статья из журнала "Морской флот"

Техника морского флота

"КАПИТАН М. ИЗМАЙЛОВ" - МЕЛКОСИДЯЩИЙ ЛЕДОКОЛ

А. Олано-Эренья,
главный конструктор Ленинградского ЦПКБ;
А. Окольничников,
начальник отдела Управления по заказам и наблюдению за строительством флота ММФ;;
В. Худин,
начальник отдела Ленинградского ЦПКБ

      В 1976 г. советский ледокольный флот пополнился тремя новыми дизель-электрическими ледоколами максимальной длительной мощностью на валах 4100 э. л. с. Ледоколы построены на верфи фирмы "Вяртсиля" в Хельсинки. Они предназначены для проводки судов во льдах мелководных районов, выполнения всех видов ледокольного и буксирного обслуживания в портах, спасательных работ и морских буксировок в Каспийском, Черном и Белом морях.

      Хотя в мощностном ряду самого крупного в мире советского ледокольного флота новые ледоколы занимают последнее место, однако они представляют значительный интерес в силу целого ряда оригинальных технических решений, реализованных на этих судах. Среди них можно назвать схему генерирования и распределения электроэнергии с единой электростанцией двойного рода тока; автоматизацию энергетической установки на знак А1 в символе класса Регистра СССР; оборудование ледокола пневмоомывающим устройством, повышающим ледопроходимость; наличие установки химической обработки фекальных и сточных вод, печи для сжигания жидких и твердых отходов, а также другого оборудования для выполнения в полном объеме требований Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 г.
      "Капитан М. Измайлов" - двухвинтовое однопалубное судно с удлиненным баком. Корпус разделен поперечными водонепроницаемыми переборками на 9 отсеков.

      Непотопляемость судна при осадке 4,2 м обеспечивается при затоплении одного любого машинного отделения или любых двух отсеков в оконечностях судна.
      Автономность ледокола по топливу составляет 15 сут.
      Расположение, конфигурация и оборудование рулевой рубки обеспечивают судоводителю хороший обзор с обоих бортовых постов управления судном. С каждого из них видны носовая часть палубы бака с якорно-швартовным устройством, кормовой буксирный клюз, а также весь борт, откуда ведется управление. В носовой и бортовых стенках рубки имеются большие окна (1400х800 мм).
      Рулевое устройство состоит из двух полубалансирных рулей, каждый из которых управляется отдельной электрогидравлической рулевой машиной с крутящим моментом 16 тcм. В кормовой части в плоскости рулей установлены два штевня шириной 800 мм сварной коробчатой конструкции. Они простираются от верхней части рулей до привального бруса, пересекая конструктивную ватерлинию под углом 35° к ней. Эти штевни предназначены для ломки и раздвижки льда при заднем ходу и для защиты рулей.
      Буксирное устройство ледокола включает в себя электрогидравлическую буксирную лебедку, буксирный гак, киповую планку с роульсами, буксирную арку с ограничителями направления буксирного троса, кормовой клюз.
      Буксирная лебедка фирмы "Норвинч" представляет собой агрегат, состоящий из общей тяговой лебедки и двух отдельных лебедок-вьюшек (для тросов диаметром 40 и 25 мм соответственно), каждая из которых рассчитана на 700 м троса. Лебедка оборудована автоматикой регулирования тягового усилия и длины вытравленного троса и рассчитана на тяговое усилие 30 тc при тросе диаметром 40 мм и 12 тc при тросе диаметром 25 мм.
      На палубе бака установлен электрический брашпиль. Судно снабжено также двумя становыми якорями типа Холла, каждый массой 1800 кг. В кормовой части верхней палубы установлен швартовный шпиль с тяговым усилием 3000 кгс.
      Спасательное устройство ледокола включает в себя две моторные спасательные шлюпки из стеклопластика вместимостью по 25 человек и четыре плота типа ПСН-6. Предусмотрена также рабочая шлюпка с подвесным мотором.
      В кормовой части палубной рубки по левому борту установлен электрогидравлический кран типа "Вяртсиля" 5V 30-10 грузоподъемностью 3 т при вылете до 10 м. Кран обслуживает трюм аварийно-спасательного имущества и рабочую шлюпку. В носовой части палубы бака предусмотрена электроприводная стрела грузоподъемностью 500 кг для погрузки провизии.
      Для ограничения габаритной высоты ледокола от основной линии до несъемных частей верхнего мостика (18,06 м) конструкции обеих мачт и кожуха дымовой трубы выполнены заваливающимися. Также заваливается все оборудование и леерное ограждение на верхнем мостике.
      Ледокол оборудован пневмоомывающим устройством (ПОУ), основное назначение которого - уменьшение ледового сопротивления и повышение ледовой ходкости судна путем создания водо-воздушной смазки между наружной обшивкой корпуса и льдом.
      ПОУ состоит из двух воздушных компрессоров, непосредственно соединенных с электродвигателями, и системы воздуховодов для подачи воздуха на 28 отверстий (по 14 на борт), расположенных в подводной части наружной обшивки от носа до миделя на расстоянии 3 м от КВЛ. Производительность компрессоров составляет 16500 кг воздуха в час при давлении 4 м вод. ст.
      ПОУ может быть также использовано в качестве подруливающего устройства. В этом случае воздух выдувается через носовые отверстия одного любого борта. При этом создается боковой упор порядка 1 тc. Управление ПОУ осуществляется дистанционно из рулевой рубки.
      Для выполнения спасательных функций ледокол имеет систему водяных завес и водяную противопожарную систему с двумя лафетными стволами, управляемыми дистанционно из рулевой рубки. Производительность каждого лафетного ствола 150 м3 воды в час или 1050 м3 пены в час.
      Для обслуживания противопожарной системы и системы водяных завес на ледоколе установлен центробежный электронасос производительностью 300 м3/ч при напоре 100 м вод. ст. Кроме того, имеются пять электропогружных водоотливных насосов производительностью 480 м3/ч при напоре 17 м вод. ст., три из которых могут откачивать нефтепродукты.
      Экипаж судна состоит из 24 человек, размещенных в одно- и двухместных каютах. Одноместные каюты имеют индивидуальный санузел с душем, а для капитана и старшего механика предусмотрены блок-каюты с ванной. Для улучшения обитаемости экипажа (в том числе и для снижения уровней шума) все каюты расположены в отдельной рубке на палубе бака, а общественные и бытовые помещения под рубкой на верхней палубе оборудованы полом "плавающей" конструкции.
      Сточно-фановая система разделена на две части; систему свободных стоков (с умывальников, душевых) и систему вакуумных стоков (с унитазов). Все сточные и фановые воды собираются в приемной цистерне химической очистительной установки типа "Нептуматик", где автоматически обрабатываются и в очищенном виде выкачиваются за борт. Производительность установки около 6 м3/сут.
      На ледоколе предусмотрена печь для сжигания твердых и жидких отходов производительностью 20 кг/ч (сухой мусор) или 15 кг/ч (нефтепродукты, содержащие до 30 % воды). Имеются также сепаратор льяльных вод производительностью 10 т/ч и два фильтра типа "Фрам", которые очищают сепарированную льяльную воду до содержания в ней нефтепродуктов не более 10 мг/л.
      В качестве привода главных генераторов переменного тока на ледоколе установлены 4 дизеля типа "Вяртсиля" 824TS номинальной мощностью 1340 э.л.с. каждый при 750 об/мин. Дизели восьмицилиндровые, рядные, нереверсивные, простого действия, с газотурбинным наддувом, приспособленные для работы на моторном топливе вязкостью до 300 с Редвуда 1. Работа дизелей на таком топливе обеспечивается системой топливоподготовки, осуществляющей подогрев и автоматическое поддержание вязкости топлива в заданных пределах. Удельный расход топлива 159 г/э.л.с.-ч. Запуск и остановка дизелей осуществляются на дизельном топливе. Переход на работу дизелей с моторного топлива на дизельное и обратно также производится автоматически.
      Два гребных электродвигателя постоянного тока соединены непосредственно с четырехлопастными цельнолитыми гребными винтами диаметром 2,5 м.
      Дейдвудное устройство валопроводов состоит из подшипников из белого металла с масляной смазкой. Дейдвудные трубы снабжены сальниками типа "Симплекс-Компакт".
      В отделении главных дизель-генераторов установлен вспомогательный дизель-генератор, работающий на стоянке.
      Для удовлетворения судовых потребностей в паре служит автоматизированный паровой котел производительностью 1500 кг/ч при давлении 8 кгс/см2. Предусмотрен также один утилизационный котел производительностью 670 кг/ч, использующий тепло выхлопных газов двух главных дизелей.
      Объем автоматизации, дистанционного управления и контроля механизмов и систем энергетической установки позволяют эксплуатировать судно без вахты в машинных отделениях и аппаратной. В случае необходимости управление и контроль за работой установки может осуществляться вахтенным из ЦПУ, расположенного в рулевой рубке.
      Электроэнергетическая установка (ЭЭУ) ледокола выполнена как единая электростанция двойного рода тока. Она обеспечивает и движение судна, и вспомогательные нужды. Подобная ЭЭУ на отечественном морском флоте применена впервые.
      Для выработки электроэнергии установлены 4 синхронных трехфазных бесщеточных генератора фирмы "Стромберг" типа HSPUL/R12/954 мощностью 1800 кВА при cos ф = 0,53, 600 В, 50 Гц при 750 об/мин. Генераторы снабжены электронным регулятором напряжения и компаундирующим устройством короткого замыкания. Они подключены к сборным шинам щита ГЭУ напряжением 600 В и рассчитаны на длительную параллельную работу.
      Два гребных одноякорных электродвигателя постоянного тока фирмы "Стромберг" мощностью по 1550 кВт каждый при 240 - 330 об/мин. 650 В, 2550 А типа GTCUL 135/655 получают питание от шин ГЭУ через нереверсивные тиристорные мосты.
      Тиристорный мост для каждого ГЭД состоит из четырех параллельно включенных шестиимпульсных тиристорных преобразователей 600 В, 50 Гц/650 В выпрямленного тока, работающих от одного зажигателя импульсов. В цепи каждого тиристора установлены коммутирующий дроссель, защита от перенапряжений и предохранитель. При срабатывании одного из предохранителей мощность соответствующего ГЭД ограничивается, а при срабатывании двух контур этого ГЭД отключается.
      В контуре постоянного тока каждого ГЭД установлены дроссели, сглаживающие пульсации выпрямленного тока, и быстродействующие однополюсные автоматические выключатели максимального тока. Как показали приемо-сдаточные испытания, во всем диапазоне изменения нагрузок и при реверсировании ГЭД обеспечена практически "темная" коммутация на коллекторе.
      Для возбуждения ГЭД установлено три трехфазных реверсивных тиристорных моста, один из которых - резервный - может быть подключен с помощью переключателей для возбуждения любого ГЭД. Тиристорные возбудители получают питание от вспомогательной судовой сети через разделительные трансформаторы 400/380 В мощностью 28 кВА каждый.
      Система регулирования и управления ГЭД выполнена на электронно-модульных картах типа "Еврокарт". Управление ГЭУ осуществляется из рулевой рубки с любого из двух расположенных в ней пультов управления с помощью датчика заданного напряжения управления, выполненного как вращающийся трансформатор. Резервное управление осуществляется с помощью такого же датчика, расположенного в пульте в электроаппаратной. Для передачи команд в этом случае используется машинный телеграф, совмещенный с рукоятками управления на пультах рулевой рубки.
      Система регулирования обеспечивает реверсирование ГЭД путем реверсирования возбуждения, регулирование величины тока якоря и мощности ГЭД, регулирование магнитного потока ГЭД и его усиление, ограничение положительной мощности ГЭУ для предотвращения перегрузки дизель-генераторов в переходных режимах и при работе на долевых режимах, ограничение обратной мощности ГЭУ при реверсировании.
      От шин 600 В щита ГЭУ кроме ГЭД получают питание электроприводы компрессоров ПОУ, пожарных насосов лафетных стволов и водяной завесы, буксирной лебедки и трех преобразователей переменного тока 600/400 В, предназначенных для питания вспомогательной судовой сети.
      Каждый преобразователь состоит из асинхронного короткозамкнутного электродвигателя типа HXUR805 фирмы "Стромберг" мощностью 350 кВт, 600 В, 1487 об/мин и бесщеточного синхронного генератора типа HFPT/R716 той же фирмы мощностью 400 кВА при cos ф = 0,8, 400 В. Один из преобразователей расположен в помещении ГЭД, два других - в специальных помещениях на верхней палубе.
      Преобразователи рассчитаны на длительную параллельную работу друг с другом и кратковременную параллельную работу со стояночным дизель-генератором, подключенным также к шинам ГРЩ вспомогательной судовой сети. В качестве стояночного используется бесщеточный синхронный генератор типа HFPT/R635 той же фирмы мощностью 250 кВА при cos ф = 0,8, 400 В, 1500 об/мин с приводом от дизеля "Дейтц" типа BF8M716 мощностью 290 л. с. Потребности в электроэнергии на ходу обеспечиваются работой одного преобразователя.
      На ледоколе установлена станция приема питания с берега, рассчитанная на 425 А, 380 В, 50 Гц. Для питания потребителей напряжением 220 В переменного тока установлено два трансформатора мощностью по 100 кВА, 380/220 В.
      Управление всей электроэнергетической установкой осуществляется из ЦПУ, расположенного в совмещенной рулевой-штурманской рубке. Все органы дистанционного автоматизированного управления, необходимая сигнальная и измерительная аппаратура установлены на одном пульте. При необходимости управление может производиться из аппаратной. Органы управления главными дизель-генераторами расположены на щите ГЭУ, аварийно-предупредительная сигнализация по электрическим параметрам - на пульте в аппаратной, а по механической установке - в телефонной кабине в помещении дизель-генераторов. Система автоматического управления ЭЭУ предусматривает дистанционный автоматизированный запуск и остановку дизель-генераторов и преобразователей при обесточивании или перегрузке работающих агрегатов, автоматическую точную синхронизацию и распределение нагрузки, необходимую защиту по параметрам дизелей и генераторов.
      Судно оснащено всеми необходимыми средствами электрорадионавигации и связи отечественного производства.

ФОТОГРАФИИ