Кілька років тому поставили переді мною завдання спроектувати забортний трап для судна. На кожному великому судні їх два: правий та лівий.
Щаблі трапу мають хитру напівкруглу форму, щоб на них можна було стояти при різних кутах нахилу трапа. Сітку вішають, щоб люди і предмети, що випали, не падали на пірс або у воду.
Принцип роботи трапа спрощено можна описати так. При намотуванні каната на барабан лебедки 5, сходовий марш 1 підтягується до консольної частини трап-балки 4. Як тільки марш упирається в консоль, вона починає повертатися щодо своєї шарнірної точки кріплення, рухаючи вал 6 і поворотно-відкидний майданчик 3. В результаті цього марш трапа завалюється на ребро, тобто. у становище «по-похідному». При досягненні кінцевого вертикального положення спрацьовує кінцевий вимикач, який зупиняє лебідку.
Будь-який подібний проект починається з вивчення технічного завдання, нормативної документації та існуючих аналогів. Першу фазу ми пропустимо, оскільки в ТЗ містилися лише вимоги до довжини трапу, температурного діапазону експлуатації, комплектності та відповідності ряду галузевих стандартів.
Щодо норм, то вони викладені в єдиному багатотомному документі «Правила класифікації та спорудження морських суден». За дотриманням цих правил стежить російський морський регістр судноплавства або скорочено . Вивчивши цю багатотомну працю, я виписав на папірець ті пункти, які стосуються забортного трапу та лебідки. Ось деякі з них:
Правила з вантажопідйомних пристроїв морських суден
1.5.5.1 Барабани лебідок повинні мати таку довжину, щоб, наскільки можна, забезпечувалася одношарова навивка троса.
1.5.5.7 Рекомендується всі барабани, які під час роботи знаходяться поза зоною видимості оператора, забезпечувати пристроями, що забезпечують правильне навивання та укладання троса на барабані.
1.5.6.6 Розташування канатних шківів, блоків і кінців тросів, що кріпляться до металоконструкцій, повинно запобігати спаданню канатів з барабанів і шківів блоків, а також виключати їх тертя один про одного або металоконструкцію.
9.3.4 При підшипниках ковзання шківи блоків повинні бути забезпечені втулками з антифрикційних матеріалів (наприклад, бронзи).
На третій фазі підготовки до процесу проектування, використовуючи всемогутній інтернет, я зібрав татку із зображеннями трапів. Від вивчення цих зображень волосся на голові починало ворушитися. Дуже багато пропозицій щодо купівлі трапів було виявлено на сайтах типу Alibaba. Ось наприклад:
- У шарнірах сталева вісь треться по сталевому вуху
- Відсутня захист від випадання каната із струмка блоку за відсутності натягу
- Майданчик виконаний із суцільного листа. При утворенні криги її експлуатація не безпечна. Краще використовувати ґратчастий настил (правда, він не дуже зручний, якщо ви на підборах)
Подивимося іншу картинку:
Кріплення круглої алюмінієвої стійки до алюмінієвого маршу виконано оцинкованим болтом. Проблеми тут дві:
- Сталевий болт швидко «розіб'є» отвір в алюмінії до еліпса і конструкція бовтатиметься
- Контакт цинку та алюмінію викликає електрохімічну корозію, особливо за наявності морської води у місці контакту
А що в нас із лебідками?
- Так як лебідка стоїть на відкритій палубі поряд з трапом, то для економії місця двигун краще ставити вертикально догори, а не горизонтально.
- Фарба зі сталевого барабана швидко обдереться і розпочнеться процес корозії. Відповідальні особи будуть змушені регулярно підфарбовувати це неподобство пензликом.
Далі стало ще цікавіше. Користуючись особистими контактами на деяких суднобудівних заводах мені вдалося подивитися, що вони ставлять на свої поточні проекти. Ось на одному заводі я сфотографував кріплення стійки огорожі до маршу:
Зазори величезні. Огорожа бовтатиметься як поросячий хвіст. Гострі травмонебезпечні кути. А ось пластмасовий пульт від лебідки:
Одне падіння на залізну палубу в морозний вітряний день і він розлетиться на шматочки.
Лебідка на іншому судні була схована в утеплений кожух із підігрівом:
Саме по собі рішення з підігрівом мотор-редуктора нормальне. Пов'язано це з тим, що привід із допустимою температурою експлуатації нижче за мінус 40 градусів не знайти. А для криголамів, як правило, у ТЗ вказують мінус 50. Купити та підігріти серійну модель мотор-редуктора економічно доцільніше, ніж замовляти спеціальне виконання у виробника. Але, як і в будь-якій справі, є нюанси:
- При закритому кожусі укладання каната не контролюється, що суперечить правилам РМРС. Тут має стояти укладач каната.
- Видно рукоятку ручного відтискання гальм, але не видно рукоятки для ручного обертання валу двигуна. ДСТУ ISO 7364-2009 «Механізми палубні. Лебідки трапові» наказує оснащувати ручним приводом всі лебідки, що працюють при малому навантаженні. Ось тільки поняття «мале навантаження» у стандарті не розкрито
Подивимося на трап-балку:
- Немає захисту від випадання каната із блоку. Як тільки він провисне, наприклад, при торканні трапом пірса, то відразу вискочить з струмка. При наступному натягу на ньому з'явиться залом і весь канат буде необхідно поміняти
- Таке враження, що з трасуванням каната взагалі щось не таке. На горизонтальному ролику, що відводить, канат згинається вниз.
Ось уже на іншому судні спостерігаємо, як шківи блоків стоять на осях, переточених із болтів. Імовірність, що всередині є бронзова або полімерна антифрикційна втулка, як це потрібно за правилами РМРС, мінімальна:
Наступні трапи мені вдалося сфотографувати біля Благовіщенського мосту та на набережній Лейтенанта Шмідта (м. Санкт-Петербург).
У багатьох місцях канат йде про металоконструкцію:
А ось кріплення знімної стійки огорожі до майданчика:
Про прапорцеві фіксатори, якими фіксуються круглі стійки, перекажу чудову історію, яку мені розповіла людина, яка мала з ними справу. Прапорець фіксатора завжди прагне розвернутися вертикально вниз під власною вагою. Відповідно, при встановленні або вийманні фіксатора є шанс, що прапорець повернеться вниз у той момент, коли він буде всередині стійки. Через війну фіксатор застряє і йде ні всередину, ні назад. Стійку не зняти, трап не прибрати, корабель не може відійти від пірсу, судновласник втрачає гроші.
Наступною картинкою я вже нікого не здивую:
У шарнірі сталь тремтять по сталі. Фарба вже облізла, незважаючи на те, що після монтажу це місце вже фарбувалося. Це видно з пофарбованих болтів.
Подивимося лебідку:
- Фарба з барабана вже злізає
- Проведення заземлення довго не проживуть
Я на криголамі не плавав, але фото з інтернету про прибирання палуби:
Компонування лебідки точно не сприяє збиранню снігу, дроти дуже швидко пошкодять лопатою. Китайська шильда з лебідки:
Судячи з маркування, нижня межа температурного діапазону експлуатації мінус 25 градусів. А судно має приставку «криголам».
На жодній лебідці я не побачив системи, що запобігає повному розмотування каната з лебідки («захист від дурня»). Тобто, якщо утримувати кнопку на пульті, трап опускатиметься все нижче і нижче, поки канат не скінчиться. Після цього закладення каната відірветься і трап відлетить вниз (саме закладення каната навантаження нести не може; зусилля передається через силу тертя, що виникає між обичайкою барабана і кількома першими витками каната).
Нагадаю, що всі ці фотографії з нових або з судів, що будуються. Це — нове обладнання, яке має бути створене з урахуванням світового досвіду та всіх сучасних тенденцій у машинобудуванні та суднобудуванні. А виглядає це все як саморобка, зібрана у гаражах. Правила РМРС та здоровий глузд більшістю постачальників суднового обладнання не дотримуються.
Я поставив питання на цю тему спеціалісту з відділу закупівель одного із заводів. На що отримав відповідь, що на куплені трапи є сертифікат РМРС про відповідність усім необхідним вимогам. Купують їх, природно, через тендерні процедури за найменшою вартістю.
Потім подібне питання було поставлено фахівцю з РМРС і він сказав, що він особисто не підписував сертифікати на ці трапи і він би таке ніколи не пропустив.
Трап, який проектував я, природно, був спроектований та виготовлений з урахуванням усіх аспектів, про які я розповів:
- Барабан з нержавіючої сталі з одношаровою навивкою та укладачем каната;
- Шківи з нержавіючої сталі із захистом від випадання каната;
- Підшипники ковзання з антифрикційними полімерними втулками, що не потребують мастила;
- Провід у силіконовій ізоляції та сталевому обплетенні;
- Антивандальний металевий пульт керування;
- Знімна рукоятка ручного приводу на лебідці із системою захисту від включення електроживлення при незнятій рукоятці;
- Захист від повної розмотування каната з барабана;
у цьому оповіданні не можу, т.к. порушу виняткові права замовника на розроблену мною конструкторську документацію. Трап отримав сертифікат РМРС, був відвантажений на суднобудівний завод і вже переданий кінцевому замовнику разом із судном. Ось тільки ціна в нього виявилася не конкурентоспроможною і навряд чи вдасться його продати ще комусь.
На цьому я закінчу розповідь, щоб не образити замовників, суднобудівників, конкурентів та представників РМРС. Висновки щодо стану справ у суднобудуванні ви можете зробити самі.
Джерело: habr.com