unitatea de invatare 10

Instalaţia de ancorare

180 Instalaţii Navale – Curs, laborator şi proiect

Unitatea de învăţare nr. 10

Instalaţia de ancorare Cuprins Pagina

Obiectivele unităţii de învăţare nr. 10 181

10.1 Schema si elementele componente ale instalatiei de ancorare 182

10.2 Tipuri de ancore. Elementele ancorei Hall. 188

10.3 Babale si stope: rol, reprezentare schematica. 185

10.4 Vinciul de ancora: reprezentare schematica 202

Lucrare de verificare – unitatea de învăţare nr. 10 205

Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluare 205

Bibliografie – unitatea de învăţare nr. 10 206


181Instalaţii Navale – Curs, laborator şi proiect

OBIECTIVELE unităţii de învăţare nr. 9

Principalele obiective ale Unităţii de învăţare nr. 1 sunt:

Înţelegerea noţiunilor de ancorare Familiarizarea cu instalaţiile Înţelegerea principiilor de funcţionare Sublinierea aspectelor practice de exploatare Recunoaşterea elementelor componente

De reţinut! Toate elementele sunt cuprinse in STCW- (Standards of Training, Certification and Watchkeeping) privind calificarea minimala a ofiterului de cart, deci trebuie retinute

INSTALATIA DE ANCORARE Destinatie: -asigura fixarea navei fata de ancora, cheu si fata de nava de

propulsare; -asigura legatura dintre nava si fundul apei, in locuri neamenajate.

http://www.stcw.org/

http://www.stcw.org/



10.1. Schema si elemente componente

1-ancora, 2-lantul de ancora, 3-nara de ancora, 4-stopa de lant, 5-ghidajele de lant 6-vinciul de ancora, 7-nara de punte, 8-tubul de ghidare, 9-putul de lant,

10-disp. de fixare a lantului de ancora de corpul navei 10.2 Ancorele Sunt elemente de fixare a navei fata de fundul apei prin intermediul lanturilor

sau paramelor Cerinte impuse: - constructie simpla - rezistenta mecanica mare - comoditate de manevrare si intretinere - forta maxima de fixare - fixare rapida de fund - actionare numai prin lant sau parama. Caracteristica generala a ancorelor este factorul de smulgere ks, definit ca :

k

F

m gss

a

; Fs-forta orizontala de smulgere

ma g- greutatea ancorei Elemente componente: - fus- articulat - nearticulat -cheie dreapta de fixare a lantului;



-brate de infigere - gheare Ks =9….12 a) Tipuri de ancore cu fus nearticulat (Amiralitate) – se fixeaza de fund cu o parte din

numarul total din brate; - ancora cu 4 gheare - ancora cu gheare de pisica - ancora cu un singur brat - ancora de ghiata b) tipuri de ancore cu fus articulat – se fixeaza de fund cu ambele brate (Hall,

Gruson, Union, Byers, Taylor) ks=6…11 2.2. Lanturile si paramele de ancora Sunt elementele de legatura dintre ancora si corpul navei. Pentru adancimi mari de ancorare in loc de lanturi se folosesc parame metalice,

iar pentru nave rapide, parame nemetalice. - Pentru nave cu Na≤205 (caracteristica de dotare), lanturile de ancora se

inlocuiesc cu parame metalice cu conditia ca lungimea acestora din urma sa fie majorata cu 50% fata de lungimea lanturilor.

-Prinderea de ancora a paramelor se face cu o bucata de lant de min. 12,5m. -Pentru nave cu Na≤130 paramele metalice se inlocuiesc cu parame din

materiale sintetice. -Lantul de ancora este caracterizat prin calibrul “d” (diametrul sarmei de otel din

care se confectioneaza zaua). Zalele pot fi sudate – electric—fara punte d=5…37 mm -- cu punte d=13…62 mm -- prin forjare—fara punte d=7…37 mm -- cu punte d=13m100mm Elementele componente ale lantului de ancora sunt: - zale terminale (2) - cheia dreapta (1) - zale varf (3) - zale obisnuite (4) - zale intarite (5) - cheie terminala (6) 2.3. Stope de lant Sunt dispozitive de blocare a lantului de ancora fata de corpul navei, pentru

situatii de mars sau ancorare. Stopele pot fi— a) fixe (locul de blocare pe lant coincide cu locul de fixare pe



corpul navei) -- b) cu lant (cele doua locuri sunt plasate la capetele unui bolt de lant) Stopa fixa cu surub postament canal bolt surub filetat transversal bolt falci mobile Stopa cu lant, are—cheie dreapta --za terminala --za intarita --za obisnuita --brate rabatabile, cheie de blocare, stift de blocare Narile de punte Sunt elemente prin care lantul aflat pe barbotina mecanismului de ancorare este

introdus in putul lantului. Sunt aseyate pe puntea superioara deschisa si sunt dotate cu capac rabatabil

pentru a evita pericolul de inundare a putului de lant. corpul narii capac rabatabil - Narile se fac prin turnare, iar tuburile de ghidare prin sudare, din otel. Elementele componente ale instalatiei de ancorare 1 Parame de legare – asigura fixarea navei fata de cheu sau alta nava,

indeplinind conditiile: rezistenta mare la rupere, rezistenta mare la coroziune, manevrabilitate sporita, rezistenta la uzura prin frecare.

Paramele pot fi: din otel, vegetale, fibre sintetice(cu exceptia navelor petroliere –lipsesc cele din otel)

2. Stopele de parame- au rolul de a mentine tensiunea in parame de legare atunci cand e nevoie de transferarea ei intre doua babale sau de la tamburul mecanismului de manevra.

3. Babalele- sunt coloane cilindrice, verticale, amplasate pe punte in locuri con- venabile.



Figura 1 Babale duble sudate si turnate 1- postament 2-coloana 3-piedica Exista babale simple si duble; din punct de vedere al materialului: din fonta sau otel,

Babalele din fontas sunt turnate, iar cele din otel sunt in constructie sudata. Paramele de legare se fixeaza de baba prin voltare. unde: f=0,3…0,4-parame canepa f=0,10…0,15-parame otel f<0,1- parame sintetice 4. Puturile de lant Au rolul de a depozita lanturile de ancora virate partial sau total la bord.

Amplasarea lor influenteaza pozitia centrului de masa al navei. Pe verticala se aseaza cat mai jos, iar in plan orizontal sunt plasate in,sau cat mai aproape de planul diametral, in afara peretilor trnsversali extremi ai navei,in prova peretelui de coliziune si in pupa peretelui de presetupa.

In sectiune sunt dreptunghiulare, cilindrice. 1-puturi de lant prova 2-perete de coliziune 3-perete de presetupa



4-put de lant pupa Dimensiunile putului depind de calibrul si lungimea lantului depozitat.

Dimensiunea transversala D se adopta constructiv(D=k1,d), iar inaltimea totala H rezulta din calculul volumului V al putului de lant, astfel:

L= lungimea lantului L n lz

n- numarul de zale lz- lungimea unei zale.

V

dlz

2

4 p lp- lungimea perimetrala a sarmei din care e facut

lantul lp=c2d V=V1+V2+V3



2.2. ANCORELE

Sunt elemente care se aleg în funcţie de caracteristica de dotare şi de zona de navigaţie.

Astfel, pentru navele fluviale destinate zonei 2 de navigaţie, numãrul şi masa ancorelor prova se determina în funcţie de caracteristica de dotare Na, înmulţind masa totala a ancorelor (datã în tabele de specialitate) cu un coeficient k sau k1, dupã cum urmeazã:

k=0,9- pentru nave cu şi fãrã propulsie proprie si pentru o viteză a curentului mai mica de 6 Km/h;

k=1,0- pentru aceleaşi tipuri de nave si de viteze ale curentului intre 6-9 Km/h; k=1,2 – pentru aceleasi tipuri de nave si viteze >9 Km/h; k=1,08- pentru remorchere si împingãtoare.

Tabelul 4 (conform A.N.R. ‘92- fluviu) Tabelul 4

Caracteristica de

dotare Na [m2]

Nr. de ancore

Masa totala a ancorelor prova [Kg]

Pânã la 35 1 35 36 – 65 66 – 85 86 – 107

1 1 1

50 75 100

108 – 131 132 – 156 157 – 185 186 – 236

2 2 2 2

150 200 250 300

237 – 294 295 – 356 357 – 417 418 – 525

2 2 2 2

350 400 450 500

526 – 669 670 – 840 841 – 1010 1011 – 1200 1201 – 1550

2 2 2 2 2

600 700 800 900 1000

1551 – 2080 2081 – 2675 2676 – 3310 3311 – 3990

2 2 2 2

1250 1500 1750 2000



3991 – 4200 4201 – 5839 5840 – 8051 8051 – 11200

2 2 2 2

2250 2500 3000 3500

Alegerea tipului de ancorã

Ancorele pupa pentru navele fluviale se aleg astfel:

- împingãtoarele si remorcherele - împingãtoare, pentru zonele 2 şi 3 de navigaţie, sunt dotate cu o instalaţie de ancorare în pupa.

Ancorele pentru navele maritime se aleg conform STAS 657 – 79 cu o construcţie simplã, rezistenţã mecanicã mare, comoditate în manevrare şi întreţinere, forţã maximã de fixare – prindere din nou de fund dupã ce au fost smulse, desprindere uşoarã de fund la ridicare, acţionare numai prin lanţ sau parâmã.

Mãrimea ancorei se poate alege din tabele atât pentru nave maritime cât si pentru nave fluviale .

O caracteristicã generalã a ancorelor dupã care se apreciazã eficienţa lor, este factorul de smulgere ks definit ca raportul dintre forţa orizontalã de smulgere Fs şi forţa de greutate a ancorei G.

Tipurile de ancore cele mai cunoscute sunt cele cu fus nearticulat (tip amiralitate, ancora cu 4 gheare, ancora cu gheare de pisicã, ancora cu gheaţã si cele cu fus articulat care se fixeazã de fund cu ambele braţe (ancora Hall, Gruson, Union, Byers, Taylor, Speak) (fig. 2 si 3).

Elementele ancorelor sunt: capul cu braţe (1), fusul cu secţiune dreptunghiularã D sau circularã C (2), bolţul de asamblare (3), bolţul de susţinere (4) si cheia dreaptã (5) (fig. 2, 3., 4., 5., 6., 7.).



Fig. 2



Fig. 3



Fig. 4



Fig. 5

Bolţ de asamblare Bolţ de susţinere

Fig. 6 Fig. 7



10.3. LANŢURILE DE ANCORÃ

Lanţurile de ancorã sunt executate prin sudare electricã sau prin forjare fiind confecţionate din chei de lanţ, îmbinate între ele cu zale de împreunare (Kenter) sau cu chei de împreunare.

Lanţurile pot fi fãrã punte sau cu punte pentru diferite diametre nominale. Astfel, lanţurile fãrã punte cu diametrul nominal sub 14 mm se executã fãrã a fi împãrţite în chei de lanţ (fig. 8).

Lanţ de ancorã fãrã punte dintr-o bucatã

Fig. 8

Cheile de lanţ se împart în chei de lanţ de ancorã, chei de lanţ intermediare si chei de lanţ de bazã (fig. 9….14). Cheile de ancorã şi cele de bazã se confecţioneazã cu lungimi egale de 25m sau 27,5 m. Cheile de lanţ intermediare se executã cu lungimea de 25 m sau 27,5 m cu condiţia ca numãrul zalelor componente sã fie întotdeauna impar. Cheile de lanţ de bazã se fixeazã la dispozitivul de declanşare rapidã sau la vârful rabatabil al bolţului de lanţ de papagal, care se prinde de osatura puţului de lanţ.

În figurile 15…… 22 sunt prezentate tipuri de zale cu punte, punte cu secţiune ovalã si rotundã, za de împreunare, cheie de împreunare, cheie terminalã, vârtej şi vârf de papagal.

Lanţ de ancorã fãrã punte alcãtuit din chei de

lanţ unite prin zale de împreunare Fig.9



Lanţ de ancorã fãrã punte alcãtuit din chei de lanţ unite prin chei de împreunare

Fig. 10

Lanţ de ancorã cu punte alcãtuit din chei de lanţ unite prin zale de împreunare

Fig. 11

Lanţ de ancorã cu punte alcãtuit din chei de lanţ unite prin chei de împreunare

Fig. 12



Lanţ de ancorã fãrã punte din chei de lanţ si bolţ de lanţ cu papagal

Fig. 13

Lanţ de ancorã cu punte alcãtuit din chei de lanţ si bolţ de lanţ cu papagal

Fig. 14

Za comunã cu punte Fig. 15



Punte Fig. 16

Za mãritã cu punte Fig. 17



Za de împreunare (Kenter) Fig. 18



Cheie de împreunare

Fig. 19

Cheie terminalã Fig. 20



Vârtej Fig. 21



Cioc de papagal

Fig. 22

DISPOZITIVE PENTRU ASIGURAREA LANŢURILOR ŞI A ANCORELOR

Stopele sunt dispozitive care asigurã menţinerea ancorei la postul de marş, intrând

în dotarea fiecãrui lanţ a ancorelor principale. Navele care nu au instalaţie de ancorare sunt dotate în mod special cu stope pentru a asigura staţionarea lor la ancorã. Lanţul stopei trebuie sã aibe o rezistenţã egalã cu cea a lanţului de ancorã pentru care este destinat. Alegerea tipizatã a stopelor se face în funcţie de forţa de încercare de probã care depinde de masa ancorei, de masa specificã a lanţului , de lungimea lanţului tribord, de calibrul lanţului şi de viteza de rulare a lanţului. Stopele standardizate pot fi cu rolã sau cu cuţit sudat.

Nara de ancorã este locul prin care trece lanţul de ancorã. De aceea conform R.N.R. grosimea pereţilor tubului nãrii nu trebuie sã fie mai micã de 0,4 din calibrul lanţului de ancorã. Diametrul nãrii se adoptã funcţie de masa ancorei.

Puţul lanţului trebuie sã asigure, prin formă, capacitatea şi adâncimea sa, trecerea liberã a lanţului prin narã, aşezarea de la sine şi filarea lui nestingheritã la lansarea ancorei. Construcţia puţului de lanţ şi a capacelor gurilor de vizitare trebuie sã asigure etanşeitatea acestora. În structura puţului se disting 3 zone (fig. 23): 1 – zona umplutã complet, 2 – zona de taluzare, 3 – zona liberã.



Puţul lanţului

Fig. 23 3. MECANISME DE ANCORARE 3.1. VINCIURILE

Sunt mecanisme care satisfac anumite cerinţe R.N.R.: - pentru fundarisirea şi virarea ancorelor principale cu masa mai mare de 35 kg, precum si pentru asigurarea ancorajului, pe puntea navei navei la prova se instaleazã mecanisme de ancorare; - la nave cu Na mai mic decât 205 se admit mecanisme de ancorare acţio-nate manual şi alte mecanisme de punte apte pentru fundarisirea virarea ancorelor;

Vinciul de ancorã este mecanismul de punte având axele barbotinelor şi tamburelor în poziţie orizontalã. Elementele lui sunt: 1 – electromotor, 2 – frânã cu panglicã, 3 – tambur de capãt pentru manevrã, 4 – barbotinã, 5 – reductor, 6 – acţionare manualã de avarie, 7 – cuplaj cu gheare (fig. 24).



Vinciul de ancorã

Fig. 24

Vinciurile de ancorã se executã în 4 variante tip: V, VT, 2V, 2VT având una sau douã barbotine pentru lanţul de ancorã si 1, 2 sau deloc, tamburi pentru parâme de legare (fig. 25……….. 28). Vinciurile de ancorã pot fi cu comandã localã sau de la distanţã cu acţionare electricã, hidraulicã, cu motor cu ardere internã sau cu abur. În literatura de specialitate existã 14 mãrimi de vinciuri de ancorã funcţie de forţa nominalã de tracţiune

Fig. 25 Fig. 26



Fig. 27 Fig. 28 Barbotinele

La navele maritime preferenţiale sunt barbotinele pentagonale (fig. 29) care se aleg în funcţie de pasul şi calibrul lanţului. Momentul la barbotinã este dependent de diametrul barbotinei şi de forţa de tracţiune la barbotinã.

ADÂNCIMEA MAXIMÃ DE ANCORARE

Se calculeazã cu relaţia:

20

2

2max2maxmax lss flq

Qkfl

q

Qkh

(7)

unde ks max – coeficientul de smulgere a ancorei; q – masa specificã a lanţului (kg/m); Q – masa totalã a ancorei (kg); f – coeficient de frecare al lanţului; l2 – lungimea unei chei de lanţ (m) ; l0 - lungimea lanţului liber.

Pentru a determina limitele de fixare a instalaţiei de ancorare trebuie stabilitã

Fig. 29



rezistenţa maximã pe care o suportã instalaţia de ancorare. Aceasta este dependentã de masa specificã a lanţului, de lungimea lanţului liber şi de adâncimea maximã de ancorare. Virarea ancorei şi verificarea liniei de ancorare se realizeazã deter-minând variaţia tensiunii la barbotine pentru o ancorã fundarisitã la o adâncime h şi determinând forţele exterioare care solicitã nava (forţa datoratã apei, adicã forţa de frecare şi forţa rezidualã, forţa datoratã vânturilor şi forţa datoratã valurilor). Verificarea liniei de ancorare se face pentru un unghi de ancorare dat în douã cazuri distincte şi anume: ancorarea pe ambele linii de ancorare şi ancorarea pe o linie de ancorã.

Test de autoevaluare 1. Instalatia de ancorare: tipuri de ancore. 2. Instalatia de ancorare: elementele ancorei Hall 3. Vinciul de ancora: reprezentare schematica 4. Babale si stope: rol, reprezentare schematica

Lucrare de verificare la Unitatea de învăţare nr. 10 Verificarea se va face avand ca bază subiectele enumerate la Test de autoevaluare.

Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluare Conform obiectivelor. Raspunsurile se puncteaza astfel: -redarea corecta principial a schemei= 40% -identificarea elementelor componente =30% -Rolul elementelor componente si explicarea functionarii instalatiei=30%



Recapitulare

Concluzii

Bibliografie Fanel-Viorel PANAITESCU, Mariana PANAITESCU-Maşini si instalaţii Navale, Editia 2 Revizuită, Ed. Ex Ponto, Constanţa, 2009

unitatea de invatare 10

Documents