Сухогрузные суда смешанного плавания «Волго-Дон макс» класса типа «Челси»

Г. В. Егоров, А.Ф. Чабан, Н.В. Автутов, Морское Инженерное Бюро (г. Одесса, Украина)

17 декабря 2008 г. из акватории Херсонского судостроительного завода вышло в свой первый рейс транспортное судно «Челси-1». Это многоцелевой сухогрузный теплоход смешанного река-море плавания дедвейтом 6135 т (проект RSD11), который является развитием серии судов типа «Челси» (проект 005RSD06 и его модификации). Строительство серии судов осуществляется компанией «Concord Shipbuilding Corp» на Херсонском судостроительном заводе по заказу судоходной компании «Black Sea Shipping Management». Проект судна разработан Морским Инженерным Бюро (г.Одесса) в тесном сотрудничестве со специалистами «Concord Shipbuilding Corp».

Судно смешанного река-море плавания предназначено для транспортировки генеральных, навалочных, лесных, зерновых и крупногабаритных грузов, опасных грузов классов 1.4S, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 МК ММОГ, а также веществ категории В Кодекса ВС.

Проект судна разработан на класс М-СП 3,5 Российского Речного Регистра (РРР) с выполнением требований Правил Российского Морского Регистра Судоходства (РС) КМ Ice 1 R2-RSN в эксплуатации и удовлетворяет всем требованиям международных конвенций, действующим на дату закладки судна.

Класс Российского Речного Регистра М-СП 3,5 позволяет совершать международные рейсы по Черному, Средиземному, Балтийскому и ряду других морей, полностью покрывая традиционную коммерческую географию эксплуатации судов смешанного река-море плавания, в рамках назначенных классом ограничений.

Суда проектов RSD11 и 005RSD06 относятся по классификации, принятой в Бюро, к «Волго-Дон макс» классу [1], главные характеристики (габаритная длина до 140,0 м, ширина 16,5 м) которого определяются габаритами шлюзов Волго-Донского судоходного канала.

Постройка судов осуществляется в соответствии с разработанным Российским Речным Регистром под руководством доктора экономических наук Николая Ефремова нормативным документом «Строительство судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания с использованием элементов эксплуатировавшихся судов» [2-7]. Наблюдение за проектированием и строительством осуществляет Верхне-Волжский филиал РРР (руководитель филиала – Валерий Лобастов).

Суда проектов 005RSD06 и RSD11 оптимизированы для работы при осадках 3,2-4,0 м, характерных для внутренних водных путей России и Украины, а также для устьевых портов Азовского моря.

Эксплуатация предусматривается на внутренних водных путях европейской части Российской Федерации с проходом по Волго-Донскому судоходному каналу, а также в морских районах в соответствии с классом судна, включая эксплуатацию на порты Средиземного, Черного, Азовского и Каспийского морей.

Созданию проекта сухогрузного судна смешанного река-море плавания «Волго-Дон макс» класса предшествовал технико-экономический анализ (табл. 1) наиболее эффективных из существующих СОРП (пр. 19610 типа «Волга»), спроектированный в 90-е годы, судов реклассифицированных и модернизированных до уровня требований класса РС IIСП из речных судов (пр. 05074М типа «Волжский») и уже построенных судов новых проектов, таких как пр. 006RSD05 типа «Гейдар Алиев» и пр. 00101 типа «Русич».

При анализе также учитывались главные характеристики существующих судов после повышения грузоподъемности и модернизационных работ по проектам Морского Инженерного Бюро. В частности, по проекту 05074М приведены данные для судна «Волжский 43» после переклассификации на класс IIСП с помощью подъема комингсов люков на 2,5 м.

Суда проекта 19610, построенные на морской класс ограниченного района плавания РС в период с 1986 по 2000 год, являются судами, удовлетворяющими габаритам Волго-Донского судоходного канала, но имеют на осадках 3,40-3,60 м совершенно недостаточную грузоподъемность для «река-море» перевозок. Кроме того, следует признать, что объемы их грузовых трюмов не позволяют полностью использовать грузоподъемность при перевозках грузов легче угля, а именно спецификационный удельно-погрузочный объем (УПО) составляет 1,42 м3/т, что существенно снижает эффективность их использования в море.

В целом, из сухогрузных судов старых проектов (19610, 1557, 2-95, 1743 и других) наилучшие технико-экономические показатели имеет модернизированный проект 05074М с поднятыми комингсами.

Суда типа «Русич» (пр. 00101) имеют значительную массу судна порожнем (2660 тонн) и практически такие же характеристики «дедвейт – осадка», как и суда проекта 19610, другими словами это не суда смешанного плавания и их работа на малых осадках 3,2-4,0 м мало эффективна.

Новый проект 006RSD05 Морского Инженерного Бюро – суда типа «Гейдар Алиев» – имеют заметно лучшие параметры грузоподъемности на ограниченных осадках (при осадке 4,20 м на 726 тонн или на 17,2% больше, чем у судов типа «Русич») и еще больше при полной осадке (на 1780 тонн или на 34% больше, чем у «Русичей»), а также грузовместимости (на 3318 м3 или на 41% больше, чем у «Русичей»), но они спроектированы в полном соответствии с новыми требованиями РС к корпусам, поэтому имеют большую массу судна порожнем (2610 тонн). Большая масса порожнем ограничивает дедвейт при речной осадке 3,60 м величиной в 4580 тонн. Это вполне достаточно по сравнению с 3855 тонн «Русича» и 3825 тонн у «Волг», но не дотягивает до характеристик модернизированных судов типа «Волжский», имеющих дедвейт в реке 4837 тонн.

Соответственно при создании проектов 005RSD06 и RSD11 типа «Челси» была поставлена задача обеспечить наибольший дедвейт именно при осадках в диапазоне 3,20 м – 4,00 м.

Как результат, максимальный дедвейт пр.RSD11 «Челси-1» при осадке 4,11 м составляет 6135 тонн, при осадке 3,60 м в реке – 4854 тонн. Максимальный дедвейт пр. 005RSD06 «Челси-2» при осадке 3,77 м – 5456 тонн, при осадке 3,60 м в реке – 4911 тонн. Максимальный дедвейт пр. 005RSD06.01 «Челси-6» при осадке 3,95 м – 6041 тонн, при осадке 3,60 м в реке – 5104 тонн.

В основу проектов 005RSD06 и RSD11 была заложена идея применения высоких (3,5 м с учетом существующих) непрерывных продольных комингсов люков (см. боковые виды и мидель-шпангоут на рис.), которые позволили за счет существенного увеличения высоты сечения одновременно увеличить стандарт общей прочности корпуса судна (на 112% !!!), вместимость трюмов и грузоподъемность судна в соответствии с требованиями Международной Конвенции о грузовой марке.

Табл.1

Характеристика

Проект 005RSD06 «Челси-2»

Проект 005RSD06.01 «Челси- 6»

Проект RSD11 «Челси-1»

Проект 006RSD05 «Гейдар Алиев»

Проект  00101 «Русич»

Проект 19610 «Волга»

Проект 05074М («Волжский-43»)

Класс судна

КМ  ЛУ 1 II СП при постройке  М-СП 3,5

КМ  Ice 1 R2-RSN при постройке  М-СП 3,5

КМ  Ice 1 R2-RSN при постройке  М-СП 3,5

КМ  ЛУ1 1  II А1

КМ  ЛУ2 1  I А1

КМ  Л3 1  I A2

КМ  Л4 II СП, при постройке  О-ПР 2,0

Длина наибольшая, м

139.60

137.62

138.30

139.63

128.20

140.00

138.30

Длина между перпендикулярами, м

135.00

131.85

135.00

134.00

122.80

134.00

135.00

Ширина габаритная, м

16.755

16.755

16.755

16.70

16.74

16.56

16.70

Ширина, м

16.50

16.50

16.50

16.50

16.50

16.40

16.50

Высота борта, м

5.50

5.455

5.50

6.00

6.10

6.70

5.50

Осадка по ЛГВЛ, м

3.773

3.954

4.113

4.60

4.20

4.677

3.754

Высота габаритная от ОП до верха несъемных частей, м

16.20

16.20

16.20

16.20

16.80

16.40

16.00

Кубический модуль, LBH

12864

12578

12744

13991

13091

15533

12703

Валовая вместимость, GT

5046

5216

5226

5687

4960

4991

5076

Чистая вместимость, NT

2460

2764

2961

3240

2140

1781

2299

Объем грузовых трюмов
(по нижнюю кромку люковых закрытий), м3

9843

9780

9761

11408

8090

6864

9358

Количество грузовых трюмов

4

4

4

4

3

4

4

Контейнеровместимость всего/в трюмах, TEU

-

-

-

274 / 204

267 / 180

144 / 92

-

Количество, мощность (кВт) и тип главных двигателей

2x735
6ЧРН 36/45

2x852
8NVD 48A-2U

2x883
6ЧРН 36/45

2x1120
Wartsila 6L20

2x1140
Wartsila 6L20

2x970
8NVDS 48A-3U

2x883
6ЧРН 36/45

Скорость при осадке по ЛГВЛ, узл при % от МДМ

10.2 (100%)

10.5 (100%)

10.5 (100%)

11.8 (100%)

11.0 (90%)

10.0 (100%)

10.2 (100%)

Движительно-рулевой комплекс

2 ВФШ в поворотных насадках

2 ВФШ в поворотных насадках

2 ВФШ в поворотных насадках

2 ВРК
SCHOTTEL
SRP 1010FP

2 винта + 2 руля

2 ВФШ в поворотных насадка +
1 руль

2 ВФШ в поворотных насадках

Мощность вспомогательных ДГ, кВт

2x100 + стояночный 50

1x138 + 1?132 + стояночный 75

2x100 + стояночный 75

2x215

3x160

3x150

2x114 + стояночный 50

Мощность аварийного ДГ, кВт

1x75

1x75

1x75

1x145
(аварийно-стояночный)

1x85

1x100

1x50

Мощность подруливающего
устройства, кВт

95

72

72

230

160

135

95

Автономность, сут.

15

15

15

15

20

20

15

Экипаж/количество мест

14/16

15/16

15/16

12 / 14

10 / 12

18

16

Вес судна порожнем, т

2016

1850

2101

2610

2660

2710

2090

В море при осадке по ЛГВЛ

 

 

 

 

 

 

 

Дедвейт, т

5456

6041

6135

6970

5190

6207

5345

Спецификационный УПО груза, м3

1.87

1.67

1.65

1.71

1.63

1.18

1.81

Коэффициент использования водоизмещения по дедвейту

0.730

0.765

0.745

0.727

0.687

0.696

0.719

Энергозатраты на единицу транспортной производительности, мощность/ (дедвейт ? скорость), кВт/т?узл

0.0264

0.0269

0.0274

0.0306

0.0399

0.0313

0.0324

В море при осадке 4,20 м

 

 

 

 

 

 

 

Дедвейт, т

5456

6041

6135

6084

5190

5216

5345

Спецификационный УПО груза, м3

1.87

1.67

1.65

1.98

1.63

1.42

1.81

Коэффициент использования водоизмещения по дедвейту

0.730

0.765

0.745

0.679

0.687

0.658

0.719


В реке (осадка 3,60 м)

 

 

 

 

 

 

 

Дедвейт, т

4911

5104

4854

4580

3855

3825

4837

Спецификационный УПО груза, м3/т

2.09

1.98

2.10

2.61

2.15

1.89

2.01

Коэффициент использования водоизмещения по дедвейту

0.709

0.734

0.698

0.637

0.620

0.585

0.698

В реке (осадка 3,40 м)

 

 

 

 

 

 

 

Дедвейт, т

4492

4684

4434

4153

3430

3429

4417

Спецификационный УПО груза, м3

2.29

2.17

2.31

2.89

2.42

2.12

2.21

Коэффициент использования
водоизмещения по дедвейту

0.690

0.717

0.679

0.614

0.592

0.559

0.679



Рис. 4. Сравнение боковых видов судов класса "Волго-Дон макс"


Рис. 5. Схемы мидель-шпангоута судов класса "Волго-Дон макс"


При этом ранее наиболее нагруженные и выработавшие свой усталостный ресурс элементы – существующие комингсы и прежняя верхняя палуба оказываются в зоне, близкой к нейтральной оси эквивалентного бруса и, по сути, исключены из общего изгиба корпуса, что позволило их сохранить в составе корпуса судна. Рост момента инерции высокого поперечного сечения без увеличения толщин днища позволил увеличить момент сопротивления днища в 1,66 раза.

Архитектурно-конструктивный тип судов типа «Челси» – стальной однопалубный теплоход с двумя винтами фиксированного шага в поворотных насадках, с баком и ютом, с кормовым расположением рубки и машинного отделения, с двойным дном высотой 900 мм, двойным бортом шириной 1690…2150 мм, четырьмя трюмами, с наклонным форштевнем и транцевой кормовой оконечностями.

В носовой оконечности с высоким для данного типов судов баком расположены форпик, аварийный пожарный насос, шахта лага и эхолота, шкиперская, малярная, а также носовое подруливающее устройство типа «винт в трубе» мощностью 72…95 кВт.

В кормовой оконечности судна расположены МО и развитая высокая надстройка юта. Двухъярусная кормовая рубка со служебными и жилыми помещениями для экипажа численностью 15 чел. (16 мест) спроектирована с учетом обеспечения ограниченного надводного габарита судна (13,2 м при осадке 3,00 м). Рулевая рубка выполнена с круговым обзором и минимальными зонами затенения.

Все трюмы выполнены ящичной формы, гладкостенные, удобные для проведения грузовых работ и размещения груза без штивки. Размеры грузовых трюмов 14.4 x 13.27 м (трюм №1), 31.2 x 13.27 м (трюма №2 и №3) и 19.8 x 13.27 м (трюм №4) при высоте 8.17 м, которая гарантирует, при необходимости, размещение трех ярусов контейнеров высотой 8 или 8.5 футов.

Грузовые трюмы оборудованы люковыми закрытиями типа «piggy back», обеспечивающими 50%-е раскрытие трюмов. Расчетная нагрузка на люковые крышки составляет 1,75 т/м2 для трюма № 1 и 1,30 т/м2 для трюмов № 2, 3, 4.

Движение и управляемость судна обеспечивается двумя винтами фиксированного шага диаметром 1800 мм в поворотных насадках. Передача крутящего момента от главных дизелей к винтам осуществляется без редуктора. Вид на кормовую часть приведен на рис..

Расчетный срок службы корпуса судна 15 лет. В качестве материала основных конструкций корпуса применена судостроительная сталь марки ВСт3сп4 и ВСт3сп2 с пределом текучести 235 МПа. Для наклонного верхнего пояса второго борта, главной палубы и ширстрека в районе грузовых трюмов применена судостроительная сталь 10Г2С1Д с пределом текучести 355 МПа. Верхняя часть непрерывных продольных комингсов люков выполняется из стали повышенной прочности категории D 36 с пределом текучести 355 МПа. Настил и набор верхней палубы в районе грузовой зоны выполняется из стали повышенной прочности категории D 32 с пределом текучести 315 МПа. Элементы конструкций палубы бака, кормовой надстройки и рубки выполняются из стали категории А с пределом текучести 235 МПа.

Рис. 6. Общее расположение судна пр. 005RSD06.01


Корпус имеет двойное дно, двойные борта, верхнюю палубу с шириной раскрытия 0.8 В, непрерывные продольные комингсы грузовых люков высотой 3.50 м с прочным палубным стрингером комингса люка, расположенным на высоте 2.5 м над верхней палубой и переходящим в носу в палубу бака, а в районе машинного отделения - в палубу юта.

Продольные комингсы грузовых трюмов установлены в плоскости продольных переборок трюмов.

Межлюковые перемычки расположены на 1000 мм ниже верхней кромки продольного комингса люка.

Поперечные переборки между трюмами – гофрированные с вертикальными гофрами, остальные переборки – плоские.

Главная палуба, верхняя палуба и днище в грузовой зоне выполнены по продольной системе набора. Главная палуба и днище в оконечностях, а также палуба бака и палуба юта выполнены по поперечной системе набора. Наружный борт по всей длине судна и внутренний борт в оконечностях выполнены по поперечной системе набора. Внутренний борт в грузовой зоне выполнен по комбинированной системе набора.

Прочность корпусных конструкций грузовых трюмов достаточна для неравномерной загрузки, при которой обеспечивается общая продольная и местная прочность корпуса в соответствии с одобренными классификационным обществом нормами.

Второе дно рассчитано на интенсивность распределенной нагрузки 6.5 т/м2, а также на работу грейфером.

Корпус судна спроектирован на класс ЛУ1, который предполагает круглогодичное плавание в незамерзающих морях, в мелкобитом разреженном льду неарктических морей (самостоятельное плавание в мелкобитом разреженном льду толщиной 0,40 м со скоростью 5 узлов; плавание в канале за ледоколом в сплошном льду толщиной 0,35 м со скоростью 3 узла).

Защита корпуса от коррозии гарантируется применением короткозамкнутой протекторной защиты и эффективного лакокрасочного покрытия. Для главной энергетической установки выбраны два среднеоборотных дизеля типа 8NVD 48A-2U фирмы «SKL» со спецификационной максимальной длительной мощностью по 852 кВт.

Запасы топлива размещаются во встроенных цистернах в районе МО.

Электроэнергетическая установка судна состоит из двух дизель-генераторов мощностью около 130 кВт, одного стояночного дизель-генератора мощностью 75 кВт фирмы «Skoda», а также аварийного дизель-генератора мощностью 75 кВт. Приводные двигатели генераторов работают на дизельном топливе.

Предусмотренные судовые устройства обеспечивают выполнение требований надзорных органов к данному типу судна.

Спуск и подъем носовых и якорей выполняется брашпилем, кормового – шпилем. Брашпиль оборудован электрической системой дистанционной отдачи правого якоря. Управление дистанционной отдачей осуществляется из центрального объединенного пульта управления в рулевой рубке.

По корме с ЛБ установлена спасательная шлюпка типа BD-FFC1 фирмы «BALDEN DENIZCILIK» вместимостью 18 человек, спускаемая спуско-подъемным устройством типа YM-FF/H-C20 компании «YUKSEL MAKINA» гравитационного типа с гидравлической шлюпочной лебедкой, как методом свободного падения, так и контролируемым спуском.

На палубе юта по ПрБ установлена дежурная шлюпка типа «BD-R01» фирмы «BALDEN DENIZCILIK» с подвесным мотором, вместимостью 6 человек. На палубе юта с ПрБ установлен спускаемый плот вместимостью 20 чел. Подъем и спуск дежурной шлюпки и спускаемого плота осуществляется краном типа YM-RC/H-C15/5.5 компании «YUKSEL MAKINA». На палубе юта с ЛБ установлен сбрасываемый плот вместимостью 20 чел., на палубе бака - сбрасываемый плот вместимостью 6 чел.

Состав средств связи предусмотрен в объеме требований Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ) для морских районов А1+А2+АЗ, а также в реках. Комплекс современного судового радиооборудования обеспечивает связь при бедствиях и безопасность мореплавания, а также эксплуатационную связь общего назначения.

Гирокомпас с репитерами, главный магнитный компас, лаг, эхолот, приемоиндикатор GPS, основная и речная радиолокационные станции, электронно-картографическая система, регистратор данных рейса и АИС обеспечивают судоводителя и системы-потребители навигационной информацией.

Для приема и отдачи балласта на судне имеется балластно-осушительная система, обслуживаемая двумя электроприводными центробежными насосами и водоструйным эжектором. Одновременная работа этих средств дает возможность откачать весь балласт за время не более 7 ч.

Управление судном, главной энергетической установкой, винто-рулевым комплексом и подруливающим устройством, радионавигационными средствами и др. осуществляется из центрального объединенного пульта управления в рулевой рубке. Функции управления судном могут осуществляться также с бортовых пультов.

Для размещения экипажа численностью 15 человек на судне предусмотрено одиннадцать одноместных кают, одна двухместная каюта и три одноместные блок - каюты. Также имеется одна запасная каюта.

Всего за период с 2004 по 2008 год было построено и сдано Заказчику 6 судов типа «Челси» (см. табл. 2).

Сейчас в постройке находится еще 6 судов: 2 судна на Херсонском судостроительном заводе, 1 судно на Херсонском судостроительно-судоремонтном заводе им. Коминтерна АСК «Укрречфлот» и 3 судна на Черноморском судостроительном заводе (г. Николаев).

Табл. 2. Суда типа «Челси»

Название

Верфь, строительный номер

Дата закладки

Дата спуска

Дата сдачи

Пр. 005RSD06

Челси-2

Херсонский СЗ, 1402

26.11.03

20.05.04

21.02.05

Пр. 005RSD06.01

Челси-3

Херсонский СЗ, 35235

10.06.04

29.01.05

17.02.06

Челси-4

Херсонский СЗ, 08344

18.12.04

09.08.05

14.02.07

Челси-5

Херсонский СЗ, 35236

20.12.04

12.11.05

10.07.07

Челси-6

Херсонский СЗ, 08363

22.12.04

27.07.07

04.01.08

Челси-7

Херсонский СЗ, 08349

23.12.04

06.03.08

 

Пр. RSD11

Челси-1

Херсонский СЗ

25.12.04

01.08.07

17.10.08




ЛИТЕРАТУРА

  1. Егоров Г.В. Проектирование судов ограниченных районов плавания на основании теории риска. – СПб.: Судостроение, 2007. – 384 с.
  2. Егоров Г.В. Конверсия судов - один из путей сохранения отечественного торгового флота. - Судоходство. - № 11 / 2000. - C. 32 - 33.
  3. Егоров Г.В. Развитие представлений о реновации и конверсии судов в отечественных условиях // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. – ДГТУ, Владивосток, 2001. – Выпуск 41. - С. 26 - 33.
  4. Егоров Г.В., Автутов Н.В. Общие подходы к строительству судов с использованием элементов судов – доноров // Зб. наук. праць НУК. - Миколаїв: НУК, 2007. - № 5. - С. 17 - 24.
  5. Егоров Г.В., Автутов Н.В. Требования к корпусным конструкциям при строительстве судов с использованием судов – доноров // Проблеми техніки. – 2007. - № 3. – С. 3 – 10.
  6. Егоров Г.В., Автутов Н.В. Суда смешанного река – море плавания: обоснование стратегии обеспечения безопасности и обновления флота // Зб. наук. праць НУК. - Миколаїв: НУК, 2008. - № 4 (421). - С. 35 - 43.
  7. Ефремов Н.А., Егоров Г.В. Опыт строительства судов с использованием элементов эксплуатировавшегося флота // Речной транспорт. – 2005. – 25 С.

Морское Инженерное Бюро (МИБ)

65009, Украина, г. Одесса, ул. Тенистая, 15

Телефон: +380 (482) 347 928

E-mail: office@meb.com.ua

Перейти к содержанию № 2(28) 2009

 

№ 2(28), 2009
Судостроение

Судно «Челси-1» после спуска 1 августа 2008 г.

Судно «Челси-1» после спуска 1 августа 2008 г.

Судно «Челси-4» в проливе Босфор

Судно «Челси-4» в проливе Босфор

Судно «Челси-6» на ходовых испытаниях

Судно «Челси-6» на ходовых испытаниях

Кормовая часть судна типа «Челси»

Кормовая часть судна типа «Челси»

Главные двигатели судна типа «Челси»

Главные двигатели судна типа «Челси»