Разработка технологии переоборудования нефтеналивного судна проекта Р77

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Описание и конструктивные особенности нефтеналивного судна

2. Анализ технического состояния корпуса судна на момент модернизации

3. Разработка принципиальной схемы переоборудования судна

3.1 Описание предлагаемого проекта переоборудования судна

3.2 Описание принципиальной технологии переоборудования

4. Описание необходимой технологической оснастки стапельного места при переоборудовании нефтеналивного судна

5. Расчет нагрузок на опорное и спусковое устройства

6. Описание технологии переоборудования судна

7. Расчет трудоемкости и пропускной способности сборочно-сварочного цеха

7.1 Расчет трудоемкости

7.2 Расчет пропускной способности

7.3 Графики загрузки

7.4 Построение территориального графика

8. Проверка общей прочности корпуса переоборудованного судна

8.1 Выбор расчетных вариантов нагрузки судна

8.2 Расчет усилий от общего изгиба на тихой воде

8.3 Расчет дополнительных волновых и расчетных изгибающих моментов и перерезывающих сил

8.3.1 Расчет дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при плавании судна

8.3.2 Расчет дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при погрузке-выгрузке судна

8.3.3 Определение расчетных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил

8.4 Расчет характеристик эквивалентного бруса корпуса судна

8.5 Проверка общей прочности судна в эксплуатации

9. Проверка местной прочности корпуса судна

10. Выводы по проверке общей и местной прочности корпуса судна

11. Разработка схем подъемно-транспортных операций и обоснование выбора захватывающих устройств и строповки

Приложение А. Сравнение фактических толщин с допускаемыми

Приложение Б. Пособие по измерению остаточной толщины металла элементов металлоконструкций



ВВЕДЕНИЕ

При эксплуатации нефтеналивных танкеров особой проблемой является необходимость защиты морской окружающей среды при повреждении наружной обшивки судна. Для большинства отечественных танкеров дедвейтом до 5000 т., сложилась такая ситуация, когда при наличии двойного дна и двойных бортов они не отвечают требованиям Правила 21 Международной конвенции МАРПОЛ 73/78 при перевозке нефти и нефтепродуктов плотностью более 0,900 т/куб. м (у танкера проекта Р77 второе дно отсутствует).

Согласно пункту 6.1 Правила 19 фактическая высота двойного дна должна быть не менее значения, определяемого по формуле h = B/15 => 0,76 м (для танкера проекта Р 77 такая величина должна составлять 0,99 м).

Это можно объяснить тем, что международные требования к «двойному» контуру появились намного позже (1973, 1978 г.г.) разработки концепта отечественного танкера смешанного река-море плавания с «двойным корпусом» (конец 1950-х г. г.).

Стоит отметить, что такая ситуация характерна для всего мирового флота, так как среди 3512 «малых» танкеров всех флагов всего лишь 151 (4%) имеют удовлетворяющий МК МАРПОЛ 73/78 двойной корпус.

Для соответствия МК МАРПОЛ 73/78 существует несколько вариантов «долговременных» действий:

- списание старых судов и постройка новых танкеров отвечающих требованиям МК МАРПОЛ 73/78;

- перевозка только светлых нефтепродуктов, т.е. грузов с плотностью 0,900 т/куб. м и менее;

- модернизация танкеров в сухогрузы;

- установка второго дна и вторых бортов без изменения года постройки (модернизация);

- установка второго дна и вторых бортов с изменением года постройки (конверсия).

Подобные решения позволяют продлить срок службы существующих танкеров на срок 10-15 лет и обеспечить заданный международным сообществом уровень экологической безопасности.



1. ОПИСАНИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕФТЕНАЛИВНОГО СУДНА

Таблица 1.1. - Общие данные

Название судна	"ВАСИЛИЙ СУРИКОВ"
Постройка	Болгария, 1980 г.
Модернизация	Россия, 2007 г.
Порт приписки	Красноярск
Регистровый номер	161722
Тип судна	Однопалубное двухвинтовое наливное судно с 10-мью грузовыми танками, с двойным дном и двойными бортами, с полубаком, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части
Назначение	Перевозка нефтепродуктов с температурой вспышки паров 60С и выше
Класс судна	" М-СП 3.5 (лед 30)" Российского Речного Регистра
Район плавания	Внутренние водные пути и морские районы на волнении с максимально допустимой высотой волны 3%-ной обеспеченности h3% 3.5 м в соответствии с классом

Таблица 1.2. - Основные размерения судна

Длина наибольшая, м	108.59
Длина между перпендикулярами, м	105.00
Ширина, м	14.80
Высота борта, м	4.40
Надводный борт ( = 1.025 т/м3), мм	1318
Осадка по грузовую марку ( = 1.025 т/м3), м	3.13
Водоизмещение по грузовую марку, т (=1.025 т/м3)	4184
Дедвейт, т	2966
Грузоподъемность, т	2848
Скорость хода на глубокой тихой воде, км/ч	19.5
Мощность главных двигателей, кВт	2Ч515

Таблица 1.3. - Судно порожнем

Водоизмещение D, т	1218
Аппликата ЦТ Zg, м	3.32
Абсцисса ЦТ Xg, м	-7.35



Таблица 1.4. - Данные по грузовым танкам и балластным цистернам

Наименование цистерн	Район шп.	Объем м3	Xg м
Грузовые танки
Грузовой танк № 11	23...47 ЛБ	370,4	30,43
Грузовой танк № 12	23...47 ПрБ	367,7	30,43
Грузовой танк № 21	47...68 ЛБ	385,6	18,00
Грузовой танк № 22	47...68 ПрБ	383,3	18,00
Грузовой танк № 31	68...83 ЛБ	275,5	7,20
Грузовой танк № 32	68...83 ПрБ	273,8	7,20
Грузовой танк № 41	83...104 ЛБ	385,6	-3,60
Грузовой танк № 42	83...104 ПрБ	383,3	-3,60
Грузовой танк № 51	104...127 ЛБ	411,7	-16,63
Грузовой танк № 52	104...127 ПрБ	409,1	-16,63
Балластные цистерны
Балластный отсек 11 ЛБ	23...68	345,1	25,69
Балластный отсек 11 ПрБ	23...68	345,1	25,69
Балластный отсек 11а	68...83	211,9	7,2
Балластный отсек 12 ЛБ	83...131	339,0	-11,7
Балластный отсек 12 ПрБ	83...131	339,0	-11,7
Балластный отсек 11 ЛБ	корма...171 шп.	28,8	-51,16

Таблица 1.5. - Данные по расположению запасов

Наименование	100 % запасов	10 % запасов
	Масса, т	Xg, м	Масса, т	Xg, м
Цистерна запаса топлива № 1	32,6	-25,20	3,3	-25,20
Цистерна запаса топлива № 2	32,8	-25,20	3,3	-25,20
Цистерна запаса топлива № 3	18,7	-28,20	1,9	-28,20
Цистерна запаса топлива № 4	21,8	-28,50	2,2	-28,50
Расходная цистерна топлива	1,6	-35,55	1,6	-35,55
Цистерна запаса масла	3,0	-29,50	0,3	-29,50
Цистерна питьевой воды	4,9	-45,30	0,5	-45,30
Цистерна нефтесодержащих вод			7,2	-30,30
Фекальная цистерна			2,2	-33,60
Сточные цистерны			1,8	-37,20
Цистерна отработанного масла			0,6	-33,60
Экипаж	1,3	-35,00	1,3	-35,00
Провизия	1,0	-43,50	0,1	-43,50
Итого	117,8	-27,64	26,3	-30,42

Материал корпуса и наружных стенок надстройки - Сталь ВМ Ст. 3сп.

Материал выгородок надстройки и неответственных конструкций - Сталь Ст. 3кп.

Система набора корпуса смешанная - днище, внутренний борт, диаметральная переборка, палуба имеют продольную систему набора, борт - поперечную.

Общий вид судна представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. - Общий вид нефтеналивного танкера «Василий Суриков»

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОРПУСА СУДНА НА МОМЕНТ МОДЕРНИЗАЦИИ

Анализ состояния корпуса судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” выполнен на основании замеров остаточных толщин его элементов. Сравнивание фактических толщин с допускаемыми приведено в Приложении А. Дефектация выполнена согласно правил Речного Регистра Судоходства. Пособие по измерению остаточной толщины металла элементов металлоконструкций корпусов судов приведено в Приложении Б.

Анализ состояния корпуса судна показал, что износы связей корпуса после ремонта составляют:

1.	Наружная обшивка		0,0		8,8	%	;
2.	Настил второго дна		0,0		1,7	%	;
3.	Обшивка внутреннего борта		0,0		1,3	%	;
4.	Настил верхней палубы		0,0		6,7	%	;
5.	Кильсоны		1,7		5,0	%	;
6.	Флоры		1,7		3,3	%	;
7.	Продольные ребра жесткости днища		0,0		1,5	%	;
8.	Рамные шпангоуты наружного борта		0,0		3,3	%	;
9.	Холостые шпангоуты наружного борта		0,0		3,3	%	;
10.	Бортовые стрингера наружного борта		1,7		5,0	%	;
11.	Карлингсы		1,7		3,3	%	;
12.	Продольные балки палубы		0,0		3,3	%	;
13.	Рамные бимсы		0,0		3,3	%	;
14.	Обшивка поперечных переборок		1,7		5,0	%	.



3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ СУДНА

3.1. Описание предлагаемого проекта переоборудования судна

Проектом переоборудования предусмотрены следующие основные изменения корпуса судна.

1. Палуба над грузовыми трюмами срезается по всей длине

2. В грузовых трюмах демонтируются продольная переборка и внутренние борта.

3. В грузовых трюмах устанавливается гофрированная продольная переборка, гофрированный внутренний борт и второе дно.

4. Установка палубы тронка.

3.2 Описание принципиальной технологии переоборудования (Рисунок 3.1.)

Для возможности переоборудования судно устанавливается на горизонтальное построечное место на судоремонтный завод. Выбор типа и размеров построечного места определяются габаритными размерами судна длина - 108 м, ширина - 15 м.

Переоборудование судна выполняется в три этапа:

1 этап: осуществляется подготовка производства, заказ необходимых материалов, изготовление секций новых конструкции.

2 этап: постановка судна на завод для полной дефектации корпусных конструкций и оценки фактического состояния.

3 этап: изготовление и установка вставки, монтаж новых конструкций корпуса.

Принципиальная технология переоборудования включает следующие:

- разделение корпуса судна;

- изготовление и установка секций днища;

- изготовление и установка секций внутреннего борта;

- изготовление и установка секций гофрированной продольной переборки;

- изготовление и установка тронка.

Особенно существенно при этом сокращение времени стоянки судна в доке и в целом уменьшение непроизводственного простоя при переоборудовании судна.

Наилучшим вариантом проведения работ можно считать изготовление новых секции корпуса на заводе-строителе. При отсутствии такой возможности одним из важных условий является получение от завода-строителя рабочих чертежей, так как исполнение чертежей и другой проектной документации конструкторским бюро СРЗ значительно усложняет проведение модернизации.

Рисунок 3.1. - Принципиальная технология переоборудования



4. ОПИСАНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ СТАПЕЛЬНОГО МЕСТА ПРИ ПЕРЕОБОРУДОВАНИИ НЕФТЕНАЛИВНОГО СУДНА

Построечное место снабжено подъемно-транспортным оборудованием, опорным и опорно-транспортным устройством, стапельными лесами и энергоподводами.

К подъемно-транспортному оборудованию построечного места относятся подъемные краны, грузоподъемность которых зависит от типа крана.

Наиболее распространенным типом подъемных кранов является судостроительные башенные краны. Кран передвигается вдоль построечного места по рельсовым крановым путям. Грузоподъемность башенных кранов составляет от 0,5 до 450 т.

В качестве транспортных средств для доставки грузов к построечному месту применяют железнодорожный или автомобильный транспорт.

Также построечное место оборудовано наружными лесами для прохода на строящееся судно и доступа снаружи к любой части корпуса, где необходимо выполнить работы. На лесах размещают магистрали трубопроводов сжатого воздуха, пара, газа, электрокабельную сеть, а также электросварочное оборудование. Леса, установленные в отсеках судна, называют внутренними.

Конструкция внутренних лесов определяется в основном высотой отсеков: в отсеках высотой до 3,5 м ставят козлы с деревянными щитами, от 3 до 8 м трубчатые леса со щитовым настилом.

Построечное место оборудуется система снабжения:

- электроэнергией - переменным током напряжением 380 В, для питания электродвигателей подъемных кранов и сварочных постов, напряжением 220 В для постоянного освящения и напряжением 36 В для переносных ламп;

- сжатым воздухом давлением 0,5-0,6 МПа для работы пневматического инструмента и краскораспылителей;

- кислородом и ацетиленом для газовой резки и строжки;

- углекислым газом и аргоном для сварки;

- водой для гидравлических испытаний и пр.

Опорное устройство предназначено для поддержания в заданном положении на построечном месте, как отдельных частей судна, так и всего судна в процессе его постройки. Опорное устройство состоит из тележек, клеток, подстав и упоров. Количество тележек и клеток рассчитывают, судно рассматривают как балку переменного сечения, покоящихся на упруго-податливых опорах. Балка загружена распределенной по длине судна весовой нагрузкой и горизонтальными усилиями, возникающими от усадки монтажных сварных швов. Реакции опор стапельного опорного устройства рассчитывают решением системы уравнений для углов поворота сечений по корпусу судна на опорах от действия указанных нагрузок. Уравнения упругих просадок элементов системы судно-опоры-стапель решают на ПК.

Опорное устройство в данном случае состоит из 12 пар тележек.

Опорно-транспортное устройство предназначено для поддержания строящегося судна на построечном месте в требуемом положении, перемещении всего судна или его частей и для спуска. Основные элементы устройства - судовозные тележки грузоподъемностью от 60 до 320 т. Необходимое количество транспортных опорных модулей следует определять с учетом типа системы питания гидродомкратов тележек.



5. РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ОПОРНОЕ И СПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВА

В таблице 5.1. приведены исходные данные для расчета.

Таблица 5.1.

Номер шпангоута	Весовая нагрузка, т	Номер схемы	Момент инерции м4	Положение центра тяжести, м
1	46,7	1	1,8	0,0
2	82,1	1	2,5	0,0
3	97,0	1	3,6	0,0
4	110,7	1	4,0	0,0
5	82,1	1	4,0	0,0
6	58,5	1	4,0	0,0
7	56,5	1	4,0	0,0
8	54,5	1	4,0	0,0
9	57,0	1	4,0	0,0
10	51,1	1	4,0	0,0
11	54,8	1	4,0	0,0
12	51,8	1	4,0	0,0
13	54,1	1	4,0	0,0
14	50,8	1	4,0	0,0
15	56,1	1	4,0	0,0
16	47,8	1	4,0	0,0
17	46,3	1	4,0	0,0
18	38,4	1	4,0	0,0
19	29,5	1	3,6	0,0
20	35,5	1	2,5	0,0
21	D=1161,3	1	1,8	0,0

Результаты расчета опорного устройства представлены в таблице 5.2.



Таблица 5.2.

Номер опоры	Реакция опоры, т	Просадка корпуса, мм	Изгиб. момент, тм	Номер элем. опоры	Реакции элем., т	Перемещения, мм
						днища	стапеля
1	114,7	3,8	408,0	1	57,4	0,0	0,0
2	107,4	3,5	453,0	1	53,7	0,0	0,0
3	97,1	3,2	389,0	1	48,6	0,0	0,0
4	93,6	3,1	333,0	1	46,8	0,0	0,0
5	88,6	2,9	165,0	1	44,3	0,0	0,0
6	85,2	2,8	61,0	1	42,6	0,0	0,0
7	82,0	2,7	51,0	1	41,0	0,0	0,0
8	78,7	2,6	143,0	1	39,4	0,0	0,0
9	78,4	2,6	348,0	1	39,2	0,0	0,0
10	84,3	2,8	536,0	1	42,1	0,0	0,0
11	105,2	3,5	746,0	1	52,6	0,0	0,0
12	146,1	4,8	784,0	1	73,1	0,0	0,0
	D=1161,3

Результаты расчета спускового устройства представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Номер опоры	Реакция опоры, т	Просадка корпуса, мм	Изгиб. момент, тм	Номер элем. опоры	Реакции элем., т	Перемещения, мм
						днища	стапеля
1	147,2	0,9	162,0	1	73,6	0,0	0,0
2	146,1	0,9	13,0	1	73,1	0,0	0,0
3	132,1	0,8	42,0	1	66,1	0,0	0,0
4	110,0	0,7	138,0	1	55,0	0,0	0,0
5	95,4	0,6	123,0	1	47,7	0,0	0,0
6	89,1	0,5	86,0	1	44,5	0,0	0,0
7	85,9	0,5	54,0	1	43,0	0,0	0,0
8	81,7	0,5	49,0	1	40,8	0,0	0,0
9	76,4	0,5	103,0	1	38,2	0,0	0,0
10	80,4	0,5	261,0	1	40,2	0,0	0,0
11	116,9	0,7	390,0	1	58,5	0,0	0,0
	D=1161,3

6. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ СУДНА

Одновременно с началом работ по демонтажу палубы, продольной переборки и внутренних бортов судна начинается изготовление секций вставки. После окончания работ по переоборудованию корпуса судна и изготовления секций вставки происходит стыковка и сварка секций между собой.

Работы по переоборудованию корпуса судна происходят в следующей последовательности:

- отбить меловой линией контур, наметить контрольные линии;

- срезать палубу судна по линиям разметки газовым резаком;

- срезать газовым резаком внутренние борта и продольную переборку;

- установить секции вставки гофрированного второго борта, произвести их подгонку и заварить стыки между корпусом судна и секцией вставки ручной сваркой электродами УОНИ-13/45;

- установить секцию вставки гофрированной продольной переборки, произвести подгонку секции и заварить стыки полуавтоматической сваркой с маркой проволоки Св-08Г2С;

- установить второе дно, произвести подгонку секций и заварить стыки полуавтоматической сваркой с маркой проволоки Св-08Г2С;

- установить палубу тронка, произвести подгонку секции и заварить стыки полуавтоматической сваркой с маркой проволоки Св-08Г2С.

После сварки швы конструкций, проверить методами неразрушающего контроля в следующей последовательности:

1. Визуально-измерительный контроль;

2. Рентген-гамма графирование;

3. Ультразвуковой контроль.

При обнаружении недопустимых дефектов произвести их выборку и повторно произвести контроль.

После проведения неразрушающего контроля швы конструкций, участвующие в обеспечении непроницаемости НО, ВП испытать в соответствии с ГОСТ 3285.



7. РАСЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ И ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ СБОРОЧНОСВАРОЧНОГО ЦЕХА

7.1 Расчет трудоемкости

Расчет трудоемкости установки и стыкования секций на стапеле, определяется по укрупненным нормативам времени [Методичка].

Построечное место: горизонтальный стапель, имеется 2 крана грузоподъемностью 80 тонн каждый.

, (7.1)

где:

- коэффициенты, учитывающие серийность и условия постройки судна;

- трудоемкость установки сборочной единицы;

- трудоемкость стыкования и притыкания кромок обшивки и настила соединяемых сборочных единиц;

- трудоемкость стыкования и притыкания набора.

Определение продолжительности операций по установке и стыкованию секций (в сменах) на основании расчета трудоемкости:

, (7.2)

где:

трудоемкость установки и стыкования i-й сборочной единицы в нормо-часах;

коэффициент выполнения нормы;

количество сборщиков, занятых на выполнении работ по установке и стыкованию (принимаем равным 4 для секций небольших размеров и секций крупных размеров или блоков);

число часов в смену.

Результаты расчета трудоемкости представлены в таблице 7.1

Таблица 7.1 - Расчет трудоемкости

№ п/п	Номер секции	Район расположения шп.	Масса, т.	Габариты секции	L+B+H, м	Трудоемкость чел-ч	Продолжительность сборки в сменах
				H, м	B, м	L, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1001	127-117	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
2	1002	117-108	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
3	1003	108-98	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
4	1004	98-88	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
5	1005	88-79	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
6	1006	79-69	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
7	1007	69-59	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
8	1008	59-49	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
9	1009	49-40	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
10	1010	40-31	4,0	0,9	5,97	5,8	12,67	65,7	2,05
11	1011	31-23	3,1	0,9	5,97	4,6	11,47	62,0	1,94
12	1101	127-117	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
13	1102	117-108	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
14	1103	108-98	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
15	1104	98-88	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
16	1105	88-79	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
17	1106	79-69	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
18	1107	69-59	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
19	1108	59-49	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
20	1109	49-40	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
21	1110	40-31	3,46	5,83	0,5	5,8	12,13	36,0	1,07
22	1111	31-23	2,63	5,83	0,5	4,6	10,93	35,0	1,04
23	1201	127-117	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
24	1202	117-108	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
25	1203	108-98	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
26	1204	98-88	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
27	1205	88-79	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
28	1206	79-69	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
29	1207	69-59	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
30	1208	59-49	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
31	1209	49-40	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
32	1210	40-31	7,0	0,3	12,77	5,8	18,87	32,2	0,96
33	1211	31-23	5,0	0,3	12,77	4,6	17,67	31,0	0,92
Продольная переборка	2,0	5,75	0,32	5,8	11,87	14	0,42
	1,7	5,75	0,32	4,6	10,67	13	0,39

Исходя из таблицы 7.1. получаем:

- общая трудоемкость ?т=1620 норма-час.

- общая продолжительность сборки в сменах ?п=48,9 смен (по территориальному графику 27 смен).

На основании этих данных построен территориальных график, где отображен способ формирования судна и количество смен затраченных на его постройку.

7.2 Расчет пропускной способности

Целью данного раздела является обеспечение с помощью программных средств автоматизированного планирования и контроля изготовления сборочных единиц корпуса нефтеналивного судна с оптимизацией пропускной способностью сборочно-сварочных площадей и рабочей силы на примере цеха № 4 Волгоградского судостроительного завода и нефтеналивного судна, изготовляемых в этом цехе.

Для осуществления поставленной задачи я ознакомился с характеристиками цеха № 4 на Волгоградском судостроительном заводе и чертежами корпусных конструкций нефтеналивного судна. Одновременно с этим мною были изучены особенности существующей программы расчета пропускной способности сборочно-сварочного цеха, разработанной на кафедре технологии судостроения СПГМТУ Антоновым В.М.

Благодаря данному программному продукту, существенно упрощается ранее весьма трудоемкий процесс расчета пропускной способности цеха. Использование указанной программы позволит сэкономить время при:

- расчетах трудоемкости каждого из этапов техпроцесса;

- оценке пригодности тех или иных производственных площадей рассматриваемого цеха для конкретной стадии техпроцесса применительно к данной секции;

- разработке производственной программы для конкретного цеха (участка);

- разработке плана загрузки производственных площадей (последнее, ввиду возможности связи с графическим пакетом AutoCAD, пользователь может получить в форме чертежа, с привязкой рассчитанных данных к конкретным производственным площадям).

В результате получаем количество смен для выполнения производственной программы по заданным ресурсам.

Результаты расчета пропускной способности

7.3 Графики загрузки

График 6.1. Загрузка производственных площадей

График 6.2. Загрузка рабочей силы

График 6.3. Изготовление секции 1

График 6.4. Изготовление секции 2

7.4 Построение территориального графика

Для построения территориального графика использовались данные полученные в таблице 7.1.

Рисунок 7.5. - Территориальный график

8. ПРОВЕРКА ОБЩЕЙ ПРОЧНОСТИ ПЕРЕОБОРУДОВАННОГО СУДНА

8.1 Выбор расчетных вариантов нагрузки судна

Анализ действующих на судне “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” “Информации об остойчивости и непотопляемости” (№P77/2040-MEB-09) и ”Инструкция по погрузке - выгрузке и балластировке” (№P77/2040-MEB-12) позволяет выбрать варианты нагрузки судна, необходимые для выполнения контрольных расчетов общей продольной прочности.

Выбранные типовые случаи нагрузки судна охватывают различные виды перевозимых нефтепродуктов, в том числе:

- груз плотностью =0.72 т/м³;

- груз плотностью =0.86 т/м³,

и позволяют оценить прочностные качества судна.

Кроме того, дополнительно рассматриваются случаи нагрузки судна в процессе погрузки (выгрузки). Количество и расположение груза в танках судна при погрузке (выгрузке) принимается в соответствии с требованием по обеспечению обшей продольной прочности, согласно которому перепад уровней груза в грузовых танках в процессе погрузки (выгрузки) не должен превышать 2,5 м.

Типовые варианты нагрузки судна, включающие случаи нагрузки с 100% запасов на отход и 10% запасов на приход, приводятся ниже:

1.*	Судно порожнем с 100% запасов без балласта
2.*	Судно порожнем с 10% запасов без балласта
3.	Судно порожнем с 100% запасов и с балластом
4.	Судно порожнем с 10% запасов и с балластом
5.	Судно с грузом плотностью =0.72 т/м3 и 100% запасов
6.	Судно с грузом плотностью =0.72 т/м3 и 10% запасов
7.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 100% запасов
8.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 10% запасов
9.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 100% запасов и обледенением
10.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 10% запасов и обледенением
11.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 при 50%-ном заполнении танков и 100% запасов
12.	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 при 50%-ном заполнении танков и 10% запасов
13.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =1.00 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
14.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
15.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
16.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
17.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
18.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
19.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
20.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
21.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
22.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
23.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
24.*	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе средней части корпуса судна

Примечание. *) Варианты нагрузки судна допускаются при высоте волны h 2,0 м.

8.2 Расчет усилий от общего изгиба на тихой воде

Расчеты усилий от общего изгиба судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” на тихой воде выполнены путем раздельного интегрирования кривых сил веса и поддержания по практическим шпангоутам с учетом конечной жесткости корпуса судна.

Результаты расчета общего изгиба судна для типовых вариантов нагрузки судна, включающие случаи нагрузки с 100% запасов на отход и 10% запасов на приход приводятся в таблице 8.1.

Для оценки фактического состояния судна для каждого типового варианта нагрузки в таблице приведены "Контрольные характеристики", включающие осадки на перпендикулярах и на миделе, водоизмещение судна, массу груза и балласта. В "Информационных характеристиках" таблицы приводятся величины наибольших изгибающих моментов и перерезывающих сил. Кроме того, даны эпюры распределения изгибающих моментов и перерезывающих сил по длине судна.

Результаты расчета усилий от общего изгиба судна (таблица 8.1) показали, что наибольший перегиб в средней части корпуса судна возникает для следующего типового варианта нагрузки:

- вариант нагрузки 4. Судно порожнем с 10% запасов и с балластом (значения изгибающего момента достигают величины +10710 КНм).

Наибольший прогиб в средней части корпуса судна возникает для следующего типового варианта нагрузки судна:

- вариант нагрузки 8. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 10% запасов (значения изгибающего момента достигают величины -77700 КНм).

В районе перехода грузовой зоны в машинное отделение и изменения системы набора (район 135 шп.) наибольший перегиб возникает для следующего типового варианта нагрузки судна:

- вариант нагрузки 4. Судно порожнем с 100% запасов и с балластом (значения изгибающего момента достигают величины +11270 КНм).

Наибольший прогиб в районе 135 шп. возникает для следующего типового варианта нагрузки судна:

- вариант нагрузки 7. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 100% запасов (значения изгибающего момента достигают величины -76260 КНм).



Таблица 8.1. - Результаты расчета изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде для типовых вариантов нагрузки судна

Контрольные характеристики	Информационные характеристики
№ п/п		Груз/ балласт/ Водоизмещ., т	Осадка, м	Максимальный изгибающий момент, кНм	Максимальная перерезывающая сила, кН
			КП	L/2	НП
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Судно порожнем с 100% запасов без балласта
		0 0 1336	2,01	1,07	0,20	35360	1260
2	Судно порожнем с 10% запасов без балласта
		0 0 1244	1.80	1.00	0.27	34120	1420
3	Судно порожнем с 100% запасов с балластом
		0 1609 2945	2.59	2.25	1.91	-8920	710
4	Судно порожнем с 10% запасов с балластом
		0 1609 2853	2.40	2.19	1.98	11270	780
5	Судно с грузом плотностью =0.72 т/м3 и 100% запасов
		2439 0 3775	2.87	2.87	2.74	-55680	2390
6	Судно с грузом плотностью =0.72 т/м3 и 10% запасов
		2439 0 3684	2.69	2.80	2.80	-57270	2720
7	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 100% запасов
		2848 0 4184	3.09	3.16	3.07	-76260	3190
8	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 10% запасов
		2848 0 4184	2.91	3.10	3.13	-77700	3520
9	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 100% запасов и обледенением
		2848 0 4212	3.11	3.18	3.09	-75930	3190
10	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 и 10% запасов и обледенением
		2848 0 4120	2.93	3.12	3.15	-77340	3510
11	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 при 50%-ном заполнении танков и 100% запасов
		1568 0 2904	2.52	2.23	1.89	-21600	1080
12	Судно с грузом плотностью =0.86 т/м3 при 50%-ном заполнении танков и 10% запасов
		1568 0 2812	2.33	2.16	1.96	-23380	1350
13	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		670 0 2006	2.27	1.56	0.91	36740	1800
14	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		670 0 1915	2.07	1.50	0.98	34860	1730
15	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		1805 0 3141	2.80	2.40	1.96	-19880	1590
16	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		1805 0 3049	2.62	2.33	2.02	-19230	1720
17	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		2636 0 3972	3.03	3.01	2.85	-59700	2820
18	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		2636 0 3880	2.85	2.94	2.91	-60720	3150
19	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
		236 0 1573	2.08	1.25	0.46	25790	1280
20	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
		238 0 1481	1.87	1.18	0.53	26090	1330
21	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		1110 0 2446	2.32	1.90	1.42	-45970	2710
22	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов запасов при перегрузе оконечностей корпуса судна
		1110 0 2354	2.12	1.84	1.49	-47870	2890
23	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 100% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
		2375 0 3711	2.75	2.82	2.76	-73990	3250
24	Судно при погрузке (выгрузке) груза плотностью =0.86 т/м3 и с 10% запасов при перегрузе средней части корпуса судна
		2375 0 3620	2.57	2.76	2.82	-75690	3320



8.3 Расчет дополнительных волновых и расчетных изгибающих моментов и перерезывающих сил

Величины дополнительных волновых изгибающих моментов судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” определяются для средней части корпуса судна, а также для района перехода грузовой зоны в машинное отделение и изменения системы набора (135 шп.). Расчет дополнительных волновых изгибающих моментов выполняется по зависимостям Правил Российского Речного Регистра при исходных данных, соответствующим расчетному варианту нагрузки при определении усилий от общего изгиба судна на тихой воде (см. п.п.2.1, 2.2 настоящего документа).

8.3.1 Расчет дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при плавании судна

Величины дополнительных волновых изгибающих моментов при плавании судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” в бассейнах разряда “М-СП” определяются следующим образом:

М_ДВ = 9.81k₀k₁k₂BL²h (п. 2.1.4-1 ПССП)

где k₀ =1,24 - 1,7B/L 1 (п. 2.1.4-2 ПССП) ;

0,0147 при L = 60 м

k₁= 0,0147 при L = 100 м для судов разряда “М-СП” (п. 2.1.4-1 ПССП);

0,0137 при L = 140 м

k₂=2 - 20T_Н/L 1 (п. 2.1.4-3 ПССП);

- коэффициент общей полноты;

L - длина судна по ватерлинии, м;

T_Н - осадка носом, м;

h = 3,5 м - расчетная высота волны для судов класса “М-СП” (п. 2.2.2 ПССП)

Величины дополнительных волновых перерезывающих сил определяются по формуле:

N_ДВ = 4М_ДВ /L (п. 2.2.11 ПСВП)

Результаты расчета дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при типовых вариантах нагрузки судна при плавании судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” в бассейнах разряда “М-СП” для средней части корпуса судна и для района изменения системы набора (135 шп.) представлены в таблице 8.2. При этом значения дополнительных волновых моментов для района 135 шп. корпуса судна определены относительно их значений в средней части судна умножением на коэффициент =0.910, принимаемым в соответствии с эпюрой распределения дополнительного волнового момента (рис.2.2.10 ПСВП Российского Речного Регистра).

Таблица 8.2 - Определение дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при плавании судна в бассейнах разряда “М-СП”

№ п/п		L, м		ТН, м	k0	k1	k2	Средняя часть	Район 135 шп.
								МДВ, кНм	NДВ, кН	МДВ, кНм	NДВ, кН
3		102,6	0,760	0,20	0,99	0,0098	1,961	44190	1720	40210	1720
4		102,1	0,754	0,27	0,99	0,0098	1,947	43220	1690	39330	1690
5		104,9	0,821	1,91	1,00	0,0146	1,636	109390	4170	99540	4170
6		104,6	0,820	1,98	1,00	0,0146	1,621	107780	4120	98070	4120
7		105,5	0,845	2,74	1,00	0,0146	1,480	103000	3900	93730	3900
8		105,3	0,843	2,80	1,00	0,0146	1,468	101630	3850	92480	3850
9		105,8	0,853	3,07	1,00	0,0146	1,420	100320	3790	91290	3790
10		105,7	0,852	3,13	1,00	0,0146	1,408	99040	3740	90120	3740
11		105,9	0,853	3,09	1,00	0,0146	1,416	100110	3780	91100	3780
12		105,7	0,852	3,15	1,00	0,0146	1,404	98840	3740	89940	3740

8.3.2 Расчет дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при погрузке-выгрузке судна

Величины дополнительных волновых изгибающих моментов при погрузке-выгрузке судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” определяются в соответствии с требованиями к судам класса “O2,0” и вычисляются следующим образом:

М_ДВ = (k_РМ_В +М_у) ( 2.2.10-1 ПСВП)

где М_В - изгибающий момент, вызванный непосредственным действием волнения (волновой изгибающий момент);

k_Р - коэффициент, учитывающий влияние волновой вибрации;

М_У - изгибающий момент, вызванный ударом волн в носовую оконечность (ударный изгибающий момент);

Величины волновых изгибающих моментов М_В определяются по формуле:

М_В = 0,255kk_Тk_ВBL²h (2.2.10-2 ПСВП)

где h = 2,0 м - расчетная высота волны для судов разряда “O2,0”;

= 0,805 - для судов разряда “O2,0”;

(2.2.10-3 ПСВП)

(2.2.10-4 ПСВП)

(2.2.10-5 ПСВП)

- коэффициент полноты водоизмещения;

= 0,874 - для судов разряда “O2,0”.

Результаты расчета волновых изгибающих моментов М_В при типовых вариантах погрузки-выгрузки судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” приведены в таблице 8.3.

Коэффициент k_P расчитывается по формуле:

(2.2.10-8 ПСВП)

где (2.2.10-9 ПСВП)

(2.2.10-10 ПСВП)

(2.2.10-11 ПСВП)

= 1,46 - для судов разряда “O2,0”;

= , если , (2.2.10-12 ПСВП);

= , если , (2.2.10-13 ПСВП);

v_ТВ = 19,5 - скорость хода судна на тихой воде, км/ч;

k_S = 12310⁴ - для грузовых судов;

I = 4,5 - момент инерции эквивалентного бруса на миделе, м⁴;

D - водоизмещение судна, соответствующее расчетному случаю нагрузки, кН.

Результаты расчета коэффициента k_P, учитывающего влияние волновой вибрации судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” при типовых вариантах погрузки-выгрузки, приведены в таблице 8.4.

Величины ударных изгибающих моментов М_У определяются по формуле:

М_В = k_У1DL (2.2.10-14 ПСВП)

где k_У = 5,310^-4₀₀ (2.2.10-15 ПСВП);

1, при T_H T_H⁰ ;

₁ = 3-2 T_H/T_H⁰, при T_H⁰ < T_H < 1,5T_H⁰ ;

0, при T_H 1,5T_H⁰ ;

T_H - осадка носом для расчетного случая нагрузки;

- “пороговая” осадка носом (2.2.10-16 ПСВП);

(2.2.10-17 ПСВП);

(2.2.10-18 ПСВП);

(2.2.10-19 ПСВП).

= 4,14 - для судов разряда «O 2,0».

Результаты расчета ударных изгибающих моментов М_У при типовых вариантах погрузки-выгрузки судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” приведены в таблице 8.5. Величины дополнительных волновых перерезывающих сил определяются по формуле:

N_ДВ = 4М_ДВ /L (п. 2.2.11 ПСВП)

Результаты расчета дополнительных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил при типовых вариантах погрузки-выгрузки судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” для средней части корпуса судна и для района изменения системы набора (135 шп.) представлены в таблице 8.6.

При этом значения дополнительных волновых моментов для района 135 шп. корпуса судна определены относительно их значений в средней части судна умножением на коэффициент =0,910, принимаемым в соответствии с эпюрой распределения дополнительного волнового момента (рис.2.2.10 ПСВП Российского Речного Регистра).

Таблица 8.3. - Определение волновых изгибающих моментов М_В для типовых случаев погрузки-выгрузки судна

№ п/п		L, м		Т, м	k	kТ	kB	МВ, кНм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
2		102,1	0,754	1,00	0,67	0,822	0,579	20363
13		103,9	0,790	1,56	0,71	0,732	0,566	19440
14		103,6	0,787	1,50	0,71	0,741	0,567	19509
15		105,1	0,828	2,40	0,76	0,614	0,553	17290
16		104,9	0,825	2,33	0,76	0,623	0,554	17442
17		105,7	0,848	3,01	0,78	0,539	0,546	15659
18		105,5	0,847	2,94	0,78	0,547	0,546	15827
19		103,1	0,779	1,25	0,70	0,780	0,570	20169
20		102,6	0,775	1,18	0,70	0,791	0,572	20202
21		104,3	0,820	1,90	0,75	0,681	0,555	18717
22		103,9	0,819	1,84	0,75	0,689	0,556	18807
23		105,4	0,846	2,82	0,78	0,561	0,546	16160
24		105,2	0,845	2,76	0,78	0,568	0,547	16299

Таблица 8.4. - Определение коэффициента k_P, учитывающего вибрацию судна, для типовых случаев погрузки-выгрузки судна

№ п/п		D, т	L, м	Kv		k	k	kP
1	2	3	4	5	6	7	8	9
13		2006	103,9	0,700	8,326	0,005	1,712	1,044
14		1915	103,6	0,698	8,439	0,003	1,712	1,043
15		3141	105,1	0,706	7,573	0,012	1,711	1,054
16		3049	104,9	0,705	7,633	0,012	1,711	1,053
17		3972	105,7	0,708	7,152	0,017	1,711	1,061
18		3880	105,5	0,708	7,203	0,016	1,711	1,060
19		1573	103,1	0,696	8,761	0,000	1,713	1,040
20		1481	102,6	0,694	8,889	-0,002	1,713	1,039
21		2446	104,3	0,702	8,043	0,008	1,712	1,047
22		2354	103,9	0,700	8,148	0,006	1,712	1,046
23		3711	105,4	0,707	7,293	0,015	1,711	1,058
24		3620	105,2	0,706	7,354	0,015	1,711	1,057

Таблица 8.5. - Определение ударных изгибающих моментов М_В для типовых случаев погрузки-выгрузки судна

№ п/п		L, м		Тн, м	b0	0	0	kУ	Тн0, м	1	МУ, кНм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1		102,6	0,760	0,20	0,146	0,870	2,290	0,010	1,68	1,00	13037
2		102,1	0,754	0,27	0,141	0,873	2,289	0,010	1,68	1,00	12318
13		103,9	0,790	0,91	0,178	0,846	2,295	0,009	1,68	1,00	17868
14		103,6	0,787	0,98	0,174	0,849	2,294	0,009	1,68	1,00	17273
15		105,1	0,828	1,96	0,223	0,815	2,299	0,008	1,68	0,67	16604
16		104,9	0,825	2,02	0,220	0,818	2,299	0,008	1,68	0,60	14518
17		105,7	0,848	2,85	0,251	0,798	2,301	0,007	1,68	0,00	0
18		105,5	0,847	2,91	0,249	0,799	2,301	0,007	1,68	0,00	0
19		103,1	0,779	0,46	0,159	0,860	2,292	0,009	1,68	1,00	14836
20		102,6	0,775	0,53	0,155	0,863	2,290	0,009	1,68	1,00	14154
21		104,3	0,820	1,42	0,199	0,831	2,296	0,008	1,68	1,00	20751
22		103,9	0,819	1,49	0,196	0,833	2,295	0,008	1,68	1,00	20203
23		105,4	0,846	2,76	0,244	0,802	2,300	0,007	1,68	0,00	0
24		105,2	0,845	2,82	0,241	0,804	2,299	0,007	1,68	0,00	0

Таблица 8.6. - Определение дополнительных волновых изгибающих моментов М_дВ и перерезывающих сил N_дВ для типовых случаев погрузки-выгрузки судна

№ п/п		kР	MB, кНм	MУ, кНм	Средняя часть	Район 135 шп
					МДВ, кНм	NДВ, кН	NДВ, кН	NДВ, кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9
13		1,044	19440	17868	38160	1460	34720	1460
14		1,043	19509	17273	37610	1450	34220	1450
15		1,054	17290	16604	34820	1320	31680	1320
16		1,053	17442	14518	32880	1250	29920	1250
17		1,061	15659	0	16600	620	15100	620
18		1,060	15827	0	16770	630	15260	630
19		1,040	20169	14836	35800	1380	32570	1380
20		1,039	20202	14154	35130	1360	31960	1360
21		1,047	18717	20751	40350	1540	36710	1540
22		1,046	18807	20203	39870	1530	36280	1530
23		1,058	16160	0	17100	640	15560	640
24		1,057	16299	0	17230	650	15670	650

8.3.3 Определение расчетных волновых изгибающих моментов и перерезывающих сил

Значения расчетных значений изгибающих моментов при плавании судна и при его погрузке-выгрузке определяются по зависимости

M_Р = М_ТВ + М_ДВ (п. 2.2.12 ПСВП)

В таблице 8.7. приводятся результаты вычисления расчетных значений изгибающих моментов при типовых вариантах нагрузки судна для средней части корпуса судна и для района 135 шп.

В качестве расчетных изгибающих моментов приняты следующие наибольшие абсолютные значений изгибающего момента, полученные в результате расчета для типовых вариантов нагрузки судна (таблица 8.7.):

- для средней части корпуса судна

M_Р (перегиб) = +118490 кНм , вариант нагрузки 4. Судно с балластом и с 10% запасов;

M_Р (прогиб) = -176740 кНм; вариант нагрузки 8. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 10% запасов;

- для района изменения системы набора корпуса судна (135 шп.)

M_Р (перегиб)= +109340 кНм , вариант нагрузки 3. Судно с балластом и с 100% запасов;

M_Р (прогиб)= -106630 кНм. вариант нагрузки 7. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 100% запасов.

В таблице 8.8. приводятся результаты вычисления расчетных значений перерезывающих сил по зависимости

N_Р = IN_ТВI + IN_ДВI (п. 2.2.13)

при типовых вариантах нагрузки судна для средней части корпуса судна и для района 135 шп.

В качестве расчетных перерезывающих сил приняты следующие наибольшие абсолютные значения, полученные в результате расчета для типовых вариантов нагрузки судна (таблица 8.8.):

- для средней части корпуса судна

N_Р = 7260 кН , вариант нагрузки 8. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 10% запасов;

- для района изменения системы набора корпуса судна (135 шп.)

N_Р = 6310 кН , вариант нагрузки 7. Судно с грузом плотностью =0.86 т/м³ и 100% запасов.



Таблица 8.7. - Определение расчетных изгибающих моментов для типовых случаев нагрузки судна

№ п/п		Средняя часть	Район 135 шп.
		МТВ, кНм	МДВ, кНм	МР, кНм	МТВ, кНм	МДВ, кНм	МР, кНм
1	2	3	4	5	6	7	8
1		35360	34160	69520	18370	31080	49450
				1200			-12710
2		34120	33420	67540	21160	30410	51570
				700			-9250
3		-8920	109390	100470	8900	99540	108440
				-118310			-90640
4		10710	107780	118490	11270	98070	109340
				-97070			-86800
5		-55680	103000	47320	-8560	93730	85170
				-158680			-102290
6		-57270	101630	44360	-5090	92480	87390
				-158900			-97570
7		-76260	100320	24060	-15340	91290	75950
				-176580			-106630
8		-77700	99040	21340	-11740	90120	78380
				-176740			-101860
9		-75930	100110	24180	-15140	91100	75960
				-176040			-106240
10		-77340	98840	21500	-11530	89940	78410
				-176180			-101470
11		-21600	110010	88410	4700	100100	104800
				-131610			-95400
12		-23380	108140	84760	6470	98400	104870
				-131520			-91930
13		36740	38160	74900	11090	34720	45810
				-1420			-23630
14		34860	37610	72470	14120	34220	48340
				-2750			-20100
15		-19880	34820	14940	-4310	31680	27370
				-54700			-35990
16		-19230	32880	13650	3230	29920	33150
				-52110			-26690
17		-59700	16600	-43100	-13050	15100	2050
				-76300			-28150
18		-60720	16770	-43950	-9480	15260	5780
				-77490			-24740
19		25790	35800	61590	16310	32570	48880
				-10010			-16260
20		26090	35130	61220	19170	31960	51130
				-9040			-12790
21		-45970	40350	-5620	8310	36710	45020
				-86320			-28400
22		-47870	39870	-8000	11400	36280	47680
				-87740			-24880
23		-73990	17100	-56890	-5690	15560	9870
				-91090			-21250
24		-75690	17230	-58460	3020	15670	18690
				-92920			-12650

Таблица 8.8. - Определение расчетных перерезывающих сил для типовых случаев нагрузки судна

№ п/п		Средняя часть	Район 135 шп
		NТВ, кН	NДВ, кН	NР, кН	NТВ, кН	NДВ, кН	NР, кН
1	2	3	4	5	6	7	8
2		1300	33420	34720	1420	1300	2720
3		710	4170	4880	710	4170	4880
4		760	4120	4880	780	4120	4900
5		2390	3900	6290	1830	3900	5730
6		2720	3850	6570	1670	3850	5520
7		3190	3790	6980	2520	3790	6310
8		3520	3740	7260	2360	3740	6100
9		3190	3780	6970	2510	3780	6290
10		3510	3740	7250	2350	3740	6090
11		1080	4190	5270	640	4190	4830
12		1350	4130	5480	530	4130	4660
13		1800	38160	39960	680	1460	2140
14		1730	37610	39340	840	1450	2290
15		1590	34820	36410	1320	1320	2640
16		1720	32880	34600	1160	1250	2410
17		2820	16600	19420	2270	620	2890
18		3150	16770	19920	2110	630	2740
19		1280	35800	37080	940	1380	2320
20		1330	35130	36460	1230	1360	2590
21		2710	40350	43060	620	1540	2160
22		2890	39870	42760	700	1530	2230
23		3250	17100	20350	1550	640	2190
24		3320	17230	20550	1390	650	2040

8.4 Расчет характеристик эквивалентного бруса корпуса судна

Расчеты характеристик эквивалентного бруса для поперечных сечений корпуса судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” выполнены в табличной форме. Толщины связей корпуса взяты с учетом фактического их состояния согласно отчета о замерах остаточных толщин. Учет возможной потери устойчивости пластин и ребер жесткости при расчетах характеристик эквивалентного бруса произведен в соответствии с требованиями "Правил” Российского Речного Регистра.

В качестве контрольных сечений выбраны сечение в средней части корпуса судна и сечение по 135 шп. в районе перехода грузовой зоны в машинное отделение и изменения системы набора.

Схема эквивалентного бруса в сечении средней части корпуса судна показана на рисунке 8.1. В таблице 8.9 приведены параметры связей (листов, сварных и катанных профилей) для фактического состояния корпуса (по данным отчета о замерах остаточных толщин). Характеристики эквивалентного бруса без редуцирования и с редуцированием связей при перегибе (величина расчетного изгибающего момента М_Р = 118490 кНм) и при прогибе (величина расчетного изгибающего момента М_Р= -176740 кНм) судна определены в таблице 8.10. Расчет предельных моментов эквивалентного бруса в средней части корпуса судна приведен в таблице 8.11.

Схема эквивалентного бруса в сечении по 135 шп. показана на рисунке 8.2. В таблице 8.12 приведены параметры связей для фактического состояния корпуса. Величины остаточных фактических толщин связей для сечения по 135 шп. приняты по данным отчета о замерах остаточных толщин. Характеристики эквивалентного бруса без редуцирования и с редуцированием связей при перегибе (величина расчетного изгибающего момента М_Р = 109340 кНм) и при прогибе (величина расчетного изгибающего момента М_Р= -106630 кНм) судна определены в таблице 8.13. В таблице 8.14 выполнен расчет предельных моментов эквивалентного бруса в сечении по 135 шп. при перегибе судна и при прогибе судна.

Для каждого из контрольных сечений определены значения момента инерции, отстояние нейтральной оси от основной плоскости, моменты сопротивления днища и палубы, напряжения в связях, предельные моменты с учетом износов и возможной потери устойчивости пластин и ребер жесткости. Сводные данные результатов расчета эквивалентного бруса корпуса судна “ВАСИЛИЙ СУРИКОВ” представлены в таблице 8.15.

Рисунок 8.1. - Схема эквивалентного бруса в средней части корпуса судна

Таблица 8.9. - Пapaмeтpы продольных связей эквивалентного бруса в средней части корпуса судна

№ п/п	Наименование связей	Расположение и размеры связей
	Листы
		ReH, МПа	УH, м	ZH, м	УK, м	ZK, м	Т, см
1	2	3	4	5	6	7	8
1	КИЛЬ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ	235	0,00	0,00	0,32	0,00	0,77
2	OБШИBKA ДHИЩA	235	0,32	0,00	1,88	0,00	0,77
2.1	ДОП. ПОЛОСА ПО ДНИЩУ	235	0,85	0,00	1,35	0,00	1,40
3	OБШИBKA ДHИЩA	235	1,88	0,00	3,46	0,00	0,77
3.1	ДОП. ПОЛОСА ПО ДНИЩУ	235	2,35	0,00	2,85	0,00	1,40
4	OБШИBKA ДHИЩA	235	3,46	0,00	5,04	0,00	0,77
5	OБШИBKA ДHИЩA	235	5,04	0,00	6,30	0,00	0,77
5.1	ДОП. ПОЛОСА ПО ДНИЩУ	235	5,65	0,00	6,15	0,00	1,40
6	OБШИBKA ДHИЩA	235	6,30	0,00	6,90	0,00	0,77
7	ЛИCT CKУЛOBOЙ	235	6,90	0,00	7,40	0,60	0,77
8	ОБШИВКА БОРТА	235	7,40	0,60	7,40	2,20	0,77
9	ОБШИВКА БОРТА	235	7,40	2,20	7,40	3,80	0,77
10	ШИРСТРЕК	235	7,40	3,80	7,40	4,40	0,77
11	НАСТИЛ ПАЛУБЫ	235	0,00	6,095	0,38	6,08	0,78
12	НАСТИЛ ПАЛУБЫ	235	0,38	6,08	1,96	5,96	0,78
13	НАСТИЛ ПАЛУБЫ	235	1,96	5,96	3,54	5,96

Подобные документы

• Конструктивные особенности лесосплавных судов

  Понятие об общем устройстве судна. Положения судна на волне. Сжатие корпуса от гидростатического давления. Поперечный изгиб корпуса судна. Увеличение поперечной прочности судна. Специальное крепление бортов. Обеспечение незаливаемости палубы в носу.
  
  контрольная работа [418,4 K], добавлен 21.10.2013
  

• Расчет грузового плана проекта 1557 "Сормовский"

  Транспортно-эксплуатационные характеристики судна, особенности распределения грузов и запасов. Составление диаграмм статической и динамической остойчивости судна. Проверка продольной прочности корпуса, расчет количества разнородного генерального груза.
  
  контрольная работа [213,9 K], добавлен 03.05.2013
  

• Переоборудование сухогрузного судна

  Порядок проведения ремонта судна, его назначение в современных условиях, предполагаемый результат. Основные соотношения главных размерений. Общее количество контейнеров. Расчёт стандарта общей продольной прочности корпуса, посадки и остойчивости судна.
  
  курсовая работа [54,6 K], добавлен 14.08.2010
  

• Составление грузового плана судна т/х "Сейфула Кади", оценка остойчивости и прочности корпуса судна

  Переменные ходовые запасы теплохода "Сейфула Кади". Проверка прочности корпуса и составление грузового плана судна, выполнение его балластировки и оценка аварийной остойчивости. Расчет угла дифферента и крена при получении пробоины заданного типа.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.07.2011
  

• Рабочие технологии ремонта корпуса судна

  Производственные условия ремонта корпуса судна. Прогнозирование технического состояния корпусных конструкций судна в зависимости от времени и условий эксплуатации. Разработка технологии ремонта правкой для устранения деформаций корпусных конструкций.
  
  курсовая работа [970,6 K], добавлен 07.11.2013
  

• Оценка посадки, остойчивости и прочности судна в процессе эксплуатации

  Определение ходового времени и судовых запасов на рейс. Параметры водоизмещения при начальной посадке судна. Распределение запасов и груза. Расчет посадки и начальной остойчивости судна по методу приема малого груза. Проверка продольной прочности корпуса.
  
  контрольная работа [50,2 K], добавлен 19.11.2012
  

• Местная прочность судна

  Проведение проверки общей прочности судна: определение реакций элементов докового опорного устройства (килевая дорожка, боковые клетки, распоры), нахождение возникающих в сечениях корпуса изгибающих моментов и перерезывающих сил, касательных напряжений.
  
  контрольная работа [17,0 K], добавлен 02.02.2010
  

• Составление грузового плана морского судна

  Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.
  
  курсовая работа [963,2 K], добавлен 04.01.2013
  

• Разработка конструкций корпуса нефтетанкера на класс регистра КМ Ice2 1 AUT2

  Разбивка судна на шпации, выбор категории и марки судостроительной стали для судна. Расчетные нагрузки на наружную обшивку корпуса, днищевое, палубное и бортовое перекрытие. Внешние силы, вызывающие общий изгиб корпуса судна в условиях эксплуатации.
  
  курсовая работа [2,2 M], добавлен 31.01.2012
  

• Разработка конструкции корпуса танкера-химовоза

  Конструирование поперечного сечения судна, днищевого и бортового перекрытий, палубы. Выбор судостроительной стали. Расчет шпации, водоизмещения, толщин наружной обшивки, нагрузки водонепроницаемой переборки. Проверка общей прочности корпуса танкера.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 15.06.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам