржи без личного состава (в этом случае обязанности по обслуживанию судов и контролю за сохранностью перевозимых в них грузов распределяются между экипажи толкачей и портовый персонал).
- Повышается производительность экипажа и снижаются затраты на грузовые перевозки.
Помимо этих преимуществ толкающих кораблей, появилась возможность создавать и использовать высокоэффективные несамоходные корабли новых типов, которые не использовались для буксировки. Это секционные поезда со значительно меньшей водостойкостью по сравнению с баржевыми составами той же грузоподъемности. Их введение обеспечило дальнейшее увеличение скорости толкаемых поездов на 10-12 % (помимо того, что указано в п. 1).
