1. Cunoaşterea navei 1.1. PLANE ŞI LINII DE REFERINŢĂ Nava este o construcţie specială destinată transportului pe apă, în condiţii de plutire şi nescufundabilitate. Conform legii lui Arhimede, orice corp scufundat într-un lichid este împins la suprafaţa cu o forţă egală cu greutatea volumului de lichid dezlocuit. De aceea s-a calculat ca acest corp să poată transporta, deci greutatea să fie limitată pentru a nu se scufunda. În construirea unui asemenea corp c orp etanş care să poată transporta şi să se poată deplasa pe o direcţie dorită, trebuie să se ţină seama de anumite linii şi plane de referinţă care, după cum arată şi numele lor, direcţionează dimensiunile caracteristice acestuia.
Planele de referinţă sunt elementele fizice sau teoretice ale navei faţă de care se măsoară dimensiunile caracteristice acesteia: a) Planul diametral, diametral , este planul longitudinal de simetrie al navei care o împarte în două părţi numite borduri. Aceste borduri, ţinând cont de
direcţia de deplasare a navei, observatorul fiind orientat cu faţa spre sensul de deplasare, sunt numite bordul de Tribord cel din dreapta (Td) şi bordul Babord cel din stânga (Bd). Intersecţia planului diametral cu planul orizontal, care trece prin centrul de greutate al navei se numeşte axa vei, mai simplu axa navei. longitudinală a navei,
PD
PT
W
L
LB
Planul diametral longitudinal al navei
3
b) Planul de plutire este planul orizontal definit de suprafaţa apei calme pe care pluteşte nava. Acest plan împarte nava in două părţi: - partea emersă (deasupra apei), numita opera moartă; - partea imersă (sub apă), numită opera vie sau carena navei. Linia de plutire este intersecţia suprafeţei
carenei cu planul de plutire. După fiecare încărcare sau descărcare a navei există diferite plane şi linii de plutire, cea maximă fiind la situaţia de plină încărcare.
c) Planul cuplului maestru este secţiunea transversală cu lăţimea maximă a
corpului navei obţinută prin intersecţia cu un plan perpendicular pe linia de bază. La navele având la partea centrală aceeaşi lăţime maximă, secţiunea maestră se găseşte la jumătatea lungimii între perpendiculare. Partea din faţă se numeşte prova, cea din spate se numeşte pupa. Linia de bază (linia fundului) este dreapta care tangentează chila la partea sa superioară. PT
O
PD
W
L
PB
LB
Planul cuplului maestru
Aceste trei plane constituie principalele plane de proiecţie cu ajutorul cărora se poate prezenta forma geometrică a suprafeţei exterioare a corpului navei. Prin intersecţia suprafeţei corpului navei cu planele paralele cu cele trei plane de proiecţie se obţin trei sisteme de secţiuni: a) Secţiuni longitudinale sunt curbele obţinute prin intersecţia corpului navei cu plane paralele cu planul diametral. b) Secţiuni transversale sau cupluri sunt curbele obţinute prin intersecţia
corpului navei cu plane paralele cu planul secţiunii maestre. c) Secţiuni orizontale sunt curbele obţinute prin intersecţia corpului navei cu plane paralele cu planul de plutire, acestea numindu-se şi linii de plutire.
4
1.2. DIMENSIUNILE CARACTERISTICE ALE NAVEI Dimensiunile caracteristice sunt elementele geometrice liniare ale
corpului navei, măsurate în metri, cu nava pe carenă dreapta.
Dimensiunile care definesc geometria navei sunt: a) Lungimea maximă ( L max ) este distanţa orizontală între punctele extreme
ale navei, excluzând părţile proeminente nestructurale de la extremităţile
navei, cum ar fi bompresul; b) Lungimea intre perpendiculare ( L pp ) este distanţa orizontală între perpendiculara prova, la intersecţia planului de plutire cu marginea
interioară a etravei şi perpendiculara pupa, la intersecţia cu marginea interioară a etamboului cu linia de plutire (în majoritatea cazurilor perpendiculara pupa se confundă cu axul cârmei); W
L
Lpp L = LWL Lmax
c) Lăţimea maximă ( B max ) este distanţa orizontală măsurată între punctele
extreme ale corpului navei în secţiunea maestră, neţinând seama de părţile proeminente ale navei, cum ar fi brâul de acostare; d) Lăţimea de calcul ( B ) este distanţa măsurată pe orizontală în planul cuplului maestru la nivelul liniei de plină încărcare; e) Înălţimea de construcţie ( H) este distanţa măsurată pe verticală în secţiunea maestră de la faţa superioara a chilei până la intersecţia suprafeţei inferioara a liniei punţii principale; f) Înălţimea bordului liber ( F) este distanta măsurată pe verticală, la jumătatea lungimii dintre perpendiculare, între linia punţii principale şi linia de plutire: F = H – T, unde T reprezintă pescajul. Nivelul liniei de plutire de plină încărcare variază în funcţie de zona în care se afla nava şi anotimp. Aceste linii pentru diferite zone geografice şi anotimpuri sunt materializate pe marca de bord liber. g) Pescajul navei ( T) este distanta măsurată pe verticală de la linia de bază la linia pescaj pupa (Tpp ), pescaj prova (Tpv ) şi pescaj mediu (Tm ). Relaţia dintre pescaje este dată de formula Tm = (Tpv + T pp )/2. Când pescajul prova este mai mare decât pescajul pupa se spune că nava este aprovată, iar când pescajul pupa este mai mare decât pescajul prova, nava este apupată.
5
I W
L H T
B
6
1.3. CARACTERISTICI GREUTATE
DE
VOLUM
ŞI
Greutatea volumului de apă dezlocuit de navă se numeşte
deplasament. Tot prin deplasament se mai înţelege şi greutatea navei,
deoarece o nava pluteşte numai atunci când greutatea ei este egală cu greutatea apei dezlocuite de carena ei. În mod obişnuit greutatea navei se poate obţine prin însumarea tuturor greutăţilor de la bord, care constă din greutatea corpului, a instalaţiilor, a rezervelor de combustibil, apa, echipaj şi încărcătura utilă. Deplasamentul navei se modifica în funcţie de situaţia de încărcare şi apar diferite moduri de exprimare a deplasamentului: a) deplasamentul navei goale ( Do), care reprezintă greutatea navei goale fără combustibil, apa, provizii, echipaj şi marfa. Aceasta este o mărime
constantă calculată de către şantierul constructor şi apare înscrisa în documentaţia navei; b) deplasamentul de plină încărcare ( D1), reprezintă greutatea navei încărcate până la linia de plutire de plină încărcare, conţinând deplasamentul navei goale, combustibili, apa, echipaj, provizii şi marfa; c) deplasamentul maxim ( Dmax ) este deplasamentul corespunzător încărcării navei până la nivelul ultimei punţii continue (puntea principală). În cazul continuării încărcării după aceasta situaţie, nava va avea o flotabilitate negativă şi se va scufunda. Pe lângă acest deplasament mai există şi valoarea încărcăturii utile maxime. Aceasta este egală cu capacitatea de încărcare şi cuprinde marfa, pasageri şi bagaje.
7
1.4. CALITĂŢI NAUTICE ŞI EVOLUTIVE Însuşirile navei, specifice plutirii pe apă, determinate de legătura acesteia cu factorii din mediul înconjurător se numesc calităţi nautice. Aceste calităţi cuprind flotabilitatea, stabilitatea, nescufundabilitatea şi soliditatea.
1. Proprietatea navei de a pluti la un anumit pescaj, determinat de cantitatea
de marfă existentă la bord, este flotabilitatea . Pentru ca o nava să plutească în stare de echilibru este necesar ca greutatea apei dezlocuite de nava să fie egală cu greutatea navei. Această condiţie se exprima prin ecuaţia flotabilităţii: D = P = yV, unde avem D – greutatea apei dezlocuite, care este echivalentul deplasamentului, V – volumul carenei şi y – greutatea specifică a apei exprimată în tf/m3. Fiecare navă este construită în aşa fel încât greutatea navei încărcate să fie mai mică decât deplasamentul ei maxim. Astfel, de la ultima linie de plutire şi până la ultima punte etanşă, principală, mai rămâne un volum din corpul navei care se numeşte rezerva de flotabilitate. Aceasta este direct proporţională cu bordul liber şi este destinată asigurării plutirii navei în cazul inundării unor compartimente. 2. A doua calitate nautică a navei o constituie stabilitatea, capacitatea navei de a revenii la poziţia iniţială de echilibru. Nava se poate înclina intr-un bord sau altul sub influenta forţei valurilor, vânturilor sau forţei centrifuge în timpul giraţiei. Înclinarea ei în jurul axei longitudinale se numeşte înclinare transversală sau bandare , mişcarea oscilatorie care apare numindu-se ruliu . Stabilitatea transversală este proprietatea navei de a reveni din poziţia bandată la poziţia iniţială, iar dacă nava rămâne înclinată se foloseşte termenul canarisită. Dacă am văzut înclinarea în jurul axei longitudinale, înclinarea în jurul axei transversale se numeşte înclinare longitudinală sau diferenţă de asieta şi mişcarea oscilatorie care apare se numeşte tangaj . Şi în acest caz există o proprietate a navei de a reveni la asieta dreaptă, numită stabilitate longitudinal ă. În cazul asietei drepte, pescajele prova şi pupa sunt egale şi apar două situaţii: în care pescajul prova este mai mare şi avem nava aprovată şi când pescajul pupa este mai mare şi avem nava apupată. 3. O altă calitate nautică a navei, legată de cea anterioară este nescufundabilitatea , care este capacitatea navei de a pluti şi de a-şi menţine stabilitatea când unul sau mai multe din compartimentele ei au fost inundate ca urmare a unor avarii.
Nescufundabilitatea poate fi privită din punctul de vedere al stabilităţii şi al flotabilităţii şi cel al găsirii posibilităţilor de menţinere şi refacere a stabilităţii şi flotabilităţii navei avariate. 4. Toate documentele navelor trebuie să aibă înscrise date referitoare la calităţile nautice. Soliditatea ocupă şi ea un loc între acestea, fiind capacitatea navei de a nu se deforma şi de a-şi păstra etanşeitatea atunci când asupra ei acţionează forţe exterioare.
8
Cunoaşterea tuturor calităţilor nautice ale navelor de către navigatori este de mare importanţă în vederea asigurării siguranţei şi menţinerii în stare de plutire. Calităţile evolutive vin să completeze caracteristicile navei prin viteză, inerţie, giraţie şi stabilit ate de drum .
Aceste calităţi permit navei să se deplaseze pe mare în direcţia şi cu viteza dorită.
A) După cum se ştie viteza reprezintă distanţa parcursă în unitatea de timp. La nave aceasta este exprimată în noduri (Nd ), care arată milele parcurse de nava intr-o oră. Viteza poate fi de mai multe feluri în funcţie de rotaţiile motorului şi a consumului de combustibil: a) Viteza economică este viteza care o atinge motorul cu un consum minim de combustibil. b) Viteza maximă este viteza care poate fi dezvoltata folosindu-se
motoarele la capacitate maximă. c) Viteza minimă este viteza la care este posibilă guvernar ea navei cu toate că este cea mai mică. d) Toată viteza, conform telegrafului, este viteza atinsă cu motoarele funcţionând la parametrii normali.
Viteza aceasta mai poate fi adaptată în funcţie de acţiunea navei, adică viteza de manevră cu numărul de rotaţii redus, sau viteza de croazieră cu turaţie normală. Această viteză de manevră, după cum arată şi numele ei, este folosită la manevre şi treceri pe canale, strâmtori. B) O altă calitate a navei este inerţia care reprezintă capacitatea navei de a-şi continua deplasarea prin apă după schimbarea regimului de mers al
navei prin stopare sau mers înapoi. Caracteristicile inerţiei sunt distanţa parcursă şi timpul în care s-a parcurs această distantă. Acestea se pot determina în situaţia în care ştim momentul stopării maşinilor şi momentul opririi definitive a navei şi dacă avem momentul schimbării direcţiei de mers, urmând să determinam distanta şi timpul necesar opririi din acel moment.
C) Giraţia navei este capacitatea acesteia de a-şi modifica direcţia de deplasare sub acţiunea cârmei, elicei sau sub acţiunea combinată a acestora.
Mişcarea rezultată este o mişcare giratorie descrisă de centrul de greutate al navei care îşi schimbă direcţia de deplasare când este acţionată cârma şi până la încetarea acţionării cârmei. Această mişcare se face pe o curbă de giraţie, dar în condiţii de calm plat, fără valuri, vânt sau curenţi, ea trebuie să arate ca şi în desen. Elementele curbei de giraţie sunt: a) diametrul giraţiei Dg care este distanţa măsurată între drumul iniţial şi axul longitudinal al navei după întoarcerea cu 1800; b) diametrul cercului de giraţie D; c) unghiul navei de derivă care este unghiul format de direcţia axului longitudinal al navei cu tangenta la curba de giraţie în centrul de greutate al navei;
9
d) durata giraţiei este timpul necesar navei pentru o întoarcere cu 1800.
Toate aceste elemente de giraţie sunt importante în ceea ce priveşte folosirea lor la căutarea şi salvarea pe mare şi la executarea diferitelor manevre, din care, cele mai importante sunt cele de evitare.
Proprietatea navei de a-şi menţine direcţia de deplasare atunci când cârma este în axul longitudinal al navei, se numeşte stabilitate de drum .
Această calitate este opusă giraţiei navei deoarece o navă cu stabilitate bună de drum, girează mai greu şi invers. Stabilitatea este influenţată de direcţia curentului şi a vântului raportate la direcţia de deplasare a navei. Astfel, dacă nava cu cârma în axul longitudinal al navei tinde să vină cu prova în vânt, se spune că este ardentă, iar nava care tinde să vină cu pupa în vânt, se numeşte navă moale. Dacă apare o abatere a navei de la drum prin salturi bruşte, poziţia cârmei neavând importanţă, avem de a face cu o navă ambardee.
10
1.5. CLASIFICAREA R.N.R. A NAVELOR Registrul Naval Roman (R.N.R) este un organ creat pentru
supravegherea tehnică şi clasificarea navelor civile. Aceasta stabileşte cerinţele tehnice care asigură securitatea în navigaţie a navelor în conformitate cu destinaţia lor; asigură protejarea vieţii omeneşti pe mare, conservarea integrităţii încărcăturilor transportate, efectuează supravegherea tehnică asupra îndeplinirii acestor cerinţe şi clasifică navele. Aplicarea şi respectarea regulilor şi condiţiilor suplimentare este obligatorie pentru institutele de proiectare, armatori, şantiere navale şi orice unitate care produce materiale destinate navelor supuse supravegherii R.N.R.
R.N.R acorda navelor clasa care indică faptul că nava, maşinile, instalaţiile şi echipamentele sale satisfac integral sau într -o măsură acceptată de R.N.R prescripţiile regulilor aplicabile. În general clasa este acordată sau reînnoită, navelor pe un anumit termen. Simbolul fundamental al clasei acordate de R.N.R constă în semnele care figurează în toate cazurile, în simbolul de clasă al fiecărei nave. Acest simbol se compune din două fracţii separate printr-o ancoră: RNR
M
CM
O
În prima fracţie numărătorul este întotdeauna R.N.R, iar numitorul indică modul de supraveghere a parţilor corp şi maşină prin simbolurile M şi C. În a doua fracţie avem la numitor simbolul care indică dacă nava este maritimă, M, sau de ape interioare, I. Numitorul este acela care indică zona de navigaţie pe care o poate acoperii nava, dacă este destinată navigaţiei limitată la o anumită zonă. Dacă avem la numitor cifra 0, nava este destinată navigaţiei maritime nelimitate; cifra 1 indică o zonă de navigaţie de până la 200 Mm; cifra 2 arată zona de navigaţie limitată la 50 Mm în larg; cifra 3 indică navele costiere sau cabotiere care nu trebuie să piardă din vedere uscatul pe parcursul navigaţiei. Pe lângă aceste simboluri mai pot exista şi semne care să indice întăriturile pentru gheaţă cu care sunt prevăzute navele: G10 – nava poate naviga prin zone cu gheţuri sparte mărunt; G20 – nava poate naviga în urma spărgătorului de gheaţă sau autonom printre gheţuri sparte mărunt, in condiţii de îngheţ uşoare; G30 – nava poate naviga în urma spărgătorului de gheata sau autonom printre gheţuri sparte mărunt desprinse, în Marea Baltica; G40 - nava poate naviga în urma spărgătorului de gheaţă sau autonom printre gheţuri sparte, desprinse, în mările subpolare; G50 - nava poate naviga în urma spărgătorului de gheaţă sau autonom printre gheţuri sparte, in mările polare în perioada favorabilă navigaţiei; G60 - nava poate naviga în urma spărgătorului de gheaţă sau autonom printre gheţuri sparte masiv, în mările polare; nava poate naviga prin câmpuri de gheaţă compacte cu grosimi până la 0,5 m. Clasa R.N.R poate fi acordată şi menţinută cu condiţia prezentării navei la inspecţiile de clasificare, la care să obţină rezultate satisfăcătoare în raport cu regulile R.N.R.
11
2. Elemente de construcţie CONSTRUCŢIE. COMPARTIMENTE DESCHIDERI ÎN PUNTE ŞI 2.1.
ELEMENTE
DE
BORDAJ
Corpul navei numit şi coca navei, este construit în aşa fel încât să asigure etanşeitatea navei, rezistenţă la acţiunea forţelor naturii şi să asigure spaţiile necesare mărfii, instalaţiilor, combustibililor, personalului de deservire. Corpul se împarte în două părţi mari, osatura şi învelişul exterior . Osatura cuprinde totalitatea elementelor longitudinale şi transversale care alcătuiesc structura de rezistentă a navei. După dispunerea şi felul î n care sunt alcătuite, faţă de principalele plane de referinţă, osatura se împarte în osatura longitudinală şi osatura transversală. Aceasta poate fi confecţionată din lemn sau metal în funcţie de felul şi destinaţia navei. Osatura longitudinala este compusă din piese de rezistenţă care sunt dispuse longitudinal pe navă. Principalele piese care compun osatura longitudinală sunt: chila, etrava, etamboul, contrachila, carlingile laterale, curenţii de punte şi de bordaj . Chila este piesa de rezistenţă principală a oricărei nave şi este situată în plan diametral, pe fundul ei, întinzându-se pe toată lungimea ei. Chilele, în funcţie de forma şi construcţie, pot fi de mai multe tipuri: a) chila tunel, confecţionată din oţel laminat de profil dreptunghiular sau pătrat, fiind gol în interior; b) chila plată, confecţionată dintr -o filă de tablă groasă, cu lăţimea între 60 şi 90 cm, fiind unul din tipurile cele mai folosite la nave; c) chila masivă, confecţionată din oţel masiv, laminat, având profil dreptunghiular; Etrava este piesa de rezistenţă a extremităţii prova, fiind de fapt
prelungirea chilei până la îmbinarea cu puntea principală de la teugă. Etamboul este piesa de rezistenţă de la extremitatea pupa, constituind prelungirea chilei până la îmbinarea cu puntea principală pe dunetă. Contrachila , numită şi carlinga centrală este dublura chilei pe toată lungimea ei, în scopul întăririi rezistenţei fundului navei. Carlingele laterale sunt elemente de rezistenţă paralele cu carlinga centrală şi sunt dispuse pe fundul navei simetric faţă de axul ei. Carlingele formează o reţea de rezistenţă a fundului navei împreună cu varangele pe care le leagă între ele. Curenţii de bordaj numiţi şi stringheri , sunt elemente de întărire longitudinale, dispuse de-a lungul bordurilor. Aceştia au acelaşi rol ca şi carlingele laterale, legând coastele între ele. Stringherul care leagă capetele superioare ale coastelor şi se afla la o cotă mai înaltă decât puntea se numeşte muradă. Curenţii de punte, ca elemente de rezistenţă longitudinală susţin şi întăresc punţile, leagă traversele între ele formând o reţea de rezistenţă a punţii. Structura de rezistenţă a navei este completată de osatura transversală care este compusă din elemente de rezistenţă dispuse paralel cu planul
12
cuplului maestru. Cele mai importante piese componente ale osaturii transversale sunt coastele, varangele si traversele. Coastele,
numite şi crevace, sunt elemente de rezistenţă transversale fixate la intervale egale numite distanţe intercostale. Două coaste conţinute de acelaşi plan transversal, într -un bord şi altul, formează un cuplu. Coastele aceluiaşi cuplu sunt identice ca formă, simetrice ca aşezare faţă de planul diametral al navei, ele determinând prin forma lor curbată, forma finală a navei (a corpului navei). Urmărind aşezarea lor de la prova la pupa, vom avea cupluri de forme ascuţite, numite coaste stelate (forma de V), la prova. Coastele care formează partea mediană a navei au forma de U, iar spre pupa formele devin mai rotunjite şi se numesc coaste deviate. Coastele se compun din trei părţi principale în funcţie de îmbinarea cu alte elemente: a) capătul inferior , care este extremitatea de îmbinare cu chila b) genunchiul coastei, fiind porţiunea curbata în zona care delimitează fundul navei de bordaj; c) capătul superior , este extremitatea care se află la îmbinarea bordajului cu puntea.
Coastele la navă sunt numerotate de la prova spre pupa, fiecare având marcat numărul pe puntea principală sau pe prelungirea coastei deasupra punţii principale. Varangele sunt elemente de rezistenţă transversale care îmbină capetele inferioare ale coastelor, având rolul de întărire a legăturii chilăcoastă – carlingă şi de a da rezistenţă mai mare fundului navei. Traversele ca elemente de rezistenţă unesc capetele superioare ale coastelor ce formează un cuplu şi care împreuna cu curenţii de punte, formează reţeaua de rezistenţă pe care se sprijină puntea. Rândurile traverselor existente la o navă sunt dictate de numărul de punţii.
13
2.2. ÎNVELIŞUL EXTERIOR AL NAVEI Reţeaua de rezistenţă longitudinală şi transversală care alcătuieşte osatura navei este acoperită cu un înveliş exterior , formând astfel corpul etanş al navei. În funcţie de destinaţia şi felul navei, acest înveliş poate fi de lemn sau metalic. La navele de lemn se foloseşte lemnul de esenţă tare (stejar, tek, cedru, mahon), iar la navele metalice se foloseşte tablă groasă de otel, care se asamblează cu ajutorul niturilor (metoda învechită) sau prin sudare.
Fiecare rând de lemn sau tablă care formează învelişul exterior se numeşte filă. Locul de îmbinare a tablelor se numeşte cusătură. Învelişul exterior al navei se compune din bordaj şi punte, acestea concurând la etanşeitatea navei. Bordajul navei este construit din învelişul părţilor inferioare şi laterale ale corpului, care începe de la chilă spre tribord şi babord, continuându-se până la extremitatea superioară a coastelor, la îmbinarea cu puntea. Partea din bordaj care este cuprinsă între chilă şi genunchiul coastei, în ambele borduri, se numeşte bordajul fundului sau fundul navei. Foile de tablă care învelesc bordajul fundului se numesc file de fund , iar cele de lângă chila se numesc filele chilei sau filele galbordului . Fila care înveleşte zona de curbură a coastelor, la nivelul genunchiului coastelor, se numeşte gurnă, iar foile de tablă dispuse la partea superioară poartă denumirea de file de bordaj. Zona aflată în vecinătatea liniei de plutire, se numeşte bordajul brâului, iar partea care înveleşte zona unde coastele sunt verticale se numeşte bordaj lateral. Ultima filă de bordaj aflată la locul de îmbinare a bordajului cu puntea superioară poartă denumirea de centură. Bordajul prelungit deasupra punţii principale poartă denumirea de parapet, acesta la unele nave fiind înlocuit cu o balustrada de protecţie. Parapetul are montată la partea superioară o piesă numită copastie, care poate fi confecţionată din lemn sau metal. Pe partea exterioară a bordajului se montează câte o fâşie de oţel cu lăţimea de 20-25 cm, care au rolul de a reduce amplitudinea ruliului şi de a-i mări perioada. Aceste fâşii de tablă de oţel se numesc chile de ruliu, fiind
dispuse în planul longitudinal al navei pe aproximativ o treime din lungimea ei.
Dacă am văzut ca bordajul navei este construit din învelişul părţilor infer ioare, învelişul exterior al părţii superioare este numit puntea navei. Aceasta acoperă în întregime corpul navei de la prova la pupa şi asigură etanşeitatea navei. Puntea este compusă de regulă din file de tablă de oţel denumite file de punte. Fila care f ace legătura între puntea principală şi bordaj, imediat în apropierea bordajului se numeşte fila lăcrimară şi este mai groasă decât celelalte file de punte. În general, navele, în funcţie de destinaţia şi mărimea lor, pot avea mai multe punţi sau numai una. La navele mari întâlnim mai multe punţi care pot apare sub puntea care închide corpul navei. Aceste punţi pot fi continue sau întrerupte, împărţind în plan orizontal spaţiul din interiorul navei şi mărind rezistenţa corpului. Puntea superioară care închide corpul navei se numeşte covertă, iar cea mai rezistentă punte se numeşte punte principală. În majoritatea cazurilor puntea principală se confundă cu coverta. La navele care au mai mult de trei punţi continue, ele se împart în covertă (puntea superioară), puntea principală 14
(puntea continuă de sub covertă), puntea mijlocie şi puntea inferioară (sub puntea principală) şi paiolul (puntea inferioară care închide sub ea spaţiul denumit dublu fund).
În afară de punţile continue la bordul navelor se mai găsesc şi punţi discontinue, dispuse deasupra punţii superioare, acestea acoperind suprastructurile navei. Puntea discontinuă dispusă la prova se numeşte teugă şi pe ea sunt amplasate dispozitivele instalaţiei de ancorare şi manevră. Puntea dispusă la pupa se numeşte dunetă, iar puntea destinată plutelor de salvare şi bărcilor se numeşte puntea bărcilor . Pe lângă aceste punţi mai avem puntea de comandă, destinată comenzii de navigaţie şi puntea etalon situată deasupra comenzii de navigaţie, pe ea instalându-se compasul magnetic precum şi alte antene corespunzătoare aparatelor de navigaţie existente în comanda de navigaţie. La navă pot exista şi alte punţi în funcţie de mărimea şi destinaţia navei.
15
2.3. COMPARTIMENTAREA NAVEI După cum am văzut, spaţiul închis de bordaj şi puntea principală este
străbătut de punţi intermediare care compartimentează nava. Acest spaţiu este de asemenea împărţit în compartimente de către nişte pereţi transversali, ele fiind etanşe. Astfel se asigură nescufundabilitatea navei prin împărţirea corpului navei în cât mai multe compartimente etanşe, care pot fi inundate separat fără să afecteze capacitatea navei de a pluti.
În concluzie, compartimentarea navei are rolul de a realiza nescufundabilitatea navei, împarte nava în încăperi cu destinaţii diferite şi un
lucru foarte important, limitează extinderea incendiilor. Cu ajutorul pereţilor transversali etanşi s -au obţinut mai multe compartimente etanşe, care la navă au denumiri specifice : a) compartimentul dispus la prova, între etrava şi primul perete etanş transversal se numeşte pic prova sau forepeak, fiind folosit ca magazie şi este practic un compartiment de b)
c) d)
e)
coliziune ; corespondentul de la pupa este picul pupa sau afterpeak şi este folosit ca tanc de apă (la prova, la unele nave, picul este
folosit la partea inferioară ca tanc de apă iar partea superioară, delimitată de puntea principală, ca magazie) ; compartimentele etanşe destinate magaziilor de marfă pot fi diferite ca număr şi dimensiune, în funcţie de capacitatea navei ; compartimentul maşini , unde sunt dispuse motoarele
auxiliare, motorul principal şi celelalte instalaţii aferente, poate fi împărţit în mai multe compartimente în funcţie de aceste instalaţii ; compartimentele etanşe realizate între pereţii transversali dubli, care despart magaziile de marfa şi compartimentul maşini de tancurile de combustibil, se numesc coferdamuri. Acestea sunt de regulă fără instalaţii între ele, sunt înguste şi
au doar rolul de izolare. Am amintit de tancurile de combustibil, care sunt de fapt
compartimente etanşe delimitate de bordaje, pereţi transversali, punţi, sau sunt obţinute prin separarea cu pereţi etanşi longitudinali a spaţiilor dintre pereţii transversali. Pe lângă tancurile de combustibil mai există la bord tancuri de ulei, lubrefianţi şi tancuri de apă, toate aşezate de regulă la fundul navei şi în borduri în mod simetric fiind folosite pentru corectarea asietei navei.
Asigurarea încăperilor de locuit, spaţiilor necesare instalaţiilor de conducere a navei şi a altor spaţii suplimentare cerute de tipul navei, s -a realizat prin construcţii situate deasupra punţii principale. Acestea sunt delimitate de pereţi longitudinali şi transversali, de punţi discontinue dispuse simetric fata de planul diametral al navei. Denumirea lor este suprastructură şi forma, dimensiunea acesteia este diferită de la navă la navă, putând fi continuă sau discontinuă. Suprastructura continuă se întâlneşte la pasagere, la acestea punţile intermediare fiind continue şi suprapuse pe 2-3 nivele. La navele de transport marfa, suprastructurile sunt de trei tipuri :
16
a) b) c)
teuga este dispusă la prova navei, are un singur nivel şi este folosită pentru magazii de materiale ; duneta este dispusă la pupa navei, sub ea fiind amplasate uneori cabine pentru marinari, bucătarii, cambuze şi alte magazii ; castelul poate fi la rândul lui amplasat în trei poziţii diferite : 1) castelul central, la centrul navei, poate avea mai multe punţi, aici sunt amplasate majoritatea cabinelor de locuit,
saloanele, staţia radio, instalaţia bărcilor de salvare, iar la nivelul cel mai înalt se găseşte comanda de navigaţie ; 2) castelul pupa, cuprinde toate încăperile de locuit, sub el fiind dispus compartimentul maşini. La acest tip de nave restul corpului este folosit pentru magazii de marfă sau tancuri. Navele moderne tind către o singură suprastructură dispusă
la pupa sau la prova ; 3) castelul prova, fiind cea de-a treia forma de castel existent la noile tipuri de nave. Un alt tip de suprastructuri sunt rufurile, care spre deosebire de castel nu
ocupă toata lăţimea navei ci o anumită porţiune centrală, fiind destinate adăpostirii diferitelor instalaţii de pe covertă.
17
2.4. DESCHIDERI ÎN PUNTE ŞI BORDAJ Se observă că însuşirea principală a corpului navei este transportul mărfurilor, care trebuiesc introduse şi scoasa din spatiile destinate lor. Pentru această operaţiune sunt necesare anumite deschideri în punte sau în bordaj, în funcţie de tipul de navă. Aceste deschideri poartă denumiri aparte şi au forme specifice în funcţie de scopul în care au fost create. Gurile de magazie , deschideri în punte de formă dreptunghiulară şi dimensiuni mari, permit încărcarea mărfurilor şi se mai denumesc guri de hambar . Ele sunt prevăzute cu capace amplasate pe o ramă înaltă care nu permite intrarea apei in magazii. Capacele, la navele mai vechi, sunt formate din panouri de lemn numite bocaporţi , aşezaţi la rândul lor pe grinzi metalice mobile numite minginii, acestea fiind amplasate transversal pe gura de magazie. Navele
moderne sunt prevăzute cu capace metalice acţionate mecanic sau hidraulic. Acest sistem de capace se poate împărţi după poziţia de deschidere în trei tipuri : 1) capace cu deschidere pe orizontală – deschiderea se face prin
ridicarea feliilor de capac şi aşezarea lor unul peste altul lateral, în poziţie orizontală. În ultima vreme au apărut capacele telescopice, care permit mişcarea pe orizontală a capacelor glisante care se deplasează pe căi de rulare suprapuse. 2) capace cu deschidere pe verticală – deschiderea capacelor se face prin trecerea capacelor din poziţia orizontală în poziţia verticală, acţionarea lor făcându-se mecanic sau hidraulic. 3) sistemul rotativ de deschidere – deschiderea capacelor se face prin
înfăşurarea lor pe un tambur, capacele fiind glisante şi flexibile.
Feliile de capac sunt înlocuite de mai multe file metalice înguste legate între ele printr-un sistem elastic. Gurile de magazie au adiacent lor alte deschideri numite tambuchi, menite
să permită accesul în magaziile de marfă. Ele au aspectul unui puţ cu o scară în interior, confecţionate din scoabe metalice sudate de peretele magaziei. Tambuchiurile trebuie să permită accesul unei singure persoane şi trebuie să se închidă etanş cu un capac metalic, aplicat pe o rama înaltă de circa 30 cm deasupra punţii. Alte deschideri în punte le constituie spiraiurile , destinate iluminatului şi aerisitului compartimentului maşini. Ele se află amplasate pe o punte superioară având o ramă de circa 50 cm şi sunt prevăzute cu capace etanşe cu sticlă. Tot deschideri în punte sunt şi gurile de ventilaţie cu aspect de ciupercă sau trombă care să nu permită intrarea apei. Acestea sunt folosite, după cum arată şi numele, la ventilarea magaziilor de marfă sau a diferitelor compartimente aflate sub diferite punţi. Pe lângă deschiderile în punte trebuiesc amintite şi deschiderile în bordaj care se împart în două categorii, deschideri în opera moartă şi deschideri în opera vie.
în prima categorie intră sabordurile care sunt deschideri de formă dreptunghiulară de diferite dimensiuni. Pe vremea corăbiilor, acestea serveau ca deschideri pentru gurile de tun în bordaj. La ora actuală, la nave există
18
saborduri de încărcare mărfuri, saborduri de acces pentru persoane şi saborduri pentru furtună, prevăzute cu o uşă etanşă, suspendată în balamale
la partea superioara, care se deschide numai la exterior permiţând evacuarea apei în caz de inundaţie pe timp de furtună. Hublourile , sunt prevăzute cu două sisteme de închidere etanşe şi sunt folosite pentru iluminarea naturală şi aerisirea compartimentelor interioare. Ele sunt construite dintr-o ramă metalică care încadrează un geam gros,
rezistent la presiunea apei care poate fi acoperit cu al doilea capac de obturare care are şi rol de camuflaj. Orificiile de scurgere sunt deschideri în
bordaj destinate evacuării apelor sanitare şi a apelor de răcire de la motoare,
iar urechile sunt deschideri în parapet pentru dirijarea parâmelor. Acestea din urma pot fi prevăzute cu şomare sau turnicheti , care ajută la dirijarea
parâmelor şi le protejează împotriva frecărilor. Turnicheţii şi şomarele sunt cilindrii verticali şi orizontali în interiorul urechilor, ei rotindu-se în jurul axului pentru a uşura trecerea parâmei. Deschiderile în opera vie le constituie sorburile, prizele de apă, etambr eul cârmei şi deschiderile practicate pentru instalarea aparatelor de navigaţie. Sorburile sunt deschideri destinate apei de mare necesare răcirii motoarelor, instalaţiei de stins incendiul, instalaţiei sanitare şi balastării. Prizele de apa sunt folosite la inundarea anumitor compartimente sau la debalastarea tancurilor. Etambreul cârmei este o deschidere circulara prin care trece axul cârmei şi este prevăzut cu un dispozitiv de etanşare numit presotupă.
19
2.5. ARBORADA ŞI GREEMENTUL NAVELOR
CU PROPULSIE MECANICĂ 2.5.1. Arborada
Totalitatea construcţiilor amplasate deasupra punţii principale si
suprastructurilor, care servesc pentru instalarea diferitelor posturi de observare, montarea luminilor de semnalizare, fixarea antenelor de radio şi
radiolocaţie, ridicarea pavilioanelor şi luminilor de semnalizare vizuală, precum şi pentru manevrarea greutăţilor se numeşte arborada şi greement.
Arbo rad a unei nave este alcătuită din totalitatea pieselor
confecţionate din lemn sau din metal şi care la bordul navei poartă una din denumirile: catarge sau arbori, vergi, pic, ghiu, bompres. Catargul este un stâlp vertical aşezat în planul diametral al navei şi
fixat în osatura de rezistenţă a navei.
Numărul de catarge diferă de la o navă la alta în funcţie de mărimea şi destinaţia acesteia. Toate petrolierele, mineralierele şi cargourile au în mod obligatoriu două catarge pentru montarea luminilor de semnalizare pe timp de noapte. Acestea poartă următoarele denumiri: catarg prova, care prin tradiţie mai este numit şi trinchet şi catarg pupa, care poate fi denumit şi arborele mare.
Verga este o traversă orizontală, încrucişată pe catarg. Ea serveşte
pentru susţinerea saulelor pe care se ridică pavilioanele sau felinarele de semnalizare optică, sau pentru montarea antenelor radio.
Ghiul este o grindă orizontală, fixată cu un capăt de partea de jos a
catargului, iar la celălalt capăt susţinută de o balansină (este un element de arboradă specific navelor cu vele). Picul este un baston (asemănător cu o jumătate de vergă) aşezat oblic
spre pupa în partea superioară a catargului pupa. Picul este prins cu un capăt într-o articulaţie la catarg şi este susţinut la celălalt capăt cu o balansină. El este un element de arboradă prezent la toate navele care au cel puţin un catarg pentru că la pic se ridică pavilionul naţional al navei pe timpul navigaţiei. Bompresul este un arbore înclinat, fixat la prova navei (se întâlneşte la
navele cu vele). Sub bompres, la ieşirea acestuia din navă, există de obicei o figură care se numeşte galion.
20
2.5.2. Greementul Greementul este reprezentat de ansamblul manevrelor fixe şi curente de la bord. Manevre fixe sunt denumite toate parâmele metalice sau vegetale
fixate permanent cu un capăt de arboradă şi cu celălalt capăt de corpul navei. Principalele manevre fixe sunt: sarturile : susţin arborii (catargele) în plan transversal, în ambele borduri; - straiurile : susţin arborii în planul longitudinal al navei spre prova; - pataraţinele: susţin vergile în borduri; - balansinele : susţin vergile în borduri; -
Prin expresia manevre curente sunt denumite toate parâmele mobile,
cu ajutorul cărora se manevrează vergile, velele, bărcile şi diferite greutăţi la bord.
Cele mai importante manevre curente sunt: -
fungile: folosite pentru ridicarea/coborârea vergilor sau velelor;
braţele: fixate la capetele vergilor, folosesc la orientarea vergilor; şcotele: sunt parâme care întind colţurile de velă spre pupa; murele: întind colţurile de velă spre prova; curenţii: denumirea generală a oricărei parâme care trece printr -un rai (o macara, un palanc);
21
Greement
1 – verga randunicii mici; 2 – balansina randunicii mici (moale); 3 – contrascota randunicii mici; 4 – verga zburătorului mic; 5 – balansina zburătorului mic; 6 – contrascota zburătorului mic; 7 – pataraţinele arboretului; 8 – arbo retul mic; 9 – verga gabierului mic; 10 – balansina gabierului mic; 11 – contrascota gabierului mic; 12 – arborele gabier mic; 13 – sarturile arborelui gabier mic; 14 – pataraţinele arborelui g abier mic; 15 – verga trinc ii; 16 – balansina vergii t rinci i (întinsa); 17 – contr ascota trinci i; 18 – sartu rile colo anei trinchet (mici); 19 – colo ana trinc het; 20 – straiul trinchetului; 21 – straiul focului mare; 22 – straiul focului mic; 23 – straiul focu lui sagetii ; 24 – straiul s agetii; 25 – bomp res; 26 – subarba; 27 – martingala; 28 – sarturile coloanei bompresului; 29 – coloana bompresului; 30 – bastonul bompresului; 31 – săgeata; 32 – arbo retu l mare; 33 – verga randu nici i mari; 34 – balansina randunicii mari (moale); 35 – contrascota randunicii mari; 36 – braţele vergii randunicii mi ci; 37 – verga zburătorului mare; 38 – balansina zburătorului mare; 39 – contrascota zburătorului mare; 40 – straiu l arbor elui mare; 41 – braţele vergii zburătorului mic; 42 – verg a gabieru lui mare; 43 – balans in a gabierului mare; 44 – contrascota gabierului mare; 45 – pataraţinele arboretului mare; 46 – arborele gabier mare; 47 – sarturile arborelui gabierului mare; 48 – straiurile arborelui gabier mare; 49 – pataraţinele arborelui gabier mare; 50 – verga mare; 51 – contrascota velei mari; 52 – arboretul artimon; 53 – verga randunicii artimon; 54 – balansina vergii randunicii artimon (moale); 55 – contrascota randunicii artimon; 56 – braţele randunicii artimon; 57 – braţele randunicii mari; 58 – verga zburătorului artimon; 59 – b alansin a zburătorului artimon; 60 – picul pavil ionului ; 61 – braţele vergii zburătorului mare; 62 – braţele zburătorului mic; 63 – verga g abierul ui artimon; 64 – balansina gabi erului artimon; 65 – contrascota gabierului artimon; 66 – straiul arboretului artimon; 67 – straiul arborelui gabier artimon; 68 – pic; 69 – ghiu; 70 – scota ghiului; 71 – verga velei in cruce/artimonul ui; 72 – sartu ril e coloanei artimon ; 73 – braţul mare
22
Velatura
1 – farul prova; 2 – rândunica mica (trinchet); 3 – zburătorul mic (trinchet); 4 – aripa zburătorului; 5 – aripa gab ierului mic (trin ch et); 6 – gab ierul mic (tr inchet); 7 – focul sagetii; 8 – focul mic; 9 – focul mare; 10 – straiul coloanei trinchet pe care se invergheaza trinch etul; 11 – trinca; 12 – farul m are; 13 – rânduni ca mare; 14 – velastraiu l randu nicii mari; 15 – zburătorul mare; 16 – gabi erul mare; 17 – velastraiul zburătorului mare; 18 – velastr aiu l mare; 19 – vela mare; 20 – far ul pupa; 21 – rândunica artimon; 22 – zburătorul artimon; 23 – velastraiul zburătorului artimon; 24 – gabierul artimon; 25 – velastraiul artimon (draculetul); 26 – vela in cruce (arti monul ); 27 – randa
23
3. CLASIFICAREA NAVELOR 3.1. Clasificarea navelor pe baza criteriului
zonei de navigaţie
După zona de navigaţie navele se clasifică în două categorii mari: maritime şi fluviale (de ape interioare). -
Navele maritime sunt nave mari şi foarte mari, construite
special pentru a fi capabile să navige pe mări şi oceane. Dimensiunile şi gabaritele navelor maritime nu sunt limitate de condiţiile de navigaţie; -
Navele fluviale (de ape interioare) sunt nave mai mici,
construite special pentru navigaţia pe fluvii, râuri, lacuri, canale;
3.2. Clasificarea navelor maritime după
destinaţie
A. Grupa navelor de transport mărfuri: cargouri: transportă mărfuri generale (în saci, butoaie, cutii, pachete, etc) mineraliere şi vrachiere: nave care transportă mărfuri de masă, -
-
minereu, cărbuni, fosfaţi, etc; tancuri: nave cisternă care transportă mărfuri lichide, de regulă
produse petroliere, gaze lichefiate, ulei, etc; nave port-container : destinate transportului de mărfuri ambalate în containere; nave roll-on/roll-off ; sunt nave speciale pentru transportul autovehiculelor; nave LASH: nave port barje, pe care le descarcă în avanport
sau la gura unor fluvii de unde barjele îşi continuă drumul remorcate sau împinse până la destinaţie;
nave frigorifice: nave destinate transportului produselor alimentare.
B. Grupa navelor pasagere: pacheboturi: nave de dimensiuni mari folosite pentru
transportul pasagerilor pe distanţe mari; -
hidrobuze: nave de dimensiuni mici, destinate transportului de
-
pasageri pe distanţe scurte; nave mixte : destinate transportului de mărfuri şi pasageri; nave cu pernă de aer : nava care se deplasează pe o pernă de aer creată între fundul navei şi suprafaţa apei;
-
nave cu aripi portante: nave de pasageri de dimensiuni relativ
mici al căror corp se ridică din apă datorită unor aripi dispuse în partea inferioară a navei, care au profil hidrodinamic şi o astfel de orientare încât la deplasarea navei aceasta se ridică din apă; 24
-
feriboturile: nave speciale destinate transportului de garnituri
de trenuri şi pasageri sau automobile şi pasageri. C. Grupa navelor de pescuit, care în funcţie de modul în care îşi
desfăşoară activitatea pot fi: supertraulere: nave care pescuiesc şi prelucrează peştele cu o -
mare capacitate; traulere : nave care pescuiesc cu traul remorcat şi prelucrează
peştele la bord; -
sainere: nave mici care pescuiesc cu traul lateral sau cu plase
-
în derivă; toniere : nave mici şi cu viteză mare, dotate cu scule speciale
-
de pescuit ton; baleniere: nave dotate cu scule pentru vânat balene; colectoare frigorifice : nave speciale care colectează peştele
congelat de la traulere şi îl transportă la bazele de la uscat;
D. Grupa navelor cu destinaţie specială, în care pot fi cuprinse: nave şcoală; nave hidrografice şi de cercetare; nave cablier; nave spărgător de gheaţă; nave far; E. Grupa navelor tehnice şi a mijloacelor plutitoare, destinate efectuării
diferitelor lucrări de construcţii hidrotehnice în porturi şi pe căile
navigabile: drăgile: nave de construcţie specială dotate cu instalaţii de -
-
-
-
săpat sub apă şi de scoatere a materialului dragat; şalandele: nave destinate depozitării materialului dragat şi transportului acestuia în locuri speciale; docurile plutitoare: instalaţii plutitoare cu ajutorul cărora se pot
ridica navele în vederea efectuării operaţiunilor de întreţinere şi reparaţii la opera vie; macarale plutitoare : sunt platforme ce susţin o macara de mare putere. Sunt destinate manevrării greutăţilor în bazinele portuare sau pe ape interioare; sonete plutitoare: platforme plutitoare utilate cu o sonetă care
ridică o greutate cu care se aplică lovituri în capătul unui pilon; deroseze: platforme plutitoare dotate cu o sonetă care ridică 12 piloni metalici care prin cădere sparg fundurile stâncoase din locurile ce trebuie amenajate pentru navigaţie; platforme de foraj marin : platforme plutitoare dotate cu instalaţii speciale pentru forarea la mare adâncime;
25
F. Grupa navelor de serviciu: remorchere; pilotine; tancuri de bunkeraj; nave de stins incendiu; nave de salubritate; şalupe pentru diverse servicii portuare;
3.3. Clasificarea navelor fluviale după
destinaţie
Navele fluviale se clasifică în două categorii principale: propulsate şi
nepropulsate, care la rândul lor se împart după destinaţie în grupe de nave. Nave propulsate -
-
-
-
Grupa navelor propulsate destinate efectuării transportului fluvial: remorcherele de linie, împingătoarele de linie, barjele şi şlepurile autopropulsate, tancuri autopropulsate.
Grupa navelor pasagere fluviale: pasagere clasice, pasagere rapide, hidrobuzele, bacurile de traversare autopropulsate, feriboturile. Grupa navelor fluviale propulsate cu destinaţie specială care
cuprinde: nave şcoală, nave de salvare, nave hidrografice, nave de semnalizare, nave spărgătoare de gheaţă. Grupa navelor fluviale tehnice: drăgi, şalande, macarale plutitoare, etc;
Grupa navelor fluviale de serviciu: remorchere de manevră, pilotine, nave de stins incendiul, nave de bunkeraj, şalupe pentru diverse servicii.
Nave nepropulsate -
Grupa navelor nepropulsate de transport: şlepurile, barjele, ceamurile, tancurile, pletinele.
-
Grupa
navelor
nepropulsate
destinate
pasagerilor
şi
personalului: pontoane de acostare, pontoane dormitor, bacuri -
mici de trecere pasageri şi mijloace auto. Grupa navelor nepropulsate tehnice: drăgi, şalande, deroseze, macarale plutitoare, tancuri de bunkeraj, pontoane atelier.
26
3.5. Clasificarea navelor după alte criterii Indiferent că sunt comerciale sau militare, maritime sau fluviale, navele se mai pot clasifica şi după alte criterii: A. După natura materialelor din care sunt construite: nave de lemn; nave de metal; nave din material plastic; -
nave din fibră de sticlă;
B. După aparatul propulsor: nave cu zbaturi; nave cu elice; nave cu elice cu pas reglabil; nave cu sistem de propulsie Voith-Schneider; -
nave cu elice aeriană (cele cu pernă de aer); nave cu jet de apă.
C. După sistemul de construcţie: nave clasice; nave cu aripi portante; -
nave cu pernă de aer; nave hidroglisoare.
D. După natura propulsiei navele se pot clasifica în: nave cu vele; -
nave cu maşini alternative; nave cu turbine;
nave cu motoare cu ardere internă; nave cu motoare electrice; nave cu propulsie nucleară.
27
4. Intretinerea navei 4.1. COROZIUNI PE CARENE. PROTECŢIA ÎMPOTRIVA COROZIUNII 4.1.1. Generalităţi Coroziunea este un proces de degradare lentă şi progresivă a obiectelor metalice, de la suprafaţă spre interior, sub acţiunea mediilor chimice active.
Coroziunea se poate produce sub acţiunea: 1. Mediului ambiant: - aer - umiditate - gaze industriale -
apă dulce apă de mare
2. Agenţilor chimici cu care materialele metalice vin în contact în
timpul funcţionării sau al folosirii lor: - soluţii acide sau alcaline - săruri - - -
alimente conserve hidrocarburi lichide sau gazoase produse de ardere
În natură metalele se găsesc mai ales sub formă de combinaţii cu
diferite elemente. Exemple: Fe2O3 sau Fe3O4 – oxizi de fier; Al2O3 – oxid de aluminiu. Metalele pure obţinute în urma proceselor metalurgice, lăsate libere în
natură, prin coroziune (oxidare) se întorc la forma de combinaţii iniţiale.
28
4.1.2. Tipuri de coroziuni După modul în care se produce atacarea materialelor metalice
coroziunea poate fi: -
coroziune superficială, care constă în degradarea întregii suprafeţe a produsului metalic
h
h2
h1
a = c o r o z i u n e u n i fo r m a
-
h1 < h2
b = c o ro z i u n e n e u n if o r m a
coroziunea locală, care constă în degradarea suprafeţei
metalice în anumite zone (focare) formând puncte, pete, adâncituri sau umflături
-
coroziunea intercristalină, care constă în degradarea suprafeţei metalice la periferia graniţelor cristalini
29
Coroziunea superficială şi cea intercristalină au ca efect micşorar ea grosimii pieselor, iar cea locală duce la micşorarea capacităţii de deformare
plastică a materialului metalic.
În funcţie de mecanismul prin care se produce, coroziunea este de două feluri: 1. Coroziune chimică 2. Coroziune electrochimică 1. Coroziunea chimic ă -
-
coroziunea gazoasă: este produsă sub acţiunea gazelor
uscate prin reacţia dintre metale şi oxigen (sau combinaţii oxigenale: CO2, SO2) în absenţa totală a umidităţii. Intensitatea de corodare este proporţională cu temperatura (0C). Din această cauză coroziunea chimică produce pagube mari în industria metalurgică şi a construcţiilor de maşini. coroziunea produsă de agenţi lichizi : se datorează reacţiilor directe dintre metal şi agentul corosiv. Reacţia dizolvă suprafaţa metalului fără să se formeze o peliculă protectoare. Coroziunea de acest fel are loc in hidrocarburi lichide (ulei,
benzină, motorină). Şi acest tip de coroziune este accelerată de creşterea temperaturii. 2. Coroziunea electrochimică
Are loc când metalele vin în contact cu anumite substanţe lichide, capabile să conducă curentul electric, numite electroliţi. Coroziunea electrochimică se bazează pe fenomene asemănătoare cu cele care au loc în pile galvanice.
Dacă două metale se află în contact între ele şi în acelaşi timp sunt în contact şi cu un electrolit, între cele două metale apare un curent electric deoarece metalul care are mai mulţi electroni cedează o parte celuilalt.
Metalul care pierde electroni se încarcă pozitiv şi constituie ANODUL unei micropile electrice, iar celălalt metal care primeşte electroni se numeşte CATOD. În timp anodul se dizolvă. E L E C T
R O
F I E R
L I T
C U P R U
C U R E N T D E E L E C T R O N I
Schema coroziunii electrochimice a fierului în contact cu cuprul
30
Trebuie remarcat că fenomenul de coroziune electrochimică se produce şi între doua bucăţi din acelaşi metal. Este suficient ca acelaşi material metalic să prezinte anumite neuniformităţi sau neomogenităţi pentru ca în prezenţa unui electrolit, acesta să formeze micropile electrice. - astfel, îmbinările prin sudare şi nituire, asperităţile din prelucrarea prin aşchiere, zonele oxidate alternând cu cele neoxidate, constituie neuniformităţi care pot da naştere unor
pile electrice;
C a to d lo c a l
A n o d l o ca l Z n
Z n Fe
F e A n o d lo c a l
C a to d lo c a l N i
N i Fe
Fe
Procesul de coroziune a fierului sub stratul de protecţie de zinc, respectiv nichel Uneori cor oziunea se produce chiar sub stratul protector care prezintă
defecţiuni (pori). Prin porii respectivi agentul extern poate ajunge până la metalul de bază şi astfel se produce coroziunea.
Coroziunea atmosferică Se produce în special pe cale electrochimică, deoarece în atmosferă există întotdeauna o anumită umiditate (apă într -o anumită proporţie). Apa atmosferică este de fapt un electrolit, ea conţine oxizi, cloruri, cantităţi mici de gaze.
Coroziunea atmosferică este cea mai accentuată iarna decât vara în zonele industriale şi în oraşe decât la sate, pe litoralul mării sau oceanului decât în zonele montane.
Coroziunea corpului navei se produce în apa de mare, fiind o
coroziune electrochimică.
4.1.3. Viteza de coroziune şi factorii care o influenţează Viteza de coroziune se exprimă în două moduri: - prin adâncimea de coroziune (în mm/an) 2 - prin pierderea în masă (în g/m h)
După viteza de coroziune, metalele se clasifică în: -
incorodabile – sub 0,01 mm/an
31
-
stabile – sub 0,005 mm/an
cu rezistenţă slabă la coroziune – peste 1 mm/an
Rezistenţa la coroziune a materialelor metalice depinde de: a) Compoziţia chimică – alierea înaltă cu Cr, Ni, Molibden, Si, face ca aliajele feroase să devină inoxidabile şi anticorozive b) c) d) e)
Structura – materialele metalice cu structuri simple, omogene, sunt mai rezistente la coroziune Mărimea grăuntelui cristalin – cu cât acesta este mai mare cu atât viteza de coroziune este mai mare Starea suprafeţei – o suprafaţă cu rugozităţi,
rizuri, fisuri, se corodează mai repede decât una netedă sau lucioasă
Tensiunile mecanice – un material metalic în
care există tensiuni mecanice remanente se corodează mai repede decât unul detensionat
4.2. Protecţia împotriva coroziunii Mărirea rezistenţei materialelor metalice poate fi realizată prin mai multe procedee, după cum urmează:
4.2.1. Alierea cu elemente rezistente la coroziune Alierea oţelului cu crom asigură o rezistenţă mare la coroziune in toate tipurile de medii corozive (vezi figura). Oţelurile inoxidabile şi anticorozive sunt foarte scumpe, deci vor fi utilizate numai atunci când acţiunea agentului corosiv este deosebit de puternică. Viteza de coroziune (g/mph)
10 8 6
Atac in acid azotic la fierbere
Oxidare la 950 C
4 2
Coroziune atmosferica 0 4 8
12
16
20
24
% C r
Influenţa conţinutului de crom asupra rezistenţei la coroziune a oţelului în diferite medii
32
4.2.2. Acoperiri anticorozive nemetalice sau metalice Pentru acoperiri nemetalice se folosesc următoarele materiale: -
UNSORI: pentru conservarea temporară în vederea depozitării sau transportului. Se folosesc: vaselina vâscoasă, vaselina grafitată, gudronul sau uleiul ars.
-
VOPSELE: cele mai mai bune anticorozive sunt cromaţii sau miniul de plumb (acesta este foarte bun pentru că realizează
un mediu alcalin care întârzie coroziunea); vopselele prezintă dezavantajul că după un anumit timp, relativ scurt, se exfoliază sau crapă, necesitând o nouă vopsire.
-
LACURI: de celuloid care se folosesc la maşinile de precizie,
iar cele pe bază de nitroceluloză la autovehicule, mobilă metalică, etc.
-
BITUMURI: smoală, asfalt, catran, se folosesc la protejarea ţevilor şi a conductelor.
-
CAUCIUCUL, BACHELITA: care formează straturi cu bune proprietăţi protectoare (rezervoarele de acid clorhidric – sunt din tablă de oţel căptuşită cu cauciuc).
-
EMAILURI: substanţe depuse prin topire care aderă la suprafaţa metalică având aspect sticlos şi prezentând dezavantajul ca sunt fragile (amestec topit de feldspat, cuarţ, oxizi de nichel, cobalt, zinc, etc).
-
STRATURI DE OXIZI ARTIFICIALI: brumarea – oxidarea pe
cale chimică a suprafeţelor din oţel completată cu ungerea cu vaselină sau cu uleiuri minerale; eloxarea – oxidarea pe cale chimică a suprafeţelor din aluminiu însoţită şi de
colorare. -
STRATURI DE FOSFAŢI: obţinuţi prin introducerea metalului în soluţii acide de fier, f ier, de zinc sau de mangan.
Pentru acoperiri metalice se folosesc următoarele procedee: -
SCUFUNDAREA: în baia de metal topit (se (se folosesc folosesc metale
-
PULVERIZAREA: cu zinc, aluminiu, plumb, plumb, staniu, care care
cu rezistenţă la coroziune şi temperaturi joase de topire): staniul, pentru cositorirea cutiilor de conserve şi a vaselor de cupru; plumbul, pentru robinete, ţevi şi retorte în industria chimică; zincul, pentru acoperirea tablelor şi a ţevilor (operaţiune numită zincare). constă în împrăştierea unui strat de metal topit, pe suprafaţa 33
pieselor cu ajutorul unui jet de aer comprimat; pelicula
obţinută, deşi are un aspect poros, este rezistentă la
coroziune. -
PLACAREA: care constă în îmbinarea prin presare a două metale sau aliaje diferite sub formă de plăci sau table; astfel se obţin plăci bimetalice în care materialul de bază (oţel obişnuit) este acoperit cu o foaie mai subţire de metal sau aliaj anticoroziv (aluminiu, nichel sau oţel inoxidabil).
-
ACOPERIREA GALVANICĂ: se realizează prin depunerea electrochimică a unui strat subţire de metal anticoroziv pe piesele din oţeluri obişnuite; grosimea stratului depus este de numai câteva sutimi de milimetrii; prin această metodă se fac acoperiri cu crom, crom, nichel, cupru, cadmiu, aur, argint, etc.
-
ACOPERIREA PRIN DIFUZIUNE: se execută la temperaturi
înalte, prin tratamente termochimice, conferindu-se pieselor rezistenţă la oxidare la c ald (cromizare, aluminizare) sau, în medii acide (silicizare).
4.2.3. Protecţia anticorozivă a corpului navei, obiectelor şi
pieselor folosite la navă
Obiectele şi piesele folosite la navă sunt protejate împotriva coroziunii prin zincare şi cadmiere, cadmiere, grosimea stratului protector fiind de ordinul
micrometrilor. Grupa
de Natura Natura mediulu i agresiv (coroziv)
solicitări 1 2 3 4
Grosimea minimă
a stratului (µm)
Acţiunea continuă a apei de mare Acţiunea temporară a apei de mare Acţiunea stropilor stropi lor de apă de mare Acţiunea aerului marin
Zn şi Cd
48 24 12 6
Protecţia anticorozivă a corpului navei se face prin aplicarea unui prim strat de MINIUM DE PLUMB (drept grund), după care se aplică un strat de VOPSEA ANTICIROZIVĂ. Un aspect deosebit îl prezintă măsurile care se iau în vederea protecţiei ELECTROCHIMICE ELECTROCHIMICE a corpului navei. navei.
Metode de protecţie: 1) Metoda catodică 2) Metoda anodică (galvanică)
34
Metoda catodică constă în crearea unui circuit electric artificial între o sursă exterioară de curent continuu şi doi electrozi: - ANODUL: alcătuit din oţel moale, grafit sau fontă silicioasă - CATODUL: se leagă la corpul navei Prin circuitul artificial astfel creat anodul se corodează, iar corpul navei rămâne necorodat. Această metodă este dezavantajoasă în primul rând prin faptul că necesită o sursă permanentă de curent continuu şi în al doilea rând operaţiunea de conectare a cablurilor la corpul navei este destul de dificilă. Metoda anodică (galvanică) este mai folosită pentru că este mai eficientă, fiind independentă de o sursă de energie electrică. Aici corpul navei reprezintă CATODUL, iar electrodul special (instalat pe corpul navei) constituie ANODUL (confecţionat din aliaj de zinc, magneziu sau aluminiu şi montat pe chilele de ruliu bolta pupa). Cantitatea de electrozi necesară pentru asigurarea protecţiei se determină prin calcul. Din motive constructive, dimensiunile electrozilor se limitează la 120 mm grosime şi la 1000-1500 mm lungime. Electrozii se fixează prin 80sudare sau prin prezoane.
4.2.4. Măsuri de protecţia muncii privind maţagonirea şi piturarea a) personalul angrenat în efectuarea acestor lucrări va fi dotat şi
va purta echipamentul de protecţie compus din: mănuşi protecţie, cască, ochelari, combinezon sau salopetă, bocanci cu talpă aderentă, căşti antifon, mască contra prafului. Personalul care lucrează cu instalaţia de sablat va fi dotat cu o mască în care se livrează aer, şorţ, apărători picioare, cizme, mănuşi lungi.
b) Sculele utilizate vor fi verificate înainte de fiecare lucrare,
maţagoanele şi raşchetele vor fi ascuţite, se va verifica
motocompresorul, starea furtunelor de aer, a filtrelor cuvei de nisip, conexiunile turbinei electrice, conexiunile furtunelor de
aer la distribuitor şi utilizatori. c) Uneltele de mână cu acţionare pneumatică vor fi dotate cu dispozitive de reglare şi limitare a turaţiei d) Uneltele de mână folosite la bordul tancurilor petroliere vor fi confecţionate din materiale care să nu producă scântei prin lovire sau frecare.
e) În cazul lucrului la înălţime (catarge, coş evacuare) persoanele care lucrează vor fi asigurate cu centuri de
siguranţă. Toate sculele de mână (raşchete, maţagoane, pene) vor fi legate cu saula. Dacă se utilizează scaunul de catarg, şocarele de legătură ale acestuia vor fi verificate să nu fie roase sau putrede şi vor fi voltate de obiecte care oferă siguranţă.
35
f) Dacă se lucrează în afara bordului, persoanele care
efectuează lucrări vor purta vesta de salvare, centura de salvare şi vor fi asiguraţi cu şocare. De asemenea, scaunul de catarg sau schela pe care se stă în timpul lucrului vor fi verificate amănunţit. În radele porturilor în care se ştie că există rechini schela nu va fi coborâtă la mai puţin de 2 m de la suprafaţa apei. Persoanele de pe schele vor fi supravegheate în permanenţă de şeful de echipaj şi restul personalului care nu participă la lucrarea din afara bordului, aceştia vor fila sau vira şocarele după cererea celui aflat pe schelă. Un colac de salvare va fi pregătit în dreptul schelei. La lucrul pe schele suspendate nu vor fi admişi oameni greoi, persoanele în vârstă, marinarii stagiari şi cei care din cauza unor afecţiuni nu pot lucra. g) Dacă se lucrează deasupra magaziilor navei, acestea vor fi închise. Dacă nu se pot închide, locul va fi protejat cu plase. h) Lucrările care se execută în tancuri (apă, balast, combustibili) vor fi admise numai după ce aceste spaţii au
fost foarte bine ventilate, fie natural, fie utilizând ventilatoare.
Nici o lucrare în aceste spaţii nu va fi începută până nu se eliberează certificatul de permisiune intrare în tancuri (certificat car e atestă lipsa gazelor şi existenţa unei atmosfere propice desfăşurării diferitelor lucrări). Nu vor fi folosiţi marinarii care au afecţiuni cronice respiratorii, alergii la substanţe chimice, claustrofobie, afecţiuni cardiace, conjunctivite. Dacă se vopseşte în tancuri este indicată utilizarea măştii de gaze. Pe perioada lucrului toate gurile de aerisire ale tancurilor vor fi deschise, interzicându-se orice
lucrări cu sudură sau flacără deschisă. i) Iluminatul tancurilor va fi asigurat cu lămpi antiexplozive. j) Înaintea începerii oricăror lucrări se va efectua instructajul de protecţia muncii specific lucrării care urmează a fi efectuată, se vor pregătii şi verifica toate sculele şi echipamentul de protecţie şi siguranţă sub directa supraveghere a şefului de echipaj şi a conducătorului lucrării. k) Pe perioada lucrărilor va fi pregătită trusa de prim ajutor pentru intervenţia rapidă în caz de necesitate, personalul va primi suplimentar lapte, apă minerală. Dacă se lucrează pe catargul pupa pe care sunt montate antenele radar, o plăcuţă de avertizare va fi aplicată în comanda de navigaţie pentru a nu porni radarele şi nici sirena navei. l) La sfârşitul lucrărilor din ziua respectivă, toate sculele vor fi strânse şi depozitate într -un loc, de asemenea verificându-se starea lor. Sculele necorespunzătoare, deformate, ştirbite sau improvizate nu sunt admise a fi utilizate. Ciocanele şi periile pneumatice se păstrează în soluţii decapante (diluant + petrol) şi nu se lasă necurăţate deoarece se blochează. m) Nici un membru din echipaj nu va fi lăsat să înceapă lucrul dacă nu este echipat corespunzător şi nu şi -a însuşit modul de efectuare al lucrării respective, normele de protecţia 36
muncii. Fiecare membru al echipajului care participă la lucrare semnează de luare la cunoştinţă asup ra normelor de protecţie. n) În activitatea de navigaţie, protecţia muncii se efectuează în mai multe etape: instructajul general / instructajul la locul de
muncă / instructajul periodic (lunar) / instructajul zilnic / instructajul în cazul schimbării condiţiilor de muncă.
37
5. Instalaţiile navei INSTALAŢIA DESCĂRCARE 5.1.
DE
ÎNCĂRCARE
/
Pentru efectuarea operaţiunilor de încărcare-descărcare a mărfurilor, navele de transport sunt dotate cu o instalaţie de manipulare a greutăţilor, de construcţie specială, adaptată şi proiectată în raport cu destinaţia navei, numită instalaţie de încărcare-descărcare. Aceste instalaţii oferă navei posibilitatea manipulării mărfurilor independent de instalaţiile portuare, asigurându-i astfel operativitate în orice port de escală.
5.1.1. Biga navală Procesul de manipulare a mărfurilor generale la încărcarea navei comportă o serie de operaţii caracteristice necesare: formarea coţadei pe cheu sau în depozit, aducerea coţadei sub cârligul de încărcare - transport pe orizontală -, prinderea în cârligul de încărcare – sarcina -, ridicarea coţadei, transportul pe orizontală în cârlig, de la cheu până deasupra gurii de magazie, coborârea în magazie, desfacerea coţadei din cârlig, stivuirea mărf urilor pe locul destinat din magazie.
Din operaţiile amintite, ridicarea coţadei, transportul pe orizontală în cârlig până deasupra gurii de magazie şi coborârea în magazie se execută cu bigile navei. Bigile sunt dispuse la bord în imediata apropiere a hambarelor
navei şi pot lucra independent sau cuplate două câte două.
5.1.1.1. Descrierea bigii navale Instalaţia de ridicat – biga navală – se compune din 5 părţi mari: coloana de încărcare, biga propriu-zisă, palancul de sarcină, mecanismele de manevră şi vinciurile de marfă. 1. Coloana de încărcare: arbore metalic, tubular, pe care se articulează
una sau mai multe bigi ale instalaţiei de încărcare. La navele mai vechi
bigile se articulau chiar pe catargul navei. La navele moderne suportul de bigi are, de regulă, forma unui portal, format din două coloane unite printr-un pod. (vezi figura) 2. Biga propriu- zisă (boom, derrick): este un şcondru (tub) metalic fixat la capătul inferior cu un pivot intr -un suport anume prevăzut pe catargul suport sau pe coloana de bigi. Sistemul de articulaţie al bigii la coloană
trebuie să permită manevrarea simultană a bigii atât în plan vertical cât şi în plan orizontal. Capătul superior al bigii este mobil şi este prevăzut cu armături sub forma unor brăţări cu urechi pentru balansină, braţe şi palancul de sarcină. (vezi figura)
38
Calităţile de lucru ale unei bigi sunt exprimate prin următoarele
elemente: -
-
lungimea bigii (tubul metalic) diametrul bigii SWL (safe working load) – înscrisă pe partea inferioara a bigii (exemplu: 3-5 tone) bătaia bigii sau raza de acţiune, este distanţa măsurată în plan
orizontal, de la punctul de articulaţie al bigii pe coloană până la verticala palancului de sarcină. unghiul de înclinare al bigii , este unghiul măsurat în plan vertical format de direcţia bigii cu planul orizontal suprafaţa de deservire a bigii , reprezintă aria maximă ce poate fi acoperită de o bigă în funcţiune.
Greementul (manevre curente) bigii este format dintr-o serie de
manevre destinate să asigure manevra bigii în plan vertical sau orizontal şi totodată să fixeze biga şi să o susţină în poziţie de lucru. Aceste manevre curente sunt: -
-
-
balansina (topping lift) – ţine capătul ridicat al bigii. Balansina poate fi fixă, dar de regulă este mobilă, construită dintr -un palanc cu macarale multiple. Ea este destinată să biga în plan
vertical şi să o fixeze în poziţie de lucru la un unghi de înclinare stabilit. Capătul trăgător al curentului palancului de balansină este dirijat de pasticile de ghidare şi coboară de-a lungul coloanei până la tr oliul balansinei. (vezi figura) braţele bigii – numite gaiuri şi contragaiuri (derricks guys), sunt manevre curente destinate orientării bigii în plan orizontal şi fixării acesteia în poziţie de lucru. Fiecare bigă poate fi manevrată de câte două braţe, un gai spre interiorul navei şi un contragai spre exterior. La bigile grele, capătul inferior al gaiului prevăzut cu un palanc de manevră, palanc de gai, care uşurează manevrarea bigii prin multiplicarea forţei. (vezi figura) gai de distanţare/american (midship guy) – face legătura între capetele superioare ale bigilor. (vezi figura)
3. Palancul de sarcină (cargo whip/hook) – este destinat manevrei
greutăţilor. Macaraua superioară a palancului de sarcină se prinde de armătura capătului superior al bigii. Capătul trăgător al palancului de sarcină iese prin macaraua superioară sau prin cea inferioară, după modul de funcţionare al palancului, şi este dirijat prin pasticile de ghidare la tamburul vinciului de marfă. Sub macaraua inferioară a palancului de sarcină se agaţă „prinde” cârligul de sarcină sau ganciul bigii. Sârma ce participă se numeşte sârma de încărcare. (vezi figura) ( Palanc = corp/două plăci laterale/lemn, rai(rolă de tablă), zbir (sistem)
de fixare). (Macara = scripete complex)
39
4. Mecanismele d e manevră – sunt constituite din troliile balansinelor şi
vinciurilor de marfă, destinate a manevra curenţii trăgători ai palancurilor balansinei, gaiurilor şi palancului de sarcină. Troliile balansinelor sunt instalate la baza coloanelor de susţinere a bigilor şi pot fi acţionate independent sau de către vinciurile de marfă prin intermediul unui cablu de transmisie. Sunt prevăzute dispozitive cu clichet pentru evitarea desfăşurării cablului în cazul decuplării vinciului sau deconectarea curentului electric. Pe tamburul troliului, capătul trăgător al balansinei trebuie să aibă înfăşurate minimum 3 spire de cablu în poziţie de lucru, la unghiul maxim de înclinare.
5. Vinciurile de marfă – pot fi acţionate cu abur, electric sau hidraulic şi au rolul de a manevra palancul de sarcină prin intermediul capătului
trăgător înfăşurat pe tamburul vinciului. Vinciul de marfă are şi tambur pentru parâme la fiecare capăt al axului pentru diferite manevre la bord, inclusiv pentru manevrarea navei. Vinciurile electrice au frână de mână sau de picior, folosite mai ales pentru reglarea vitezei de ridicare sau de coborâre a greutăţilor şi pentru stopare. De asemenea, aceste vinciuri dispun de o frână automată pentru oprirea manevrei în cazul întreruperii curentului din cauza unei defecţiuni.
Echipamentul tip al bigii de încărcare 40
1 – catarg; 2 – biga încărcare; 3 – vinci ridi care; 4 – vinci balansi na; 5 – pivot lagăr balansina; 6 – lagăr balansina; 7 – suport lagăr; 8 – scri pete bal ansina; 9 – cablu balansina; 10 – ch eie tachelaj; 11 – furca călcai; 12 – călcai; 13 – lagăr scripete deviere; 14 – inel reglare; 15 – lagăr călcai; 16 – sc ripete deviere; 17 – armatura vârf biga; 18 – scripete (bloc) superior ridicare; 19 – ureche; 20 – cablu ridicare; 21 – scripete (bloc) inferior ridicare; 22 – cârlig; 23 – ureche gai biga; 24 – capăt gai; 25 – scripeţi palanc gai; 26 – cablu gai; 27 – ureche gai parapet; 28 – cablu antr enare vin ci balansin a
Unele vinciuri de forţă sunt prevăzute cu două sisteme de acţionare, dintre care unul este destinat manevrei greutăţilor mari, cu viteză mică. La vinciurile cu acţionare hidraulică se prevăd dispozitive care să excludă posibilitatea căderii încărcăturii sau deplasării necontrolate a bigii la scăderea presiunii în instalaţia hidraulică. De regulă, manevra încărcăturii trebuie să se facă exclusiv prin intermediul vinciului de marfă. Frânele vinciului trebuie să acţioneze lin, fără şocuri. Vinciurile acţionate electric au frâne tip închis pe centru, cu funcţionare automată în caz de întrerupere a curentului de alimentare.
Pentru mecanismul de ridicare se asigură posibilitatea coborârii încărcăturii în cazul în care frâna nu mai este alimentată la reţea. Tamburele vinciurilor trebuie să aibă o lungime care să permită înfăşurarea capătului trăgător într -un singur strat. În nici un caz nu se admite înfăşurarea cablului pe mai mult de trei straturi, cu excepţia instalaţiilor grele pentru manevre de greutăţi mari. Tamburele vinciurilor cu cablul înfăşurat pe un singur strat trebuie să se aibă şanţuri elicoidale, gulerele tamburelor netede unde trebuie să se instaleze, înaltă, deasupra stratului superior al cablului cu cel puţin de 2,5 ori diametrul cablului.
5.1.1.2. Utilizarea bigii Folosirea unei singure bigi (single boom): -
-
biga se fixează la unghiul dorit cu ajutorul balansinei şi în plan orizontal cu ajutorul gaiurilor şi în exteriorul navei deasupra cheiului la încărcare; după coţarea (prinderea) greutăţii (coţadei de marfă) aceasta se ridică (vira) cu sârma de încărcare la o înălţime deasupra copastiei şi se manevrează biga în plan orizontal cu gaiurile (acţionate manual sau cu vinciuri). Când coţada a ajuns la verticala locului de încărcare se fixează gaiurile şi se lasă (maina) sârma de încărcare; avantaj: se poate folosi biga la swl maxim; dezavantaj: folosire greoaie şi timp mărit de încărcare;
41
Echipamentul tip al bigii uşoare 1 – catarg (coloana) biga; 2 – suport călcai biga; 3 – suport lagăr balansina; 4 – b iga uşoara; 5 – ureche rid icare (b alansina); 6 – ur eche gai; 7 – furca călcai; 8 – p ivot călcai; 9 – suport scrip ete deviere; 10 – armatura balansina; 11 – vinci ri dicare (marfa); 12 – cablu ridi care (marfa); 13 – scripete deviere cablu; 14 – ghidaj cablu; 15 – scr ipete ridicare (marfa); 16 – rodanţa; 17 – ch eie tach elaj; 18 – vârtej; 19 – cârli g; 20 – lanţ blocare balansina; 21 – piesa triunghiulara; 22 – tambur balansina; 23 – capăt balansina; 24 – cablu balansina; 25 – scripete balansina; 26 – scripete deviere balansina; 27 – palanuri g ai; 28 – vinci g ai; 29 – cablu gai; 30 – (bloc ) inferior g ai; 31 – scripete (bloc) sup erior g ai; 32 – ochet scrip ete; 33 – capete gai; 34 – rodanţa; 35 – ureche cheie.
Folosirea a doua bigi cuplate sau bigi în telefon (union purchase): -
prin folosirea unei bigi deasupra magaziei de operat şi una scoasă înafara bordului aşa încât să poată prinde în cârlig coţada de marfă (vezi figura);
42
bigile se fixează în poziţia respectivă, în borduri cu contragaiurilor şi una de alta la capătul superior prin gaiul de distanţare (americanul), sârmele de încărcare se cuplează împreună la un singur cârlig printr -o piesă triunghiulară; - la încărcare: biga exterioară după prinderea coţadei, virează sârma de încărcare şi ridică coţada, când înălţimea este mai mare decât cea a bordului începe virarea sârmei de la biga de magazie, cea exterioară filând la cerere, când coţada a ajuns deasupra magaziei biga de magazie preia întreaga greutate şi filează sârma de încărcare, cea exterioară filând la cerere; - la descărcare aceiaşi operaţiune, dar invers (vezi figura); - avantaj: funcţionare rapidă; - dezavantaj: folosirea bigii la o capacitate mică de ridicare; -
Echipamentul tip al bigilor cuplate
1 – catarg po rtal; 2 – grind a transversala; 3 – big a deasupra magaziei; 4 – biga in afara bordului; 5 – călcai; 6 – armatu ra vârf big a; 7 – vin ciuri ridic are; 8 – cablu ri r idicare; 9 – piesa triunghiulara; 10 – cârlig; 11 – zbiruri; 12 – cabluri balansina; 13 – ureche lagăr balansina; 14 – palanc gai interio r; 15 – contragaiur i; 16 – palan g ai exterior; 17 – capăt gai superior; 18 – capăt gai inferior; 19 – tachet gai exterior; 20 –
urechiocheţi ovali
43
Echipamentul tip al bigii grele cu doua balansine
1 – catarg p ortal; 2 – grin da transversala; 3 – lagăr scripete deviere cablu ridicare; 4 – lagăr balansina; 5 – lagăr scripete de cablu balansina; 6 – postament călcai; 7 – biga grea; 8 – ureche balansina; 9 – urech e ridicare; 10 – furca călcai; 11 – ureche călcai; 12 – vin ci r idic are; 13 – cablu ridicare; 14 – scr ip ete deviere cablu rid icare; 15 – ureche lagăr ridicare; 16 – rola înc astr ata; 17 – chei e tachelaj; 18 – scrip ete (b lo c) superior palan ridicare; 19 – scri pete (blo c) inferior p alan ridicare; 20 – och et; 21 – cârlig; 22 – palan ridicare; 23 – vinciur i balansine; 24 – cabluri balansin e; 25 – scrip ete deviere cablu balansina; 26 – ure che lagăr balansine; 27 – scripet e (bl oc) inferio r palan balansina; 28 – placa triunghiu lara; 29 – vârtej; 30 – ureche lagăr gai; 31 – furca dubla; 32 – scripete (bloc) superior palan balansina-gai; 33 – palanc balansina-gai
44
5.1.2. Macarale de bord 5.1.2.1. Descrierea instalaţiei Cranicul, ca instalaţie de manipulare a mărfurilor la bord, a apărut din eforturile pentru a reduce durata de staţionare a navei sub operaţiuni in porturile de escală. Consolidarea macaralei pe poziţia de montaj, se f ace cu ajutorul unui pivot cilindric care pleacă de la nivelul punţii superioare până la puntea imediat următoare, inferioară. Coloana, postamentul şi pivotul asigură macaralei principala bază de rezistenţă şi stabilitate. Părţile componente ale macaralelor de bord sunt (vezi figura): -
pivot cilindric, coloană, postament = piese de rezistenţă; braţul cranicului (fleşă); roată dinţată plus un mecanism de rotire cu roată dinţată care asigură rotirea cranicului în plan orizontal;
-
vinci de sarcină şi vinci de balansină; post de conducere
Coloana , care are rolul de suport, este prevăzută la partea superioară
cu raiurile palancului de sarcină şi de balansină. Atât balansina cât şi palancul de sarcină sunt deservite de vinciuri proprii, instalate pe macara şi car e asigură efectuarea celor două mişcări, pe verticală şi orizontală, ale braţului, liber sau cu coţada de marfă. Cea de-a treia mişcare, rotirea macaralei, se asigură prin mecanismul special de rotire, roata dinţată, montată solidar pe postamentul fix şi r ezistent la rotaţie, roata pinion alergătoare şi motorul. Postul de conducere al macaralei trebuie să asigure o bună vizibilitate. În raport de tipul navei, caracteristicile şi dimensiunile gurilor de magazie, există mai multe variante de instalare la bord a cranicelor: -
macarale de bord fixe, instalate în plan diametral; macarale de bord fixe, instalate in borduri; macarale de bord mobile în semn longitudinal; macarale de bord mobile în sens transversal;
45
Echipamentul tip al macaralei de punte
1 – coloneta macara; 2 – construcţie portanta macara; 3 – lagăr coroana-pinioane; 4 – cabina operator; 5 – braţ macara; 6 – lagăr braţ; 7 – hidroc ili ndru deschidere braţ; 8 – cablu ridicare; 9 – rola încastrata braţ; 10 – rola înc astrata c oloneta; 11 – ridicare; 12 – manşon capăt cablu; 13 – chei tachelaj; 14 – vârtej; 15 – za terminala; 16 – cârlig
Cranicele instalate în planul diametral al navei au greutate mai mică şi
cost mai redus. Au însă dezavantajul că asigurarea bătăii necesare pentru bord impune un braţ lung. Instalarea macaralelor în borduri acoperă în mai bună măsură dezavantajul de mai sus, dar duce la mărirea numărului cranicelor, creşterea costurilor, reducerea suprafeţei libere pentru mărfuri pe punte, cât şi a coeficientului de exploatare a instalaţiei. De aceea sistemul se utilizează numai la navele mari de transport, la care prima variantă nu asigură bătaia. Sistemul cranicelor mobile în sens longitudinal prezintă mari avantaje, deoarece asigură o zonă uniformă de operare de-a lungul navei şi a cărei
lăţime este determinată de lungimea braţului macaralei.
Sistemul cranicelor mobile în sens transversal, instalate între gurile de
magazii, a permis reducerea lungimii acestora cât şi scurtarea braţelor şi 46
micşorarea greutăţii instalaţiei. O asemenea macara poate opera la ambele magazii între care se instalează.
47
Tipuri de cranice navale
5.1.2.2. Caracteristici de exploatare Viteza de deplasare a coţadei de marfă cu o macara de bord este
aproximativ de două ori mai mare decât în cazul bigii, la capacitatea maximă de ridicare. Schimbarea unghiului de înclinare şi a bătăii se poate face cu o viteză de 20-30 metri/minut iar viteza de rotaţie este de 1 -1,5 rotaţii/minut, depăşind net posibilităţile tehnice ale bigilor. Capacitatea de ridicare a macaralelor de bord se înscrie în limitele bigilor uşoare, deci 1-10 tone forţă. La macarale, coloana fiind mică, poziţia
balansinei nu admite lungirea peste anumite limite a braţului şi mai ales nu poate asigura rezistenţa la solicitările greutăţilor mai mari (exemplu: capacitate de ridicare 3-5 tone, 3 tone la unghi minim faţă de orizontală şi 5 tone la unghi maxim faţă de orizontală). Suprafaţa de deservire a macaralei este zona circulară cu raza egală cu braţul cranicului. În general, avantajele cranicelor faţă de bigi sunt: -
posibilităţi superioare de intervenţie directă pe o suprafaţă mai mare şi
-
productivitate mare, în special la cele cu capacitate mare de ridicare şi
cu o precizie mai mare a manevrei;
în cazul gurilor de magazii de dimensiuni mari;
-
posibilitatea efectuării simultane a mişcărilor de coborâre (ridicare), rotire şi basculare; câmp de vedere larg în lipsa coloanei înalte şi a manevrelor fixe şi
-
posibilitatea de a lucra cu graiferul la operarea mărfurilor în vrac;
-
curente auxiliare;
48
Au însă dezavantaje importante, cum ar fi: -
capacitate de ridicare limitată şi redusă;
greutate mare în raport cu capacitatea de ridicare;
cost iniţial mare; limita posibilităţilor de lucru la unghiuri de înclinare a navei de 5 – 8
grade; - sensibilitate mare a braţului; -
necesită operator cu calificare;
5.1.2.3. Macarale şi palancuri La efectuarea oricăror lucrări cu parâme – ridicare greutăţilor, legarea navei, urcarea şi coborârea bărcilor, manevra velelor, manevra pavilioanelor, etc – mai sunt necesare şi o serie de dispozitive auxiliare pentru fixarea capetelor unor parâme, pentru schimbarea direcţiei de acţionare a unei parâme, pentru multiplicarea forţei de tracţiune. Toate mecanismele şi dispozitivele auxiliare folosite în marină pentru efectuarea unor lucrări cu parâme intră în categoria macarale, palancuri şi accesorii.
5.1.2.3.1. Macarale Macaralele sunt mecanisme simple, de genul scripeţilor. Se folosesc în marină pentru ridicarea unor greutăţi sau pentru schimbarea direcţiei de tracţiune a unei parâme. Indiferent de materialul din care este construită o macara, este alcătuită din trei părţi principale: - -
corpul macaralei raiul sbirul
Corpul macaralei este format din două plăci laterale ovale, numite feţe
şi două piese de lemn, numite tocuri, închizând căpăţâna sus şi jos. Căpăţâna astfel formată are în interior locaşul pentru rai. Raiul este o rolă care se învârte liber în jurul unui ax (osie). Pe
suprafaţa periferică a raiului este practicat un canal, numit şanţul raiului, care permite aşezarea unei parâme da anumită grosime şi rularea ei fără alunecare.
Sbirul este o piesă de susţinere a macaralei. El poate fi metalic sau din
parâmă vegetală, exterior sau interior şi se termină cu o rodanţă, un ochi, o cheie sau un cârlig.
49
Macarale
A – de lemn dubla cu zbir interior metalic (secţiune): 1 – cheie; 2 – bulon; 3 – zbir int erior;4 – capatana; 5 – rai; 6 – buza; 7 – osie; 8 – degetar; 9 – fata; 10 – cheiţa; 11 – splint; 12 – cap; 13 – tocuri; 14 – cui de arama; 15 – gat; 16 – perete; 17 – tăietura; 18 – coada; B – de lemn simp lu cu zbir d e cânepa dublu : 1 – rodanţa; 2 – legătura; 3 – zbir dublu; C – metalica sim pla: 1 – sarcina de încărcare; 2 – sarc ina de lucru; 3 – cheie; 4 – fata; 5 – rai; D – de biga; E – cu tachet: 1 – zbir; 2 – tach et; 3 – foarfecă;
Construcţia macaralelor Macaralele se construiesc din lemn sau din metal. Cel mai bun lemn
pentru confecţionarea corpului macaralelor este lemnul de ulm. Raiul se prelucrează din lemn foarte tare, tek sau gaiac şi este prevăzut la centru cu un orificiu prin care trece axul macaralei. Macaralele metalice se
confecţionează de regulă din oţel. Raiurile din oţel sunt prevăzute cu o bucşă de bronz.
Axul macaralei (osia), în jurul căreia se roteşte raiul, este confecţionat din oţel, atât la macaralele metalice cât şi la cele din lemn. Axul are de regulă, un capăt îngropat pe una din feţele căpăţânii, iar celălalt capăt prevăzut cu un orificiu pentru fixarea unui cui spintecat. Sbirul macaralei poate fi confecţionat din parâmă vegetală sau metalică care la rândul său poate fi interior sau exterior.
Clasificarea macaralelor
Macaralele se clasifică în primul rând după materialul de construcţie, lemn sau metal. Cele două tipuri îşi găsesc o largă întrebuinţare la bord. Macaralele metalice, fiind mai solide şi mai durabile, sunt preferate în special pentru manevre de forţă. 50
- - -
După numărul de raiuri, macaralele pot fi: simple duble triple
Macaralele se mai pot clasifica după grosimea raiului, după diametrul şi după modul de suspensie, cu cârlig, cheie, etc.
Dimensiunile unei macarale trebuie, mai bine zis, sunt determinate de grosimea curentului care trece prin ea: -
lungimea feţei unei macarale trebuie să fie de trei ori circumferinţa curentului;
-
diametrul raiului unei macarale trebuie să fie de două ori circumferinţa curentului.
Exemplu: pentru un curent din parâmă vegetală cu circumferinţa de 75 mm este
necesară o macara cu lungimea feţei de 225 mm şi cu un rai cu diametrul de 150 mm.
După forma căpăţâni, macaralele se clasifică în: macarale pălărie, macarale vioară, macarale cu sart simplu şi dublu, pastici. Dintre toate acestea, cea mai importantă este pastica. Aceasta este o macara cu una din feţe mobilă, pentru a permite introducerea în rai a dublinului unei parâme. Pasticile au întotdeauna un cârlig cu ţâţână, ceea ce le permite să se rotească şi a lua orice orientare, pentru a călăuzi curentul pe direcţia dorită. Pasticile se folosesc întotdeauna când este necesar a se schimba direcţia de tracţiune, a unei parâme aflate deja în acţiune.
5.1.2.3.2.Palancuri Palancurile sunt dispozitive alcătuite din una sau mai multe macarale cu câte un rai sau mai multe raiuri prin care trece o parâmă denumită curent
şi care sunt destinate pentru multiplicarea forţei sau modificarea direcţiei de acţionare a acestora. Pentru a uşura ridicarea greutăţilor, se distribuie forţa pe mai mulţi curenţi. Clasifi carea palancurilor
Palancurile se pot clasifica după numărul şi poziţia macaralelor fixe sau mobile, în următoarele principale categorii: -
mandar simplu
macara alunecătoare mandar dublu palanc simplu palanc dublu caliorna
Mandarul simplu – format dintr-o singură macara fixă prin care alunecă
un curent, folosit pentru schimbarea direcţiei de tracţiune şi pentru ridicarea obiectelor uşoare. 51
Macara alunecătoare – formată dintr -o macara simplă care alunecă pe
un curent. Este folosită de regulă pentru dublarea forţei de tracţiune a unei fungi.
Mandarul dublu – format din două macarale, dintre care una fixă şi una
mobilă şi un curent care are un capăt fix şi celălalt trăgător. Este folosit pentru ridicarea obiectelor (nu prea grele) şi schimbarea direcţiei. Palanc simplu – format din două macarale, una simplă, alta dublă şi un curent care are capătul fixat de macaraua simplă (inferioară). Palanc dublu – format din două macarale duble, una fixă şi una mobilă şi un curent care are un capăt fixat la macaraua superioară şi celălalt capăt este trăgător. Este folosit pentru ridicarea greutăţilor, efectuarea manevrelor curente, la instalaţiile cu grui pentru ridicarea bărcilor şi scărilor, etc. Caliorna – un palanc format din două macarale triple (sau una triplă sau una dublă), din care una fixă şi alta mobilă. Curentul caliornei are un capăt fixat la macaraua inferioară (dacă ambele sunt triple) şi al doilea capăt este trăgător. Folosit ca părţi componente în instalaţiile de ridicare ale navei (bigi, gruie, etc). Palancurile mecanice – sau diferenţiale, sunt dispozitive de ridicat care
se folosesc la bord, în special în compartimentul maşini, când se execută lucrări la agregate şi instalaţii. Palancurile mecanice au calitatea că nu se fixează atunci când se lasă trăgătorul liber, greutatea rămânând la înălţimea la care a fost ridicată. Ele sunt alcătuite din lanţuri simple şi macarale metalice cu roţi dinţate sau cu şurub fără sfârşit şi clinchet cu arc. Fac economie de forţă de tracţiune şi pot fi folosite în locuri foarte înguste, încăperi foarte puţin spaţioase.
Condiţii de echilibru ale palancurilor Macaralele fixe sunt cele care au sbirul sau cârligul legat la punct fix.
Ele contribuie la schimbarea direcţiei curentului fără să modifice forţa de tracţiune. O macara fixă este în echilibru atunci când greutatea P, legată la un capăt al curentului este egală cu forţa F, aplicată la capătul trăgător: P=F
Când sistemul este în mişcare, curentul de o parte şi de alta a macaralei are aceeaşi viteză de deplasare: VF = VP Macaralele mobile sunt cele care au un capăt al curentului (care trece
prin raiul macaralei) fix, iar celălalt capăt trăgător. Macaraua se poate deplasa cu totul ridicând greutatea pe care o agaţă de cârlig sau la sbir. Astfel, macaraua mobilă (şi totodată cu ea greutatea P agăţată de cârlig) este susţinută de doi curenţi (capătul fix şi capătul trăgător), fiecare din ei suportând în mod egal greutatea P. deci, în poziţia de echilibru, forţa aplicată pe capătul trăgător F va fi egală cu jumătate din greutatea P. în schimb, viteza curentului va fi de două ori mai mare decât viteza de ridicare a greutăţii: 52
F ≈ P/2
VF = 2VP
În cazul palancurilor, macaraua mobilă este susţinută de „n” curenţi
care trec prin raiurile sale (macaraua dublă sau triplă). Fiecare curent participă în mod egal la susţinerea greutăţii P. deci, fiecare va suporta o greutate egală cu P/n. Aceasta înseamnă că şi capătul trăgător va suporta o greutate. Deci condiţia de echilibru a palancului este: F = P/n unde: F – forţa cu care se acţionează P – greutatea agăţată de cârligul palancului n – numărul de curenţi ai macaralei mobile Raportul dintre viteza curentului şi viteza de ridicare a macaralei este: VF = nVP
În concluzie, macaraua mobilă a palancurilor determină un câştig de forţă, căreia îi corespunde o pierdere de viteză. Palancurile pot fi folosite şi în serie, în acest caz, se foloseşte capacitatea de multiplicare a două macarale mobile, cu „m”, respectiv „n” braţe (curenţi) de susţinere. În acest caz, forţa necesară pentru ridicarea greutăţii P va fi: F = P/mn
iar viteza de deplasare a curentului trăgător va fi: VF = mnVP
Calculul mandarelor şi palancurilor Ridicarea şi manevrarea greutăţilor la bord se execută cu respectarea normelor de protecţie a muncii, pentru a evita orice accident posibil. În cazul folosirii palancurilor, parâmele utilizate drept curenţi, trebuie să aibă dimensiuni corespunzătoare raiurilor. Pentru manevrarea greutăţilor, trebuie să cunoaştem cu exactitate: - ce greutate poate ridica un anumit mandar, palanc sau caliornă - cu ce forţă poate fi acţionat În calculul forţei necesare unui palanc, pentru acţionarea lui, se ia în considerare rezistenţa opusă parâmei datorită frecării şi rigidităţii ei. Ea reprezintă de regulă 10% din rezistenţa total opusă de greutatea ce se manevrează.
53
Valorile căutate se obţin folosind una din formulele: - pentru cazul când curentul trăgător iese din macaraua fixă: F = (1 + 0,1n)P / n - pentru cazul când curentul trăgător iese din macaraua mobilă: F = (1 + 0,1n)P / n + 1 unde: F – forţa necesară la capătul trăgător P – greutatea corpului n – numărul raiurilor din palanc
Forţa F reprezintă forţa maximă la care trebuie să reziste parâma. Determinarea circumferinţei curentului capabil să reziste la forţa calculată se ia din tabele.
Dacă, având palancul, cunoscând sarcina de siguranţă a curentului F de circumferinţă dată se care greutatea maximă ce se poate ridica, folosim una din formulele:
P = n x F / 1 + 0,1n sau F = (n + 1)F / 1 + 0,1n
în funcţie de locul pe unde iese curentul trăgător. Î n activitatea practică, este necesar de reţinut că prin folosirea
mandarelor şi palancurilor de diferite tipuri, se obţin una din următoarele situaţii de amplificare a forţei: - mandar simplu – schimbă doar direcţia - mandar dublu – măreşte de două ori - palanc simplu – măreşte de trei sau patru ori - palanc dublu – măreşte de patru sau cinci ori - caliorna – măreşte de cinci sau şase ori Pentru calculul tensiunilor pe curenţii palancurilor se foloseşte una din
formulele:
F = Q + nCf / m sau F = Q(1 + n/5….10) / m unde: F – forţa de tracţiune pe capătul trăgător sau tensiunea pe fiecare curent al palancului Cf – coeficient de frecare Cf = Q ( 1/5 ….. 1/10) n – numărul total al raiurilor macaralelor palancului m – numărul curenţilor care leagă între ele macaralele palancului
54
Pentru cabluri metalice se folosesc formulele: Rr = 2C2 / 625 unde: Rr – rezistenţa la rupere C – circumferinţa parâmei în mm RS = Rr / CS unde: RS – rezistenţa de siguranţă CS – coeficient de siguranţă
Carlige
A – simplu ; B – Robin son; C – Pett; D – cu car abin iera; E – cu titi na; F – de b aleni er; G – de încărcare; H – de lanţ; I – de plut a de salvare; J – de pavilion; K – de rechini ; L – de remorca de distrugător; M – de remorca de remorc her; N – de scota; O-R – de siguranţa; S-S – de traversiera; T – de undita; T – de velar; U – dublu; V – foarfecă; Z – de paravan
55
5.2. INSTALAŢIA DE ANCORARE Instalaţia de ancorare constă din totalitatea echipamentelor şi dispozitivelor destinate atât pentru fixarea şi depozitarea ancorelor la bord, cât şi pentru manevrarea ancorelor – fundarisire, virare. Orice navă trebuie înzestrată în mod obligatoriu cu o instalaţie de ancoraj dispusă de regulă la prova, pe teugă, formată din următoarele părţi componente: - -
ancore
lanţuri
echipamente pentru ancoraj
mecanisme de fundarisire şi de virare
Instalaţia trebuie sa îndeplinească anumite cerinţe, cum ar fi: - să asigure manevrarea ancorelor fără nici un fel de dificultate - să permită fundarisirea şi virarea ancorelor la momentul dorit - să permită abandonarea ancorelor şi lanţului în caz de nevoie - să realizeze o fixare sigură a capătului lanţului la bord
5.2.1. Ancore ANCORA – este o piesă de oţel forjat sau turnat, cu o formă specifică, cu braţele capabile să se înfigă în fundul mării şi să menţină nava pe loc .
Tipurile de ancore folosite în prezent la bordul navelor pot fi împărţite în două categorii: - ancore cu braţe fixe - ancore cu braţe mobile Fiecare din aceste tipuri de ancore poate fi împărţit după criteriul existenţei traversei în: - ancore cu traversă - ancore fără traversă Din punct de vedere al rolului pe care îl au la bord, ancorele se pot
împărţi în: -
ancore principale (dispuse întotdeauna la prova) ancore secundare (dispuse la pupa)
5.2.1.1. Ancore cu braţe fixe Din categoria ancorelor cu braţe fixe, în prezent se mai întrebuinţează o ancoră cu traversă denumită ancoră tip „ Amiralitate”. Această ancoră poate
fi întâlnită la navele cu vele, la navele fluviale, la şalupe şi ambarcaţiuni sau ca ancorot la navele mari. Ancora tip „ Amiralitate” este o ancoră tipică cu traversă şi se compune
din următoarele elemente: -
fusul
56
- - -
braţele
palmele inelul traversa
Fusul – este o bară de oţel cilindrică (prismatică) terminată la partea
superioară cu un ochi.
Braţele – sunt două bare fixe care se desfac la partea inferioară a fusului făcând corp comun cu acesta. Locul unde se încrucişează pe fus se numeşte „diamant” (partea cea mai rezistentă a ancorei). Palmele – sunt extremităţile triunghiulare ale braţelor. Ele se termină cu vârfuri ascuţite care se numesc „gheare”. Inelul – sau cheia de împreunare, fixată în ochiul din capătul fusului,
serveşte pentru legarea lanţului de ancoră.
Traversa – este o bară de metal, cilindrică, având diametrul
corespunzător orificiului din fus. La mijlocul traversei există un opritor şi un cui spintecat legat cu un lănţişor care serveşte la fixarea traversei în locaşul ei pe fus. Traversa are un capăt încovoiat pentru a se putea rabate şi fixa de -a lungul fusului pentru poziţia „repaus”. Modul de funcţionare al ancorei tip „ Amiralitate” este determinat de
poziţia traversei, perpendiculara pe planul braţelor.
In momentul fundarisirii, ancora cade pe verticala atingând fundul cu
unul din braţe. Pe măsura ce lanţul se filează, ancora se aseaza cu braţele pe fund in poziţia orizontala cu fusul rezemat intr -un capăt al traversei care se menţine in poziţia verticala. In acelaşi timp, datorita deplasării navei sub acţiunea vântului sau a curentului, lanţul începe sa se întindă trăgând de inelul ancorei. Se formează astfel un cuplu de răsturnare determinat de forţa cu care trage lanţul de inel in jos si rezistenta pe care o opune capătul traversei rezemat da fundul apei. Sub acţiunea acestui cuplu, ancora se răstoarnă, traversa devine orizontala, iar braţele iau poziţie verticala cu un braţ, mai precis cu una din gheare rezemata pe fund. Continuarea tracţiunii lanţului face ca fusul ancorei sa se deplaseze orizontal pe suprafaţa fundului si gheara sa se înfigă in materialul din care
este format fundul. Principalul avantaj consta in faptul ca acest tip de ancora se înfige uşor in solul fundului si tine bine nava. Dezavantajele constau in faptul ca ancora, având traversa si braţele
dispuse in plane perpendiculare, prezintă greutati la manevra, din cauza gabaritului necesitând instalaţii speciale pentru ridicarea si punerea la post.
57
5.2.1.2. Ancore cu braţe articulate Dintre ancorele de acest tip cea mai frecvent folosita la navele maritime moderne este ancora tip „Hall”. Aceasta este o ancora fara traversa alcătuita din: - inel - fus - - - -
doua braţe articulate
gheare contrabratele diamantul
buloanele (şuruburile) de împreunare a fusului cu diamantul
Spre deosebire de ancorele cu braţe fixe, la ancorele de tip „Hall”, braţele se pot rabate intr -o parte si alta a fusului oscilând cu un unghi de
aproximativ 45 grade. Modul de funcţionare al acestui tip de ancora este determinat de
posibilitatea de oscilaţie a braţelor. După fundarisire, ancora cade pe fund luând o poziţie orizontala. In momentul când lanţul începe sa se întindă, trage de inelul ancorei ridicând uşor fusul, care se mişca in articulaţia de fixare in diamant, astfel ca braţele raman in plan orizontal. Ancora este tarata pe fund in aceasta poziţie pana când contrabratele întâmpina o rezistenta la întâlnirea primei den ivelări. Din acest moment, asupra ancorei actioneaza doua forte: - una este tracţiunea lanţului care tinde sa tragă ancora după el; - a doua este rezistenta opusa de sol care tinde sa mentina contrabratul in jos;
Efectul acţiunii acestor doua forte provoacă deschiderea braţelor pana
la unghiul maxim de 45 grade si atunci ghearele se înfig in solul fundului. Avantajul principal al acestui tip de ancora îl constituie faptul ca este foarte comoda la manevra fixându-se foarte simplu la post. La fundarisire sau la virare se exclude posibilitatea încolăcirii lanţului pe fus sau pe braţe. Dezavantajul principal al ancorei tip „Hall” consta in faptul ca după fundarisire trebuie tarata pe fund pana se „agata” si „musca” solul. 5.2.1.3. Ancore de corp mort Ancorele de corp mort sunt ancore destinate pentru fixarea navelor far
sau a altor instalaţii plutitoare. Aceste ancore se folosesc pentru a fixa solid si
pe timp îndelungat diferite mijloace plutitoare. Cel mai frecvent sunt folosite trei tipuri de ancora de corp mort si anume: -
ancora de corp mort tip „Amiralitate” cu un singur braţ si cu traversa
-
ancora şurub
fixa ancora ciuperca
58
Tipuri de ancore
1 – Amiralitate 2 – Primitiva de lemn cu bolovani 3 – Romana 4 – Vikinga 5 – Comuna 6 – Baldt 7 – Hall 8 – Dunn 9 – Marr el
10 – Inglefield 11-Gruson-Hein 12 – Amiralitate fara traversa 13 – Amiralitate fara traversa 14 – Matrosov 15 – Amiralitate de submarin 16 – Tyszack 17 – Powell 18 – Rynvaart
59
19 – Trotman 20 – North ill 21 – Westney 22 – Danforth 23 – Cu patru braţe 24 – Calota 25 – Cu un braţ tip vechi 26 – Şurub 27 – Bloc (beton)
28 – Cioc (fonta) 29 – Bloc (ferociment) 30 – Ciuperca 31 – Ciuperca ondulata 32– Tombos tone 33 – Plug 34 – Grapa 35 – Cu un braţ (moderna) 36 - Martin
5.2.2. Lanţuri 5.2.2.1. Descrierea lanţurilor Lanţurile de ancora sunt destinate pentru asigurarea legăturii dintre
ancora si nava. Ele sunt confecţionate din inele metalice de forma unei elipse
numite „zale”. Zalele pot fi cu pod sau fara pod. Podul (denumit si punte) este o traversa metalica dispusa la mijlocul zalei impartind zaua in doua parti
egale. Podul are rolul de a nu permite alungirea zalei la tracţiune, mărind in acest fel rezistenta lanţului cu 20%. r 1 b
b
d1 d1
d
d1
l1
l1
r 1 = 1,7 d Za mărita fara punte
Za mărita cu punte
r b d
d1
b d
l
l r = 1,7 d
Za comuna cu punte
Za comuna fara punte
60
d4
l4
b4 d4 = d Za de împreunare (Kenter)
r 2 r 2=2d
d2 l2 Za terminala
Modele de zale de lanţ de ancora
61
Lanţul unei ancore se caracterizează prin calibru si prin lungime. Calibrul lanţului de ancora este diametrul unei zale măsurat in dreptul
punţii sau la mijlocul zalei daca lanţul este format din zale fara pod. Calibrul se exprima in milimetrii.
Lungimea lanţului este impartita in chei de lanţ, o cheie de lanţ având
lungimea de 25 metri. Prima cheie este fixata de ancora cu o cheie cu vârtej. Cheile de lanţ sunt unite printr -o za de împreunare, mai solida si cu posibilitatea desfacerii, numita cheie Kenter. 5.2.2.2. Marcarea lanţurilor de ancora
Lanţurile de ancora au un marcaj din fabricaţie prin care se indica marca fabricii, anul fabricaţiei, diametrul lanţului. Din punct de vedere marinăresc, interesează marcajul care se face la bord pentru a permite cunoaşterea in orice moment a lungimii de lanţ aflata la apa. Pentru ca lungimea lanţului de ancora care este lăsat la apa sa poată fi complet cunoscuta, este necesara dimensionarea lanţului. Acesta este impartit in chei de lanţ, care au fiecare o lungime de 25 metri. Delimitarea cheilor de lanţ se face cu ajutorul unor marcaje, in felul următor: - după fiecare cheie apare o za mai groasa care este za de împreunare. Acesta za este piturata in roşu si corespunzător numărului cheii de lanţ se piturează in alb de o parte si alta a zalei de împreunare o za cu un inel de tabla.
Astfel, la prima cheie vom avea piturate zaua de împreunare cu roşu si
de o parte si de alta a acesteia o za alba si un inel de tabla, la doua cheie, zaua de împreunare roşie si cate doua zale de o parte si d e alta, pe fiecare un inel de tabla, etc.
In general, o nava are intre 8 chei de lanţ la babord, echivalentul a 200 metri si 9 chei de lanţ la tribord, echivalentul a 225 metri. 5.2.2.3. Intretinerea lanţurilor
In timpul exploatării, lanţul ancorei trebuie verificat sistematic pentru a exista siguranţa ca zalele nu sunt crăpate si podurile nu sunt slăbite. Lanţul de ancora nu trebuie folosit daca se constata zale crăpate sau vreun pod slăbit. Întotdeauna când nava este urcata pe doc, lanţurile se scot din puţuri, se întind pe puntea docului, se curata de rugina si de vopseaua veche, după care se piturează cu miniu de plumb si apoi se vopseşte. Este necesar ca la fiecare virare lanţul sa fie bine spălat cu instalaţii speciale de spălare dispuse in nara ancorei.
5.2.3. Echipament pentru ancoraj Echipamentul pentru ancoraj constituie partea componenta a instalaţiei
de ancorare care este destinata pentru fixarea, depozitarea si manevrarea
ancorelor si lanţului la bordul navei.
Echipamentul pentru ancoraj este alcătuit din: - nari 62
- - -
stope boturi postamentul ancorei
puţul lanţului
5.2.3.1. Narile Narile sunt piese din fonta sau din hotel turnat având o forma tubulara
cu secţiune circulara sau ovala si terminate la capete cu cate o întăritura, una care se fixează in bordaj si alta in punte. Narile sunt dispuse in ambele borduri in aşa fel încât sa permită trecerea libera a lanţului si punerea la post a ancorelor fara traversa. Narile sunt astfel construite încât sa permită ancorei sa gliseze uşor imediat ce lanţul a fost eliberat, iar lanţul sa treacă fara efort. 5.2.3.2. Stopele si bot urile
Pentru fiecare lanţ sau cablu de ancora sunt prevăzute la bordul navei
cate o stopa de punte care asigura la post sau fixează si opreşte mişcarea
lanţului pe timpul manevrei de ancorare sau pe timpul lucrărilor la lanţ. Stopele de punte sunt dispuse pe traiectoria lanţului de ancora, intre vinci si ancora (nara).
După felul construcţiei exista doua tipuri principale de stope: - stope cu călcai, acţionate cu o pârghie - stope cu şurub, acţionate cu ajutorul unui ax filetat
Stopa cu călcai
63
Stopa cu lanţ 1 – ochi in pu nte; 2 – sarma; 3 – lanţ; 4 – palanc
Pentru mărirea siguranţei ancorajului si evitarea ca întreg efortul cu care trage lanţul ancorei sa se aplice in stopa, se boteaza lanţurile ancorelor cu ajutorul unor boturi confecţionate din lanţ sau din parâma. De regula, botul este format dintr-o bucata de lanţ cu 5-6 zale, fixata cu un capăt la un ochet sau o placa metalica in punte iar in celalalt capăt se termina cu un cioc de papagal sau o gheara de drac, care se fixează de lanţul ancorei si îl blochează. 5.2.3.3. Postamentul ancorei
In timpul marşului ancorele sunt fixate la post, pe postament sau
suspendate. Postamentul ancorelor de tip Hall se afla dispus in bordaj, la capătul din prova al navei. Postamentul ancorelor tip Amiralitate este dispus pe punte si constituie
o întăritura a punţii pe care ancora se fixează la post in poziţie orizontala si se amarează. Punerea la post a ancorelor tip Amiralitate se face cu ajutorul unui grui rotativ, numit grui de capon , destinat ridicării ancorei ieşite la suprafaţa, peste balustrada si instalarea la post pe punte. 5.2.3.4. Puţul lanţului Este constituit din doua compartimente aflate sub teuga navei si
unde se depozitează lanţul ancorei când nu este folosit. Capătul lanţului se prinde la partea superioara a puţului cu un cioc de papagal, folosit pentru detaşarea completa a lanţului in caz fortuit. Accesul in puţul lanţului se realizează prin forepeak.
64
5.2.4. Mecanisme de fundarisire si virare Pentru fundarisirea si virarea ancorelor principale, navele sunt
prevăzute cu mecanisme de lansare si virare instalate pe punte la prova si
care pot fi cu ax de rotire vertical – cabestan cabestan si cu ax de rotire orizontal – vinciuri. vinciuri. Aceste mecanisme de manevra pot fi manuale sau mecanice.
este un mecanism de forţa, care pe lângă virarea lanţului Cabestanul – este ancorei este destinat si la întinderea parâmelor de manevra.
Cabestanul
A – di n secol sec olul ul XVII: 1 – pălărie; 2 – ferastr feras trui ui ca; 3 – cabest an pe p e cov erta; ert a; 4 – clopot; 5 – cabestan sub co verta; 6 – tachet tachet B – pentru lanţ si parâme: 1 – clopo clo po t; 2 – maşina cabestanului; 3 – tachet; 4 – lanţul ancorei; 5 – stea de de
comanda a maşinii cabestanului;
6 – steaua steaua frânei; 7 – barbo tin C – pentru p arâme: 1 – manela; 2 – crestătura; 3 – cingătoare; 4 – ferastrui ferastrui ca; 5 – pălărie; 6 – coroan cor oana; a; 7 – barb oti n; 8 – castaneta; 9 – tachet mobil
El este format dintr-un tambur care se roteşte in jurul unui ax vertical. La partea superioara a tamburului sunt prevăzute 5-6 locaşuri prismatice in
care se introduc nişte bare de lemn denumite „manele”, cu ajutorul cărora se pune in mişcare cabestanul atunci când se lucrează manual. La baza
tamburului exista una sau doua piese mobile cu rol de opritor, care se numesc castaniete. Acestea permit rotirea tamburului fie intr-un sens, fie in
ambele sensuri, in funcţie de poziţia in care sunt aşezate.
65
Toate cabestanele care sunt destinate pentru virarea ancorelor au in plus o piesa speciala, o coroana cu santuri de forma zalelor de lanţ, care se numeşte barbotina. Lanţul ancorei se angrenează perfect in locaşurile
barbotinei, astfel ca, in final lanţul se mişca in sensul in care se invarteste
barbotina. Orice cabestan este dotat cu frâna sau stea de cuplare, cu ajutorul
căreia se angrenează sau se eliberează barbotina. Cabestanele acţionate mecanic sau hidraulic sunt întotdeauna dublate de posibilitatea acţionarii
manuale.
Vinciul – este un mecanism de forţa cu aceiaşi destinaţie ca si cabestanul, cu singura deosebire ca din construcţie este prevăzut cu tamburi si barbotine care se rotesc in jurul unui ax orizontal.
Tipuri de vinciuri de ancora
66
5.2.5. Funcţionarea instalaţiei de anc orare 5.2.5. 5.2.5.1. 1. Fundaris irea ancor ei
Pe navele mari, instalaţia de ancorare se afla in grija sefului de echipaj.
Înainte de ancorare sau virare seful de echipaj este obligat: -
paşi:
sa pună in funcţiune cabestanul (vinciul) sa verifice funcţionarea acestuia fara sarcina sa verifice daca functioneaza ungerea
sa verifice funcţionarea cuplării si decuplării barbotinei
Desfasurarea operaţiunii de ancorare se desfasoara după următorii -
nava este stopata la comanda comanda „FUNDA” se slabeste frâna frâna vinciului vinciului iar ancora pleacă datorita greutatii
cu ajutorul motorului nava se deplasează puţin înapoi, ancora se taraste pe fundul apei pana se fixează se da drumul la lanţ cat este nevoie (de trei ori adâncimea apei), lanţul se întinde pe fund se strânge frâna, se fixează lanţu l cu stopa, se pune botul sau gheara de drac, dar in general se lasă fara pentru o eventuala manevra a lanţului.
La alegerea locului de ancoraj trebuie avut întotdeauna in vedere asigurarea spaţiului de siguranţa – reprezentând lungimea navei + lungimea lanţului din
apa + factor de siguranţa de cel puţin 2 cabluri (2 x 185,2 m) când este
posibil.
Comunicarea prova – comanda la fundarisirea ancorei
Ofiţerul de la prova comunica: DREAPTA / STANGA GATA DE FUNDA se da drumul la lanţ FUNDA DREAPTA / STANGA – se
Ofiţerul de la prova comunica in permanenta numărul cheilor si poziţia lanţului: O / DOUA / TREI / ETC CHEI LA APA / NARA / PE VINCI
cu staţia de manevra sau clopotul (o bătaie de clopot pentru fiecare cheie din
apa).
LANTUL LA PIC LANTUL INTINDE INAINTE LANTUL INTINDE INAPOI LANTUL INTINDE LA TRAVERS LANTUL FORTEAZA F ORTEAZA ANCORA GRAPEAZA LANTUL CADE IN BANDA
67
5.2.5.2. Virarea ancorei
Înainte de virarea ancorei se fac de asemenea o serie de pregătiri care
constau in: -
punerea in funcţiune si verificarea vinciului sau cabestanului aşezarea lanţului pe barbotina (garnisirea lanţului) punerea in funcţiune a instalaţiei de apa sub presiune pentru spălarea lanţului si ancorei de nămol
Comunicarea prova – comanda la virarea ancorei
Când operaţiunea de virare este pregătita ofiţerul comunica: DREAPTA / STANGA GATA DE VIRA
Pe timpul virării se comunica numărul cheilor: CINCI CHEI PE VINCI / PATRU CHEI PE VINCI / ETC ANCORA S-A SMULS ANCORA LA SUPRAFATA ANCORA LA POST DE MARE
5.2.6. Manevra ancoroatelor In afara ancorelor principale care se manevrează, marea majoritate a navelor dispun de ancore secundare sau ancore de curent, care se numesc ancoroate si care sunt dispuse la pupa navei.
In funcţie de mărimea navei ca ancora de la pupa poate fi folosita o
ancora tip „Hall”, iar navele mai mici o ancora tip „Amiralitate”.
Unele nave au prevăzute din dotare o instalaţie de ancorare pentru ancora de la pupa. In acest caz instalaţia de ancorare de la pupa se actioneaza in mod similar cu cea de la prova.
68
5.3. INSTALAŢIA DE SALVARE
MIJLOACE INDIVIDUALE ŞI COLECTIVE DE SALVARE Instalaţiile şi echipamentele de salvare reprezintă totalitatea mijloacelor de la bord cu ajutorul cărora echipajul se poate salva în caz fortuit. Sunt prevăzute în Convenţia Internaţională pentru ocrotirea vieţii umane pe mare – SOLAS.
5.3.1. Mijlo ace individuale de salvare
5.3.1.1. Centura de salvare -
se leagă în jurul pieptului, prin flotabilitatea sa asigură plutirea corpului
-
confecţionată din plută, material plastic expandat învelit în pânză prevăzută cu bretele de legare şi buzunare pentru fluier, baterie şi bec
5.3.1.2. Vesta de salvare -
confecţionată din cauciuc, fără mâneci, cu pereţi dublii care se umflă de către purtător printr -un tub de cauciuc prevăzut cu dop de astupare
-
se fixează de corp cu cordoane de piele sau cauciuc la ceafă au o formă de pernă pentru menţinerea capului deasupra
-
se păstrează în cabina fiecărui membru de echipaj, în loc special,
apei
marcat cu un semn fosforescent
Cerinţe: -
-
să asigure menţinerea corpului uman la suprafaţa apei să se poată îmbrăca rapid şi corect asigurarea ieşirii la suprafaţă a persoanei (chiar inconştiente) căzute în apă, cu capul în poziţie de respirare, în 5 secunde din momentul scufundării culoare portocalie pentru vizibilitate maximă şi benzi fosforescente numărul vestelor de la bord să acopere numărul membrilor de echipaj plus 5 bucăţi
5.3.1.3. Colacul de salvare -
formă circulară, diametrul de 40-80 cm capabil să menţină la suprafaţa apei 1-4 persoane culoare portocalie cu benzi fosforescente
confecţionat din plută învelită în pânză sau din plastic de marginile colacului este fixată o saulă în ghirlandă – „ţin-te bine” numărul colacilor de la bord depinde de lungimea navei 69
-
4 colaci trebuie să fie dotaţi cu lumină cu auto aprindere 2 colaci (incluşi în cei 4) trebuie să fie dotaţi cu semnal fumigen cu declanşare automată / în borduri la comanda de navigaţie
Colac de salvare
5.3.1.4. Costumul termoizolant -
costum tip combinezon cu cagulă confecţionată din cauciuc special / neopren pentru protecţia celui din apă culoare roşie, cu benzi fosforescente pe faţă şi spate la folosire, intră apa între costum şi corpul uman se încălzeşte de la căldura corpului şi rămâne acolo protejând omul de hipotermie prin flotabilitatea sa asigură menţinerea la suprafaţă a corpului uman
70
Costum termoizolant
5.3.2. Mijl oace de salvare c olective
5.3.2.1. Pluta de salvare rigidă -
flotor etanş din metal sau plastic împărţit în compartimente etanşe la mijlocul flotorului se află o platformă deasupra apei pentru protecţia ocupanţilor orice plută are o capacitate de încărcare pentru oameni şi materiale pluta se fixează la bordul navei gata de lansare folosite la navele mici
5.3.2.2. Pluta de salvare pneumat ică -
confecţionate din pânză cauciucată cu camere de flotabilitate umplute cu aer sub presiune de la o butelie specială la bordul navei stau pliate într-un container special de formă alungită amplasat pe un suport special aşezat lângă bordul navei gata de lansare
-
construite in aşa fel încât să poată fi aruncate de la o înălţime de 18 metri şi să plutească 30 zile
capacitate de 12 – 18 persoane din container, printr-un orificiu iese saula (fixată de balustradă) care prin acţionare dă drumul aerului din butelie pentru umflarea plutei
71
Container pentru pluta de salvare
Folosirea plutei: -
manual, prin aruncarea plutei peste bord, saula prinsă de balustradă acţionează butelia şi umflă pluta automat, la scufundarea navei, pluta datorită flotabilităţii se desprinde din suport (printr-un mecanism hidrostatic) saula se
întinde şi acţionează butelia de aer comprimat
72
Plute de salvare
Echipamentul plutei de salvare: -
o lumină cu autoaprindere – fixată in vârful cortului ce acoperă pluta un colac de salvare cu o saulă plutitoare de 30 metri un cuţit şi un ispol – plute de 12 persoane; 2 cuţite şi 2 ispoale – plute mai mari
- -
bureţi pentru îndepărtarea apei două ancore de furtună cu formă de paraşută două rame plutitoare trei cuţite de desfăcut conserve pompă de mână pentru umflat camerele dezumflate ale plutei recipient gradat pentru apa de băut trusă sanitară oglindă de semnalizare lanternă etanşă pentru transmiterea semnalelor Morse două rachete roşii cu paraşută şase facle de mână roşii un reflector radar un fluier de semnalizare set instrumente de pescuit
provizii ambalate etanş (tip biscuiţi 2500 calorii/zi/om) recipiente etanşe de apă potabilă (1,5 litri/om) tablete contra răului de mare (6 doze şi un sac pentru vomă) instr ucţiuni pentru folosirea plutei şi supravieţuire pe mare exemplar din codul internaţional de semnale şi instrucţiuni de supravieţuire pe mare pe carton impermeabil la apă marcarea plutei cu „SOLAS A PACK” şi cu „SOLAS B PACK” pentru numărul de pasageri 73
Materiale pirotehnice din dotarea plutei de salvare
5.3.2.3. Barca de salvare -
cel mai important mijloc de salvare colectivă de la bordul navei numărul bărcilor dintr -un singur bord trebuie să asigure preluarea tuturor membrilor de echipaj
-
construite cu o rezistenţă suficientă pentru a suporta lansarea la apă şi ridicarea la bord cu tot personalul şi echipamentul necesar flotabilitate deosebită prin dotarea cu chesoane (compartimente) de aer
-
-
-
dotate cu motor sau cu sistem tip drezină (td/bd) piturare în culoare roşie sau portocalie cu benzi fosforescente pe copastie, partea superioară şi lateral, plus bordaj lateral şi pe fundul bărcii instalaţia de lansare a bărcii se compune din: gruie tip gravitaţional, vinci, sârme de manevră, ganciuri de susţinere lansarea se face prin slăbirea frânei vinciului, iar barca se mişcă din poziţie datorită greutăţii
la bord este necesar a se executa lunar antrenamente de lansare a
bărcilor pentru verificarea cunoştinţelor echipajului şi a capacităţii sale de a răspunde cerinţelor de salvare fiecare membru din echipaj are în cabină instrucţiuni referitoare la activitatea sa în cazuri deosebite
74
Barca de salvare
Barca de salvare de tip baleniera
1 – etrava; 2 – chil a; 3 – etambou; 4 – copastie; 5 – coasta; 6 – ghir landa; 7 – puntir e; 8 – banc; 9 – banch et; 10 – locaş pentru fu rchet; 11 – ochiu ri; 12 – tin-te-bine; 13 – colţare; 14 – cârlig de ridi care; 15 – inel; 16 – barbet a; 17 – br atara; 18 – panou ; 19 – butoiaş de apa; 20 – cheson; 21 – brâu; 22 – c entur a; 23 – file; 24 – cheson d e aer; 25 – balamalele cârmei 75
Echipamentul bărcilor de salvare: -
o ramă plutitoare la fiecare banchetă, două rame de rezervă şi o ramă plutitoare rezervă cârmă două dopuri filetate pentru orificiul de evacuare a apei două ghiordele şi două ispoluri două topoare, unul la fiecare extremitate a bărcii sursă de lumină etanşă pentru semnalizare Morse, cu baterii de schimb
-
două cutii de chibrituri de vânt în caz că barca nu este acoperită din construcţie este necesară o tendă (pânză groasă) pentru protecţia echipajului un compas de barcă cu diametrul de cel puţin 100 mm ghirlandă „ţin-te bine” fixată în afara bordului o ancoră de furtună cu parâmă de trei ori lungimea bărcii fixată cu o „labă de gâscă” două barbete (prova/pupa) cu diametrul de 14 mm; lungime de 30 metri
-
recipient cu cel puţin 4,5 litri ulei mineral cu posibilitatea fixării la ancora de furtună provizie de alimente într-un ambalaj etanş care conţine 2500 calorii/om/zi
-
3 litri/om apă potabilă sau 2 litri dacă barca are sistem de desalinizare a apei recipient gradat pentru măsurarea apei de băut
patru rachete paraşută roşii şase facle de mână două semnale fumigene plutitoare cu fum portocaliu trusă sanitară etanşă la apă oglindă de semnalizare / heliograf briceag cu deschizător de conserve trusă de pescuit pompă manuală de drenaj fluier de semnalizare
instrucţiuni pentru supravieţuirea pe mare si codul internaţional de semnale
76
Barca de salvare amplasata la pupa
77
5.4. INSTALAŢIA DE GUVERNARE 5.4.1. Generalităţi Pentru efectuarea navigaţiei în condiţii de siguranţă, nava trebuie să fie manevrabilă şi să aibă o bună stabilitate de drum. MANEVRABILITATEA – este proprietatea navei în mişcare de a
efectua
schimbări rapide de direcţie cu ajutorul instalaţiei de guvernare. STABILITATEA DE DRUM – este proprietatea navei în mişcare de a se menţine timp îndelungat pe o anumită direcţie. GUVERNAREA – este calitatea navei de a se deplasa pe o anumită traiectorie (dreaptă, curbă) impusă. Guvernarea navei depinde de o serie de factori cum sunt: - mijloacele de guvernare folosite - formele geometrice ale carenei (zona pupa) - rapoartele între dimensiunile principale (LCWL / B şi B / T) -
numărul, poziţia şi sensul de rotaţie a propulsorului condiţiile hidro-meteorologice în care se navigă (apă, aer, vânt, valuri)
Fiecare navă, cu excepţia barjelor purtate, trebuie să aibă o instalaţie de guvernare robustă şi sigură, care să asigure manevrabilitatea şi stabilitatea de drum. Asemenea instalaţii pot fi: cârmă cu profil hidrodinamic, instalaţie cu ajutaje orientabile şi alte instalaţii aprobate de către Registrul Naval Român. Instalaţia principală de guvernare trebuie să asigure manevra de
trecere a cârmei sau a ajutajului orientabil, complet imerse de la 350 dintr-un bord la 350 în celălalt bord, cu nava la pescaj maxim şi la viteza maximă de serviciu. În aceleaşi condiţii trebuie să se asigure manevra de trecere a cârmei sau a ajutajului orientabil, complet imerse, de la 35 0 dintr-un bord la 35 0 în celălalt bord într -un timp care să nu depăşească 28 secunde. Instalaţia auxiliară de guvernare trebuie să asigure manevra de trecere a cârmei sau a ajutajului orientabil, complet imerse de la 15 0 într-un bord la 15 0 în celălalt bord într-un timp care să nu depăşească 60 secunde cu nava la pescajul maxim şi la viteza de marş maximă de serviciu sau la viteza de 7 Nd, în funcţie de valoarea care este mai mare. La petroliere, nave pentru gaze lichefiate, navele pentru produse
chimice şi navele combinate care au un tonaj brut (TRB) de 10.000 şi mai mult, precum şi celelalte nave care au un TRB de 70.000 şi mai mult, instalaţia principală de guvernare trebuie să cuprindă două sau mai multe agregate de forţă, identice. În cazul acestor nave, instalaţia de guvernare va fi astfel concepută încât, în cazul pierderii capacităţii de guvernare datorită unei defecţiuni tehnice unice în oricare parte a uneia din instalaţiile de forţă ale instalaţiei principale de guvernare, cu excepţia echei, sectorului sau altor organe care servesc aceluiaşi scop, sau a zonei de prindere a acţionării cârmei, capacitatea de guvernare să poată fi restabilită în cel mult 45 secunde de la ieşirea din funcţiune a uneia din instalaţiile de forţă. 78
Dacă acţionările instalaţiei principale şi auxiliare de guvernare se află într-un compartiment situat în întregime sau parţial mai jos de cea mai înaltă linie de plutire de maximă încărcare, atunci trebuie să se prevadă o acţionare de avarie amplasată deasupra punţilor pereţilor etanşi. Acţionarea de avarie trebuie să asigure manevra de trecere a cârmei sau ajutajului orientabil, complet imerse, dintr- un bord în altul, la viteza de marş înainte de cel puţin 4 noduri.
Lângă fiecare post de comandă de la distanţă a acţionărilor instalaţiei principale şi auxiliare de guvernare, precum şi în compartimentul cârmei, trebuie să existe indicatoare pentru poziţia cârmei sau ajutajului orientabil. Diferenţa dintre poziţia indicată şi cea reală nu trebuie să fie mai mare de:
10 – la poziţia cârmei sau ajutajului orientabil în planul diametral sau într-un plan paralel cu acesta 1,50 - la poziţia cârmei sau ajutajului orientabil la unghiuri de 00-50 2,50 – la poziţia cârmei sau ajutajului orientabil la unghiuri de 50-350 Indicarea poziţiei cârmei sau ajutajului orientabil trebuie să fie inde pendentă de postul de comandă a acţionării instalaţiei de g uvernare. -
5.4.2. Părţile componente ale instalaţiei de guvernare Instalaţia de guvernare este compusă din: - - -
cârma sistem de transmisie servomotor timona
Timona – este o roată din lemn sau din metal prevăzută cu cavile, cu
ajutorul cărora se manevrează. La navele mari, prevăzute cu pilot automat, pot fi înlocuite cu o manetă.
Sistemul de transmisie – la servomotor poate fi mecanic, hidraulic
sau electric. Acesta face legătura dintre servomotor şi comandă (timona).
Servomotoarele – sunt instalate la pupa navei, uneori în
compartimentul maşini sau separat. De obicei navele mari au două servomotoare care pot lucra independent. Mişcarea servomotorului se transmit la eche, care este aşezată în acelaşi plan cu cârma sau perpendicular pe ea. Troţele – la acest dispozitiv, troţele pleacă de la un tambur câte una
din fiecare bord, până la eche, unde se leagă la un inel. În drum către tambur şi eche, troţele sunt călăuzite prin raiuri de metal. Lungimea troţelor fiind constantă pentru ca şi tensiunea să fie constantă, suma distanţelor de la raiuri la capătul echei trebuie să fie constantă, deci capul echei ar trebui să descrie o elipsă. Această condiţie nu o poate îndeplini dispozitivul decât în cazul când s-ar consimţii la o înclinare exagerată a troţelor în raport cu echea, iar elipsa descrisă ar fi foarte turtită. Lanţul GALL – este asemănător cu troţele, dar mişcarea servomotorului se transmite unui lanţ GALL care mişcă căruciorul mobil.
79
Tije – mişcarea servomotorului se transmite prin 2 tije cu capetele fixate la eche. Celelalte capete sunt legate printr-o traversă paralelă cu echea,
care primeşte mişcarea servomotorului. Sistemul HARDFIELD – este asemănător cu cel precedent, dar mişcarea servomotorului se transmite printr-un şurub fără sfârşit unei roţi dinţate pe al cărui ax se găseşte o altă roată dinţată excentrică, care se angrenează cu un sector de rază variabilă (dinţat). Raza roţii excentrice şi a sectorului sistemului este calculată astfel ca braţul de pârghie care acţionează echea să coincidă cu unghiul de cârmă. Axiometrele – aparate aşezate în timonerie şi care indică unghiul de cârmă şi corespunde cu indicatorul din camera cârmei. Cârma – piesa de bază a instalaţiei de guvernare, dispusă la pupa ş i cu ajutorul căreia se realizează efectiv menţinerea sau schimbarea direcţiei de deplasare a navei.
5.4.3. Mijloace de guvernare a) Principale: sunt obligatorii pentru toate tipurile de nave 1) Instalaţii principale de cârmă: - cârme clasice sau active amplasate înapoia sau (uneori)
în faţa propulsoarelor navei (aceste instalaţii sunt eficiente numai pe timpul mişcării navei cu viteze suficient de mari).
Pr o ul sor Cârma
2) Instalaţii principale cu cârmă-propulsor (de propulsie orientabilă): -
elicele
(propulsoarele)
navei având ataşate
duze orientabile care
prin rotire modifică direcţia jetului de apă -
80
propulsoarele aripioare, etc
cu
b) Auxiliare : acţiunea lor este independentă de funcţionarea propulsoarelor propriu-zise; sunt utilizate la nave cu viteze mici sau nule. 1) Instalaţii auxiliare din cârme active – de regulă aceste
instalaţii sunt cu elice în duză; sunt acţionate electric sau electro-hidraulic.
2) Instalaţii auxiliare de cârmă-propulsor: - tunele hidrodinamice transversale (aici se produc jeturi de apă prin
funcţionarea unor elice cu pale (fixe sau orientabile), pompe cu paleţi, pompe centrifuge; - coloane rotitoare cu elice - propulsoare cu aripioare (VOITH – SCHNEIDER)
Observaţie: Instalaţiile principale şi auxiliare de cârmă- propulsor împreună cu instalaţiile auxiliare din cârmele active, sunt denumite MIJLOACE DE GUVERNARE ACTIVĂ.
5.4.4. Cârma Definiţie: Apendicele amplasat în jetul de apă al propulsorului sau în siaju l car enei , având for ma de aripă profilată sau neprofilată hidro dinamic, cu posibilităţi de rotire în jurul unei axe verticale şi care asigură guvernarea navei se numeşte CÂRMĂ.
Pana cârmei Elicea
Axu l c ârmei
Părţile componente ale cârmei sunt: pana sau safranul cârmei şi axul
cârmei.
Pana – este construită dintr -un cadru metalic îmbrăcat pe ambele părţi
cu tablă (partea din apă se numeşte safran) şi creează forţa hidrodinamică portantă. Axul cârmei – organul de rotire al penei cârmei şi de transmitere a forţei hidrodinamice portante asupra navei. Intră în corpul navei printr -un orificiu (prevăzut cu sistem de etanşare) numit etambreu şi se continuă în
compartimentul cârmei unde este fixat cu doua tije ce sunt acţionate de servomotoare.
81
5.4.4.1. Clasificarea cârmelor I.
După modul de asamblare a penei cârmei: Cârme simple
Ax cârmă
Sunt susţinute de corpul navei atât la partea superioară cât şi la partea inferioară.
Pana cârmei (safran) Elice
Cârme semisuspendate şi semicompensate – se
utilizează numai la navele maritime
Axu l c ârmei
Elice (propulsor)
Pana cârmei
82
Cârme suspendate – sunt susţinute numai de ax
(specific ambarcaţiunilor de sport şi de agrement şi a navelor pe aripi portante)
Ax cârmă
El ic e
r o u ls or
Pana cârmei
II.
După poziţia axului faţă de muchia de atac a penei Cârme necompensate – au axul amplasat în imediata apropiere a muchiei de atac
Ax cârmă
Ax cârmă
Pana cârmei
Pana cârmei
83
Cârme compensate – axul amplasat la 0,25 – 0,33 din lungimea penei
Ax cârmă Pana cârmei
Ax cârmă
Elice (propulsor)
Pana cârmei
Cârme semicompensate
Ax cârmă
Elice (propulsor)
Pana cârmei
84
III.
După forma geometrică a secţiunii longitudinal – verticale se deosebesc:
Câr me de formă dreptunghiulară:
ax pana
ax
Cârme de formă trapezoidală: pana
Cârme de alte forme geometrice
IV. După forma geometrică a secţiunii longitudinal – orizontale a penei se deosebesc:
Ax cârmă
Cârme plate:
Ax cârmă
Cârme cu profil hidrodinamic: - - - -
NACA NEJ TAGHI GO
Pana cârmă
85
În urma cercetărilor teoretice – experimentale au apărut:
cârme profilate cu parte fixă şi parte mobilă CÂRME SIMPLEX
Parte mobilă
Parte fixă
Partea fixă este folosită ca punc t terminus pentru arborii port-elice.
sistem de mai multe cârme acţionate: - simultan (duble, triple) – la remorchere, împingătoare de puteri mici;
La acelaşi unghi
Propulsor
a
SISTEM HITZLER
a
La unghiuri diferite
90 grade
80 grade
Propulsor SISTEM ENKEL
75 grade
86
Cârmă cu volet ( se obţine un unghi maxim de bandare de 800) -
cu volet extins
volet extins
cârma
40 grade
40 grade
-
cu doi voleţi
cu lisă
volet
su n t rig id iza ţi între ei volet
Axul cârmei de acest tip (cu voleţi) este format din doi arbori concentrici acţionaţi independent: -
arborele interior este solidar cu pana cârmei propriu-zise;
arborele exterior este pus în legătură cu voletul printr -un mecanism cu culisă (manivelă, culisă, bară);
arbore exterior
m aniv elă
culisă
arbore interior
87
b a ră
5.4.5. Mijloace de guvernare activă Definiţie: Instalaţia specială, respectiv combinaţia mai multor instalaţii între ele sau cu propulsorul principal, capabilă să creeze forţele transversale necesare manevrării eficiente a navei la orice regim de viteză mărindu-i în felul acesta gradul de independenţă, se numeşte mijloc de guvernare activă. Mijloacele de guvernare activă cuprind: instalaţiile principale de cârmă-propulsor (de propulsie orientabilă):
-
elice în duze orientabile (acţionate simultan sau independent)
coloanele rotitoare cu elice propulsoarele cu aripioare instalaţiile auxiliare de cârmă-propulsor: - tunele hidrodinamice transversale - coloanele rotitoare cu elice - coloanele telescopice cu elice - propulsoarele cu aripioare
instalaţiile de cârme active Instalaţiile principale de cârmă-propulsor cu elice în duze orientabile
independente
Asigură o bună manevrabilitate a navei – au o largă răspândire la navele de transport fluviale şi la remorcherele propulsate prin elice cu pale orientabile.
Duzele orientabile independente se prevăd la navele care au cel puţin două linii de axe şi sunt acţionate de mecanisme separate. Orientarea independentă a duzei şi a
P.D.
αBd
FBd
palelor elicei permite modificarea în
αTd FTd
limite foarte largi a direcţiei, sensului şi a mărimii vectorului FORŢĂ DE ÎMPINGERE dezvoltată de fiecare instalaţie principală de cârmăpropulsor.
Această soluţie are implicaţii asupra înaintării şi rotirii navei în plan Fy
orizontal.
88
P.D.
P.D. αTd
Fy
FBd
αTb
FTd
αBd
FTb
FBd
αBd
F
În primele 2 cazuri │FTd│= │FBd│, nava se mişcă pe loc.
În cazul al 3-lea vectorii forţe de împingere dezvoltate de instalaţiile
principale de cârmă propulsor sunt de direcţii, sensuri şi mărimi diferite. Din compunerea lor rezulta F care determină deplasarea longitudinală dar şi rotirea navei. Instalaţii auxiliare de cârmă-propulsor cu tunele hidrodinamice transversale
Aceste instalaţii sunt construcţii complexe ce se recomandă a fi
amplasate în cazuri speciale la nave de stins incendiu, pasagere, remorchere.
În principiu aceste instalaţii presupun existenţa in CARENA navei a unor canale transversale spre extremităţile prova şi pupa, deschise în borduri prin care se pun în mişcare JETURI de apă sub presiune. Forţele de împingere dezvoltate de aceste jeturi de apă sunt de regulă perpendiculare pe planul diametral.
La forţe egale şi de sens contrar giraţia se face pe loc.
Tipuri de instalaţii auxiliare de cârmă-propulsor cu tunel:
- cu elice cu pale orientabile
89
- cu elice cu pale fixe Varianta 1
Varianta 2
- cu propulsor c u aripioare
- cu pompă centrifugă verticală
- cu pompă centrifugă orizontală
90
5.4.6. Instalaţii auxiliare de cârmă -propulsor cu coloane
rotitoare şi telescopice cu elice
Se utilizează la navele de viteză mică şi cărora li se impun condiţii de manevrabilitate deosebită (macarale plutitoare, bacuri, remorchere de port, nave de stins incendii, pasagere).
Ele pot funcţiona ca propulsoare principale sau auxiliare. Motor ac ionare coloană rotitoare
Motor de ac ionare a elicei
Coloană
rotitoare
Elice liberă sau în duză
Avantaje: -
instalaţiile cu coloane rotitoare au o eficienţă sporită (elicea se roteşte la orice unghi în plan orizontal) faţă de instalaţiile cu elice în duze orientabile
Dezavantaje: - construcţie complexă şi preţ de cost ridicat -
slabă protecţie la acţiuni mecanice rezistenţă redusă la coroziune sporirea rezistenţei la înaintare a navei
Prin crearea instalaţiilor cu cârmă-propulsor cu coloane TELESCOPICE cu elice, unele dezavantaje menţionate mai înainte au fost eliminate, cum ar fi rezistenţa la înaintare.
91
Pe timpul navigaţiei în mare deschisă, elicea este retrasă într -o nişă în
corpul navei.
5.4.7. Instalaţii de cârme active
Instalaţiile cu cârme active se folosesc din 1960.
Antrenarea elicei se face cu un motor electric (sau hidraulic) amplasat în pana cârmei care, din acest motiv, are profilul hidrodinamic modificat. De regulă, elicea cârmei se roteşte în sens invers propulsorului. Pe timpul manevrei în acvatoriile limitate (cu viteze mici sau chiar nule),
giraţia navei este realizată prin împingerea cârmei active. Unghiul de bandă al cârmei este şi de 900.
Dezavantaje: pe timpul marşului elicea cârmei lucrează în regim de
turbină (creşte rezistenţa la înaintare a navei, uzura prematură a acestei elice).
92
5.4.8. Transmisiile de la servomotor la axul cârmei I.
Troţe Tambur
Rai
Tro ă
Eche
Cărucior mobil
II.
Lanţul Gall - asemănător cu primul caz, mişcarea se transmite printr-un lanţ la căruciorul mobil.
III.
Tije Eche
Ti ă
IV.
Cârma
Sistemul Hardfield - asemănător cu cazul tije, cu diferenţa ca mişcarea de la servomotor se transmite printr -un şurub fără sfârşit
unei roţi dinţate pe al cărui ax se găseşte o altă roată dinţată excentrică.
93
De la servomotor
Ti ă
Eche
Şurub fără sfârşit Roată dinţată Roată din ată
Ax
Cârmă
Sector din at
V. Sistemul şurub fără sfârşit Cadru fix
Ax
Eche
Şurub sens dreapta Cârmă
Şurub sens stânga
94
Servomotor
5.5. INSTALAŢIA DE PROPULSIE 5.5.1. Generalităţi Instalaţia de propulsie este alcătuită în principiu din următoarele
elemente:
1. MAŞINI - PRINCIPALE -
AUXILIARE
2. LINII DE ARBORI 3. PROPULSOARE
5.5.2. MAŞINI PRINCIPALE ŞI AUXILIARE Maşina reprezintă instalaţia ce produce energia mecanică necesară
deplasării navei. După instalaţia de propulsie, maşina navală sau instalaţia de forţă a navei se clasifică în: a) Instalaţia de propulsie cu gaze: - motoare cu ardere internă -
cu turbine cu gaze combinate
b) Instalaţia de propulsie cu vapori:
- -
cu turbine
cu maşini alternative combinate
cu turbine cu abur ce utilizează energia atomică 5.5.2.1. Definiţii şi explicaţii
a) Maşini auxiliare – maşini care asigură funcţionarea maşinilor
principale, alimentarea navelor cu energie electrică şi alte feluri de energie, precum şi funcţionarea sistemelor şi instalaţiilor supuse supravegherii R.N.R.
b) Maşini principale – sunt propulsoarele navei.
95
maşinile
care
antrenează
c) Compartimentul maşini – încăpere în care se găsesc maşinile
principale, iar pe navele cu instalaţie de propulsie electrică şi generatoarele principale.
d) Comandă de la distanţă – posibilitatea de a schimba de la
distanţă turaţia şi sensul de rotaţie, precum şi pornirea şi oprirea maşinilor.
e) Post de comandă local – locul prevăzut cu organe de
comandă, aparate de măsură şi control, dacă este necesar şi mijloace de comunicaţie destinate comenzii. Acest post este amplasat fie în apropierea maşinii respective, fie este montat direct pe aceasta.
f) Post de comandă comun – post utilat cu a.m.c., dispozitive de
alarmă în caz de avarii, cu mijloace de comunicaţii în scopul comenzii concomitente a două sau mai multe maşini principale.
g) Post de comandă central – post în care se află dispozitivele de
telecomandă ale maşinilor principale şi auxiliare, ale elicelor cu pas reglabil, ale propulsoarelor cu palete (VOITH – SCHNEIDER), precum şi a.m.c., mijloacele de comunicaţie şi
aparatura de semnalizare preventivă a avariilor. 5.5.2.2. Puterea maşinilor principale -
-
-
-
La navele flotei tehnice cu zonă de navigaţie nelimitată şi zonă de navigaţie limitată „1”, puterea maşinilor principale trebuie să asigure navei o viteză de marş (economică) de cel puţin 7 Nd. Pentru o bună manevrabilitate a navei, în condiţii normale de exploatare, maşinile principale trebuie să asigure posibilitatea marşului „ÎNAPOI”. Instalaţia principală de propulsie trebuie să poată menţine, în marş liber înapoi, cel puţin 70% din turaţia de calcul la marş înainte pentru un interval de cel puţin 30 minute. La instalaţiile principale de propulsie cu transmisii reversibile, elice cu pas reglabil sau la instalaţiile electrice de propulsie, mersul înapoi nu trebuie să ducă la supraîncărcarea maşinilor principale.
96
5.5.2.3. Condiţii de mediu pentru funcţionare
Înclinări: -
bandă permanentă (canarisire) în orice bord până la 150; asietă de durată ….. 50; ruliu…… +/- 22,50 cu perioada 7-9 secunde; tangaj …. +/- 7,50
Temperaturi: 0 0 - aer: compartimente închise 0 C - + 45 C; 0 - apă: mediul de răcire apă de mare + 32 C; Zgomot: -
compartimentul maşini cu supraveghere continuă: nivel zgomot
-
cameră comandă maşini: nivel zgomot maxim 75 dB;
maxim 90 dB;
ateliere: nivel zgomot maxim 85 dB;
5.5.3. Dispozitive de comandă Amplasarea dispozitivelor de pornire şi inversare a sensului de marş trebuie să asigure posibilitatea pornirii şi inversării fiecărei maşini de către un singur om. Sensul de deplasare a manetelor şi a roţilor de comandă trebuie să fie
marcat prin săgeţi şi inscripţii indicatoare. Telegraful din compartimentul maşini trebuie să fie prevăzut cu sistem de blocare pentru a se exclude posibilitatea funcţionării în sens diferit de cel prescris.
5.5.4. Posturi de comandă La instalaţiile constând din două sau mai multe maşini principale care acţionează aceeaşi linie de arbori, trebuie să se prevadă un post de comandă comun.
Telecomanda maşinilor principale şi a propulsoarelor trebuie efectuată numai de la un singur post de comandă. Telecomanda maşinilor principale de la COMANDA DE NAVIGAŢIE trebuie să fie realizată, de regulă, printr -un singur element de comandă (pârghie, roată, maneta telegrafului). Postul central de comandă şi posturile locale de comandă ale maşinilor principale trebuie să fie echipate cu un indicator care să arate regimul de lucru al maşinilor principale cerut de la puntea de comandă.
5.5.5. Mijloace de comunicaţie Între postul de comandă situat pe puntea de comandă şi posturile din compartimentul maşini de unde se efectuează de obicei comanda maşinilor principale, trebuie să se prevadă două mijloace de comunicaţie independente: 97
unul dintre aceste mijloace de comunicaţie trebuie să fie telegraful de maşini, iar al doilea este asigurat de către o instalaţie de convorbiri interioare. La montarea aparatelor de convorbire, vor fi luate toate măsurile pentru asigurarea unei audiţii bune în timpul funcţionării maşinilor. -
5.5.6. LINIILE DE ARBORI Linia axială (de arbori) transmite energia mecanică de la maşină la
propulsor. Liniile de arbori cuprind: Arborele de împingere Arborele intermediar Arborele portelice
Arborele de împingere este situat lângă instalaţia de propulsie, el preia mişcarea de rotaţie a instalaţiei de propulsie şi o transmite prin linia axială la propulsor.
Arborii intermediari fac legătura între arborele de împingere şi
propulsor.
Arborii de împingere, intermediari şi portelice trebuie să fie confecţionaţi, de regulă, din oţel laminat cu rezistenţă de rupere (Rm) de 400 până la 800 N/mm2. Arborii portelice trebuie să fie sigur protejaţi împotriva contactului cu apa de mare. Spaţiul dintre tubul etambou* şi butucul elicei trebuie să fie protejat cu o carcasă rezistentă. Bucşa de protecţie a arborilor portelice trebuie confecţionată din aliaje cu o rezistenţă mare la coroziune în apa de mare. Se recomandă folosirea unor bucşe de protecţie continue pe toată lungimea arborelui portelice.
* TUBUL ETAMBOU – tub metalic prin care arborele elicei iese din bordaj. La perete pupa este etanşat cu o presetupă *. * PRESETUPĂ – garnitură de etanşare a corpului navei în locul în care iese fie axul cârmei, fie arborele portelice.
5.5.7. PROPULSOARE Reprezintă mijloacele care asigură deplasarea navei (ambarcaţiunii) pe apă în raport cu fundul apei. Aceste dispozitive preiau energia mecanică a maşinilor principale şi o transformă în forţă de împingere necesară învingerii rezistenţei la înaintare a navei, asigurând deplasarea acesteia cu o anumită viteză impusă. Propulsoarele sunt de două categorii: - -
ACTIVE REACTIVE
98
La propulsoarele active forţa de împingere este produsă prin acţiunea
directă a vântului.
Propulsoarele reactive produc forţa de împingere prin reacţia masei de
apă care se deplasează în sens contrar mişcării navei.
Tipuri de propulsoare reactive: - CU PALE – rama, roata cu zbaturi, propulsorul cu aripioare, elicea - HIDROFUGE – propulsorul cu jet, hidromotorul
5.5.8. Elicea Este propulsorul hidraulic reactiv, compusă dintr -un număr de pale fixate pe un butuc comun şi dispuse simetric faţă de axa de rotaţie, care produce forţa de împingere prin ÎNŞURUBARE în apă. Elicea este amplasată la pupa navei în planul diametral, la capătul axului portelice înafara corpului navei sub linia de plutire În general, elicele pot avea un număr de 2 până la 9 pale şi sunt confecţionate din fontă, alamă, bronz, oţel carbon şi inoxidabil.
Tipuri de elice
99
A – di n p rimele tipuri de elic e: 1 – tip Ressel (1829); 2 – ti p Dun donald (primul mod el cu pale înclinate, secolu l XIX); 3 – tip Eric sson (mij locul secolul ui XIX); B – elice moderna: 1 – eliptica; 2 – tip Wagenigen; 3,4 – eliptice cu pala lata; 5 – cu bord ul de atac drept si bor dul de fuga rot unji t; 6 – tip Zeiss; 7 – cu pala aplatizata; 8 – pentru viteze mici si forţa de împingere mare (pen tru remorchere); 9 – cu pala lata
asimetrica (pentru bărci);
După modul de construcţie elicele se împart în: - elice turnată: palele şi butucul dintr -o singură piesă - elice asamblată: palele fixate ulterior pe butuc Caracteristicile elicei sunt: a) Pasul elicei : spaţiul parcurs de marginea exterioară a elicei în mişcarea se translaţie efectuată de-a lungul
axei de rotaţie în timpul unei rotaţii complet. Practic este distanţa parcursă de navă la o rotaţie a elicei.
b) Diametrul elicei: diametrul cercului descris de marginea
exterioară a palei în timpul rotaţiei. c) Sensul de rotaţie: stânga sau dreapta cum privim dinspre pupa.
După felul pasului elicele se clasifică în: -
elice cu pas constant
elice cu pas variabil (pale mobile pe butuc care îşi schimbă unghiul în funcţie de manevra dorită) V
4 E
4 E
I
3
V
3
Bd D
I
Rădăcina palei
Td D Butucul elicei
100
L
Legendă: D – diametrul propulsorului V – vârful palei I – bordul de atac E – bordul de fugă 3 – intradosul (suprafaţa activă refulantă) 4 – extradosul (suprafaţa aspirantă) L – lungimea palei
Sensul de rotaţie al elicei poate fi stânga sau dreapta.
Bd
Td
Bd
Td
Vedere dinspre pupa A’
O’
ω – viteza unghiulară C
ω
O
A
D
LINIE ELICOIDALĂ – linia generată de punctul A care se deplasează pe un cilindru efectuând o mişcare combinată, rezultată dintr -o rotaţie şi o translaţie. PAS GEOMETRIC – P = segmentul AA’
Pe lângă modelul clasic de elice se mai întâlnesc şi elice în duză şi
elice în tunel. În cazul elicei în duză, aceasta este folosită pentru dirijarea curentului
de apă în palele elicei.
Duzele folosite pot fi: - duze fixe, fixate solid în corpul navei cu partea superioară şi cu
cea inferioară la piciorul etamboului.
101
Duze orientabile, fixate de corpul navei cu un ax vertical cu
-
dublu rol: de susţinere şi de orientare, astfel duza are rol de cârmă.
Elicea Elicea în tunel este utilizată la navele fluviale, unde pescajul este redus
şi este dificil de scos elicea înafara corpului navei, sau ca bow trusther or aft truster pentru manevrabilitatea navei în spaţii înguste. Elicea în tunel este un spaţiu de formă tubulară practicat în interiorul corpului navei în care este fixată elicea ce se comportă ca o pompă ce aspiră apa şi o refulează cu viteză sporită. Capătul dinspre pupa este protejat cu o sită iar la capătul dinspre pupa este fixată cârma.
5.5.8.1. Efectul elicei
Suprafaţa apei h1
F1
Bd
Td F
pupa navei Td
Bd
h 2 > h1
F2
F1
Nava:
h2
-
elice sens dreapta, pas constant
-
elicea din tribord sens dreapta elicea din babord sens stânga
F
pupa navei la marş înainte va fi deviată spre dreapta La navele cu două elice:
Efectul elicei: -
de propulsie: înainte sau înapoi, mărimea efectului depinde de viteza rotaţiei; de guvernare: depinde de sensul de rotaţie al elicei, cele cu sens dreapta la marş înainte au tendinţa să abată pupa la dreapta, cele cu pas stânga la marş înainte tind să abată pupa
102
la stânga. Efectul de guvernare este mai evident cu cât viteza este mai mică;
5.5.9. Siajul În zona dârei de vârtejuri formată la pupa navei apare a pare un contracurent care se deplasează în sensul de mişcare a navei.
Contracurent
Curent
deci
SIAJUL este reprezentat de curentul de apă care se deplasează o dată cu nava în sensul de mişcare al navei.
SUCŢIUNEA: fenomenul de aspiraţie de către elice a curentului din
re. pupa navei ce are drept consecinţă sporirea rezistenţei la înainta îna intare.
103
5.6. STINGĂTOARE DE INCENDIU STINGĂTORUL – aparat aparat acţionat manual care conţine o substanţă (compus) stingătoare ce poate fi refulată şi dirijată asupra unui focar de ardere, sub efectul presiunii din interiorul aparatului.
Se utilizează pentru stingerea incendiilor de mici proporţii sau în faza
iniţială.
Triunghiul focului
5.6.1. Clasificare 5.6.1.1. Din punct de vedere al maselor şi gabaritelor :
masa acestor stingătoare nu depăşeşte 23 kg 1. stingătoare portative – masa 2. stingătoar e transportabile – masa şi gabaritul mare determină
montarea (instalarea) stingătoarelor respective pe şasiu metalic prevăzut cu roţi necesitând cel puţin doi servanţi pentru punere în funcţiune 5.6.1.2. Din punct de vedere al substanţei (compusului) stingătoare
Simboluri şi culori de identificare: Indicativul
Culoare de substanţei de identificare stingere (fond etichetă) APA AP ALBASTRU SPUMA CHIMICĂ SC GALBEN SPUMA MECANICĂ SM GALBEN GAZ INERT (DIOXID DE CARBON) G NEGRU • PULBERE NORMALĂ (clasele B, C) P, (PF) ALB PULBERE POLIVALENTĂ (clasele A, B, PG ALB C) PULBERE SPECIALĂ (clasa D) PM ALB HIDROCARBURI HALOGENATE H VERDE (HALON)
Substanţa de stingere
•
Pulbere normală cu eficienţă mărită
104
5.6.1.3. După modul de realizare a presiunii interioare necesară
refulării agentului de stingere
a) CU AUTOEVACUARE: agentul schimbător este îmbuteliat sub presiune (exemplu: stingătorul cu CO2) b) CU AUTOGENERARE: în urma producerii reacţiei chimice se creează
presiunea interioară necesară refulării (exemplu: stingătorul cu spumă chimică)
c) CU BUTELIE: gazul (CO2) este îmbuteliat separat sub presiune. În
momentul punerii în funcţiune, este eliberat în corpul stingătorului (exemplu: stingătorul cu spumă mecanică, apă pulverizată, pulberi stingătoare) d) CU PRESIUNE PERMANENTĂ: gazul (N2 de regulă), sub presiune, se află în contact direct cu substanţa de stingere (exemplu: stingătoare cu pulberi sau haloni)
INDICATIV
SUBSTANŢĂ (AGENT)
STINGĂTOAR
IMPLICAREA ECHIPAMENTUL UI ELECTRIC
CLASA A CLASA B CLASA C
CLASA D
E
AP
SC, SM (7) G (8,9,10)
NU Pericol electrocutare
DA Foarte
NU Pericol de explozie DA Foarte bun în
DA
spaţii închise (6) P, PF (11, 12) PG PM L (H) (9)
DA
Foarte bună (10)
bună
LIMITAT
Eficienţă redusă
LIMITAT
Eficienţă redusă
bună (3) DA Foarte bun în
înc his e DA Foarte
bună
(4) DA
Foarte bună
Bună
(12) DA Foarte
NU
NU Ineficient
NU Ineficient
DA Limitat
DA Foarte bun
Ineficientă DA
Foarte bun şi la înaltă tensiune
ă
105
NU
NU Pericol (2)
NU
NU Pericol
DA
Condiţiona t (5)
NU Pericol (2)
DA
NU
ineficientă
Ineficientă
spaţii
DA
Observaţii la tabel:
NU Extinde arderea (1) DA Foarte
bună ă
Condiţiona Ineficien t (5)
t
DA
NU Condiţiona Ineficien t (5) t DA NU
Ineficientă
Bună
DA
NU
Condiţiona Ineficien t
t Chiar periculo s
stingătoarele cu apă pulverizată pot fi utilizate pentru stingerea unsorilor, grăsimilor, cerei şi altor substanţe care se topesc uşor; posibila apariţie de reacţii periculoase; (2) pentru stingerea alcoolilor şi lichidelor combustibile hidrofile se (3) utilizează spume speciale, rezistente la efectul de distrugere a bulelor; pentru incendii din clasa A, stingătoarele cu CO2 sau cu (4) pulbere normală (B, C), ori FLOREX, pot fi folosite numai asupra unor focare mici situate în spaţii închise; (1)
(5)
scurgerile de gaze combustibile sub presiune pot fi stinse numai
dacă există siguranţa posibilităţii de întrerupere rapidă a sursei de alimentare (se elimină pericolul exploziei); (6) refularea CO2 (zăpezii carbonice) de la distanţă pentru a nu se deteriora componentele electrice;
(7) (8) (9)
stingătoarele cu spumă sunt ineficiente în cazul incendiilor
tridimensionale din clasa B; CO2 NU lasă reziduuri şi NU contaminează alimentele;
în spaţii închise cu volum redus, CO2 şi halonii trebuie folosiţi cu precauţie pentru a evita pericolul de asfixiere sau intoxicare în cazul halonilor (halonii în prezenţa flăcării dau naştere la fosgen); (10) CO2 este împrăştiat rapid sub acţiunea curenţilor de aer, folosirea CO2 în aer liber sau în încăperi cu ventilaţie intensă nefiind recomandată; stingătoarele cu pulbere nu pot fi utilizate la echipamente (11)
electronice cu relee sensibile la particule de praf; în spaţii cu dimensiuni reduse stingătoarele cu pulberi trebuie (12) utilizate cu precauţie pentru a evita apariţia unor efecte nocive ale
gazelor rezultate din descompunerea termică a pulberii; 5.6.2. Tipuri de stingătoare portative
5.6.2.1. Stingătorul cu spumă chimică „SC 9” STAS 2011-81 -
capacitate: 12 litri
compunere: 2 părţi
106
B
A
Stingătorul cu spumă chimică „SC9” STAS 2011-81
1) CORPUL STINGĂTORULUI: -
formă cilindrică; confecţionat din oţel capac metalic prevăzut cu garnitură de cauciuc
ajutaj pentru refularea spumei produse în interior
supapa de siguranţă confecţionată din staniol care cadează la o presiune de 10-12 bar
-
mâner de manevrare (agăţare la post) şi bride pentru fixarea la post cerc metalic pentru protejarea fundului stingătorului cui pentru desfundarea ajutajului
2) BUTELIA DE STICLĂ -
fixată în interiorul corpului stingătorului printr-o adâncitură a fundului recipientului iar la partea superioară cu un suport tronconic din material plastic – cu orificii laterale – care face legătura între gâtul buteliei şi
gâtul de umplere. Capacitate 1,5 litri.
5.6.2.2. Stingătorul cu spumă chimică „SC 9NF” STAS 2011-81 -
destinat pentru mijloace de transport naval şi feroviar (N.F) se deosebeşte de „SC 9” prin prezenţa tijei prevăzută cu un dop tronconic care asigură stingătorul pe timpul trepidaţiilor, înclinărilor, vibraţiilor care se pot produce atât la bordul navei sau pe tren Tot la acest capitol se poate vorbi şi despre stingătorul YAMATO
FOAMITE TYPE (japonez) având dispozitivul de obturare dintr- o membrană
de plumb. La funcţionare această membrană se perforează.
Stingătoare transportabile cu spumă chimică „SC 90” şi „SC
180” STAS 4607-84
107
Compunere (alcătuire): a)
b)
CORPUL STINGĂTORULUI: cu o capacitate totală de 120/205 litri, confecţionat din tablă de oţel, prevăzut cu: capac demontabil; garnitură de etanşare; furtun de refulare (din cauciuc) de lungime 4-5 metri prevăzut cu ajutaj; supapa de siguranţă (se sparge la 10-12 bar); suportul tubului central. Corpul stingătorului trebuie să
reziste la o presiune de 180 bari. TUBUL CENTRAL: cu o capacitate de 16/35 litri,
confecţionat din ţeavă din policlorură de vinil (neplastificată). Trebuie să reziste la o presiune de 2,5
bari. Închiderea (deschiderea) tubului central se face prin c)
manevrarea roţii (rozetei) aflate în exteriorul corpului stingătorului. ŞASIUL METALIC: prevăzut cu 2 roţi şi un cadru pentru manevrare.
Caracteristici tehnice ale „SC 90” şi „SC 180” CARACTERISTICI TEHNICE
U/M litri litri metri kilograme kilograme kilograme secunde
Capacitate totală recipient Capacitate minimă a tubului central Lungime minimă a jetului de spumă Masa maximă recipient încărcătură Masa totală a încărcăturii de compus Masa maximă a stingătorului gol Timpul de descărcare Număr de încărcături necesare
bucăţi o
Temperatura mediului ambiant
C
SC 90 120 16 6 190 103 87 10 – 60 10 +4 - +60
SC 180 205 35 6 326 206 120 80 – 100 20 +4 - +60
Funcţionare: 1 – se deschide robinetul ţevii de evacuare 2 – se scoate furtunul de pe suport, se îndreaptă ajutajul de refulare spumă
către locul incendiului
3 – se deschide robinetul tubului central 4 – se agită stingătorul (prin balansare în plan vertical) de 4 -5 ori 5 – prin amestecarea celor două soluţii rezultă spuma şi CO 2 – spuma este refulată spre focar de către CO2 sub presiune
ATENŢIE: Reacţia chimică nu poate fi oprită; nu se închide robinetul. 5.6.3. Stingătorul cu dioxid de carbon G1, G2, G3, G6, STAS 9752-86
108
Face parte din grupa stingătoarelor cu gaze inerte (grupa G) şi se foloseşte la stingerea incendiilor izbucnite la: - instalaţii electrice -
CO2.
transformatoare electrice
produse petroliere şi staţii de pompare spaţii închise în care se află depozitate fibre textile, grăsimi sau obiecte fracile (tipărituri, tablouri, etc). Cifra care urmează după „G” reprezintă cantitatea (în kilograme) de
2 5 3
Stingătorul cu dioxid de carbon G1, G2, G3, G6, STAS 9752-86 Compunere: a) butelia pentru CO2: formă cilindrică, confecţionată din oţel şi prevăzută la exterior cu un mâner de manevrare (5), robinet de închidere (2)
prevăzut cu o siguranţă
b) difuzorul (3) poate avea forme diferite, confecţionat din tablă de
aluminiu, fier, alamă sau material plastic rezistent la temperaturi foarte scăzute. Difuzorul este pus în legătură cu robinetul fie prin intermediul unei ţevi scurte din oţel şi a unei articulaţii ce permite rotirea lui, fie prin intermediul unui furtun din cauciuc armat cu sârmă şi prevăzut cu un mâner de protecţie a pielii confecţionat dintr -un material termoizolant (lemn, etc).
Pentru funcţionare se îndreaptă difuzorul spre locul incendiului şi se deschide robinetul buteliei, iar CO2 (lichid) prin detentă se transformă în fulgi de „zăpadă carbonică” cu temperatura de –78,6 oC (poate produce arsuri în contact cu pielea).
109
5.6.4. Stingătorul transportabil cu dioxid de carbon G10 şi G2x10 Compunere: a) una sau două butelii pentru dioxid de carbon cu capacitatea de
încărcare 10 kg fiecare, confecţionate din oţel
b) difuzorul c) şasiul metalic prevăzut cu două roţi
Funcţionarea este aceeaşi ca la stingătorul G1, G2, etc.
5.6.5. Stingătorul cu praf şi dioxid de carbon P1, P3, P5, P6, P10 STAS 4918-78
Se foloseşte pentru stingerea incendiilor izbucnite la motoare cu ardere internă şi instalaţii electrice precum şi pentru stingerea unor substanţe ca: acetilena, acetona, sodiu, potasiu, magneziu, stronţiu, fosfor alb sau galben, lacur i şi vopsele pe bază de nitroglicerină, produse petroliere, celuloid, alcool în cantităţi mici. Numărul care urmează literei „P” reprezintă greutatea încărcăturii de praf.
Compunere: a) recipientul – oţel, rezistă la o presiune de minim 18 bari b) butelia cu CO2 c) dispozitivul de declanşare: dop metalic (5), cui perforator/percutor
(6), resort (7), siguranţă (8), membrană (3)
1 – recipient 2 – butelie cu CO2 3 – membrană 4 – tub protecţie 5 – dop filetat 6 – cui percutor 7 – resort 8 – siguranţă 9 – ajutaj 10 - venti l
8 6
7 5
3 2
9 4 1 10
Stingătorul cu praf şi dioxid de carbon
110
Descriere stingător de incendiu cu praf si dioxid de carbon
111
Modele de stingătoare de incendiu
112
5.7. INSTALAŢII NAVALE DE STINGERE A INCENDIULUI Cerinţe ale instalaţiilor navale de stingere a incendiului: -
să fie oricând gata de funcţionare prin funcţionarea lor să nu intensifice arderea să prezinte siguranţă în funcţionare să aibă mijloace de acţionare locală şi de la distanţă precum şi posibilităţi de control să nu fie periculoase pentru oameni, iar substanţele stingătoare să-şi menţină proprietăţile stingătoare la depozitare îndelungată
5.7.1. Instalaţia de stingere cu apă Instalaţia de stingere a incendiului cu apă, poate fi: a) cu JET DE APĂ b) cu STROPIRE (sprinklere, drencere, pulverizatoare) c) cu PERDELE DE APĂ 5.7.1.1. Instalaţia de stingere a incendiului cu jet de apă
19
16 17
18
15 8
9
6
10
14 13
7
11
12
20 5
1
2
3
4
Schema de principiu a instalaţiei de stingere cu apă 1 – priză de suprafaţă 2 – valvulă Kingston 3 – filtru 4 – magistrala de apă sărată 5 – spre priza de fund 6 – pomp e de incendi u
113
7 – valvulă by-pass 8 – manometru 9 – hid rant 10 – tubulatură de incendiu de avarie 11 – pompă de incendiu d e avarie 12 – motor d e antrenare 13 – pompă răcire motorul principal (sau balast) 14 – valvulă de intercepţie 15 – zonă protejată cu drencere (pulverizatoare) 16 – valvulă de deschidere 17 – drencer 18 – zonă protejată cu perdea de apă 19 – tubul atur ă sub plafon prevăzută cu orificii pentru realizarea perdelei 20 – spre răcire motorul principal
5.7.1.2. Compunere (de principiu) a instalaţiei de stingere cu apă
POMPE (prevăzute cu by-pass) - trebuie să fie minimum două, conform regulilor R.N.R. şi să asigure cel puţin 25 m3/oră (maximum 180 m3/oră) la o presiune de 6 – 7 bar. POMPA DE INCENDIU DE AVARIE – trebuie să asigure un debit minim de 30 m3/oră la presiunea uzuală a instalaţiei. NU va fi instalată la navă
în compartimentul maşini. Are priză de apă, proprie şi refulează în instalaţia principală. Poate fi portabilă sau staţionară şi poate fi acţionată de un motor, turbină cu gaze sau electric (DGA). HIDRANŢI – sunt montaţi pe tubulatura instalaţiei la o distanţă de maxim 40 metri pe punte şi de maxim 20 metri în interioare şi în compartimentul maşini. Pot fi simpli sau dubli şi sunt prevăzuţi cu valvule de închidere cu clapet suspendat (permite trecerea apei în ambele direcţii).
MANICI – se află la fiecare hidrant, pe tambur. Lungimea trebuie să fie
de 20 metri pe punte şi de 10 metri în interior. Două manici trebuie să poată fi conectate între doi hidranţi.
După diametrul interior manicile se clasifică astfel: TIP A – 102 mm TIP B – 76 mm TIP C – 52 mm TIP D – 26 mm
114
ŢEVI DE REFULARE – sunt cele cu jet compact pe punte la care
diametrul ajutajului poate fi de 12, 16 sau 19 mm.
RACORDUL INTERNAŢIONAL DE APĂ – poate fi ataşat la orice hidrant de la bordul navei proprii şi permite refularea sau primirea apei în scop de stingere la / de la orice instalaţie navală sau portuară.
64 mm 178 mm
19 mm
132 mm
14,5 mm
Racordul internaţional de apă (dimensiuni flanşă)
INSTALAŢIA DE STINGERE CU DRENCERE – drencerele sunt capete de pulverizare (ajutaje cilindrice) montate prin înfiletare pe o tubulatură pozată sub plafonul zonei protejate. Ca păt de drencer
Rozetă de pulverizare
Instalaţia de stingere cu drencere
115
INSTALAŢIA DE STINGERE CU SPRINKLERE – este o instalaţie tipică cu hidrofor având în permanenţă pe tubulatură apă s ub presiune. INSTALAŢII DE STROPIRE ŞI INUNDARE – sunt întâlnite pe unele nave specializate (spărgătoare de gheaţă, baleniere, nave de expediţie, etc) unde se folosesc substanţe explozive.
5.7.2. Instalaţia de stingere cu spumă mecanică Spuma mecanică (aerospuma sau spuma aeromecanică) se obţine prin introducerea aerului într-o emulsie spumantă formată din aproximativ 96% apă şi aproximativ 4 % substanţă spumantă.
Magistrala de aer
A
A
A
F1 UMPLERE
3
2
E R I L O G
t n e g a + a p A
1 n e g o m u sp
Instalaţia cu formare interioară a spumei 1 – tanc cu emulsie 2 – but elie cu aer comp rimat 3 – reduc tor presi une aer 4 – ajutaj cu cep d e închidere 5 – fur tun pe tambur
116
5
4
5.7.3. Instalaţia de stingere cu dioxid de carbon (CO 2) Există două tipuri de instalaţii de stingere a incendiului cu dioxid de carbon: a) de înaltă presiune – sunt utilizate butelii cu capacitatea de 40 litri, la presiunea: - minim 125 bari pentru gradul de umplere maxim 0,675 kg/litru - minim 150 bari pentru gradul de umplere maxim 0,750 kg/litru b) de joasă presiune – este utilizat un singur rezervor la presiunea de lucru de 20 bari, la gradul de umplere 0,90 kg/litru
2
3
6 Spre înc ă perile protejate
1
Perete compartimentul ma ş ini
5
CO2
6
Instalaţii de stingere cu CO 2
LEGENDĂ: 1 – butelii 2 – caseta valvulei de linie către compartimentul maşini 3 – distribuitor 4 – duză de deversar e 5 – semnalizare optică şi acustică 6 – fluier în compartimentul maşini şi în exteriorul centralei CO2
ATENŢIE! Nu trebuie uitat că înainte de declanşarea CO2 trebuie avertizaţi toţi oamenii să părăsească zona (se face prezenţa), se opreşte ventilaţia şi se închide etanş compartimentul. Instalaţia trebuie să poată fi pusă în funcţiune (la ordin) de către orice membru al echipajului de la maşină.
117
5.7.4. Instalaţia de stingere cu haloni Este similară celei cu CO2 atât din punct de vedere constructiv cât şi funcţional.
11
10 9 5 12
8 6
4
4
7
13
2
3
1
Instalaţia de stingere cu haloni
LEGENDĂ: 1 – zona protejată 2 – duze de deversare 3 – sirenă de alarmă 4 – valvul e electromagnetice 5 – butelii aer comp rimat 6 – valvule de zonă (distribuitor) 7 – butelii c u halon 8 – tubulatură principală (manifold) 9 – tablou comandă declanşare
10 – compartimentul buteliilor cu halon (centrala halon 11 – tablou alarmă timonerie 12 – halon către altă zonă protejată 13 – aer către sirena din altă zonă
118
5.8. INSTALAŢIA DE LEGARE – ACOSTARE –
MANEVRĂ
Totalitatea echipamentelor şi dispozitivelor destinate manevrei de acostare sau legare a navei la cheu sau alte ambarcaţiuni, geamanduri,
pontoane, estacade, efectuarea manevrelor în port, alimentarea cu combustibil (bunkeraj), remorcajul la ureche (bord la bord). Părţile componente ale instalaţiei de legare-acostare-manevră, se compune din: - elemente flexibile : parâme de legare cu gaşe protejate cu manşon de pânză(5 bucăţi prova, 5 bucăţi pupa), socare, saule (bandule) - elemente de fixare şi ghidare: babale, binte, turnicheţi, şomare, nări,
urechi, boţuri
-
elemente de manevrare: vinci, cabestan elemente pentru protecţia navei, bordajului : baloane de acostare,
trancheţi, brâu de acostare
5.8.1. Elemente flexibile Parâmele se utilizează la legarea navei (de cheu, de alte ambarcaţiuni, pontoane), la remorcaj, diferite manevre curente la bord (socarele, sârme metalice).
Numărul şi dimensiunea parâmelor variază funcţie de mărimea navei, lungimea navei, capacitatea de încărcare, prescripţiilor societăţilor de clasificare, SOLAS.
Elementul de bază în structura unei parâme este firul. 5.8.1.1. Clasificare. Descriere. Avantaje şi dezavantaje
a) Parâme vegetale: din fire de cânepă, in, bumbac, manilla, sizal, iută Mai multe fire răsucite formează sfilaţa, mai multe sfilaţe formează şuviţa.
Firele se răsucesc spre dreapta iar sfilaţele spre stânga. Mai multe şuviţe răsucite formează parâma simplă (lanţana). Parâmele simple se obţin prin răsucirea a 3 -4 şuviţe. Aceste şuviţe se răsucesc în jurul unei inimi vegetale (care este tot o şuviţă care rămâne întinsă şi care nu se răsuceşte cu celelalte). Mai multe parâme simple prin răsucire formează garlinul.
Parâmele vegetale sunt uşoare, flexibile şi elastice. Devin greoaie când se umezesc.
DECI: firul –
sfilaţa – şuviţa - parâme simple(lanţana) –
cordonul – garlinul
Până la diametrul de ½ inch (1,26 cm) – saulă (bandulă) Până la diametrul de 1 ½ inch (3,80 cm) – socar (folosite la bolţuri)
119
Peste 1 ½ inch până la 10 inch – parâme -
cele mai rezistente, flexibile, elastice sunt cele de manilla (culoare
maro), confecţionate din fibra de bananier. Plutesc la suprafaţa apei, se manevrează uşor. De regulă, se utilizează ca parâme de remorcă şi legare la cheu.
-
-
-
parâmele de cânepă devin rigide, grele când se umezesc. Se utilizează de regulă la plasele de ambarcare materiale, alimente (socare). Pătrunderea apei printre firele de cânepă duce la scăderea rezistenţei parâmei, aceasta se umflă şi îşi pierde din elasticitate. parâmele din sizal (culoare galben deschis) se confecţionează din fibra de cactus, au o rezistenţă similară cu a celor din cânepă, elasticitate mai mare. Sunt mai uşoare când sunt uscate. Devin rigide şi grele când se îmbibă cu apă. parâmele din bumbac se utilizează în special pentru ambarcaţiunile sportive, agrement.
b) Parâme sintetice : din fire sintetice din relon, nailon, polipropilenă
(culoare albă, des folosite). Sunt mult mai rezistente, elastice şi flexibile. Nu sunt afectate de gradul de umiditate, însă sunt supuse degradării la contactul cu substanţele chimice. Avantaje: uşoare, plutesc la suprafaţa apei, uşor de manevrat. Dezavantaje: se deformează când sunt supuse frecărilor repetate de babale, nări (ardere). În zona respectivă se patronează cu materiale plastice (gaşă). Se utilizează la legarea navei la cheu sau de alte nave şi mai puţin ca remorcă.
c) Parâmele metalice : foarte rezistente, puţin elastice, grele, rigide. Au o
viaţă la
mai lungă, sunt mai subţiri decât cele vegetale / sintetice. Se utilizează
remorcajul maritim, la instalaţiile de încărcare/descărcare. Se confecţionează din fire de sârmă din oţel zincat. Mai multe fire formează o viţă (elementul de bază pentru parâmele metalice). Mai multe viţe răsucite în jurul unei inimi impregnate cu ulei special (gudronată) formează parâma metalică simplă. Mai multe parâme metalice simple răsucite formează garlinul metalic . Inima gudronată (un socar) are rolul de a mări
rezistenţa
la ruginire a parâmei metalice.
-
parâme metalice rigide: 6x7; 6x19 (6 viţe cu câte 7 sau 19 fire fiecare) parâme metalice semirigide: 6x12; 6x24 (mai flexibile)
parâme flexibile: 6x37; 6x61 (pentru curenţii bigilor, palancuri)
120
5.8.1.2. Caracteristicile parâmelor a) Grosimea: la parâmele vegetale şi sintetice prin grosime se înţelege
circumferinţa. La cele metalice prin diametrul secţiunii (se măsoară cu şublerul şi se face între 2 viţe opuse diametral). b) Greutatea: în Newtoni pe metru liniar de parâmă c) Rezistenţa: este forţa la care se rupe parâma. Valorile de rupere sunt înscrise în certificatul de fabricare care se livrează odată cu parâma. Sarcina de lucru va fi mai mică decât cea de rupere. Coeficientul de rezervă n = sarcina de rupere : sarcina de lucru, n ›1. Rezistenţa parâmelor vegetale este proporţională cu numărul şi calitatea firelor. Această rezistenţă scade prin cătrănire şi răsucire. Umezeala duce la creşterea rigidităţii şi micşorarea rezistenţei. Uleiurile, vaselina duc la scăderea rezistenţei (pentru cele vegetale, sintetice). d) Flexibilitatea: capacitatea de a se îndoi fără a-şi pierde din rezistenţă. Cu cât o parâmă este mai flexibilă, cu atât se poate lucra mai uşor cu ea.
e) Elasticitatea: capacitatea de a se întinde sub acţiunea unei sarcini
oarecare şi de a reveni la situaţia iniţială după încetarea acţiunii. Parâmele elastice preiau bine şocurile fără să se rupă. 5.8.1.3. Păstrarea şi întreţinerea parâmelor la bord
-
-
-
-
fiecare parâmă va avea certificat emis de producător în care sunt înscrise lungimea, grosimea, greutatea, rezistenţa se păstrează la bord în magazie (forepeak), făcute colac, pe panouri din lemn. La pupa se ţin în loc adăpostit, acoperite cu prelate. Se pot păstra şi pe tamburii instalaţiei de manevră, acestea fiind de regulă, parâme combinate (o parte vegetală legată cu una metalică) parâmele vegetale se feresc de umezeală, cele umede se usucă prin întinderea pe punte sau locuri bine ventilate, cele murdare se spală. Se va evita folosirea parâmelor îngheţate. parâmele metalice se protejează împotriva ruginirii. Se păstrează în locuri uscate şi aerisite. Se feresc de ploaie, se curăţă cu peria de sârmă şi se ung cu unsoare care pătrunde în interior între fire şi le protejează. La 2-3 luni se îndepărtează şuviţele cu cavila de matisit şi se verifică aspectul interior
-
Parâmele sintetice se feresc de lumina puternică, uleiuri şi materiale grase. Gaşele se vor proteja cu tendă. Cele murdare se spală cu apă dulce. Se usucă, dacă sunt umede, şi se va îndepărta sarea din apa de mare care le poate distruge prin frecare.
121
5.8.2. Elemente de fixare şi ghidare dorită.
Utilizate pentru fixarea şi dirijarea parâmelor câtre şi dinspre direcţia 5.8.2.1. Elemente de fixare
a) Babale: piese metalice din fontă, oţel care servesc la fixarea gaşelor parâmelor sau luarea voltelor. Pot fi duble sau simple, sunt solid fixate în punte prin plăci sudate. Babalele simple se numesc binte.
Babale
A – cu umeri (i n cr uce) B – in V C – dubl a cu umeri D – dubla
b) Tacheţii : piese metalice in formă de T montate pe punte, copastie, care
servesc la luarea voltelor pentru parâmele mai subţiri. Pentru navele mai mici aceştia ţin loc de babale. c) Stopele : aflate lângă babale, folosesc la fixarea provizorie a parâmei până la luarea voltelor. d) Boţul : parâmă vegetală (socar) sau lanţ cu un capăt fixat la baza babalei şi alt capăt care se înfăşoară pe parâmă până la luarea voltelor (asemănător stopelor).
122
5.8.2.2. Elemente de dirijare a) Nările: sunt deschideri in bordaj de formă circulară sau ovală, întărite, care permit trecerea parâmelor în afara bordajului. Sunt din oţel sau
fontă, netede, fără rugozităţi care să ducă la agăţarea parâmei.
b) Urechile: piese metalice fixate pe punte sau copastie utilizate la dirijarea parâmei spre o anumită direcţie în afara bordajului. c) Turnicheţii : piese metalice cilindrice, dispuse cu axul vertical şi care se
rotesc la trecerea parâmelor; se micşorează frecarea. Pot fi simpli sau combinaţi cu urechile. d) Şomarul: piese metalice cilindrice, dispuse cu axul orizontal cu acelaşi rol cu cel al turnicheţilor.
5.8.3. Elemente de manevră -
vinciuri de manevră cabestane de manevră
Vinciul de manevră: poate fi separat sau pe acelaşi suport cu instalaţia de ancorare. În situaţia în care sunt cuplate cu instalaţia de ancorare există un sistem care permite decuplarea vinciului de pe poziţia pentru ancorare şi rămâne doar poziţia pentru manevrarea parâmelor. De regulă, sunt acţionate electromecanic, iar la tancurile petroliere sunt acţionate cu abur. Se compun din electromotor, tamburi laterali, controler de acţionare. Se va evita rămânerea vinciului în sarcină, parâmele după ce sunt egalate şi întinse se vor fixa pe babale astfel încât tamburii vinciului să rămână liberi pentru a putea fi utilizaţi în orice moment. Cabestanul de manevră: asemănător vinciului de care se deosebeşte prin faptul că axul său este vertical. Aceleaşi componente ca şi vinciul.
5.8.4. Legarea navei la cheu Legarea navei la cheu este operaţiunea de fixare a navei în port, la cheu în vederea desfăşurării operaţiunilor de încărcare, descărcare, etc. Condiţii: - după ce nava a ajuns la distanţa convenabilă de locul de acostare ales începe operaţiunea de legare. Nava este de regulă asistată de remorchere care o apropie de cheu;
-
poziţia navei să permită respectiva operaţiune pentru care este fixată la cheu;
-
siguranţa navei în poziţia respectivă (referitor la vânt, valuri, maree,
-
posibilitatea de plecare rapidă în caz fortuit;
fund mic);
123
Operaţiunea propriu-zisă se desfăşoară după cum urmează: -
-
-
-
-
pregătirea parâmelor care vor fi f olosite, întinderea lor pe punte, scoaterea gaşelor prin urechi, pregătire boţuri, verificare vinci, cabestan, verificarea comunicaţiei cu comanda; apropierea navei de cheu (eventual cu ajutorul remorcherelor);
se aruncă bandula (saulă care la un capăt are o pară din cauciuc iar celălalt capăt este legat de parâmă) prin care se transmite la mal parâma respectivă. Odată ajunsă la mal, de celălalt capăt al bandulei se leagă gaşa parâmei care este trasă spre cheu. Operaţiunea se mai numeşte şi „baterea bandulei”; parâmelor se dau pe rând, câte una sau câte două, după cum se primesc comenzile de pe puntea de comandă. Parâmele vor fi egalate şi întinse astfel încât, după plecarea remorcherelor care au asistat nava, nava să rămână lipită de cheu;
fixarea parâmelor pe tamburul vinciului/cabestanului (cele ce vor fi
folosite în timpul staţionării) şi pe babale prin volte; pe perioada manevrei se ţine permanent legătura cu puntea de comandă informând asupra desfăşurării manevrei; manevra se consideră terminată când toate parâmele au fost întinse, egalate şi voltate pe babale. Capetele rămase sunt aşezate în ordine pentru a nu bloca accesul în zona respectivă; verificarea continuă a legăturilor navei este obligaţia turei de serviciu, la nevoie virarea sau voltarea parâmelor de legare (condiţii meteo, descărcare, încărcare);
2
6 4
3
5
1 – parâmă prova (head line) 2 – traversă prova (forward breast line) 3 – şpring prova (forward spring) 4 – parâmă pupa (stern line) 5 – şpring pupa (aft spring) 6 – traversă pupa (aft breast line)
124
1
