В настоящее время нержавеющие стальные тросы помогли сделать новый шаг в освоении морских просторов. Материал, из которого изготовляют тросы: нержавеющая, легированная, хромоникельмолибденовая сталь, стандарт SIS 2343. Для уменьшения напряженности троса проволоку обычно полируют и придают ей нужную форму.
Данные о надежности и прочности различных тросов даются в таблицах, прилагаемых изготовителями тросов.
Для расчета максимальной рабочей прочности троса следует исходить из квадрата диаметра, который нужно умножить на 18 – для стальных тросов без растительных волокон, или на 14 – для стальных тросов с растительными волокнами, оплетающими сердечник; на 12 – для стальных тросов с растительным сердечником; на 8 – для стальных тросов с растительными волокнами, вплетенными в пряди.
Пример 1. Трос диаметром 9 мм с растительными волокнами вокруг сердечника:
9^2-14 = 1134 кг.
Пример 2. Трос диаметром 12 мм с растительным сердечником:
12^2 – 12= 1728 кг.
Такие расчеты гарантируют пятикратный запас прочности. Вышеупомянутые волокна – растительные. Для стальных тросов с синтетическими волокнами запас прочности должен быть увеличен.
Для оплетенных стальных тросов, например штур-тросов с 5-миллиметровой оплеткой из поливинилхлорида, рабочая прочность рассчитывается по цельнометаллическому тросу диаметром 2,5 мм: 2,5^2-18 – = 6,25-18= 112,5 кг.
Звенья, из которых состоят цепи, различаются по калибру. Они бывают короткими, длинными и с распорками (контрфорсами) (рис. 17). На судах цепи с короткими звеньями в настоящее время не имеют широкого применения. Однако на малых судах их используют в рулевом механизме, для крепления грузов на палубе, при разгрузке тяжелых штучных товаров и в качестве якорных цепей. В такелаже сейчас цепи используют реже, чем раньше, так как вместо них применяют стальные тросы.
Рис. 17. Цепи
Цепи с длинными звеньями на судах также встречаются не очень часто. Все же иногда их используют в качестве опорных концов стальных топенантов, чтобы на палубе было легко закреплять на нужной высоте грузовые стрелы. Их используют также для крепления грузов на палубе. Если цепи используют в такелаже или для палубных работ, их необходимо как следует смазывать, так как ржавые звенья сильно трутся друг о друга. Цепи с короткими и длинными звеньями изготовляют из кованого железа. Цепи бывают ручной ковки, машинной ковки или электросварными.
Кованые цепи с короткими звеньями испытывают под пробной нагрузкой. Они должны выдерживать груз 25 кг на 1 мм поперечного сечения звена. Если цепь сварная, то общая нагрузка должна быть на 25% меньше. Считается, что цепи с длинными звеньями на 30% слабее цепей с короткими звеньями. Цепи, используемые при погрузочно-разгрузочных работах, должны быть снабжены сертификатом, если их толщина 16 мм и более. Если такие цепи из незакаленной стали используют на судах водоизмещением 300 т и выше, то по мере пользования их следует прокаливать через промежутки времени, предписанные Управлением морских перевозок.
Толщина цепей измеряется в английских дюймах по диаметру поперечного сечения металла звена. В шведских справочниках она дается соответственно в миллиметрах. Для кованых цепей с короткими звеньями действует зависимость А = D^2 и В = 5 D^2, где А – рабочая нагрузка, т; В – разрывная нагрузка, т; D – диаметр поперечного сечения металла звена, см.
Следует обратить внимание на то, что в этих формулах диаметр поперечного сечения звена взят в сантиметрах, а не в дюймах. Нагрузка, рассчитанная по этим формулам, дает пятикратный запас прочности цепи.
Хорошие цепи без дефектов можно использовать под нагрузками:
Такая нагрузка, выраженная в тоннах, соответствует квадрату диаметра поперечного сечения металла звена в сантиметрах и гарантирует пятикратный запас прочности, как и по приведенным выше формулам для расчета разрывной нагрузки.
Цепи с контрфорсами используют исключительно как якорные и швартовные. Их куют вручную из железа, а также из литой стали. Распорки не увеличивают прочности цепей, но предотвращают их спутывание.
Якорные цепи изготовляют из отрезков (смычек) длиной по 27 м, которые соединяют в цепи необходимой для данного судна длины. Дуга концевой скобы должна быть обращена к якорю, чтобы цепь не застряла в клюзе или на брашпиле, когда она отдается при постановке судна на якорь.
Поперечное сечение штыря концевой скобы бывает овальным. Он скрепляется со скобой деревянным нагелем, который вставляют в отверстие конической формы на концах концевой скобы. Во избежание появления ржавчины перед установкой на место штырь следует смазать, для смазки пользуются бараньим или говяжий жиром или свинцовыми белилами. Также надо промазать и деревянный нагель, чтобы предотвратить ржавление отверстия, в которое он входит, При разъеме скобы деревянный нагель можно не выбивать, его обрезают.
Инструменты для такелажных работ
Для определения длины вытравленной якорной цепи при постановке судна на якорь цепи различной длины маркируются на концах смычек. Марки накладывают таким образом, чтобы их смысл был однозначным и понятным даже без дополнительных сведений. Существует несколько способов маркировки.
Рис. 19. Свайки для такелажных работ
Лучше и проще всего толстой железной проволокой или стальным бензельным тросом накладывать марки на первый, второй, третий и т. д. контрфорсы начальных звеньев. Также можно выкрасить маркируемый контрфорс в белый цвет, чтобы он выделялся, или выкрасить первое, второе, третье и т. д. начальные звенья на соответствующих смычках. Свинцовые белила держатся долго. Такая маркировка особенно удобна при отдаче-подъеме якорей в ночное время.
Кованые цепи с контрфорсами на 50% превышают прочность цепей с короткими звеньями. Современные стальные якорные цепи примерно в три раза прочнее цепей с короткими звеньями. Лучшие цепи из закаленной стали выдерживают нагрузку 75 кг на 1 кв.мм площади поперечного сечения металла звена. Цепи толщиной 15,7 мм и более должны иметь сертификат. Он прилагается при изготовлении цепи после одобрения результатов испытаний.
Изобретенные в античном мире, встречавшиеся на судах средневековья якорные цепи получили широкое распространение на флоте в XIX в. Первым судном с якорной цепью, посетившим Швецию, был американский торговый пароход "Саванна". В 1819 г. он пересек Атлантический океан и зашел в Стокгольм. Несколько раньше на маломерном судне шведского флота была испытана якорная цепь – "железный трос", как его называли в те времена. Вместе с тем усовершенствование цепей шло медленно. В 1820-1830 гг. старые шведские суда каботажного плавания оснащались цепями и пеньковыми тросами для становых якорей. Обычно для больших становых якорей левого борта использовали канаты. Около 1840 г. почти на всех шведских паровых судах имелись цепи. Но толстые негнущиеся неудобные пеньковые тросы, все же еще встречались на парусных шхунах.
Полный перечень инструментов для такелажных работ очень обширен. Во времена парусного флота моряки занимались такелажными работами каждый день. Поэтому в сумках для инструментов у них было все необходимое: клинья, иглы, свайки, гардаманы и т. п. И в наши дни моряку также необходимо иметь собственные инструменты. Достаточно поверхностного знакомства с такелажными работами, чтобы понять, что хороший инструмент- это полдела, а собственный инструмент – две трети дела. В чужом гардамане, например, на всегда попадешь и в пластинку, в то время как в личном гардамане сразу попадешь в одно из многочисленных углублений на пластинке.
Рис. 18. Нож для такелажных работ
Нож (рис. 18). Раньше незаменимым инструментом моряка был нож-финка. Трудно представить моряка того времени без ножа. Нож носили посередине спины на кожаном ремне. Там он меньше всего мешал при работах на мачте и на реях. Нож всегда был в пределах досягаемости для левой или правой руки в зависимости от обстоятельств. Теперь, когда надпалубных работ почти нет, финку может заменить хороший складной нож. Лезвие у такого ножа должно быть тонким и широким, оно должно медленно тупиться, чтобы им можно было с легкостью рубить снасти, резать брезент по уточным нитям, рубить проволоку и сети, а также делать диагональные разрезы на холсте по разметочной линии, нанесенной карандашом из графита. При разрезании холста нож следует держать лезвием вверх и острием вперед и вести его от себя через материал, положенный горизонтально.
Свайка (рис. 19, а). Хорошая свайка для работ со стальными тросами должна быть изготовлена из закаленной стали, овальной в сечении. Пробив прядь троса, свайку поворачивают вокруг оси на 90°, в результате чего пряди развиваются шире, образуя место для пробивок. Само острие свайки может быть несколько изогнутым, что облегчает работу.
