И. Минут, ведущий конструктор Ленинградского ЦПКБ
А. Песчанский, старший инженер В/О "Мортехсудоремпром"
В. Худин, начальник отдела Ленинградского ЦПКБ
«Диксон» — третий ледокол типа «Мудьюг»
В конце 1982 г. в состав флота Северного пароходства вошел многоцелевой ледокол «Мудьюг» с ограниченной осадкой, предназначенный для обслуживания судов на подходах к портам в замерзающих неарктических морях, выполнения спасательных работ в ледовых условиях и морской буксировки судов и плавучих средств по чистой воде.
«Мудьюг» построен финской верфью «Вяртсиля» в Хельсинки и является головным в серии из трех ледоколов. Это дизель-редукторный, с винтом регулируемого шага (ВРШ), однопалубный, с удлиненным баком, двойными бортами, с избыточным надводным бортом двухвинтовой ледокол.
Вместимость топливных танков на судне при осадке 6,5 м около 2400 м3, танков пресной воды около 100 м3. Автономность судна по топливу и питьевой воде при работе энергетической установки на мощности 7,35 МВт и при осадке 6,0 м составляет 20 сут, а при осадке 6,5 м — 30 сут.
Рулевая рубка
Основные характеристики судна
Длина:
наибольшая 92,00 м
по КВЛ 78,51 м
Ширина:
наибольшая 21,38 м
по КВЛ 20,05 м
Высота борта до главной палубы 10,50 м
Осадка:
по КВЛ 6,00 м
при постановке в док с минимальными запасами 5,41 м
Дедвейт 10,10 м
Мощность:
максимальная длительная на валах при работе на чистой воде 9,1 МВт
максимальная кратковременная при работе во льдах 9,1 МВт
длительная на валах при работе во льдах 7,0 МВт
Центральный пост управления
Скорость хода ледокола на мерной линии при осадке 6,0 м и мощности на гребных валах 9,10 МВт составляет 17,4 уз. Тяга на швартовах при мощности на гребных валах 7,00 МВт равна 917 кН.
Радиус циркуляции ледокола на максимальной скорости при ходе вперед равен 0,13 мили. При реверсе на чистой воде с полного переднего хода на полный задний лопасти находились в нулевом положении через 4 с, двигатели набрали полную мощность через 8 с и лопасти винтов находились в положении «полный назад» через 29,5 с.
Ледокол построен на класс Регистра СССР КМ * 1 А2 «ледокол». Район плавания неограниченный. Диапазон эксплуатационных температур воздуха колеблется от —40 до + 35°С, забортной воды — от —2 до +27°С.
Ледокол имеет одноотсечную непотопляемость, но обе оконечности его — двухотсечную. Корпус судна разделен шестью поперечными переборками на водонепроницаемые до главной палубы отсеки.
Судно построено по продольной системе набора, имеются промежуточные рамные шпангоуты. Второе дно выполнено в виде платформы, флоры установлены с шагом 800 мм. В районе ледового пояса установлены продольные ребра жесткости с шагом 400 мм. Подводная часть наружной обшивки и ледовый пояс выполнены из судостроительной стали повышенной прочности.
Общее расположение судна
Якорно-швартовное устройство судна включает в себя 2 носовых электрических якорно-швартовных шпиля с тяговым усилием 117 кН и кормовой электромеханический трехскоростной шпиль — 50 кН.
В корме, на верхней палубе, установлена двухбарабанная буксирная лебедка «Норвинч» с тяговым усилием 250 кН, с вместимостью накопительного барабана 1000 м каната диаметром 62 мм.
Ледокол имеет 2 полубалансирных руля площадью 6 м2 каждый. Съем пера руля возможен без демонтажа баллера. Электрогидравлические рулевые машины «Вяртсиля» ДС 250/350 имеют номинальный вращающий момент 250 кН/м.
В кормовой части баковой палубы установлен электромеханический палубный кран грузоподъемностью 30 кН с вылетом стрелы от 4 до 14 м. Кран имеет отапливаемую кабину закрытого типа.
Ледокол снабжен двумя моторными спасательными шлюпками закрытого типа из стеклопластика вместимостью по 55 чел.
Наружная обшивка до высоты около 7 м от основной линии окрашена ледоустойчивой краской «Инерта-160».
Салон комсостава
Для размещения экипажа предусмотрено 5 блок-кают с кабинетом и спальней и 27 одноместных кают. Все каюты имеют индивидуальный санузел с душем, а 2 блок-каюты — с ванной. Кроме того, на ледоколе есть 11 резервных спальных мест (пульмановские койки) и каюта лоцмана. На судне предусмотрены необходимые общественные и бытовые помещения: кают-компания, столовая рядового состава, салоны командного и рядового состава, амбулатория, финская баня, спорткаюта и др.
Для защиты откружающей среды от загрязнения на ледоколе имеется установка обработки фановых и сточных вод, сепаратор льяльных вод типа «Фрам» и печь типа «Голар Металл» для сжигания нефтяных и твердых отходов.
Впервые для отечественных ледоколов энергетическая установка состоит из четырех главных среднеоборотных дизелей типа 8R32 фирмы «Вяртсиля». Двигатели 8-цилиндровые, 4-тактные, тронковые с газотурбонаддувом, попарно работающие через суммирующие редукторы фирмы «Ломан и Штольтерфохт» и разобщительные муфты типа «Пневмофлекс» той же фирмы на 2 ВРШ фирмы «КаМеВа».
Радиорубка
Столовая команды
Расход топлива при 100%-ной мощности 213 кВт • ч.
Применение дизель-редукторной гребной установки вместо дизель-электрической позволяет сократить длину ледокола, уменьшить его строительную стоимость и массу энергетической установки без заметного ухудшения маневренных качеств ледокола.
Двигатели типа 8R32 являются новой разработкой фирмы «Вяртсиля дизель». Фирма провела исследовательские работы для выбора оптимальных характеристик двигателя, предназначенного для работы на ледоколе в условиях быстрого сброса и набора нагрузок, а также способного длительное время работать на малых нагрузках. Указанные требования привели к созданию двигателя с 2-импульсным наддувом. Как показали испытания на стенде и ходовые испытания ледокола, такая система турбонаддува привела к повышению температуры в выхлопных патрубках у цилиндров № 7 и 8 по сравнению с температурой выхлопных патрубках других цилиндров на 160—180°С. Однако при этом не было обнаружено повышения термической напряженности деталей цилиндропоршневой группы. На двигателях применены поршни со смазкой под давлением от системы охлаждения поршня. Масло подается в кольцевую канавку под нижним маслосъемным кольцом. Двигатели приспособлены для работы на средневязком топливе вязкостью до 300 с Редвуда 1 при 100°F. Фирмой проведены испытания, подтвердившие возможность работы этих дизелей на топливе вязкостью до 2000 с Редвуда 1 при 100°F.
В отличие от обычной дизель-редукторной установки на ледоколе предусмотрены дополнительные насосы в системе гидравлики ВРШ для ускорения перекладки лопастей, ледовый маховик на гребном валу диаметром 3 м и массой 11,5 т, валоповоротная машина на редукторе для освобождения гребного винта от заклинивания при отсоединенных от редуктора двигателях.
Гребные валы вращаются в дейдвудных подшипниках на масляной смазке с уплотнениями типа «Ваукеша». Выем гребных валов предусмотрен в корму, для чего они соединены с промежуточными валами муфтами.
Вспомогательная электростанция, предназначенная для обеспечения всех потребностей ледокола в электроэнергии при любых режимах его работы, состоит из трех синхронных трехфазных бесщеточных генераторов типа HSPTL 11/554 фирмы «Стрёмберг» мощностью 1000 кВ • А при cos ф—0,8; 400 В; 50 Гц, самовентилируемых, с электростатическими фильтрами. Ход на чистой воде обеспечивается работой одного из дизель-генераторов. Ход в любых ледовых условиях без работы буксирной лебедки и креновой системы обеспечивается двумя дизель-генераторами.
Привод генераторов осуществляется от двигателей «Вяртсиля» типа 624 TS длительной мощностью 809 кВт при частоте вращения 750 об/мин, приспособленных для работы на топливе вязкостью до 300 с Редвуда 1 при 100°F. Для питания потребителей 220 В установлены 3 трансформатора мощностью по 100 кВ • А.
Система управления вспомогательной электростанцией выполнена на знак А1 Регистра СССР.
На ледоколе установлен один аварийный дизель-генератор отечественного производства типа ДГФА 100/1500Р, состоящий из дизеля 64 15/18 мощностью 100 кВт при частоте вращения 1500 об/мин и генератора МССФ 92-4 мощностью 100 кВ • А при cos ф=0,8; 400 В; 50 Гц.
Для питания аварийного освещения в течение 30 мин установлена аккумуляторная батарея. Для приема питания с берега установлены 2 щита на 200 А каждый и 2 вьюшки для кабелей сечением 4X70 мм2, длиной по 100 м. Предусмотрены 2 сети низковольтного напряжения 12 и 24 В, а также сеть переносного электроинструмента 36 В.
Котельная установка состоит из двух отечественных котлоагрегатов типа КАВ 2,5/5 производительностью по 2500 кг/ч пара давлением 5,5—7,5 бар и двух утилизационных котлов типа «Санрод» (каждый состоит из двух секций) производительностью по 1500 кг/ч пара при 100%-ной нагрузке главных двигателй. Предусмотрена возможность параллельной работы утилизационных и вспомогательных котлов.
Для улучшения ледопроходимости ледоколов в заснеженном льду на нем предусмотрена система пневмообмыва фирмы «Вяртсиля». Система обслуживается четырьями ротационными компрессорами типа GMD 16Г13 фирмы «Пиллер» с электроприводом. Мощность компрессора 200 кВт при частоте вращения 1485 об/мин. Каждый компрессор подает в систему пневмообмыва около 2 м2/с воздуха при противодавлении 6,6 м. вод. ст.
Система автоматизации судовой энергетической установки позволяет осуществлять управление его с ходового мостика по комбинаторной программе, дистанционное раздельное управление частотой вращения главного двигателя и тягой ВРШ из центрального поста управления (ЦПУ), аварийное управление с местных постов (на главном двигателе и на маслораспределительной коробке ВРШ), кнопочное аварийное управление шагом с мостика.
Электродистанционная система управления с мостика (комбинатор) содержит электрогидравлический регулятор для изменения шага винта и электропневматический преобразователь для превращения электрического сигнала управления частотой вращения главного двигателя в пневматический, воздействующий на регулятор «Вудвард». Электронная система контроля нагрузки главного двигателя — составная часть дистанционного управления. Она состоит из блока ограничения нагрузки и блока распределения нагрузки. Блок ограничения нагрузки поддерживает ее в заданных пределах посредством точного регулирования шага винта. Система распределения нагрузки между двумя главными двигателями, работающими на один винт, имеет автоматическое или ручное (из ЦПУ) управление.
При переходе на программу работы во льдах автоматически производится следующее: уменьшается подача топливных насосов до 81 % номинальной; для двигателей устанавливается режим постоянных оборотов; максимальный шаг винта ограничивается 80% от полного; запускаются «ненагруженный» и «бустерный» насосы гидравлики.
Задача программы работы во льдах — удерживать мощность главного двигателя (топливную рейку) и частоту вращения гребного вала на заданном значении. При заклинивании винта в первоначальный момент автоматически перекладывается топливная рейка на увеличение мощности до максимальной. Если это не освобождает винт, происходит снижение частоты его вращения. При их падении ниже 80% заданного шаг ВРШ немедленно уменьшается до 20% значения, соответствующего положению «полный вперед».
Балластная, топливная и осушительная системы имеют дистанционное электропневматическое управление из аппаратной. Для измерения уровня жидкостей в танках установлены приборы «Танклевел» фирмы «Контрам». Компрессоры системы пневмообмыва запускаются и останавливаются как с местных постов, так и с пульта в рулевой рубке. С этого пульта осуществляется управление групповыми клапанами системы пневмообмыва. С пульта в рулевой рубке предусмотрено ручное или автоматическое (с заданным углом крена) управление двумя креновыми пропеллерными насосами подачей по 3600 м3/ч с гидравлическим управлением разворота лопастей. Период качки на максимальном угле крена при этом составляет около 90 с.
На ледоколе установлена система диагностики NK-3 фирмы «Аутроника». Контроль за работой главной и вспомогательных установок производится системой аварийно-предупредительной сигнализации «Сако» фирмы «Стрёмберг». Число контролируемых каналов свыше 300. Точность измерения в системе аварийно-предупредительной сигнализации ±2% полной шкалы.
Системы управления и контроля энергетической установки сосредоточены на пульте управления в ЦПУ, а главный распределительный щит и щиты управления топливной и балластно-осушительной системами расположены в соседнем помещении — аппаратной.
Ледокол оснащен новейшей отечественной аппаратурой электрорадионавигации и связи.
