СУДОВОЕ ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

СУДОВОЕ ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Конспект лекций

для курсантов специальности

26.05.05 Судовождение

очной и заочной форм обучения

 

 

Керчь, 2016

 

 

Содержание

                                                                                                                   

Введение………………………………………………………………..……………………....5

Раздел 1 Основные конструктивные элементы средств механизации процессов

            промышленного рыболовства…………………………………………………..6

Тема 1 Виды промысла. Классификация промысловых судов. Классификация 

       операций технологических процессов промышленного рыболовства……………6

Тема 2 Исполнительные органы машин для выборки, укладки, выметки орудий

       промышленного рыболовства………………………………………………………...8

Тема 3 Направляющие блоки, полиспасты, жгутоформирователи, канатоукладчики,

       сетеукладчики, тормозные устройства, приводы. Грузоподъемные машины  

       и оборудование для выгрузки рыбы из орудий лова и промысловых

        судов……………………………………………………………………………….…21

Раздел 1  Основные конструктивные элементы средств механизации

  процессов промышленного рыболовства.

                                                            Тема 1       

Тема 2

Тема 3

Направляющие блоки, полиспасты, жгутоформирователи, канатоукладчики, сетеукладчики, тормозные устройства, приводы. Грузоподъемные машины и оборудование для выгрузки рыбы из орудий лова и промысловых судов.

Блоки и ролики применяются для проводки канатов и сетных жгутов к рабочим органам промысловых машин, обеспечивая наилучшее их направление, т.е. перпендикулярно к оси барабана (рис.3.1). По назначению ролики и блоки подразделяются на направляющие, поворотные, отклоняющие и поддерживающие. По способу установки – подвесные и палубные. Блоки могут быть с закрытыми щеками и открытой щекой. Канифас блок имеет одну открывающуюся щеку для заведения и выведения каната в процессе работы.

                     Рисунок  3.1-  Промысловые блоки, ролики ролы и роульсы.

а – блоки (1-4 неподвижные; 2-3 подвесные); б – ролики (1 – отклоняющий, 2 – поддерживающий, 3 – спаренные, 4 – мальгогер); в – ролы, г – роульсы.

Мальгогер представляет систему горизонтальных и вертикальных роликов.

Ролом называют устройство, у которого длина намного превышает диаметр.

Роульсом называют горизонтально установленный рол.

В общем виде блок (рис.3.2) состоит из шкива 1 с капролоновой вставкой 3 , щеки 2 оси 5, шайбы 4.

                                       

                                                                                                                   

       Рисунок 3.3- Батарейный блок

 

Рисунок 3.2- Ваерный блок              

Различают также грузовые и промысловые блоки. Шкив грузового блока имеет канавку для прохождения только каната, а профиль промыслового блока имеет большую ширину для прохождения соединительных элементов (вертлюгов, скоб и т.д.). Радиус желоба в который укладывается канат r = (0,52 – 0,53)dк . В этом случае увеличивается контакт каната с желобом блока, снижаются контактные нагрузки и снижается износ. Диаметр шкива блока назначается также как и диаметр барабана.

                          D = (15 – 20) dк   - для стальных канатов;

                          D = (8 – 10) dк     - для синтетических.

 Для снижения разрушения проволок ваера необходимо уменьшить угол перегиба каната на блоке. В батарейном блоке (рис.3.3) канат проходит через несколько роликов, угол обхвата на каждом находится в пределах 2-30 .

 Блок подбирается по действующей нагрузке из стандартов на блоки.. На промысловых судах и предприятиях разрешается использовать блоки изготовленные только на специализированных заводах и имеющие клеймо о проведённых испытаниях блока.

Важной характеристикой блока является его КПД, который зависит от жесткости каната ε = 0,01 dк / (D – 100) и сопротивления трения в опоре, где D и dк в мм.

При установке блока на подшипниках скольжения КПД = 0,94 – 96, на подшипниках качения КПД = 0,97 – 0,98. Для уменьшения износа каната на блоках следует избегать косого набегания каната на ручей блока. Исследованиями установлено, что с увеличением угла набегания φ от 0 до 70 обрыв проволок на стальных канатах возрастает в 3 – 6 раз.

 На траулерах для спуска ваеров используют блок, подвешенный на корме, который называется ваерный. Эти блоки испытывают большие нагрузки, вследствие чего наблюдается большой износ шкивов и разрушение проволок канатов. Для снижения износа в шкивах ваерных блоков предусматриваются сменные вставки из термообработанной стали или капролона (рис.3.2).

Жгутоформирователи применяются для проводки сетных и канатных жгутов орудий лова. Наибольшее применение имеют жгутоформирователи для кошельковых неводов. 

Формирователь (рис.3.4) состоит из барабана 1, корпуса 2, подшипников3, оси 4, спиц 5, полудуги 6, соединительного болта 7, скобы 8 и балки 9. Он представляет собой свободно вращающийся желобчатый барабан, установленный на подвесной раме.

 

 

                                          Рисунок 3.4 - Жгутоформирователь.

На кошельковом сейнере формирователь формирует сетное полотно, и подборы невода в жгут; обеспечивает заданное направление жгута, предотвращая зацепы за корпус судна; отжимает воду из невода, улучшая условия для работающих на укладке невода. При подвеске неводовыборочной машины высоко над палубой, выборка невода через формирователь, установленный на фальшборте снижает кренящий момент на судно.

Полиспаст состоит из системы неподвижных и подвижных блоков и тягового каната. Применяется для выигрыша в силе или в скорости. На промысловых судах используются при подъёме мешков с уловом по слипу, когда тяги вытяжной лебёдки недостаточно. Основной характеристикой полиспаста является передаточное отношение U. Если канат сбегает с неподвижного блока (рис.3.5 а), то U = Z . Z –число блоков в полиспасте. При сбегании каната с подвижного блока U = Z + 1 (рис.3.5 б). Усилие в тяговом канате S  при подъёме груза Q с учётом КПД полиспаста ηп  при сбегании каната с неподвижного и подвижного блоков определяется по формулам:

                                      

                    S = Q / Z ηп ;           S = Q / (Z+1) ηп  

Рисунок 3.5- Схемы полиспастов.

а – общий вид (1 – гак; 2 – обойма подвижных блоков; 3 – канат; 4 – обойма неподвижных блоков; 5 – подвеска; 6 – сбегающая ветвь каната).

Канатоукладчики в лебёдках с навивными барабанами обеспечивают организованную укладку каната, повышают плотность укладки и полезную канатовместимость, снижают износ каната. Все промысловые лебёдки с большой канатовместимостью оборудуются укладчиками. Привод может быть от барабана или автономного двигателя. Канатоукладчики снабжаются дополнительно ручным приводом для установки кареток в исходное положение. Наибольшее применение имеют винтовые канатоукладчики. Канат передвигается кареткой, в которой имеется два вертикальных ролика и один или два горизонтальных.

 Сетеукладочные машины и машины для выметки сетей имеют рабочий орган – фрикционный рол (рис.3.6). Его профиль рассчитывается так чтобы при выборке или выметки сетей не происходило отставание сетного полотна от подбор. Диаметр профиля рассчитывается по формуле:                 Dср =                                     (3.1)

 где Lp , Dcp, Dn  - длина, диаметр середины и шейки рола;

    Н – высота сети в посадке;

    u1, u2 – посадочные коэффициенты сети.

                                                                           

 

                          Рисунок 3.6- Схемы машин для укладки и выметки сетей.

а – сетеукладочная (1 – направляющий лоток; 2 – фрикционные ролы; 3 – механизм горизонтального перемещения машины; 4 – привод фрикционных ролов; 5 – сеть);

б – сетеукладочная (1 – фрикционные шкивы или пневмобарабаны; 2 – механизм горизонтального перемещения машины; 3 – направляющий ролик или блок; 4 – сеть);

в – машина выметки сети (1 – сеть; 2 – фрикционный рол; 3 – водоструйное устройство).

Грузовые устройства.  В промышленном рыболовстве применяются крюки (гаки), грузовые стропы, сетные стропы, бадьи, каплёры и т.д. На промысловых судах и в орудиях лова используются 5 типов промысловых гаков. Гаки изготовляются методом ковки или штамповки из стали 25-35, и имеют защитное покрытие. Разрешается использовать гаки, изготовленные на специализированных заводах с клеймом испытания.

Стропы применяются для подвешивания штучных грузов к гакам, выборки сетной части тралов, подъёма мешка на палубу. Для работы с орудиями лова при нагрузках более 0,5 т разрешается использовать стропы, изготовленные только из стальных канатов. Стропы изготавливаются из канатов, обладающих большой гибкостью ГОСТ 3071, 3079. Сплеснь при изготовлении кольцевых стропов должен иметь не менее 4 пробивок. Огоны стропов должны иметь не менее 5 пробивок (рис.3.7). Стропы и грузовые концы должны испытываться нагрузкой в 1,25 раза превышающей допускаемую в течение 15 минут. Разрешается испытывать стропы судовыми промысловыми механизмами нагрузкой в 2 раза превышающей грузоподъёмность стропа. Нагрузка контролируется по динамометру.

Строп подлежит выбраковке при наличие 10 % лопнувших проволок на длине равной 8 диаметрам каната, при наличие лопнувших прядей, износе и истирании с уменьшением диаметра более 20%.                                          

 

                                            Рисунок 3.7- Виды стропов.

а – кольцевой; б – концевой канатный; в – сеточный; г – цепной; д – подъём сетного жгута стропом.

Бадья применяется для перегрузки рыбы с судна на судно в морских условиях. Грузоподъёмность 300 - 350 кг. Бадья имеет ёмкость, к которой крепится поворотный бугель. Для самопрокидывания бадьи при выгрузке улова бугель крепится на цапфах ниже центра тяжести бадьи с грузом рыбы. От самоопрокидывания бадьи предусмотрен специальный фиксатор.

Каплёр применяется для выгрузки рыбы из кошельковых неводов (рис.3.8). Он представляет собой сетной мешок низ, которого стягивается стяжными кольцами и специальным канатом. Каплёр опускают на грузовой стреле или кране в орудие лова, забирают рыбу и переводят к месту разгрузки. Для механизации процесса работы стяжным канатом применяются специальные замки, на которых подвешивается каплёр. Замок имеет канат управления, потянув за который каплёр открывается или закрывается. 

          

                                        Рисунок 3.8 - Каплёр с замком.

 1 - стяжные кольца; 2 – стяжной канат; 3 – сетной мешок; 4 – серьга; 5 – обруч; 6 –стропы; 7 – грузовой канат; 8 – замок; 9 – канат управления

 Судовые стрелы на промысловых судах используются для грузовых операций и операций с орудиями лова. Различают стрелы грузовые и промысловые. По конструкции они могут не отличаться. Промысловые применяются для подвески промысловых механизмов, и неподнадзорны Регистру. Вооружение стрел (рис.3.9)- шкентель служит для подъёма и спуска груза, оттяжки для поворота стрелы и топенант для изменения наклона к горизонту. Стрелы устанавливают на мачтах, колоннах, порталах. Различают лёгкие и тяжеловесные (грузоподъёмность свыше 10 т). 

 

 

 

                       Рисунок 3.9 - Оснастка лёгкой стрелы.

 1 – стрела; 2 – поворотный блок; 3 – мачта; 4 – блок полиспаста топенанта; 5 – топенант; 6 – нок стрелы; 7,9 блоки грузового шкентеля; 8 – грузовой шкентель; 10 – гак; 11- оттяжки стрелы.

Длина грузовой стрелы (рис.3.10) для обеспечения нормальной работы определяется по формуле

Lc > (b1 + b) / (Cos φ Sin α)

 

 

Рисунок 3.10 -  Схема расчёта длины стрелы.

 

Величина b принимается 2 – 4 м. Угол φ не должен быть менее 20 – 25 0 . При подъёме груза стрела подвергается сжимающей нагрузке, топенант работает на растяжение. Сила, сжимающая стрелу не зависит от угла наклона к горизонту, а зависит от высоты подвеса топенантного блока. Нагрузка на топенант минимальная в вертикальном положении и будет увеличиваться при увеличении угла φ.

На промысловых судах устанавливают механизированные грузовые устройства ГСУ, которые могут работать совместно, т.е. «телефоном». В их составе две стрелы, две грузовые, две оттяжечные и одна топриковая (для изменения расстояния между ноками стрел).

Промысловые краны на рыболовных судах имеют преимущества по сравнению с грузовыми стрелами - более высокая маневренность и производительность, меньшие затраты времени на подготовку к работе. Если ГСУ имеет в своём составе 5 – 6 механизмов, то для работы крана достаточно 3 механизма. На промысловом судне кран может использоваться для грузовых операций и для выполнения операций с орудиями лова. На траулере он может проводить выборку мешка трала, выливку улова из мешка трала, сброс мешка трала при спуске, работать с траловыми досками, грузами-углубителями, грунтропом. На кошельковом сейнере может механизировать ручной труд при укладке невода, подсушке сливной части, выливке рыбы как каплёром так и рыбонасосом. Судовые промысловые краны имеют гидравлические складывающиеся стрелы и телескопические стрелы. Такой кран устанавливается на промысловой палубе судна на самостоятельном фундаменте, либо на кормовом портале или мостике.

Хорошо зарекомендовал себя промысловый гидравлический кран с телескопической стрелой (рис.3.11). 

 

 

Рисунок 3.11 - Промысловый гидравлический кран с телескопической стрелой.

1 – платформа; 2 – механизм поворота стрелы; 3 – стойка; 4 – гидроцилиндр подъёма стрелы; 5 – рама стрелы; 6 – лебёдка грузового шкентеля; 7 – гидроцилиндр хобота стрелы; 8 – поддерживающий блок; 9 – корпус хобота стрелы; 10 – гидроцилиндр выпуска хобота; 11 – хобот; 12 – крюк; 13 – грузовой шкентель с крюком.

Канатные дороги применяются на траулерах, не оборудованных сетными барабанами, при выборке сетной части разноглубинных тралов, достигающих длины 300 и более метров. Канатная дорога механизирует трудоёмкую операцию доставки гака вытяжного конца к слиповой канавке для стропления и выборки сетного жгута. На траулерах применяются канатные дороги двух вариантов: на одной вытяжной лебёдке и на двух лебёдках (рис.3.12). В первом варианте на барабан лебёдки устанавливается дополнительная промежуточная реборда, разделяющая его на 2 части. На одну часть наматывается вытяжной канат, на другую с противоположным с направлением  дополнительный канат, с таким расчетом, чтобы при вращении барабана один канат выбирался, а другой вытравливался. Дополнительный канат проходит через поворотный блок, установленный на пружинном амортизаторе, предохраняющем канат от динамических нагрузок.  

                     

                         

                            Рисунок 3.12 - Канатная дорога для траулера и ловушек.

           

Трал Китрана является одной из разновидностей канатной дороги (конвейера). Он применяется для добычи филлофоры (рис.3.13). Филлофора – морская трава, располагается донным слоем толщиной 5-10 см, образуя обширные поля в Северо-западной части Чёрного моря. Трал Китрана состоит из кольцевого троса 4, на котором с помощью зажимов 5 крепятся тралы 6 . Трал представляет собой металлическую рамку длиной 1 м с посаженным на ней сетным мешком с ячеёй 100 мм. Тралы, проходя по дну, наполняются филлофорой и с помощью лебёдки 2 поднимаются наверх. Тралы снимаются с троса поворотным краном 3, и после выгрузки водорослей подаются на противоположный борт и крепятся на трос для очередного спуска на дно. Производительность 10 -12 тралов в час.

 

Рисунок 3.12 - Кольцевой трал Китрана для добычи филлофоры.

 

Литература: [1], [2], [4].  

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Классификация блоков и роликов по назначению;

2. Что такое мальгогер, рол, роульс?

3. Различия между грузовыми и промысловыми блоками. Особенности устройства  

 ваерного блока;

4. Типовое устройство жгутоформирователя;

5. Устройство полиспастов;

6. Типовые устройства канато- и сетеукадчиков;

7. Условия испытаний и выбраковки стропов, применяемых в промысовых

машинах;

8. Применение каплеров и бадьи для выгрузки рыбы. Устройство каплеров.

9. Применение грузовых и промысловых стрел. Их устройство;

10. Применение промысловых кранов и канатных дорог в помысловых схемах;

11. Приводы и передачи, применяемые в промысловых машинах. Их достоинства

 и недостатки;

12. Тормозные устройства и остановы, применяемые в промысловых машинах.

 

Раздел 2

Тема 4

Тема 5

Классификация промысловых механизмов. Конструкция лебёдок. Основные параметры. Состав оборудования тралового комплекса. Требования к траловым лебёдкам.

В промышленном рыболовстве применяются три основных типа лебёдок.

 1 Лебёдки предназначенные для выборки, укладки, выметки канатов и сетных жгутов орудий лова.

2. Промыслово- грузовые лебёдки для работы как о орудиями лова, так и для грузовых операций.

3. Лебёдки, входящие в состав других более сложных механизмов кранов, подъёмников и других грузоподъёмных механизмов.

В зависимости от назначения используется большое разнообразие конструкций лебёдок. Но большинство лебёдок состоит из однотипных элементов: рабочего органа – барабана, привода, редуктора, тормозных устройств, элементов управления (укладчиков, муфт и т.д.) и приборов автоматического управления.

В лебёдках применяются навивные барабаны с организованной (с укладчиком) и неорганизованной укладкой. Организованная укладка используется в барабанах с большой канатовместимостью, неорганизованная при небольших длинах канатов. Фрикционные барабаны (турачки) устанавливаются как дополнительные элементы для выполнения вспомогательных и грузовых операций.

Редукторы современных лебёдок разделяются на цилиндрические и коническо-цилиндрические. Червячные и червячно-цилиндрические в современных лебёдках не используются из – за малого КПД и повышенного износа червяка. Для обеспечения высокой надёжности редукторы выполняются односкоростными, а регулирование скорости проводится частотой вращения приводного двигателя.

Привод лебёдок в зависимости от источника энергии бывает электрическим, гидравлическим и от ДВС.

Тормозные устройства в лебёдках применяются для полного торможения (стоп) и плавного спуска (травления каната под нагрузкой). Тормоза могут быть приставными на электродвигателе, колодочные и ленточные. При установке на электродвигателе тормозное устройство имеет меньшие габариты, чем на рабочем органе, однако при этом надежность механизма ниже. В промысловых механизмах тормоза устанавливаются чаще на рабочем органе – барабане.

Конструктивно лебёдки могут выполняться с двух опорным расположением барабана и консольным (рис.5.1). Двухопорные конструкции (рис.5.1 а) применяют в лебёдках с большой канатовместимостью, консольное расположение барабанов (рис.5.1 б) - в лебёдках с малой канатовместимостью. Двухопорные конструкции характеризуются более равномерной нагрузкой на опоры, но такие лебёдки имеют большие габариты. У лебёдок с консольными барабанами меньшие габариты, что является серьёзным преимуществом при выборе оборудования при ограниченных размерах промысловой палубы, но основной недостаток - повышена изгибающая нагрузка на вал барабана и неравномерно нагружены опоры.

         

                                               а)                                                       б)

            Рисунок 5.1 - Конструктивные схемы промысловых лебёдок.

1. Привод; 2. Тормоз приставной; 3. Муфта; 4. Редуктор; 5. Барабан;

 6. Канатоукладчик; 7. Тормоз ленточный; 8. Опора барабана; 9. Опора укладчика.

Канатоукладчики применяются для равномерной укладки каната на барабан, при этом увеличивается канатовместимость, улучшаются условия эксплуатации и снижается износ каната. Наибольшее примененение в промысловых машинах находят автоматические винтовые канатоукладчики, передвигающие каретку винтом с перекрёстной нарезкой (левой и правой на одном винте).

 Промысловые лебёдки являются тяжелонагруженными механизмами, поэтому барабаны устанавливаются на опорах с шариковыми двухрядными или роликовыми подшипниками. 

На навивные барабаны промысловых лебёдок (кроме ваерных) устанавливают вытяжные концы из стальных канатов, которые крепятся к барабану двумя или тремя прижимными планками. Вытяжные концы присоединяют с помощью гаков или скоб к соответствующему элементу траловой системы для выборки. Длина вытяжного конца определяется расстоянием от лебёдки до места крепления к тралу, обычно это район слиповой канавки.

Оборудование промыслового тралового комплекса можно разделить на 3 основные группы: траловые лебедки, вспомогательные промысловые машины и механизмы, промысловые устройства и приспособления.

К первой группе относятся многооперационные, комбинированные и однооперационные лебедки

Однооперационные лебедки выполняют как правило одну операцию и имеют соответствующее название: ваерные, кабельные, вытяжные, кабельно-сетные, кабельно-вытяжные.

Вторую группу составляют грузовые лебедки, лебедки кабеля сетного зонда, шпили, грузовые и промысловые краны, стрелы и кранбалки, вьюшки для канатов, спускные лебедки для сброса мешка в воду и др. механизмы.

В третью группу входят: рабочая промысловая палуба, слип, траловые дуги и подвесные блоки, ролики, ролы, тали и др.

Многооперационная лебедка позволяет выполнять все операции тралового лова. Она имеет один привод на несколько барабанов.

Основные требования, предъявляемые к многооперационной лебедке:

- траловая лебедка должна иметь минимум 2 ваерных барабана, свободно сидящих на грузовом валу. Усовершенствованные конструкции лебёдок могут иметь также кабельные, кабельно-сетные, вытяжные и грузовые барабаны;

- барабаны соединяются с валами с помощью сцепных (разъёмных) муфт, и вращаются с валами при выборке ваеров, а при травлении свободно вращаются на валах, скорость травления регулируется тормозами;

- должна обеспечиваться возможность включения барабанов под нагрузкой (для экстренного подъёма трала), для этого привод должен иметь пусковой момент, превышающий номинальный в 1,5 – 2 раза при снижении скорости;

- канатовместимость каждого ваерного барабана должна рассчитываться для укладки двойной длины ваеров (это необходимо при промере длины ваера, ремонте барабана или лебёдки, при этом ваер с одного барабана через систему роликов перематывается на другой);

- ваерные барабаны должны иметь тормоза, обеспечивающие полное торможение в процессе траления и частичное при травлении ваеров;

- для снижения износа каната и максимальной канатовместимости укладка ваера должна проводиться автоматическим канатоукладчиком;

- современные лебедки обеспечиваются автоматическим растормаживающим устройством для предотвращения превышения нагрузок на ваера и барабаны при зацепах трала. Устройство не должно срабатывать при кратковременном увеличении нагрузок от волнения. Предусматривается автоматическое прекращение травления ваеров, когда на барабанах остается один слой навивки;

- лебедка должна управляться с местного и дистанционного пульта (обычно из рулевой рубки);

- лебедка должна иметь минимум 2 фрикционных или навивных барабанов для промысловых и грузовых операций. Вспомогательные навивные барабаны оборудуются муфтами включения и тормозами;

Одним из важнейших требований к траловым лебедкам является их надежность, так как выход из строя на промысле одной из лебедок, парализует работу всего производственного комплекса траулера. Необходимость многократного включения, отключения, затормаживания и растормаживания барабанов во время промыслового цикла значительно снижает надежность многооперационной траловой лебедки.

Более высокую надежность имеют однооперационные лебедки, работающие только с одним канатом (ваера, кабели, вытяжной конец и т.д.). Наиболее важной является ваерная лебедка, предназначенная для выборки, травления, удержания ваеров при тралении.

Однооперационная ваерная лебедка более проста по конструкции и имеет один барабан, привод, редуктор, раму с опорными элементами, укладчик, тормозное устройство и систему автоматического контроля параметров и управления. В промысловой схеме в кормовой части судна устанавливаются две однооперационные ваерные лебедки правого и левого исполнения.

Требования к однооперационным ваерным лебедкам аналогичны требованиям к многооперационным лебедкам. Кроме того, имеются дополнительные:

- лебедки должны работать в раздельном, синхронном и совместном режимах, необходимых при выравнивании ваеров и перемотке с одной лебедки на другую;

- в режиме травления обеспечивается рекуперация энергии в судовую сеть.

 Наиболее удобно выполнять промысловые операции ваерными лебёдками, установленными в кормовой части у ваерных блоков. Многооперационная лебёдка устанавливается у надстройки в конце промысловой палубы. При этом создаются неудобства и повышается опасность для работающих от ваеров, проходящих под нагрузкой через всю промысловую палубу.

Комбинированные лебедки имеют в своем составе барабаны для работы на двух или нескольких видах лова, например на траловом и кошельковом (тралово-сейнерная лебедка).

Кабельные лебедки предназначены для выборки кабелей и голых концов тралов. Такой тип лебёдок для работы с крупногабаритными разноглубинными тралами является устаревшим механизмом по сравнению с кабельно-сетным барабаном. Кабельные лебёдки применяются для донных тралов, так как невозможно намотать на барабан трал с грунтропом. Конструктивно лебёдки выполняются с одним и двумя консольно-расположенными барабанами.

Кабельно-вытяжные лебедки применяются для выборки кабелей, голых концов трала и вытяжных концов при подъеме мешка с уловом по слипу. Содержат 2 кабельных и один вытяжной барабан.

Вытяжные (гиневые) лебедки используются для подъема мешка по слипу и вспомогательных операций. Имеют один навивной барабан, установленный чаще консольно.

Кабельные, кабельно-вытяжные и вытяжные (гиневые) лебедки устанавливаются у надстройки судна в начале промысловой палубы.

Промыслово-грузовые лебедки применяются для вспомогательных и грузовых операций. Устанавливаются в кормовой части судна вблизи порталов, грузовых колонн или в районе грузовых стрел.

Конструкция таких лебедок проста и состоит из барабанов, привода редуктора и элементов управления.

Для механизации выборки сетной части применяется канатная дорога, которая механизирует доставку гака с вытяжным концом к слиповой канавке для стропления.

Более высокий уровень механизации при выборке кабелей и канатно-сетной части обеспечивает кабельно-сетной барабан, который имеет 2 кабельных и одну сетную втулку. На барабан последовательно наматывают кабели, голые концы, канатную и сетную части трала. Кабельно-сетные барабаны для крупных судов могут оборудоваться двумя кабельными укладчиками и одним сетным. После укладки кабельной части, кабельные укладчики с помощью гидравлического устройства убираются, а в работу вводится укладчик для сетной части. Кабельные лебёдки и кабельно-сетные барабаны устанавливаются в конце промысловой палубы у надстройки судна. Основными параметрами для всех промысловых машин являются тяговое усилие и скорость тяги. Для траловых и ваерных лебедок рекомендован параметрический ряд с суммарным тяговым усилием на 2 барабана на среднем слое навивки: 16, 25, 40, 63, 100, 125, 160, 200 кН. Тяговое усилие вспомогательных барабанов принимают 80% от усилия на ваерных барабанах.

Рекомендуемая скорость выборки ваеров для малых траулеров 1,2-1,5 м/с, для средних – 2,0-2,35 м/с и для больших и супертраулеров– 2,15-2,5 м/с. скорость травления ваеров принимают обычно в 1,6-2,0 раза больше скорости выбирания.

Для ваерных лебедок важным параметром является канатовместимость. Для малых траулеров она рекомендуется до 750 м, средних – 1500-2000 м, больших 2500-3500 м, для супертраулеров – 3500-4500 м.

Для кабельно-сетных барабанов важный параметр – объемная вместимость, которая определяется как сумма объемов кабельной оснастки и канатно-сетной части трала.

Рекомендуемая скорость выборки кабелей 0,8-1,2 м/с, а сетной части – 0,25-1,5 м/с. Канатовместимость для кабельных барабанов составляет 200-300 м, вытяжного – 60-100м. Скорость выборки вытяжных концов при подъеме мешка с уловом – 0,25-0,5 м/с.

 

Литература: [1], [3], [4], [7].   

Вопросы самопроверки

1. Перечислите элементы, входящие в состав промысловых лебёдок, дайте краткую характеристику каждого элемента.

2.  Назовите состав оборудования тралового промыслового комплекса.

3. Перечислите требования к многооперационной траловой лебёдке.

4. Назовите требования к однооперационной траловой лебёдке.

5. Основные параметры траловых лебёдок.

                                                         Тема 6

 Промысловые схемы, комплексы и устройства тралового лова

На траулерах все операции по спуску и подъему трала выполняются комплексом промыслового оборудования, называемого промысловой схемой.

От совершенства промысловой схемы зависит продолжительность и трудоемкость выполнения промысловых операций.

На современном промысловом флоте преимущественно применяются кормовая и ограниченно бортовая схема.

Бортовая схема широко применялась до 50-х годов. В настоящее время находит применение на судах, работающих в ледовых условиях. На таком типе судна надстройка отнесена в корму. Перед надстройкой установлена траловая лебедка, от нее в нос до полубака располагается промысловая палуба. Трал опускается в дрейфе обычно с правого борта. Через систему поворотных блоков ваера выводятся к траловым дугам с ваерными блоками, установленным на рабочем борту. Основными недостатками схемы являются небольшие размеры тралов (длина верхней подборы не должна превышать расстояние между траловыми дугами), необходимость выполнения циркуляции, повышенный износ ваеров из-за поворотов на палубных блоках.

У траулеров кормового траления надстройка отнесена к носу судна, а промысловая палуба простирается до кормы с плавным переходом в слип.

Промысловые кормовые схемы можно классифицировать по следующим признакам:

1. По количеству рабочих траловых систем на палубе судна – однотраловая, двухтраловая (дубль) и многотраловая.

В однотраловой схеме имеется комплект промыслового оборудования для работы одним тралом. Следующее траление можно делать только после полной выливки улова предыдущего траления. В этом случае в промысловом цикле снижается доля времени непосредственно на траление.

Двухтраловая схема «дубль» предусматривает условное разделение промысловой палубы на 2 симметричные половины, на которых укладываются 2 трала (левый и правый). Для работы этими тралами установлено 2 комплекта кабельно-вытяжных лебедок. В такой схеме сокращаются непроизводительные затраты времени. После подъема первого трала, на тех же ваерных лебедках и с теми же досками, начинают спуск второго, а за время траления выливают улов и подготавливают первый трал к спуску.

Многотраловая схема предусматривает работу 3 мя- 4 мя тралами и предназначена для сокращения непроизводительных затрат времени на спуск и подъем тралов при работе на больших глубинах (рис.6.1.). Например, подъем трала с глубины 2000 м и занимает 0,5 часа, а спуск до 1 часа. Работа по схеме проводится следующим образом. В то время как один трал находится в рабочем состоянии у дна, начинают спуск второго трала. При достижении некоторой глубины начинают подъем первого трала. При этом поднимаемый трал с уловом и опускаемый движутся по разным траекториям. При подходе трала с уловом к борту, второй трал достигает дна. Циклы лова повторяются непрерывно. Данная схема находится в стадии эксперимента, но представляет большой практический интерес при глубоководном лове на глубинах порядка 2000м.

Рисунок 6.1 -  Многотраловая промысловая схема.

1,2,3 – тралы; 4 – лебёдка многобарабанная; 5 – ваерные блоки.

2. По конструкции кормовой оконечности судна – слиповые, полуслиповые и безслиповые.

Отечественные траулеры БМРТ 2850 кВт типа «Прометей», БМРТ 4410 кВт пр. 1288 типа «Меридиан», РКТС «Антарктида», РТМК-С «Моонзунд» пр. 488, ТСМ-333 типа «Атлантик» имеют кормовые промысловые схемы «дубль» с однооперационными лебедками, с полным подъемом мешка по слипу (рис.6.2)

Промсхема с подъёмом мешка по слипу имеет следующие достоинства: мешок с уловом располагается на палубе, возможность сортировки улова, удобство обслуживания и ремонта тралов. Но подъем мешка по слипу сопровождается негативными последствиями: повышенным износом мешка, смятием рыбы. Кроме того, необходимо иметь в составе промоборудования вытяжную лебедку с большим тяговым усилием, которая будет использоваться не более 5 мин за промысловые сутки. Промсхема с однооперационными лебёдками характеризуется высоким уровнем механизации процессов (особенно с кабельно-сетными барабанами), скомплектована из машин с высокой надёжностью, но имеет ряд недостатков, к которым относятся: энергоемкий и металлоемкий промысловый комплекс. Так на крупных траулерах суммарная мощность приводов промысловых машин составляет от 1000 до 1900 кВт, а масса механизмов – от 60 до 100 т.

 

 

Рисунок 6.2-Промысловая схема траулера РТМ-С «Прометей».

1.Лебёдка тралового зонда, 2. Лебёдка ваерная, 3. Лебёдка грузовая, 4. Лебёдка кабельная, 5. Лебёдка комбинированная. 6. Лебёдка вытяжная, 7. Запасные траловые доски.

 

 

Рисунок 6.3 - Промысловая схема с кабельно-сетными барабанами (траулер А-488 «Моонзунд»)

1. Ваерный блок; 2. Лебёдка для спуска трала; 3. Лебёдка грузовая; 4. Лебёдка ваерная;          5. Кабельно-сетной барабан; 6. Лебёдка вытяжная (для подъёма мешка с уловом); 7. Лебёдка кабеля зонда трала; 8. Канатная дорога; 9. Портал. 

 Промысловая схема с многооперационными лебёдками.

В этом случае все операции при работе с тралом выполняются одной лебедкой, количество операционных барабанов которой такое же, как и в однооперационном комплексе.

Современные крупные, большие и средние евротраулеры имеют в промысловом комплексе взамен однооперационных комбинированные (агрегатированные) лебедки. При этом масса и энергоемкость промыслового комплекса снижается в 2-3 раза. Недостатками такой схемы является неудобство расположения ваерных барабанов (ваера проходят через палубу и мешают выливке улова и другим работам на промысловой палубе).

4. По способу подъема мешка с уловом на палубу судна – с полным подъемом, с порционным подъемом, без подъема.

Перечисленные выше недостатки устраняются в безслиповой схеме с выборкой канатно-сетной части на барабаны, и порционной выливкой улова. Основным признаком схемы является наличие мощного кормового портала или грузоподъёмного устройства. Длина промысловой палубы не превышает 15 м. Улов выливается подъемом концевой части мешка промысловым краном или вытяжным концом, пропущенным через блок на кормовом портале. Такая схема применяется на датских траулерах типа «Dirk-Dirk» с суточной производительностью 180-220 т, а также траулерах Германии типа «Zris»и «Susanna». (рис.6.4).

 

Рисунок 6.4 – Промысловая схема траулера без слипа.

1. Лебёдка траловая, 2. Портал грузовой, 3. Блоки вытяжных концов, 4. Вытяжной конец, 5. Бункер для выливки улова.

В некоторых схемах применятся непрерывная гидромеханизированная выливка рыбы из буксируемого мешка с уловом рыбонасосом. Мешок с помощью грузового крана и специальных бортовых сетевыборочных машин переводится к борту судна и корма освобождается для постановки следующего трала.

4. Промысловая схема для работы в ледовых условиях

Судно имеет ледовое усиление корпуса, что позволяет работать в битом льду толщиной до 1 м. При обычном расположении ваерных блоков льдины попадают под ваера, нарушая устойчивую работу тралов. Этот недостаток устраняется установкой ваерных блоков на поворотных кронштейнах. При тралении кронштейны поворачиваются в положение близкое к диаметральной плоскости судна и льдины не задевают уходящие в воду ваера. (рис.6.5)

5. Промысловые схемы для работы тралом без траловых досок.

Траловые доски донных тралов, двигаясь по грунту, разрушают донный слой, нанося экологический ущерб водоёму, поэтому правила рыболовства многих стран запрещают работу донными досками. Раскрытие тралов в таких схемах обеспечивается за счёт бортовых выстрелов - тангонов (рис.6.6). На малых траулерах бортовые выстрелы имеют длину до 15м. На переходах тангоны устанавливаются в походное положение.

 

 

                                                                                             

 

                                Рисунок 6.5- Промысловое устройство ледового траулера.

1.Лебёдка ваерная, 2, 5 Поворотные кронштейны ваерных блоков (2- рабочее положение, 5- походное положение), 3. Ваер, 4. Слип.

 

 

Рисунок 6.6 – Промысловая схема траулера без траловых досок.

1. Грот-мачта; 2. Носовая оттяжка выстрела; 3. Вертикальная оттяжка выстрела; 4. Бортовой выстрел (тангон); 5. Ваер; 6. Трал.

6. Промысловая схема креветочного траулера. Креветочные траулеры для увеличения зоны траления могут оборудоваться устройством для одновременной работы двумя или тремя тралами. При этом эффективность промысла возрастает на 7-10 % по сравнению с однотраловой схемой. Тралы буксируются на бортовых выстрелах длиной до 15 м, которые крепятся вертикальными оттяжками к грот-мачте (рис.6.7). Горизонтальное раскрытие обеспечивается специальными донными досками, закреплёнными на крыльях тралов.

           

                                     Рисунок 6.7- Промысловая схема креветочного траулера.

1. Грот-мачта; 2. Носовая оттяжка выстрела; 3. Вертикальная оттяжка выстрела; 

4.Кормовая оттяжка; 5. Бортовой выстрел (тангон); 6. Ваерный блок; 7. Ваер; 8. Рабочий трал; 9. контрольный трал; 10. Ваер контрольного трала; 11. Кормовая дуга; 12. Оттяжка; 

13. Кормовая стрела; 14. Лебёдка контрольного трала; 15. Траловая лебёдка.

 

    Литература:: [1], [7], [9].    

Вопросы самопроверки

1. По каким признакам классифицируются промысловые схемы траулеров.

2. Назовите достоинства и недостатки промысловой схемы с подъёмом мешка по слипу.

3. Назовите основные промысловые операции при работе тралом в безслиповой промысловой схемы.

4. Состав оборудования промысловой схемы траулера без траловых досок.

Тема  7

Тема 8

Параметры контроля

Кошельковый невод относится к отцеживающим орудиям лова и представляет собой сетную стенку, обметываемую вокруг скопления рыбы и стягиваемую снизу специальным тросом. Кошельковыми неводами ловят косячную рыбу в поверхностных слоях воды до глубин 100 м. Известно, что в отдельные периоды года многие виды пелагических рыб образуют плотные поверхностные скопления. К таким рыбам относятся сельди, ставрида, скумбрия, хамса, тунец и т.д. По степени и характеру подвижности скопления рыб делят на неподвижные, малоподвижные и подвижные. Подвижные скопления совершают вертикальные и горизонтальные миграции, при сближении с косяком рыба начинает реагировать на судно: ходовые косяки за 100-200 м, нагульные за 40-100 м, зимующие и преднерестовые за 20-50 м. Поведение рыбы определяет тактику лова и габаритные размеры неводов.

Длина кошельковых неводов колеблется от 500 до 1500 м и высота от 70- до 250 м. Хамсово-тюлечный невод на СЧС-225 весит 3-4 т, сардинный невод для судна СРТМ – до 40 тонн. Для правильного кошелькования необходимо соотношение высоты к длине невода 1/6-1/7.

Кошельковый невод в общем виде состоит из центральной части и крыльев пятного и бежного (рис.8.1).

 

Рисунок 8.1 - Кошельковый невод.

1. Сливная часть, 2. Предсливная часть, 3. Центральные секции, 4. Бежное крыло, 5. Стяжной трос, 6. Стяжное кольцо, 7. Уздечка, 8. Нижняя подбора, 9. Верхняя подбора, 10. Плав, 11. Проводник, 12. Бежной урез.

Центральная часть может быть прямоугольная и со скосом нижней кромки, и набирается из секций 3 равной длины. Пятное крыло состоит из сливной секции 1, служащей для сбора улова, и предсливных секций 2. Секции бежного крыла 4 выполняются со скосами.

Сетное полотно секций посажено на верхнюю (9) и нижнюю подборы (8) из капронового каната. При выборке невода верхняя подбора более нагружена, поэтому на верхнюю подбору устанавливают более толстый канат, чем на нижнюю. Сетное полотно состоит из основного сетного полотна и верхней и нижней подпушек. Подпушки изготавливаются из более толстой нитки. Назначение подпушек – более равномерное распределение нагрузок от основного сетного полотна на подборы, и облегчение процесса посадки сетного полотна на подборы. Высота верхней подпушки 0,1-0,2 м, нижней 1,5-6 м. Верхняя подбора оснащается плавим из специальных литых поплавков. Плавучесть плава должна в 2-3 раза превышать потопляемую силу всего невода для избежания протапливания подбор и ухода рыбы. Нижняя подбора загружается грузилами весом от 0,5 до 4 кг на каждый метр подборы. Загрузкой регулируется скорость погружения нижней подборы. К нижней подборе крепятся уздечки (7) со стяжными кольцами (6), через которые пропускается стяжной трос (5). Кольца бывают простыми и разъемными. В разъемное кольцо можно закладывать и вынимать стяжной трос. Диаметр колец 15-20 см. Уздечки изготавливают из капроновых канатов КК30-40мм., длиной 2,5- 5 м. Для стяжного троса применяют стальной канат диаметром 13-22 мм.

В кошельковых неводах используют 4 типа сливных секций, отличающихся конструктивным исполнением и способом подсушки лова: прямоугольная; со скосом нижней кромки; в виде сетного мешка и трапециевидной формы (конверт). Основной недостаток двух первых конструкций – высокие затраты ручного труда при подсушке улова. В сливных частях типа «мешка» и «конверта» подсушка обеспечивается по мере выборки сетного полотна с полной механизацией операции.

На изготовление трапециевидной формы сливной части затрачивается меньше сетематериалов, чем на мешок. Все сливные части снабжаются поддоном, из более прочной нитки, который служит грузовым каркасом, особенно при больших уловах. На кошельковом лове отмечались максимальные уловы до 300 тонн за один замет, и средние от 20 до 40 тонн.

Техническая характеристика кошелькового невода включает следующие данные:

– обозначение невода L x H, например: 1000 * 180 м.

– L - длина верхней подборы, м 

– H - высота невода в жгуте, м

– длина нижней подборы, м

– масса невода с оснасткой (без стяжного троса), кн

– масса невода в намокшем состоянии, кг

– материал, масса и количество плава (кг, шт)

– характеристика стяжного троса (длина и диаметр каната).

Эффективность и надежность облова скопления кошельковым неводом зависит от качества и количества информации о ходе процесса облова. При работе неводом необходимо контролировать следующую информацию.

1. Плотность, протяженность и расстояние до скопления рыбы.

2. Глубину залегания нижней и верхней кромки скопления.

3. Скорость и направление передвижения скопления.

4. Направление ветра и течения, волнение моря.

5. Скорость погружения нижней подборы невода.

Глубину нахождения и размеры скопления можно определить с помощью эхолота путем многократного прохождения над скоплением на разных галсах. Такой метод может привести к дроблению скопления и опусканию его на большие глубины, недоступные для облова неводом. С помощью гидролокатора непрерывно контролируют расстояние до скопления, курсовой угол, перемещение и форму. Наилучший эффект дает использование электронно-сканирующих гидролокаторов секторного обзора, где за одну посылку импульса (за время одного сканирования) озвучивается и просматривается водное пространство в большом секторе, например 90˚.

Еще более совершенны гидролокаторы одновременного кругового обзора, на экране которого можно видеть контролируемое скопление, подвижный круг дальности и два сектора (указатели наклона), показывающие положение веера приемных характеристик в вертикальной плоскости.

Для анализа всей информации кошелькового лова созданы автоматизированные системы, собирающие, обрабатывающие и отображающие информацию от гидролокатора, гирокомпаса, судового лага и других приборов.

На видеограмме рис.8.2. отображается облавливаемые скопления 4, невод в выметанном положении 2 и судно 1, траектория судна 7, пятной буй и плавающий якорь 3. Позицией 4 и 8 обозначены размеры скоплений рыбы, линией 5 – направление его движения и скорость количеством меток на векторе. Траектория движения скопления изображается линией 6. Глубина нахождения скопления 9 и расстояние до судна 10. Такие системы выпускают фирмы SIMRAD (Норвегия), FURUNO (Япония).

Для измерения положения и скорости погружения нижней подборы имеются телеметрические измерители, представляющие собой 3 датчика манометрического типа, установленные в разных точках нижней подборы. Информация с датчиков передается по акустическому каналу связи, и принимается судовой антенной. После обработки воспроизводится на самописце рыбопоискового прибора в виде линий глубины точек нижней подборы, грунта, поверхности моря и облавливаемого скопления.

 

                      

 

                                     Рисунок - 8.2. Видеограмма кошелькового лова.

Литература: [1], [2], [8].           

Вопросы самопроверки

 Назовите основные элементы кошелькового лова и их назначение.

1. Какие параметры содержит техническая характеристика кошелькового невода.

2. Какие параметры контролируются при работе кошелькового невода.

3. Поясните работу автоматизированной системы контроля параметров кошелькового лова.                                                                                                                       


Тема 9

Тема 10

Технические характеристики

Независимо от применяемой промысловой схемы для работы кошельковым неводом необходимо иметь следующее оборудование.

1. Сейнерные лебедки

2. Неводовыборочные машины.

3. Механизмы для выливки улова.

4. Вспомогательные машины и механизмы.

5. Промысловые устройства и приспособления.

Сейнерные лебедки  включают кошельковые, проводниковые и комбинированные. Кошельковые лебёдки служат для выметки, выборки, укладки и хранения стяжного троса. Эти операции могут выполняться сейнерными или кошельковыми и тралово-сейнерными лебедками. Лебедки должны иметь 2-3 навивных барабана с автоматической укладки каната, тормозную систему и широкий диапазон регулирования скорости. Лебедку предпочтительнее размещать на судне близко к миделю и грузовым валом вдоль диаметральной плоскости судна. В этом случае облегчается проводка стяжного троса, уменьшается количество поворотных роликов и блоков, улучшаются условия кошелькования. Тралово-сейнерная лебедка должна удовлетворять требованиям тралового и кошелькового лова. Стяжной трос выбирается навивными траловыми барабанами, а для работы с проводником имеется дополнительный барабан. Тяговое усилие сейнерных лебедок при выборке стяжного троса колеблется от 10 до 25 кН на малых сейнерах и до 80 кН на крупных, при скорости выборки 10-90 м/мин.

Проводниковые лебедки служат для травления выборки и укладки проводникового троса. Выметка проводника производится за счет усилий от гидродинамического сопротивления буя, плавучего якоря и крыла невода. Привыметке первой половины невода проводник травится, а при выметке второй половины выбирается.

Обычно для работы с проводником тяговое усилие лебедок не превышает 10 кН, и скорость выборки-травления составляет – 6 м/с. Лебедка может работать в двух режимах:

скоростном – при травлении – выборке проводника и тяговом режиме для подтягивания пятного крыла при закрытии ворот. В тяговом режиме требуется тяга до 20 кН при скорости 0,5-1 м/с.

Неводовыборочные машины (НВМ) предназначены для выборки и укладки невода. В основном применяются машины фрикционного типа, когда тяговое усилие обеспечивается за счет сил трения между жгутом невода и барабаном, или за счет зажима жгута на барабане. Неводовыборочные машины делятся на подвесные и палубные. Подвесная машина может одновременно использоваться для выборки и укладки невода. При правильно выбранной высоте подвеса невод сбегает с механизма без приложения ручного труда под силой тяжести. Рабочие органы НВМ могут быть цилиндрическим и коническим профилем (рис.10.1)

Рисунок 10.1 - Виды сетевыборочных рабочих органов.

Тяговое усилие, развиваемое подвесной машиной рассчитывается по формуле Эйлера. Для цилиндрических барабанов:

 

;                                                   (10.1)

для клиновидных профилей:

                                                                                                    (10.2)

где  μ – коэффициент трения сетного жгута на поверхности барабана

α – угол обхвата барабана сетным жгутом, рад

φ – угол клиновидности барабана                                                        (10.3)

S = H ∙ q – усилие на сбегающей ветви невода, Н

Н – высота подвеса машины, м

q – вес одного метра жгута невода, н/м.

Тяговое усилие неводовыборочных машин можно повысить за счет увеличения коэффициента трения μ, угла обхвата α, усилия в сбегающей ветви – S 2. Коэффициент трения жгута на барабане увеличивают путем покрытия поверхности барабана специальными сортами резины с μ = 0,35-1. Этот процесс называется «футеровка».

Угол обхвата увеличивают установкой нескольких барабанов, которые последовательно огибают жгут невода. Примером является трехбарабанная машина «Триплекс». Такой путь усложняет конструкцию, но окупается удобством эксплуатации, устранением проскальзывания жгута при нагрузках.

Увеличение усилия на сбегающей ветви S 2 достигается увеличением высоты подвеса машины над неводной площадкой. Однако такой путь не всегда приемлем, так как ведет к снижению остойчивости судна при выборке невода.

Клиновидный профиль барабана способствует увеличению тяги за счет заклинивания жгута. Наиболее оптимальный угол клиновидности β= 36-40°. При больших углах снижается эффект заклинивания, при меньших углах требуется дополнительное усилие для вытаскивания невода из блока.

  Cравнивая промысловые качества двух типов рабочих органов, можно сделать следующие выводы. . При прочих равных условиях тяга клиновидного барабана выше, чем цилиндрического, за счет заклинивания жгута в желобе. Однако на цилиндрических барабанах сетное полотно меньше подвергается износу. На цилиндрических барабанах жгут располагается лентой и разность скоростей верхних и нижних слоев незначительна. Нагрузка более равномерно распределяется по всему жгуту, что сводит к минимуму переползание слоев. Опыт эксплуатации сетевыборочных машин подтверждает, что износ сетного полотна на цилиндрических барабанах ниже.

К машинам с клиновидными рабочими органами относятся неводные блоки типа ПМВК различных модификаций 3,4,5,6,7,11. Четные номера имеют гидравлический привод, нечетные – электропривод постоянного тока. Тяговое усилие блоков от 12 до 25 кН, скорость выборки жгута невода от 15 до 35 м/мин. Блоки подвешиваются на промысловых стрелах над неводными площадками. В ПМВК-5 (рис.10.2) электродвигатель типа П-51 мощностью 7,4 квт располагается внутри барабана. Выходной вал электродвигателя, через систему зубчатых колес цилиндрического трёхступенчатого редуктора, соединен с зубчатым винцом, жестко скрепленным со ступицей барабана. Машина имеет массу 450 кг и развивает тяговое усилие около 20 кН при скорости выборки 17 м/мин. Машины типа ПМВК с электроприводом просты в эксплуатации и обслуживании имеют ряд достоинств эксплутационного характера. Серьёзным недостатком является большой вес, особенно для малых сейнеров, так как НВМ необходимо подвешивать на стреле.

                             

                                 

Рисунок 10.2 -  Неводовыборочная машина ПМВК-5.

 

1. Клиновидный барабан; 2. Металлические рёбра. 3, 4 Щека. 5. Круговой роульс. 6. Редуктор. 7. Опорная цапфа электродвигателя. 8. Электродвигатель. 9. Щитки. 10. траверса. 11. Шарниры.

Значительно меньший вес, при одинаковых тяговых характеристиках, имеют машины ПМВК с гидроприводом. В приводе применяется шестеренчатый гидромотор МНШ- 46 и цилиндрический трёхступенчатый редуктор.

Из машин с цилиндрическими барабанами наибольшее применение находит трёхбарабанная НВМ типа «Триплекс» (рис.10.3) . Подобную конструкцию и принцип работы имеет машина ЛНГ-1. Исполнительными органами служат три барабана, футерованные ребристой резиной. Привод от гидромотора через цилиндрический редуктор. В современных машинах каждый барабан приводится от автономного двигателя. Машина устанавливается у фальшборта рабочего борта, и угол наклона барабанов изменяется с помощью гидроциндра, обеспечивая оптимальный угол набегания жгута на барабаны.

                          

             

 

Рисунок 10.3 - Неводовыборочная машина ЛНГ-1.

 1. Гидромотор. 2. Планетарный редуктор. 3,6. Щитки отбойники. 4. Вспомогательный барабан. 5. Основной барабан. 7.Рама. 8,12. Кронштейны. 9.12. Пальцы. 10,16. Опоры. 13. Гидромотор. 14. Палец. 15. Шток. 17. Гидроцилиндр. 18. Палец.

В более совершенных машинах, таких как ЛНГ-1, каждый барабан состоит из основной и дополнительной секции. Основная служит для выборки сетной части, дополнительная для выборки верхней подборы. Вспомогательная часть барабана имеет больший диаметр. Каждый основной и вспомогательный барабан имеет индивидуальный привод от гидромотора, с независимым управлением каждого мотора, что позволяет регулировать скорость выборки сетного полотна и подбор. Жгут невода последовательно огибает три барабана с суммарным углом обхвата 350 – 3600. Наиболее нагруженным является первый барабан, поэтому первый вспомогательный барабан имеет привод от двух гидромоторов. Суммарное тяговое усилие машины 90 – 100 кН., при скорости выборки до 25 м/мин.

Для повышения уровня механизации и удобства работы на судах устанавливаются неводовыборочные комплексы, состоящие из выборочной и укладочной машины. Трёхбарабанная НВМ является палубной машиной, поэтому в неводных комплексах она применяется в сочетании с укладочной машиной размещённой над неводной площадкой. Укладочная машина (рис.10.4) состоит из цилиндрического барабана, шарнирно установленного на трубчатых выстрелах. Наклон и поворот выстрелов изменяется с помощью гидроцилиндров. Привод барабана от гидромотора. Устройство устанавливается у мачты, с высотой расположения барабана 5 – 6 м над неводной площадкой. Скорость выборки жгута укладочной машиной в пределах 20 – 30 м/мин. 

 

                                               

 

Рисунок10.4 - Неводоукладочная машина.

 

1.Цилиндрический барабан. 2. Гидромотор. 3.Трубчатые выстрелы. 4. Мачта. 5. Гидроцилиндр. 6. Вертикальная штанга. 7. Гидроцилиндр. 8. Рычаг. 9. Гидроцилиндр.

В зарубежном рыболовстве для выборки, укладки и выметки невода применяются навивные неводовыборочные барабаны, на которые невод наматывается с оснасткой. Барабаны устанавливаются на поворотной или не поворотной кормовой площадке и выполняются с горизонтальной или вертикальной осью. Применение барабанов механизирует все трудоемкие операции кошелькового лова. Однако широкое внедрение этих механизмов сдерживается из-за ряда серьезных недостатков. Барабаны имеют большие вес и габариты, что снижает остойчивость сейнеров.

Для выливки улова из неводов используются рыбонасосные установки и каплеры. Преимущество имеют погружные рыбонасосы, так как высота всасывания палубных насосов не превышает 5-6 м. Средняя производительность по рыбе рыбонасоса РБУ-100 составляет 10 т в час. Крупную рыбу из неводов выливают с помощью каплеров, которые представляют собой сачок диаметром обруча 1,5-2 м. По низу закреплены кольца с пропущенным через них стяжным тросом. Каплер поднимают и опускают на шкентеле грузовой стрелы. Производительность каплера до 20-30 т рыбы в час.

К вспомогательным машинам и механизмам относятся шпили, брашпили, лебедки для выборки урезов, жгутоформирователи, ролы для подсушки сливной части невода, подруливающие бортовые устройства, малые вспомогательные суда (скифы, боты), устройство для дистанционной отдачи плавучего якоря и буя.

Жгутоформирователи применяют в качестве отклоняющих блоков при проводке жгута невода. Они представляют собой свободно вращающиеся барабаны с профилем как у неводных блоков. Проводка жгута через формирователь, установленный на небольшой высоте (на фальшборте), снижает кренящий момент от сил, действующих на судно при выборке невода. Это особенно важно, если выборочная машина подвешена высоко над палубой на стреле. Кроме того, на жгутоформирователе отжимается вода из жгута невода, что улучшает условия для работающих на укладке невода.

Механизация подсушки улова может выполняться за счет специальной конструкции сливной части невода и с помощью силового рола. Подсушка улова является трудоёмкой операцией кошелькового лова. Для быстрой выливки улова необходимо создать в сливной части концентрацию рыбы, оптимальную для работы рабонасосной установки и поддерживать её в течение всего процесса выливки. Процесс подсушки заключается в выборке дели и уменьшению пространства сливной части, в которой находится рыба. В сливных частях в виде мешка и конверта, при выборке жгута невода неводовыборочными машинами, рыбу загоняют в конусную часть, доводя улов до нужной концентрации. Такой метод подсушки применяется на малых сейнерах СЧС-225, РС-300.

На среднетоннажных сейнерах, работающих неводами с прямоугольной сливной частью, для подсушки применяется силовой рол. Он представляет собой систему приводных роликов, установленных вдоль фальшборта рабочего борта судна (рис.10.5). Тяговое усилие комплекса «Рол» 4 – 5 кН при скорости выборки сетного полотна 10 – 16 м/мин.                                           

                           

Рисунок 10.5 - Комплекс «Рол» для подсушки кошельковых неводов.

1 – электродвигатель; 2 – приставной тормоз; 3 – муфта; 4 – волновой редуктор; 5 - цепная передача; 6 - ступица муфты; 7,8 – тяговый рол с резиновыми элементами; 9 – вал; 10 – подшипниковая опора.

 Группу промысловых устройств составляют неводные площадки, нот-балки или выстрелы с канифас-блоками для стяжного троса при кошельковании, устройства для приема фиксирования и передачи стяжных колец при выборке невода, лотки для укладки стяжных колец при подготовке невода к замету; порталы, промысловые стрелы для подвеса неводовыборочных и неводоукладочных машин жгутоформирователей, выстрелы для поддержки сливной части невода при выливке улова.

Неводные площадки предназначены для укладки невода, имеют площадь от 15 до 80 м2, и расположены на корме судна. Площадка должна иметь ограждение для компактной укладки невода, так как вес невода на малых сейнерах составляет 3-4 т, а на средних до 40 т.

 Устройство для дистанционной отдачи невода (рис.10.6) предназначено для повышения безопасности операций при замете невода. Устройство установлено на корме и представляет собой поворотный гак, на котором подвешен плавучий якорь. При выходе судна на исходную позицию для замета, нажатием кнопки в рулевой рубке, гак поворачивается и сбрасывает в воду плавучий якорь, который увлекает за собой невод.

                                    

              

Рисунок 10.6 - Устройство дистанционной отдачи невода «Сброс»

 1.Автоматический гак. 2.Пульт управления. 3.Выносной пульт управления. 4.Блоки сигнализации.

Подруливающее устройство используют для предотвращения втягивания судна в невод при кошельковании и выборке, повышения маневренных качеств судна. Оно представляет собой носовой и кормовой туннели в подводной части корпуса судна. Внутри туннелей установлены винты, имеющие электро или гидропривод.

Для проводки стяжного троса используются канифас-блоки, имеющие откидную щеку и позволяющие заводить и выводить канат в блоки в процессе выполнения операций. Блоки подвешиваются на кронштейне (нот – балке), установленном на фальшборте рабочего борта. Нот – балка может быть стационарной, поворотной (заваливающейся) и съёмной. В рабочем состоянии нот балка выносится за фальшборт с таким расчётом, чтобы стяжные кольца, подвешенные на стяжном тросе, не ударяли по борту при качке судна.

В конце кошелькования невода необходимо перенести нагрузку от колец и сетной части со стяжного троса. В простейшем случае это выполняется строплением колец и поддержки их на шкентеле грузовой стрелы. Вместо стропа может использоваться стальной крюк большого диаметра, который продевается через кольца и подвешивается на канате.

На тунцеловных судах для приема стяжных колец используют выстрел, называемый «Игла» (рис.10.7).

 

                              

                    

 

 

Рисунок 10.7 -  Выстрел для стяжных колец.

1.Стяжной трос. 2.Поворотный выстрел. 3.Стяжное кольцо. 4.кольцо стопорного троса. 5.Стопорный трос. 6.Труба для проводки троса. 7.Стопорное кольцо стяжного троса. 8.Основание выстрела.

Литература: [1], [2], [6].    

 

Вопросы самопроверки

 

1. Назовите состав промыслового оборудования сейнера кошелькового лова.

2. Основные требования к составу рабочих органов и расположению на судне кошельковой лебёдки.

3. Какие параметры влияют на тягу, развиваемую неводовыборочной машиной.

4. Состав оборудования и работа подвесной неводовыборочной машины ПМВК-5.

5. Устройство и работа палубных неводовыборочных машин.

6. Назовите оборудование, относящееся к вспомогательным машинам и механизмам.

7. Назовите оборудование, составляющее группу неводных устройств. 

Тема 11

Тема 12

Тема 13

Тема 14

Тема 15

Для электролова рыбы

Электрические поля применяются для расширения зоны действия орудий лова и для повышения коэффициентов уловистости. На воздействие электрического тока у рыб наблюдается оборонительная реакция. Действие постоянного и переменного тока различно.

В общей форме можно выделить 3 основные реакции рыб на электрическое воздействие:

1. В электрических полях с малым напряжением у рыб наблюдается реакция возбуждения. Рыба вздрагивает в момент включения, проявляет беспокойство в поведении, совершает неориентированные движения. Эта стадия начинается при достижении параметрами электротока нижнего порогового значения, которое зависит от вида рыбы, ее размера, электропроводности воды и т.д.

2. При повышении напряженности поля возникает электротаксис – ориентация рыбы и ее движение в определенном направлении. В полях постоянного тока эту реакцию называют анодной, (рыба движется к аноду). В переменном токе рыба стремится ориентироваться поперек линий поля. Реакция называется осциллотаксис.

3. При дальнейшем повышении напряженности возникает электрошок или электронаркоз. Рыба теряет ориентацию, подвижность, равновесие и чувствительность. Однако непродолжительное нахождение в токе не останавливает у рыбы заметных последствий. При выключении тока или относе рыбы течением из электрополя она оживает. При длительном воздействии наступает паралич дыхания и приводит к гибели.

 За критерий воздействия электрического поля на рыбу принимают разность потенциалов между хвостом и головой рыбы, расположенной в электрическом поле вдоль линий тока. Эту величину называют условным напряжением тела:

 

                                U 1 = E ∙ ℓ P ,                                                  (15.1)

где  Е – напряженность электрического поля, в/см;

P – зоологическая длина рыбы, см.

Из этой формулы следует, что электрополе сильнее действует на крупных рыб. При электрополе можно проводить селективный лов, т.е. вылавливать в основном крупную рыбу. Пороговые (минимальные) значения условного напряжения тела рыбы, вызывающее одну из основных ее реакций (1,2,3), различны у рыб различных видов и определяются опытным путем.

Электрополя в каждой точке оцениваются величиной напряженности Е.

Напряженность в точке А (рис.15.1), находящейся в поле двух разноименных точечных электродов О1 и О2, рассчитывают по формуле:

                                               (15.2)

                                                                                 

                          

 

 

                                            

                        Рисунок 15.1 - Схема расчёта электрополя двух электродов.

 

где I – сила тока, протекающего через электроды , А

γ – удельная электрическая проводимость воды Ом/м.

Если r1 >> r2, то получаем формулу для уединенного точечного электрода:

 

                                        .                                                (15.3)

При расчетах напряженности для двух линейных электродов (при длине большего диаметра) полученный результат удваивают. Для сложных систем электродов применяют поле.

Величина порогов при достижении одинаковых реакций при действии переменного тока 2-3 раза меньше, чем при действии постоянного.

Еще большее действие оказывает импульсный ток. Пороговое значение реакций рыб (U 1)n колеблются от 0,1 до 10 в.

Если известны пороговые значения (U 1)n, то можно получить размеры зон и участков электрополя,                   

                                                                                                         (15.4)  .                                      (15.5)

 

Размеры зоны управляющего действия электрополя невелики. Радиус зоны анодной реакции в морских водоемах не превышает 12 м. Зона возбуждения рыбозаградителя в пресноводных водоемах 4-6 м.

Для определения напряжения на электродах и потребной мощности при образовании поля необходимо знать силу тока I и сопротивление R растеканию тока в воде. Сила тока I определяется по формуле (1) или (2), если известны (U1)n или En и необходимые размеры зоны L3 .

Формулы для R приводятся в литературе в зависимости от типа устройства. По закону Ома находят U = I ∙ R и необходимую мощность для постоянного тока P = I2 ∙ R и переменного трехфазного

                                                                                           (15.6)

 

  где φ – угол сдвиг фаз между напряжением и током.

В морской воде с большой солёностью применяют импульсный ток, который при одинаковом воздействии требует меньшей мощности. При этом мощность импульса может достигать нескольких мегаватт, а сила тока нескольких тысяч ампер при напряжении в несколько киловольт. Такие импульсы получают с помощью конденсаторных батарей.

В настоящее время в промышленном рыболовстве электроток используется в электрозаграждения, электрогонах, электроглушении, электроловушках, электронасосах, электротралах, электроневодах и др.

Электрозаграждения применяют вместо металлических или сетных решеток для предотвращения выхода рыбы из водоемов, задержки хищных или сорных рыб, ограждения оросительных или каналов на электростанциях от попадания рыб. Электрозаграждение представляет систему шаровых, цилиндрических и проволочных электродов, расположенных в один или несколько рядов. При заграждении проходов рыбы против течения, напряженность поля может достигать пороговых значений тока. Парализованная рыба будет относиться течением в безопасную зону и снова оживать. При заграждении по течению используется реакция возбуждения и отпугивания. Электрополя должны по возможности образовывать плоские поверхности, перегораживающие ход рыбе. Поле должно обеспечивать плавное нарастание напряженности по мере приближения к линии, на которой расположены электроды.

Электрический заградитель ЭРЗУ-1 устанавливается неподвижно на сваях или на плаву и представляет собой ряд труб или металлических полос-электродов. Поле создается импульсным током.

Электрогон применяется для того, чтобы выгнать рыбу из труднооблавливаемых или с плохим дном участков, где невозможно применение обычных орудий лова. На закоряженных участках создается электрополе, которое выгоняет рыб на другие участки, где возможен ее облов. Наибольшее распространение получила установка ЭРF1-8, которая представляет собой несущую конструкцию из канатов с наплавами, обеспечивающими плавучесть всей системы. К ней вертикально подвешены электроды, между которыми создается электрополе. При протаскивании системы по облавливаемому участку электроды проходят над препятствием или переваливают через него и разгоняют находящуюся там рыбу. Система работает на переменном токе (220 в, 50 гц) от бензоэлектрического агрегата.

Анодная реакция используется в агрегате для электролова «Пеликан». В аппарате применяется импульсный ток, который вызывает гальванотаксис и рыба направляется к аноду. Анодом служит сетной сачок с металлическим ободом, соединенным проводом с агрегатом. Ток в импульсе 200-800 в и частота импульса 5,8,15,25,40 гц. Мощность импульса 1,5-3,5 квт при длительности 0,9-1,8 мк сек, потребляемая мощность 250 вт.

Ранец с аккумуляторами весом 18 кг находится за плечами рыбака, сачок в руках, а катод волочится по дну.

В морских условиях возможны комбинация электрических, световых и гидравлических полей. При лове рыбы насосом на электросвет на залавливающее устройство устанавливают решетчатые сферические электроды (рис.15.2). Радиус сферы катода намного больше чем анода. Поле между сферами вызывает анодную реакцию у рыб. С помощью света рыбу привлекают в пространство сферы катода. Далее рыба под действием анодной реакции приближается к аноду и попадает в зону действия рыбонасоса. Электроды отключают до тех пор, пока рыба снова соберется внутри катода. Радиус сферы анода определяется зоной всасывания рыбонасоса, а катода – мощностью источника электроэнергии.

 

                                 

                                Рисунок  15. 2- Схема электроловильного устройства.                    

 

1- шланг рыбонасоса; 2 – катод; 3 – анод;4 - лампа; 5 – раструб рыбонасоса.

Большой эффект дает электроток в сочетании с тралом. Перед выходом в трал располагают электроды, на которые подается импульсный ток. Ток вызывает гальванотаксис, и парализованная рыба не уходит в сторону, а захватывается тралом. Электротралы значительно эффективнее обычных и его поле неодинаково влияет на рыб разных размеров и видов, что предоставляет возможность селективного отбора рыб.

Поражающее действие электротока используется в удебном лове в так называемых электроудочках. Крупные рыбы, например, тунец, при вытаскивании из воды оказывает сильное сопротивление, что приводит к обрыву лесы или срыва с крючка. В электроудочке крючок подключается к электроцепи, идущей через лесу, пружинный контакт и кабель к источнику тока. При натяжении рыбой лесы пружинный контакт замыкает цепь, и ток поражает рыбу.

 Электроток резко повышает уловистость креветочных тралов. На трал устанавливается электрифицированная фальшподбора, идущая по грунту впереди нижней подборы. Создаваемое импульсивным током поле заставляет креветку подпрыгивать над грунтом, и она попадает в трал.

Электрические поля значительно увеличивают уловистость орудий лова, поэтому использование электротока в промышленном рыболовстве имеет большие перспективы.

 

Литература: [1], [2].    

 

Вопросы самопроверки.

 

1. Назначение электрических полей в промышленном рыболовстве.

2. Какое воздействие оказывает на рыб электрическое поле различной напряженности.

3. Что принимается за критерий воздействия электрополя на рыб.

4. Какой вид тока применяется для воздействие на рыб в морской воде.

5. Устройство и принцип работы электрозаградителей и рыбогонов.

6. Принцип работы электротралов для лова рыбы и креветки.

 

 

Тема 16

Понятие эксплуатации. Меры по безопасности труда при работе промысловых машин. Требования безопасности при эксплуатации промысловых машин. Неисправности, ремонт и монтаж промысловых машин.

СУДОВОЕ ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Конспект лекций

для курсантов специальности

26.05.05 Судовождение

очной и заочной форм обучения

 

 

Керчь, 2016

 

 

Содержание

                                                                                                                   

Введение………………………………………………………………..……………………....5

Дата: 2019-02-25, просмотров: 2066.