Цепи судовые

Цепи судовые: классификация, стандарты, применение и монтаж

Судовые цепи являются критически важным элементом судового оборудования, обеспечивающим безопасную якорную стоянку, швартовку, буксировку и такелажные работы. Их проектирование, производство и эксплуатация строго регламентированы международными и национальными стандартами, классификационными обществами. Надежность цепи напрямую влияет на безопасность судна, экипажа и портовых сооружений.

1. Классификация судовых цепей

Судовые цепи классифицируются по назначению, конструкции звена, материалу и методу изготовления.

1.1. По назначению

Якорные цепи (калиброванные цепи): Предназначены для соединения якоря с судном. Составляют якорно-цепное устройство. Имеют наибольшие размеры и прочность. Основные параметры: калибр (диаметр металла в мм), длина общей и отдельных смычек, разрывное усилие.
Швартовные цепи: Используются для жесткого крепления судна к причалу, палам или швартовным бочкам. Могут применяться самостоятельно или в комбинации со швартовными тросами.
Буксирные цепи: Применяются для буксировки судов или плавучих объектов. Отличаются повышенной ударной вязкостью и стойкостью к динамическим нагрузкам.
Такелажные и грузоподъемные цепи: Используются в составе грузоподъемных механизмов (кранов, лебедок), для строповки грузов, изготовления стопоров, найтовов.

1.2. По конструкции звена

Цепи с распоркой (stud link chain cable): Классическая и наиболее распространенная конструкция для якорных цепей. Распорка (стопор) в центре звена предотвращает деформацию звена под нагрузкой, уменьшает его изгибающие напряжения, препятствует скручиванию цепи. Повышает прочность звена на 15-20% по сравнению с бесстопорным аналогом.
Цепи без распорки (open link chain): Применяются преимущественно для швартовных, буксирных и такелажных цепей меньшего калибра. Более гибкие, но склонны к перекручиванию.
Цепи специального звена (Kenter, DETachable, Baldt звенья): Используются для соединения смычек якорной цепи и создания разъемных соединений. Звено Кентера (соединительное звено) состоит из двух полузвеньев, стопорного клина и контргайки.

1.3. По материалу и технологии изготовления

Цепи из сварочной калиброванной стали (Welded chain): Звена изготавливаются из прутковой стали, концы свариваются контактной стыковой сваркой оплавлением. Зона сварки подвергается термообработке для выравнивания механических свойств.
Цепи литые (Cast steel chain): Изготавливаются методом стального литья в формы. Современные технологии точного литья позволяют получать цепи высокой прочности, часто используемые для одноразовых якорей или специальных применений.
Цепи кованые (Forged chain): Наиболее прочные и надежные, изготавливаются методом горячей ковки. Имеют лучшее сопротивление усталости и ударным нагрузкам, но отличаются высокой стоимостью.

2. Нормативная база и стандарты

Производство и приемка судовых цепей осуществляются в соответствии со строгими стандартами. Основными регулирующими органами являются классификационные общества (Российский Морской Регистр Судоходства – РМРС, Регистр Ллойда – LR, Американское бюро судоходства – ABS, DNV и др.).

Международные стандарты: ISO 1704: «Судостроение. Якорные цепи калиброванные», ISO 2261: «Судостроение. Цепи швартовные калиброванные».
Национальные стандарты: ГОСТ 228-79 «Цепи якорные калиброванные с распорками. Технические условия» (Россия).
Требования классификационных обществ: Каждое общество публикует свои правила по изготовлению, испытаниям и сертификации цепей (например, «Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials»).

3. Маркировка и сертификация

Каждая смычка якорной цепи (стандартная длина 25 или 27,5 метров) должна иметь четкую маркировку.

На концевых звеньях каждой смычки методом клеймения наносятся марки: номер смычки, свидетельство класса, год изготовления, клеймо завода-изготовителя, клеймо Регистра.
На соединительные звенья (Кентера) также наносится клеймо.
Цепь сопровождается Сертификатом завода-изготовителя и Свидетельством классификационного общества, в которых указаны все механические характеристики, результаты испытаний, химический состав стали.

4. Механические характеристики и испытания

Сталь для судовых цепей относится к категории качественных конструкционных сталей с высокими показателями прочности и ударной вязкости. Основные механические характеристики приведены в таблице.

Класс прочности цепи (по РМРС/ISO)	Марка стали	Минимальное предельное сопротивление разрыву, Н/мм²	Минимательное удлинение, %	Ударная вязкость KCU, Дж/см², не менее
К1 (NV, Normal)	Ст3сп, Ст5пс	370 — 490	22	50
К2 (NV, Normal)	Улучшаемая сталь	490 — 690	18	50
К3 (RQ, Qualität)	Легированная сталь (Mn, Cr)	690 — 860	16	60
К4 (RQ, Qualität)	Высоколегированная сталь	860 — 980	14	60

Виды обязательных испытаний:

Испытание на растяжение: Проводится на образце из 3-5 звеньев. Цепь растягивается до разрывного усилия, после чего проверяется целостность и остаточная деформация.
Испытание на изгиб (для сварки): Контрольное звено сжимается в тисках и подвергается удару молотом для проверки качества сварного шва.
Ударные испытания металла: Определение ударной вязкости по Шарпи при отрицательных температурах (обычно -20°C или -40°C).
Контрольная отбортовка распорки: Проверка пластичности металла распорки.
Неразрушающий контроль: Магнитопорошковая или ультразвуковая дефектоскопия сварных швов и тела звеньев.

5. Эксплуатация, осмотр и уход

Правильная эксплуатация – ключевой фактор долговечности цепи.

Обмывка и окраска: После подъема якоря цепь должна быть обмыта от ила и соли. Регулярная окраска битумными или эпоксидными составами замедляет коррозию.
Контроль износа: Основной параметр – износ по диаметру (утончение металла звена). Допустимый износ регламентирован правилами Регистра (обычно не более 10-12% от номинального диаметра). Замеры производятся штангенциркулем в нескольких точках наиболее изношенных звеньев.
Осмотр на дефекты: Визуальный осмотр на наличие трещин, остаточных деформаций, повреждений распорок, износ в зонах контакта с цепным стопором и клюзом.
Перекантовка цепи: Периодическая (раз в 2-4 года) перестановка смычек для равномерного износа. Смычка у якоря (якорная смычка) и у клюза (клюзовая смычка) изнашиваются быстрее.
Замена соединительных звеньев: Звенья Кентера подлежат более частой проверке и замене, так как являются концентраторами напряжений.

6. Смежные вопросы и комплектующие

6.1. Якорно-швартовные механизмы

Цепи работают в комплексе с брашпилями (носовые механизмы) и шпилями (кормовые). Звездочки брашпиля должны точно соответствовать калибру цепи. Несоответствие ведет к ускоренному износу и сходу цепи со звездочки.

6.2. Концевые элементы и скобы

Якорная скоба (Anchor shackle): Соединяет концевое звено цепи с якорем. Имеет увеличенную прочность, оснащается контргайкой.
Жвака-галс (Cable holder, Chain stopper): Устройство для быстрого стопорения и закрепления якорной цепи, разгружающее брашпиль.
Концевая скоба (End shackle): Для крепления коренного конца цепи в цепном ящике.
Вертлюг (Swivel): Предотвращает скручивание цепи, устанавливается в составе якорного снабжения.

6.3. Цепные ящики (Chain locker)

Помещение для хранения якорной цепи. Должно иметь достаточный объем для укладки цепи без ручной укладки (самоукладка), систему дренажа для отвода воды, перфорированные переборки для вентиляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Как определить остаточный ресурс якорной цепи?

Ресурс определяется по максимальному износу диаметра звена. При достижении износа, превышающего нормы Регистра (например, >12% для цепей К2), цепь подлежит замене. Также критичны признаки усталостных трещин, особенно в зоне сварки и у распорки. Регулярные ежегодные замеры износа и осмотр в ходе докования обязательны.

В2: Можно ли сваривать звенья судовой цепи в случае обрыва?

Категорически запрещено выполнять кустарный ремонт или сварку якорных и швартовных цепей в судовых условиях. Поврежденная смычка должна быть заменена на новую, сертифицированную. Любой ремонт с применением сварки может быть выполнен только заводом-изготовителем с последующим полным комплексом испытаний и согласованием с классификационным обществом.

В3: В чем разница между цепями класса К2, К3 и К4? Как выбрать?

Классы отличаются прочностью материала и, как следствие, массой и габаритами цепи при одинаковой держащей силе. Цепь более высокого класса (К3, К4) при том же калибре имеет большее разрывное усилие, что позволяет использовать цепь меньшего диаметра и веса, экономя место и массу. Выбор класса определяется проектом судна, требованиями Регистра и расчетами якорного устройства. Для крупнотоннажных судов, нефтегазовых платформ стандартом де-факто являются цепи К3.

В4: Как правильно хранить запасные смычки на судне?

Запасные смычки должны храниться в сухом, проветриваемом помещении, желательно на деревянных стеллажах. Звенья должны быть покрыты консервационной смазкой. Не допускается хранение на открытой палубе под воздействием атмосферных осадков и солевых туманов. Перед установкой цепь необходимо тщательно очистить от консервации.

В5: Что такое «аттестованная цепь» и чем она отличается от «неаттестованной»?

Аттестованная (сертифицированная) цепь – изготовлена в полном соответствии с правилами классификационного общества, прошла все этапы испытаний под его надзором, имеет его клеймо и Свидетельство. Используется в качестве судового снабжения (якорная, швартовная). Неаттестованная (общего назначения) – не имеет сертификата Регистра, может не соответствовать требованиям по химическому составу, механическим свойствам и контролю сварки. Может применяться для второстепенных такелажных работ, но не для ответственных применений, связанных с безопасностью судна.

В6: Как часто необходимо проводить дефектоскопию цепей?

Полная магнитопорошковая или ультразвуковая дефектоскопия якорно-швартовных цепей проводится в сроки, установленные правилами классификационного общества (обычно при каждом специальном освидетельствовании судна, т.е. каждые 5 лет). Однако, при обнаружении визуальных признаков (микротрещины, коррозионное растрескивание) или после экстремальных нагрузок (рывки в шторм, «отрыв якоря от грунта») внеочередная дефектоскопия должна быть проведена немедленно.

Заключение

Судовая цепь – высокотехнологичное изделие, чья надежность является результатом строгого соблюдения технологий на всех этапах: от выбора марки стали и метода сварки до регулярного контроля в процессе эксплуатации. Понимание классификации, стандартов, механических характеристик и правил обслуживания позволяет специалистам судоходных компаний, судоремонтных заводов и инспекторам Регистра обеспечивать безаварийную работу якорных, швартовных и буксирных устройств. Пренебрежение регламентами испытаний и осмотров неизбежно ведет к ослаблению конструкции и создает прямую угрозу безопасности.