Универсальное сухогрузное судно

на вершине волны

, МПа (10.8)

на подошве волны

, МПа (10.9)

, ; (10.10)

;

, ; (10.11)

,

где М_вв, М_пв - расчетные изгибающие моменты для положения судна на вершине и подошве волны соот-ветственно, кНм;

-момент инерции сечения относительно нейтральной оси, см²•м²;

- отстояние рассматриваемой связи от нейтральной оси, положительное при отсчете вниз, м.

Изгибающий момент считается положительным при перегибе судна. Вычисленные таким образом нормальные напряжения для раз-личных расчетных положений корпуса вписываются в столбцы 9 и 10 таблицы 10.7. В столбец 13 вписываются эйлеровы напряжения для гибких связей (пластин).

Проверка устойчивости пластин производится для определе-ния возможности потери устойчивости при сжимающих напряжениях от общего изгиба и необходимости редуцирования пластин, теряющих устойчивость.

В соответствии с нормами теоретические эйлеровые напряжения должны быть исправлены с учетом отклонения от закона Гука. В нормах даны рекомендации для перехода от эйлеровых значений

(10.12)

При переходе к критическим напряжениям

(10.13)

При поперечной системе набора для пластин, сжатых вдоль коротких сторон контура и выполненных из стали

при у_э ? 0,6

при у_э < 0,6

При продольной системе набора для пластин, сжатых вдоль длинных сторон контура и выполненных из стали

 при у_э ? 0,6

при у_э < 0,6

Все пластины палуб, обшивки борта, обшивки днища и настила второго дна при проверке устойчивости считаются свободно опертыми по контуру, образованному соответствующими балками набора.

Эйлеровы напряжения вычисляются по формулам:

а) палуба, борт, днище при продольной системе

, МПа (10.14)

б) палуба, борт, днище при поперечной системе

, МПа (10.15)

где t - толщина связи, см;

b - расстояние между продольными балками, см.²

В приложении Б приведена схема эквивалентного бруса.

Таблица 10.7 - Расчет эквивалентного бруса и нормальных напряжений от общего изгиба судна.

№	Наименование связи	Размеры связей, мм	Кол-во	Площадь сечения см2	Отстоя-ние от оси ставнения, м	Статич момент см2 м	Переносный момент см2 м2	Собственный момент см2 м2	Напряжения от общего изгиба, МПа	Эйлеровы напряжения МПа
		b	t							На вершине	На подошве
1	Комингс люка	1200	17	1	204	8,4	1713,6	14 394,24	-	-130,20	128,73
2	Палубный стрингер	1650	17	1	280,5	7,8	2187,9	17 065,62	-	-117,04	115,72	4,71
3	РЖ палубы	14б	16,8	2	33,7	7,73	260,50	2013,67	-	-115,50	114,20
4	Ширстрек	1250	17	1	212,5	7,175	1524,68	10 939,63	2 766,93	-103,32	102,16	24683,05
5	Обшивка второго борта	1980	12	4	950,4	5	4752	23 760,00	31 049,57	-55,60	54,97
6	Обшивка борта	1980	14	3	831,6	3,275	2723,49	8 919,43	27 168,37	-17,755	17,55
7	Скуловой лист	1980	14	1	277,2	0,735	203,742	149,75	-	37,97	-37,54
8	Обшивка днища	1980	14	3	831,6	0	0	-	-	54,10	-53,49	3,20
9	Горизонтальный киль	1000	17	1	170	0,5	106,25	53,13	-	43,13	-42,64
10	Днищевой стрингер	1000	10	1	100	0,5	50	25,00	833,33	43,13	-42,64
11	РЖ днища	22а	32,8	10	328,2	0,11	36,102	3,97	-	51,69	-51,10
12	Вертикальный киль	1000	18	1	180	0	0	-	1 500,00	54,10	-53,49
13	Настил второго дна	1980	12	3	712,8	1	712,8	712,80	-	32,16	-31,79	2,35
14	РЖ второго дна	22а	32,8	8	262,56	0,89	233,67	207,97	-	34,57	-34,18
				А=5341,36	B=14222,99	C=139539,12

10.5 Определение касательных напряжений

Величина касательных напряжений, определяемая по формуле:

,МПа (10.16)

где N - перерезывающая сила в данном сечении (N_max = 19721 кН);

S - статический момент, ;

- толщина i-ой связи, м;

I - момент инерции сечения относительно нейтральной оси (I_но = 199771 см²•м²).

Момент инерции и статический момент, входящие в формулу, должны вычисляться для сечения, в котором действует наибольшая перерезывающая сила. Однако ввиду того, что отношение S/I для различных сечений корпуса изменяется значительно меньше, чем величины S и I в отдельности, допускается подставлять значения S и I, вычисленные для миделевого сечения по результатам первого приближения.

Величина статического момента S для половины сечения корпуса вычисляется в табличной форме (таблица 10.8).

Таблица. 10.8 - Вычисление касательных напряжений

	Наименование связи	Площадь связи	Отстояние от нейтральной оси , м	Стат. мом.,		Касательные напряжения, МПа
Выше нейтральной оси
1	Комингс люка	204	5,78	1 179,12	1 179,12	4,73
2	Палубный стрингер	280,5	5,18	1 452,99	2 632,11	10,56
3	Ширстрек	17	4,55	77,35	2 709,46	10,87
4	Борт до Н.О.	831,6	1,96	1 629,94	4 339,40	21,14
5	Второй борт до НО	950,4	3,19	3 031,78	7 371,17	35,91

10.6 Проверка продольной прочности корпуса по Правилам морского Российского Регистра судоходства [1.4]

Требования Правил распространяются на суда неограниченного района плавания длиной м, кроме судов имеющих:

Соотношение главных размерений L/B<5, B/D2.5;

Коэффициент общей полноты ;

Спецификационную скорость V, превышающую , узл., где k = 2.2 при L<100 м, а также судов, перевозящих грузы при высокой температуре, и судов необычной конструкции.

Расчетные нагрузки, определяющие продольную прочность судна, включают изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде, волновые перерезывающие силы и моменты, а для судов с большим развалом бортов - изгибающие моменты, обусловленные ударом волн в развал бортов.

Расчетные волновые и ударные нагрузки могут определятся по формулам, приведенным в Правилах, и по методике с учетом качки на волнении, долговременного распределения волновых режимов и районов плавания. Положительными считаются:

- перерезывающие силы, направление вниз;

- изгибающие моменты, вызывающие перегиб судна;

- поперечные нагрузки, направленные вниз.

Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде должны рассчитываться для всех реально возможных случаев распределения весовой нагрузки по длине судна, в том числе в полном грузу и балласте.

Как правило должны быть рассмотрены следующие варианты нагрузок:

Для сухогрузных судов, судов с широким раскрытием палуб, судов ро-ро, рефрижераторов, навалочников, рудовозов:

- равномерная нагрузка при полной осадке;

- балластное состояние;

- специальные случаи: загрузка контейнерами, легким и тяжелым грузом при наличии пустых отсеков, наличие палубного груза и т.д.

- загрузка при постановке в док.

В результате рассмотрения реально возможных случаев загрузки судна на тихой воде для любого сечения по длине должны быть определены:

- наибольшие абсолютные значения изгибающего момента при прогибе и перегибе судна;

- наибольшие абсолютные значения перерезывающей силы.

В настоящем расчете рассматривается один вариант равномерной нагрузки при полной осадке.

Волновой изгибающий момент М_w [кН•м], действующий в вертикальной плоскости, в рассматриваемом сечении:

при перегибе судна

, кН м (10.17)

при прогибе судна

, кН м (10.18)

где при 90 < L < 300м (10.19)

, м

Т.к. максимальный изгибающий момент находится на миделе, т.е., то коэффициент б = 1.

Таким образом, волновой изгибающий момент при перегибе судна

при прогибе судна

Волновая перерезывающая сила N_sw [кН] в рассматриваемом сечении:

положительная

, кН (10.20)

отрицательная

,кН (10.21)

- где

Определяем волновую перерезывающую силу N_{sw, кН}

Момент сопротивления рассматриваемого поперечного сечения корпуса (для палубы и днища) W [см³] должен быть не менее

, см³ (10.22)

где

(10.23)

- расчетный изгибающий момент [кН•м] в рассматриваемом сечении, равный максимуму абсолютной величины алгебраической суммы моментов .

при перегибе судна кН•м

при прогибе судна кН•м

, МПа (10.24)

мПа

где з - коэффициент использования механических свойств стали. Для стали D -- з = 1 МПа.

Как видно при перегибе возникает максимальный расчетный изгибающий момент, поэтому все дальнейшие расчеты будем производить по нему.

Момент сопротивления поперечного сечения корпуса:

Момент сопротивления корпуса для наибольшего расчетного изгибающего момента должен сохраняться постоянным в средней части судна (в пределах 0,4L). Момент сопротивления должен плавно уменьшаться к оконечностям судна за пределами части судна, в которой он сохраняется постоянным.

Во всех случаях момент сопротивления поперечного сечения корпуса в средней части судна (для палубы и днища) [см³] должен быть не менее

(10.25)

Размеры всех непрерывных продольных элементов корпуса, обеспечивающих W_min, должны сохраняться неизменными в пределах средней части судна.

Условие выполняется (3958037>1520000).

Момент инерции поперечного сечения корпуса

Жесткость корпуса характеризуется моментом инерции поперечного сечения. По Правилам Регистра величина момента инерции поперечного сечения корпуса относительно горизонтальной нейтральной оси в средней части должна не менее:

(10.26)

Условие выполняется (2033320873>412700000).

Толщина бортовой обшивки

Толщина бортовой обшивки S [мм] в рассматриваемом сечении по длине судна и высоте борта при отсутствии продольных переборок должна быть не менее

(10.27)

где и -- перерезывающая сила на тихой воде и волнении, кН;

, мПа (10.28)

МПа.

мм.

Следовательно, толщину бортовой обшивки следует увеличить до 14 мм.

10.7 Проверка местной прочности конструкции корпуса

Общие положения

При определении элементов сечения продольных балок набора и балок перекрытий ширина присоединенного пояска обшивки принимается как меньшая из величин: полусумма расстояний до ближайших балок того же направления и одна шестая пролета балки.

Пролеты балок следует назначать для

- вертикального киля и днищевых стрингеров как расстояние между поперечными переборками;

- флоров как расстояние между бортами или между продольными переборками;

- продольных балок при продольной системе набора как расстояние между флорами.

В целом требования к расчетным схемам конструкций не должны отличаться от требований Правил Регистра.

В соответствии с Правилами Регистра проверка местной прочности основных судовых конструкций в средней части судна производится в упругой области на эксплуатационную нагрузку с обеспеченностью Q =10^-5.

Коэффициенты допускаемых напряжений определяются по формулам:

,

где [], [] - допускаемые напряжения для расчета нормальных и касательных напряжений.

МПа

МПа

При расчете балочных конструкций в упругой стадии, когда действует одновременно нормальные и касательные напряжения, эффект их суммирования можно оценить по приведенным напряжениям

(10.29)

(10.30)

При расчете балочных конструкций в упругой стадии, когда действует одновременно нормальные и касательные напряжения, эффект их суммирования можно оценить по приведенным напряжениям

(10.31)

мПа

Коэффициент допускаемых приведенных напряжений

(10.32)

Определение расчетных нагрузок для средней части длины судна

В соответствии с Правилами Регистра различают нагрузки от воздействия внешней среды (моря) и нагрузки от грузов и механизмов (масса груза, силы инерции). При этом каждая из этих нагрузок включает составляющие, соответствующие плаванию на тихой воде и волнении (нагрузки гидродинамической и инерционной природы). Переменные волновые нагрузки представляются в виде эксплуатационных с обеспеченностью 10^-5 и экстремальных с обеспеченностью 10^-8.

Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря по Правилам Регистра

Распределение давления р [кПа], действующего на корпус судна со стороны моря, определяется по формуле:

Для точек выше ЛГВ р = р_щ0.

где кПа

б_v•б_x ? 0,6 (принимаем б_v•б_x = 0,6)

кПа.

Для точек приложения нагрузок ниже ЛГ.

Статическое давление P_st для точек приложения ниже ЛГВ определяются по формуле:

[кПа];

где - отстояние точки приложения нагрузки от ЛГВ, м;

- плотность морской воды, т/м³

при м

кПа

Расчетное давление, обусловленное перемещением корпуса относительно профиля волны, определяется по формуле:

,

при м

кПа

Таким образом, распределение давления, действующего на корпус судна ниже ЛГВ равно

при м кПа

Рис. 10.5- Характер изменения нагрузки по контуру поперечного сечения корпуса судна

Внутренние нагрузки, вызванные воздействием груза

Расчетное давление, кПа, на перекрытия грузовых палуб, платформы, двойного дна от штучного груза определяется по формуле:

кПа

h - расчетная высота укладки груза (h = 6,8 м);

с_гр - плотность груза (с_гр = 0,66 т/м³);

а_z - расчетное ускорение, м/с²:

,

где - коэффициент, равный 0,94 для среднего сечения судна;

м/с²

кПа.

Проверка местной прочности наружной обшивки

В соответствии с Правилами Регистра расчет пластин производится в предположении их жесткой заделки на опорном контуре. За расчетные принимаются нормальные напряжения от изгиба по середине длинной стороны опорного контура.

Расчетная нагрузка принимается равномерно распределенной по полю пластины.

Пластины сухогрузных и наливных судов с двойными бортами и двойным дном рассчитываются на суммарное давление снаружи при наибольшей осадке судна и расчетной высоте волны:

(10.33)

кПа.

При этом для обшивки днища , а для борта ,

где отстояние нижней кромки листа от летней грузовой ватерлинии.

Для судовых пластин характерно соотношение сторон опорного контура как при продольной, так и при поперечной системе набора

Для таких пластин напряжение по середине длинной стороны опорного контура:

МПа

напряжения посередине пролета пластины:

МПа

где b и t - короткая сторона опорного контура и толщина пластины соответственно, см.

Проверка местной прочности основного набора днища

Продольная балка по симметрии пролетов считается жестко заделанной на опорах и загружена равномерной нагрузкой:

кПа

За расчетные принимаются нормальные напряжения в опорных сечениях продольных балок:

где a, b - длина балки, расстояние между балками, м;

минимальный момент сопротивления балки с пояском.

Продольная балка по симметрии пролетов считается жестко заделанной на опорах и загружена равномерной нагрузкой:

кПа

За расчетные принимаются нормальные напряжения в опорных сечениях продольных балок:

МПа

где a, b - длина балки, расстояние между балками, м;

минимальный момент сопротивления балки с пояском.

МПа

11. СОСТАВЛЕНИЕ УКРУПЛЕННОЙ ТАБЛИЦЫ НАГРУЗКИ И УДИФЕРЕНТОВКА СУДНА

Для определения начальной остойчивости и посадки судна необходимо провести расчет весовой нагрузки. Согласно правилам Морского Регистра судоходства, производится для случаев нагрузки, предусмотренных разделом “остойчовость”.

Произведен расчет весовой нагрузки для двух случаев:

- 100% груза, 100% запаса (в полном грузу), расчет сведен в таблицу 10.1.

- 0% груза, 10% запаса (порожнем), расчет сведен в таблицу 10.2.

Расчет начальной остойчивости и посадки производится по методике “Расчет посадки и начальной остойчивости” сводится в таблицу 10.3.

Таблица 11.1 - Весовая нагрузка судна в полном грузу.

				Плечи, м	Моменты, тм
			Pi,т	X	Z	Mx	Mz
1	Корпус с оборуд.	1474,61	15,10	4,00	22266,54	5898,42
2	Надстройка	123,49	-34,00	13,06	-4198,55	1612,74
3	Рубка	11,91	-34,00	16,90	-404,87	201,25
4	ЭУ Механизмы		250,00	-32,66	3,90	-8165,00	975,00
5	Запас водоизм.		20,00	-10,00	0,50	-200,00	10,00
6	Экипаж со снабж.	90,00	-34,00	13,06	-3060,00	1175,40
7	Топливо		265,00	-24,00	3,90	-6360,00	1033,50
8	Суд.снаб.		25,00	0,00	0,50	0,00	12,50
9	Жидкий балласт		40,00	40,60	3,90	1624,00	156,00
10	Трюм № 1-2		5000,00	0,00	3,90	0,00	19500,00
11						0,00	0,00
		S=	7300,00			1502,1218	30574,8
			Zg=	4,19		Xg=	0,21

судно морской перевозка корабль

Таблица 11.2 - Весовая нагрузка судна порожнем.

				Плечи, м	Моменты, тм
			Pi,т	X	Z	Mx	Mz
1	Корпус с оборуд.	1474,61	15,10	4,00	22266,54	5898,42
2	Надстройка	123,49	-34,00	13,06	-4198,55	1612,74
3	Рубка	11,91	-34,00	16,90	-404,87	201,25
4	ЭУ Механизмы		250,00	-32,66	3,90	-8165,00	975,00
5	Запас водоизм.		20,00	-10,00	0,50	-200,00	10,00
6	Экипаж со снабж.	90,00	-34,00	13,06	-3060,00	1175,40
7	Топливо		26,50	-24,00	3,90	-636,00	103,35
8	Балласт		20,00	-40,00	3,00	-800,00	60,00
9	Балласт		20,00	40,00	3,00	800,00	60,00
10	Суд.снаб.		2,50	0,00	0,50	0,00	1,25
		S=	2039,00			5602,1218	10097,4
			Zg=	4,95		Xg=	2,75

Таблица 11.3 - Расчет начальной остойчивости и посадки.

	Наименование	Разм.	Симв.	Формула	100%-100%	0%-10%
1	Водоизмещение	т	D	-	7300	2039
2	Водоизмещение	м3	V	-	7122	1989
3	Главные размерения	L=	90,5	B=	16,5
4	Средная осадка	м	Tср	-	6,30	1,40
5	Абцисса ЦТ	м	Xg	-	0,21	2,75
6	Абцисса ЦВ	м	Xc	-	0,20	2,95
7	Отстояние ЦТ от ЦВ	м	X	Xg-Xc	0,01	-0,20
8	Аппликата ЦТ	м	Zg	-	4,19	4,95
9	Аппликата ЦВ	м	Zc	-	3,27	0,74
10	Продольный метацентр радиус	м	R	-	87,18	328,99
11	Поперечный метацентр радиус	м	r	-	3,18	7,23
12	Попереч метацентрич высота	м	ho	r+Zc-Zg	2,26	3,02
13	Кренящий момент	тм	Mq	D*ho/57,3	219,26	81,72
14	Продольня метацентр высота	м	Ho	R+Zc-Zg	86,26	324,78
15	Дифферентующий момент	тм	m	D*Ho/100*L	69,58	73,17
16	Дифферент	м	Dd	X*L/Ho	0,01	-0,06
17	ЦТ ватерлинии	м	Xf	-	0,74	3,03
18	Приращение осадки в носу	м	d dн	(L/2-Xf)Dd/L	0,00	-0,03
19	Приращение осадки в корме	м	d dк	-(L/2+Xf)Dd/L	0,00	0,03
20	Осадка в носу	м	dн	d+d dн	6,30	1,37
21	Осадка в корме	м	dк	d+d dк	6,30	1,43
22	Осадка на миделе	м	dм	d=(dн+dк)/2	6,30	1,40
23	Площадь ВЛ	м2	S	-	1207,50	1106,24
24	Число тонн на 1см осадки	т/см	Т1	T1= g S/100	12,38	11,34

12. ОЦЕНКА ОСТОЙЧИВОСТИ И ПРОВЕРКА ПО ПРАВИЛАМ МОРСКОГО РЕГИСТРА СУДОХОДСТВА

Оценка остойчивости выполняется согласно требованию МРС для наихудших в отношении остойчивости вариантах нагрузки. Оценка производится для случаев 100% груза и 100% запаса и 0% груза- 10% запаса. Судно должно удовлетворять следующим требованиям:

а) Судно должно, не опрокидываясь, противостоять одновременному действию динамически приложенного давления ветра и бортовой качке. Для этого выполняется оценка остойчивости по критерию погоды:

где - площадь, ограниченная кривой восстанавливающих плеч, горизонтальной прямой, соответствующей кренящему плечу и углом крена на диограме статической остойчивости _ площадь, ограниченная кривой восстанавливающих плеч, прямой углом крена, равным .

б) Числовые значения параметров диаграмм статической остойчивости судна на тихой воде должны быть не ниже назначенных в Правилах.

Кренящее плечо для , м ,принимается постоянным для всех углов крена и расчитывается по формуле:

где - давление ветра, Па.

Па для неограниченного района.

- плечо парусности, принимаемое равным измеренному по вертикали расстоянию от центра площади парусности до центра площади проекции подводной части корпуса на диаметральную плоскость, или, приближённо, до середины осадки судна;

- площадь парусности м²;

_ водоизмещение судна, т.;

м/с²

кренящее плечо определяется по формуле:

Таблица 12.1 - Расчёт остойчивости для случая нагрузки 100% груза, 100% запасов.

?	Lf	Sin?	Zg*Sin ?	1?	УУ (5)	d
1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0
10	1,13	0,17	0,73	0,40	0,40	0,04
20	2,29	0,34	1,43	0,86	1,66	0,15
30	3,27	0,50	2,09	1,18	3,70	0,32
40	4,02	0,64	2,69	1,33	6,20	0,54
50	4,55	0,77	3,21	1,34	8,87	0,77
60	4,86	0,87	3,63	1,23	11,44	1,00
70	4,96	0,94	3,94	1,02	13,70	1,20
80	4,89	0,98	4,12	0,77	15,49	1,35
90	4,67	1	4,19	0,48	16,74	1,46

Таблица 12.2 - Расчёт остойчивости для случая нагрузки 0% груза, 100% запасов.

?	Lf	Sin?	Zg*Sin ?	1?	УУ (5)	d
1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0
10	1,40	0,17	0,86	0,54	0,54	0,05
20	2,75	0,34	1,69	1,06	2,14	0,28
30	3,95	0,50	2,48	1,47	4,67	0,61
40	4,98	0,64	3,18	1,80	7,94	1,04
50	5,65	0,77	3,79	1,86	11,59	1,52
60	5,79	0,87	4,29	1,50	14,95	1,96
70	5,65	0,94	4,65	1,00	17,45	2,29
80	5,20	0,98	4,88	0,32	18,77	2,46
90	4,62	1	4,95	-0,33	18,76	2,46

Рисунок 12.1 _ Диаграмма статической и динамической остойчивости в полном грузу.

Рисунок 12.2 - Диаграмма статической и динамической остойчивости в балласте.

1);

2)

Теперь определим плечо кренящего момента от шквала:

1) ;

2)

Далее вычисляем угол крена при бортовой качке (условная амплитуда качки):

,

где X₁ - безразмерный множитель, определяемый по таблицам из Норм в зависимости от отношения ширины судна к осадке (B/d);

X₂ - безразмерный множитель, определяемый по таблицам из Норм в зависимости от коэффициента общей полноты судна C_b;

1)

2)

- степень приближения частоты колебаний судна к частоте стандартного волнения, принимается по таблицам Норм в зависимости от периода бортовой качки T:

,

где: 1) ;

2)

Рассчитаем период бортовой качки:

1) ;

2) .

Согласно таблицам Норм, принимаем:

1) ; 2) .

Подставляя найденные величины в исходную формулу, получим:

1) ;

2) .

Таблица 12.6 - Оценка остойчивости судна по Регистру Судоходства.

Критерий остой-чивости	Требуемый	Фактический
		100%, 100%	0%. 10%
1	2	3	4
І.Критерий погоды	К>1	3,85	3,1
2. Начальная метацентр.	h>0,15м.	2,18 м	3,07м
3. угол, соотв., макс. Диагр стат. Ост-ти	И mах >30°	34°	45°
4. угол заката	Изак>60°	90°	85,2°
5.макс плечо диагр стат. ост.	Іmах>0.2	0,95м	1,69м
6. стат. угол крена	И 0<16	8	10°
7. площадь под положит. Части диагр. Стат. ост-ти до угла крена 30°	>0,055м.рад	0,120	0,372
8.Площадь под положит части диагр. Стат. ост-ти. До угла крена 40°	>0,09м.рад	0,161	0,572
9.Площадь между углами крена 30° и 40°	>0,03м.рад	0,041	0,200

Из таблицы видно, что проектируемое судно удовлетворяет требованиям Регистра.

13. РАСЧЕТ НЕПОТОПЛЯЕМОСТИ

Целью работы является расчет посадки и остойчивости судна при затоплении машинного отделения с использованием диаграммы С. Н. Благовещенского. Предполагается, что отсек симметричен относительно ДП, простирается от борта до борта, открыт сверху и сообщается с забортной водой.

Диаграмма Благовещенского показывает изменения осадок носом , кормой и в центре тяжести объема затопленного отсека при затоплении некоторого условного отсека объемом . Параметры для ее построения определяются по формулам:

, (13.1)

, (13.2)

, (13.3)

где - изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом пер перпендикуляре, м;

- изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека при расположении этого центра на носовом перпендикуляре, м;

- изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре, м;

- изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом перпендикуляре, м;

- изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре, м;

- изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека при расположении этого центра на кормовом перпендикуляре, м;

- объемное водоизмещение до затопления отсека, ;

- продольная метацентрическая высота до затопления отсека, м

- площадь грузовой ватерлинии до затопления отсека, ;

- абсцисса центра тяжести площади этой ватерлинии, м;

- условный объем воды, влившейся в отсек, принимается в пределах 0,1 водоизмещения судна и принимается равным ближайшей крупной целой величине (1000, 2000), .

По формулам (13.1) - (13.3) строятся зависимости , и от абсциссы центра тяжести объема затопленного отсека при затоплении условного отсека. Границы изменения абсциссы принимаются от до . Зависимость и от есть парабола второго порядка. Все три линии пересекаются в точке .

Площадь потерянной ватерлинии определяется по формуле,

(13.4)

м²,

где коэффициент проницаемости отсека.

Момент инерции относительно продольной оси площади потерянной ватерлинии определяется по формуле, м⁴.

(13.5)

м⁴.

Масса воды , фактически влившейся в затопленный отсек, определяется по формуле, т:

(13.6)

т.

Изменения осадок носом и кормой определяются по формулам, м:

(13.7)

м,

(13.8)

м.

Величины , , в формулах 13.6-13.8 снимаются с диаграммы Благовещенского для найденного значения .

Осадки носом и кормой определяются по формулам, м:

(13.9)

м,

(13.10)

м.

где - средняя осадка, м

Далее вычерчивается в масштабе на листе формата А4 контур диаметрами судна и переборки затопленного отсека, показывается исходная и аварийная ватерлинии.

Осадка в ЦТ объема затопленного отсека определяется по формуле, м:

(13.11)

м.

Аппликата ЦТ объема затопленного отсека определяется по формуле:

 (13.12)

м.

где - статический момент, м⁴, относительно плоскости фактически влившейся в затопленный отсек массы воды , т, берется из таблицы 13.1.

Расчет площадей ватерлиний в затопленном отсеке и статического момента фактически влившейся в затопленный отсек массы воды выполняется в таблице ниже:

Статический момент относительно плоскости фактически влившейся в затопленный отсек массы воды , рассчитывается по формуле, м⁴.

(13.13)

По результатам расчетов строится график зависимости статического момента фактически влившейся в затопленный отсек массы воды от осадки и снимается искомое значение при осадке, определенной по формуле (5.15). Подставляя найденное значение в формулу (5.16), находится аппликата центра тяжести объема затопленного отсека.

Поперечная начальная метацентрическая высота после затопления отсека находится по формуле для случая приема относительно малого жидкого груза, м:

(13.14)

м.

где _ поперечная начальная метацентрическая высота до затопления отсека, м.

Аппликата ЦТ объема затопленного отсека определяется исходя из статического момента который рассчитывается по таблице ниже:

Таблица 13.1 - Расчет статического момента влившейся в затопленный отсек массы воды.

№ ВЛ	Номера шпангоутов	Сумма по строке	Поправка	Испр. Сумма
	2	3	4
	Ординаты
1	2	3	4	5	6	7
0	2,45	3,74	5,35	3,90	7,64	69,22
1	3,86	5,29	6,79	5,32	10,62	96,11
2	4,29	5,87	7,20	5,74	11,61	105,15
3	4,50	5,99	7,34	5,92	11,91	107,83
4	4,64	6,10	7,40	6,02	12,13	109,77
5	4,75	6,20	7,47	6,11	12,31	111,45
6	4,79	6,25	7,50	6,14	12,40	112,23
7	4,85	6,30	7,53	6,19	12,49	113,08
8	4,85	6,32	7,56	6,21	12,53	113,44
9 КВЛ	4,85	6,36	7,62	6,23	12,60	114,08
10	4,97	6,50	7,69	6,33	12,84	116,20
11	5,22	6,71	7,79	6,51	13,22	119,67

№ ВЛ
1	8	9	10	11	12	13
0	69,22	0	0	0	0	0
1	96,11	96,11	96,11	28,49	67,61846	14,08
2	105,15	210,31	402,55	31,17	371,37	77,33
3	107,83	323,49	936,36	31,97	904,38	188,33
4	109,77	439,10	1698,95	32,54	1666,40	347,02
5	111,45	557,25	2695,31	33,04	2662,27	554,41
6	112,23	673,43	3926,00	33,27	3892,72	810,65
7	113,08	791,56	5390,99	33,52	5357,46	1115,69
8	113,44	907,53	7090,09	33,63	7056,45	1469,50
9 КВЛ	114,08	1026,74	9024,37	33,82	8990,54	1872,28
10	116,20	1162,07	11213,20	34,45	11178,74	2327,97
11	119,67	1316,41	13691,69	35,48	13656,21	2843,90

Согласно полученным статическим моментам строится график их зависимости и графически определяется статический момент соответствующий осадке в ЦТ объема.

Рисунок 13.1 - График зависимости статического момента от осадки при затоплении отсека.

В результате проделанной работы было установлено, что судно, в аварийном состоянии имеет достаточную метацентрическую высоту, и полностью удовлетворяет требованию Регистра.

В приложении В изображена аварийная ватерлиния судна с затопленным отсеком.

14. PACЧЕТ ПО МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

14.1 Определение сопротивления судна

Для оценки одного из важнейших мореходных качеств судна _ ходкости _ способности судна перемещаться с заданной скоростью при наиболее эффективном использовании мощности силовой установки, то есть развивать наибольшую скорость при заданной мощности установки, _ необходимо определить два её основных элемента; сопротивление движению судна и эффективность его движителей. Знание их позволяет связать гидродинамические характеристики судна и движителей с характеристиками его двигателей в процессе проектирования и эксплуатации судна и. Следовательно, даёт возможность установить его ходовые качества.

Расчёт сопротивления движению судна и его буксировочной мощности выполняется на компьютере по программе RV_0.1.ехе. по результатам расчёта строятся графики Р = f(?) и Ре = f(?), где V- скорость судна, м/с.

Таблица 14.1 - Исходные данные

Длина по ВЛ, L,м	90,5
Длина между перпендикулярами, Lpp,м	90,5
Ширина, В,м	16,5
Осадка, d,м	6,3
Водоизмещение объемное, V, м3	7300
Коэффициент полноты ВЛ, Cw	0,8
Коэффициент полноты мидель-шпангоута, Сm	0,9
Абсцисса центра величины, Xc, %	0,2
Площадь поперечного сечения бульба, Аbt, м2	5
Возвышение ЦТ площади над линией киля, h b, м	1
Площадь погруженной части транца, Аt, м2	0
Полуугол входа ВЛ, ie, град	40
Площадь смоченной поверхности, , м2	2074,42
Надбавка на выступающие части, Сар	0,00015
Надбавка на технологическую шероховатость, dcf	0,0006
Надбавка на воздешное сопротивление при безветрии, Саа	0,00007
Площадь проекции надводной части судна на плоскость миделя, Ft, м2	150
Плотность воды, rho, т/м3	1,025
Кинематическая вязкость, nu, м2/c	0,00000157

Таблица 14.2 - Результаты расчета.

V. уз	V, м/с	R, кН	P, кВт
8,10	4,17	128,7	536,58
8,45	4,35	140,58	611,82
8,82	4,54	153,54	696,96
9,17	4,72	167,22	789,66
9,52	4,9	183,24	898,56
9,89	5,09	198,9	1011,6
10,24	5,27	220,68	1162,8
10,59	5,45	237,42	1294,56
10,96	5,64	260,82	1470,78
11,31	5,82	298,26	1634,4
11,66	6	317,7	1825,2
12,00	6,19	334,44	2069,82
12,38	6,37	385,92	2458,08
12,73	6,55	471,42	3089,52

Рисунок 14.1 - Зависимость сопротивления движению и мощности от скорости.

14.2 Выбор главного двигателя

Исходя из результатов расчета выбираем главный двигатель МАК 9М453К. Основные характеристики двигателя сведем в таблицу (14.3).

Рисунок 14.2 - Эскиз главного двигателя МАК 9МС.453К.

Таблица 14.3 - Характеристики двигателя.

А, мм.	941
В, мм.	4846
С, мм.	988
D, мм.	520
Е, мм.	1731
F, мм.	630
G, мм.	330
Н, мм.	2236
Вес, т.	14
Максимальная мощность, кВт	2206
Частота вращения максимальная, 1/мин	500
Среднее эффективное давление, бар	24,1
Расход топлива, г/кВт	186

14.3 Комплектация вспомогательных энергетических установок

Комплектация вспомогательных котельных установок

Потребности в паре транспортного судна составляют

 кг/ч

кг/ч

По результатам расчета выбираем вспомогательный котел THS 14 - P со следующими характеристиками:

Паровая мощность 1400 кг/ч;

Мощность котла 947 кВт;

Водный объем 4,3 т³;

Рабочий вес 8,3 т.

Комплектация утилизационных котлов

Паропроизводительность УК

кг/ч

кг/ч

По результатам расчета выбираем утилизационный котел КУП 660 со следующими характеристиками:

Паровая мощность 1200 кг/ч;

Рабочий вес 4,12 т.

Комплектация генераторов

Вспомогательный ДГ 2х180 кВт

Валогенератор 292 кВт

Аварийный 190 кВт

15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ НАДВОДНОГО БОРТА ПО ПРАВИЛАМ О ГРУЗОВОЙ МАРКЕ

Исходные данные:

Длина Lpp, м 90,5

Ширина В, м 16,5

Высота борта В, м 7,8

Осадка конструктивная d, м 6,3

Согласно Морского Регистра Судоходства длина судна L - это расстояние, м, измеренное на уровне летней грузовой ватерлинии от передней кромки форштевня до кормовой кромки рудерпоста или оси баллера руля (если рудерпост отсутствует), или 96% длины судна (L_н), проходящей на высоте, равной 85% наименьшей теоретической высоты борта смотря по тому, что больше.

м.

м

Коэффициент общей полноты - коэффициент, определяемый по формуле.

(15.1)

где - объемное водоизмещение без обшивки и выступающих частей на судне с металлической обшивкой принимаемое по теоретической осадке , м³.

Согласно пункту 4.1.3.1 [2] Регистра судно является судном типа В как судно, не относящееся к типу А (спроектированное для перевозки только жидких грузов наливом).

Общая длина надстройки составляет 15% от расчетной длины судна.

Седловатость верхней палубы отсутствует.

Люковые закрытия удовлетворяют требованиям Регистра.

Определение минимальной высоты надводного борта

Базисный надводный борт для судов типа В определяется по таблице 4.1.3.2 Для расчетной длины м базисный надводный борт 1116 мм.

Надбавка к базисному надводному борту для судов типа В длиной менее 108 метров с люковыми крышками 50 мм.

м.

Определение поправок к базисному надводному борту

Согласно п. 4.4.1 для судов типов А и В, удовлетворяющих требованиям Правил, минимальный летний надводный борт определяется по табл.4.1.2.3 и 4.1.3.2 с учетом приведенных ниже поправок. Эти поправки учитывают отклонение геометрических характеристик судна от стандартных, для которых приведены табличные значения минимального летнего надводного борта.

Поправка к надводному борту для судов длиной менее 100 м.

Базисный надводный борт для судов типа В длиной от 24 до 100 метров имеющих закрытые надстройки с расчетной длиной, равной менее 35% длины судна, должен быть увеличен на поправку, мм:

(15.2)

мм.

м.

где E - расчетная длина надстроек, определяемая без учета ящиков, м.

Поправка на коэффициент общей полноты.

Если коэффициент общей полноты больше 0,68, то базисный надводный борт, определенный по таблице 4.1.3.2 и измененный согласно 4.1.3.6 и 4.4.2, должен быть умножен на коэффициент, определяемый по формуле:

(15.3)

м.

Вычеты на надстройки и ящики.

Согласно п. 4.4.6 если расчетная длина надстроек и ящиков составляет 1,0L, вычет из надводного борта должен равняться 1070 мм - для судов длиной 122 м и более. Вычеты для судов промежуточных длин должны определяться линейной интерполяцией.

Если суммарная расчетная длина надстроек и ящиков меньше 1,0L, вычет в процентах от указанных выше величин должен быть определен по табл. 4.4.6.2-2 - для судов типа В.

Для судов типа В если расчетная длина средней надстройки меньше 0,2L, проценты вычетов должны определяться интерполяцией между строками I и II табл. 4.4.6.2-2;

м

Поправка на отклонение от стандартного профиля cедловатоcти.

Согласно п. 4.4.7 поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости представляет собой произведение величины недостатка или избытка седловатости (43.3 и 4.3.4) на величину, мм, , где S - суммарная длина закрытых надстроек, м., К - избыток или недостаток седловатости.

Согласно п, 4.3.2 найдем отклонение от стандартного профиля седловатости., ординаты которого приведены в таблице 4.3.2. Расчет сведен в таблицу.

Согласно п. 4.3.3.1 если профиль седловатости отличается от стандартного, четыре ординаты носовой и кормовой половин профиля должны умножаться на соответствующие коэффициенты, приведенные в табл.. Разность между суммами соответствующих произведений действительной и стандартной седдоватости, разделенная на 8, определяет недостаток или избыток седловатости в носовой и кормовой половинах. Среднее арифметическое избытка или недостатка в носовой и кормовой половинах определяет избыток или недостаток седловатости судна. Отклонение от стандартного профиля седловатости.

Таблица 15.1 - Отклонение от стандартного профиля седловатости.

Положение ординаты	Ордината, мм	Коэффициент	Произведение	У	У/8
	Стандартная	На чертеже
Кормовая половина	КП	25•(L/3+10) = 1021	0	1	1021	2722	340
	1/6•L от КП	11,1•(L/3+10) = 453	0	3	1359
	1/3•L от КП	2,8•(L/3+10) = 114	0	3	342
	мидель	0	0	1	0
Носовая половина	мидель	0	0	1	0	5444	680
	1/3•L от НП	5,6•(L/3+10) = 228	0	3	684
	1/6•L от НП	22,2•(L/3+10) = 906	0	3	2718
	НП	50•(L/3+10) = 2042	0	1	2042

мм

Минимальная высота в носу.

Согласно п.4.4.8.1 высота в носу, определяемая как расстояние по вертикали на носовом перпендикуляре между ватерлинией, соответствующей назначенному летнему надводному борту при наибольшем расчетном дифференте на нос, и верхней кромкой открытой палубы у борта, должна быть не менее величины, мм, определяемой для судов длиной менее 250 м по формуле:

(15.4)

мм

где С_В должен приниматься не менее чем 0,68.

Определение минимального надводного борта.

Летний надводный борт.

Минимальный летний надводный борт определяется согласно пункту 4.5.1.1 с учетом всех поправок:

, м (15.5)

м.

Осадка, соответствующая минимальному надводному борту равна:

м

Согласно пункту 4.5.5.1 минимальный надводный борт в пресной воде с плотностью, равной единице, должен быть получен вычетом из минимального надводного борта в соленой воде величины, см, определенной по формуле:

, м (15.6)

м.

где Т = 12,08 - число тонн на 1см осадки в соленой воде по летнюю грузовую вателинию.

Минимальный надводный борт для пресной воды:

м (15.7)

Зимний надводный борт

м. (15.8)

Грузовая марка данного судна изображена в приложении Г.

16. РАСЧЕТ ВАЛОВОЙ И ЧИСТОЙ ВМЕСТИМОСТИ

16.1 Определение валовой вместимости судна

Валовая вместимость (GT) судна должна определяться по следующей формуле:

(16.1)

где _ общий объем всех закрытых пространств на судне, м³,

(16.2)

(или берется из таблицы дополнения 2).

16.2 Определение чистой вместимости

Чистая вместимость определяется по формуле:

(16.3)

- общий объем грузовых пространств в м³

- теоретическая осадка судна, м

- теоретическая высота борта, м

и - коэффициенты

(16.4)

(16.5)

- число пассажиров на судне в каютах с числом мест менее восьми,

- число остальных пассажиров

Исходя из результатов расчета чистая вместимость составила:,

Валовая вместимость составила

17. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОСТРОЙКИ СУДНА

17.1 Характеристика завода-строителя

Судно будет строиться на Николаевском заводе “Океан”. Его основные характеристики представлены ниже.

Корпусообрабатывающий цех

Обработка металла на заводе производится в этом цехе и его участках, представленных:

1) участком предварительной обработки листовой стали, оснащенным правильными вальцами УБВ-10, УБВ-40 и линиями предварительной обработки листа с габаритами L_max=8м, L_min=4м, t_max=32мм, t_min=4мм;

2) участок предварительной обработки профильного проката (обрабатываемый профиль полособульб от № 5 до № 24 L_max=12м, Q_max=550кг)

3) участок химической очистки метало проката.

4) участок изготовления деталей из сплавов АМГ.

Оборудование пролетов цеха:

“0” пролет: Аппарат с цифровым программным управлением для плазменной и газоэлектрической резки листовой стали типа “Кристалл” ППл-Ц-2-5 четыре штуки и ТП-2,5 две штуки.

“1” пролет: Газорезательный полуавтомат “Смена-2М”, кромкоскалывающий станок СКС-25.

“2” пролет: правильные 7 валковые вальцы.

“3” пролет: Гильотина 16/3150/630УН, гильотина “Эрфрут”, комбинированные пресс-ножницы “Пельс”, комбинированные пресс-ножницы НБ-5224, вибрационные ножницы “Пельс” А-56Л050, пресс 100m типа R117A, листоправильные вальцы “Феникс”, кромкоскалывающий станок СКС-25.

“4” пролет: гидравлический пресс 800-Г П3239, вальцы гибочные КД-2330, пресс 250т типа “Фильфинг”, большие 3-х ваковые гибочные вальцы для гибки и правки листов L=15м, S до 21 мм, S_min=6 мм, R_гиба=630мм.

17.1.2 Сборочный цех

Сборка корпусных конструкций и объемных секций производится в сборочном цехе и на сборочной площадке объемных конструкций.

Имеет четыре основных пролета 120*103=12360 м². Второй пролет обслуживается двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 50т. каждый, во всех остальных пролетах краны грузоподъемностью 30т. каждый. Ширина вывозных ворот 15м., высота 12м..

Стапельный цех

Цех представлен тремя стапелями:

1 стапель: L=232м, B=23м, Q=5000т, уклон 1:60, обслуживается двумя портальными кранами г/п 100т, h_max=22м.

2 стапель: L=191м, B=23м, Q=5000т, уклон 1:60, обслуживается двумя портальными кранами г/п 100т, h_max=22м.

3 стапель: L=288м, B=30м, Q=25000т, уклон 1:60, обслуживается двумя портальными кранами г/п 100т, h_max=22м, и двумя портальными г/п 100т каждый, h_max=45м, обслуживающими и сборочную площадку объемных конструкций.

Секции по железнодорожной ветке из цеха 2 подаются в зону действия кранов.

Сварочное производство

Завод оснащен всем необходимым оборудованием для производства сварочных работ.

1. Автомат типа “ЭСАБ-А6DW” для сварки под флюсом S=5-20мм.

2. Полуавтоматы “Гранит-3”, “Гранит-3м”, А547, А825 для схематической сварки в среде СО₂

3. Ручная сварка (электроды диаметром 3-5 мм марки УОНИ13/45-А, УОНИ13/55-А, ИТС4С, ЭА606/11, ЭА400/11, ЭА395/9, сварочная проволока марки Св-08Г2С,Св-08Г2, Св-08ГСМТ, Св-08ГНТ, Св-10ГМ, Св-08А, диаметром 1-5 мм)

4. Контроль не разрушающий.

Методы контроля:

1. Радиография

2. УЗК

Длина пленки 400 мм.

5. Плавдок

L=130м, B=24м, D=8000т, H=10м

6. Набережные

Глубина выводного канала 10м

Николаевский завод “им. 61 Коммунаров” полностью подходит для постройки нашего судна.

17.2 Принципиальная схема технологии постройки судна включает

1) метод постройки судна;

2) способ формирования корпуса судна;

3) разбивку корпуса на строительные районы, блоки, секции;

4) принципиальные технологические решения.

Постройку судна делят на стадии:

1) Подготовительная: сводится к накоплению на складах материалов и оборудования, не включая технологических процессов;

2) Заготовительная: на этой стадии происходит заготовка оборудования и частей корпуса, которые в дальнейшем образуют судно;

3) Корпусосборочная: формирования корпуса заканчивается на построенном месте;

4) Мантажно-достроечная: сводится к выполнению монтажа механизмов и оборудования судна;

5) Сдаточная: производится проверка и испытание действия всех устройств, оборудования, механизмов судна и его ходовых качеств; эти испытания производятся по согласованию с программой, под наблюдением представителей Регистра.

17.3 Метод постройки судна

Проектируемое судно будет строится блочным методом, при котором корпус судна собирается на построечном месте из блоков и блок-секций. Готовность блоков перед сборкой корпуса достигается 80-90%. На размеры блоков влияет грузоподъемность грузовых устройств транспортных судов; площадок достапельного (сборочного) участка. Данное судно разбито на десять блоков массой до 100 тонн.

1) Необходимо обеспечить устойчивое положение и закрепление свободных концов отдельных секций у монтажных стыков в процессе формирования блоков;

2) Повышенная точность при проверке формы и размера блока, а так же обводов кромок, подлежащих в последующем соединению со смежными блоками;

3) Для соединения связей со смежными блоками продольные швы по длине около 0.6-1.0 метров от монтажного стыка оставляют не завершенными; эти замыкающие участки швов выполняются после их стыкования на построечном месте.

На размеры блоков влияет грузоподъемность грузовых устройств транспортных судов; площадок достапельного (сборочного) участка.

Технологический процесс сборки и сварки блока средней части корпуса включает в себя следующие положения:

1) устанавливают днищевые секции;

2) устанавливают поперечные переборки;

3) устанавливают и закрепляют на прихватках, после проверки, готовые секции;

4) после проверки положения всех собранных секций сваривают пазы между днищевыми и бортовыми секциями, а затем приваривают к ним поперечные переборки;

5) устанавливают внутренние конструкции в блоке (фундаменты, шахты и пр.);

6) испытывают сварные швы на непроницаемость.

Сборка и сварка носового и кормового блоков производят в постелях в указанном выше порядке.

17.4 Формирование корпуса судна

В соответствии с принципиальной технологией постройки корпус судна разбит на 10 блоков и 6 строительных районов.

Типовая последовательность сборки и сварки корпуса судна:

1) подача базового блока на построечное место краном; Базовый блок - это блок с которого начинается формирование корпуса (МО);

2) установка базового блока (МО) с проверкой по диаметральной плоскости и по высоте от основной линии, закрепление блока на строительной позиции;

3) подача двух принимающих к МКО блоков 4 и 2 в нос и корму от базового на расстоянии 50-150 мм между соединенными кромками и установка их по диаметральной плоскости и по высоте от основной линии соответственно базовому блоку;

4) прочерчивание стыкуемых связей блоков; обрезка припусков по кромкам наружной обшивки, палубного настила второго дна, вертикального киля и других связей, разделение кромок под сварку;

5) сближение и доводочное перемещение установленных блоков на тележках или с помощью гидравлических стяжек, окончательная проверка наложения, подгонка по крышкам, прихватка по монтажным стыкам, подгонкой и обжатием концов балок продольного набора;

6) сварка стыков листов наружной обшивки и палубы сначала изнутри корпуса, затем снаружи;

7) установка блока надстройки, проверка его положения, подгонка нижних кромок;

8) обрезка припусков по нижней кромке блока надстройки; окончательная установка блока надстройки и прихватка его к палубе.

Плоскостные секции, ограниченные плоскими поверхностями, собирают и сваривают на плоских стендах механизированных поточных линиях.

Секции с криволинейными обводами изготавливаются на постелях, представляющих собой стальные каркасы, выполненные по габариту секции. Постели обеспечивают высокое качество изготовления секций, особенно по выдерживанию заданных обводов и уменьшению деформаций от сварки.

Технологический процесс сборки и сварки полу объемных секций:

1) установка листов на постель;

2) сборка и сварка листов (базовое полотнище);

3) разметка линии установки набора;

4) установка на полотнище продольного и поперечного набора с проверкой формы секции;

5) сварка пересечений балок друг с другом и с полотнищем;

6) установка отдельных листов на набор;

7) сборка и сварка листов между собой;

8) перекантовка секций;

9) сварка набора с накрывающим набором изнутри;

10) зачистка поварочной кантовки и проварка пазов и стыков базового полотнища;

11) разметка лист установки деталей насыщения;

12) установка элементов насыщения секций и правка в местах бухтин в необходимых случаях;

13) контроль качества сварных соединений и устранение деффектов;

14) контуровка секций и удаление припусков в соответствии с принятой схемой припусков.

Защита корпуса от коррозии гарантируется применением короткозамкнутой протекторной защиты (П-НЛМ-14 в количестве 20 шт) и эффективного лакокрасочного покрытия.

18. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА В РАЙОНЕ ГРУЗОВЫХ ЛЮКОВ

В настоящем разделе обеспечиваются требования к конструкции вырезов в районе грузовых трюмов отвечающих условиям , .

где _ длина люкового выреза, м.

_ расстояние между центрами поперечных перемычек ограничивающих вырез, м.

_ ширина судна, м.

_ ширина раскрытой части палубы, определяемая как расстояние между крайними по обоим бортам продольными кромками люковых вырезов, м.

Для судов длиной 80 м и более должна предусматриваться продольная система набора палубы и днища. Продольные связи верхней палубы и бортов должны быть непрерывными в районе, грузовых трюмов, включая и машинное отделение, если оно расположено между грузовыми трюмами.

Не рекомендуется соединять непрерывные продольные комингсы с носовой переборкой кормовой надстройки и кормовой переборкой бака. Как правило, не допускается резкое изменение по длине площади сечения или формы.

В настиле палубы, расположенном в непосредственной близости от мест присоединения поперечных и продольных межлюковых перемычек, не допускаются вырезы.

Поперечные межлюковые перемычки должны быть надежно соединены с подпалубным набором и рамными шпангоутами, в плоскости которых они установлены.

Вырезы при большом раскрытии палуб: радиус скругления r, м, смежных углов последовательно расположенных вырезов грузовых люков на верхней палубе должен быть не менее определяемого по формуле:

(18.1)

где при ;

при ; промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.

_ расстояние между поперечными кромками смежных вырезов, м

_ ширина раскрытой части палубы, определяемая как расстояние между крайними по обоим бортам продольными кромками люковых вырезов, м.

Так как м, линейной интерполяцией получаем .

Рисунок 18.1 _ Схема выреза углов грузовых люков.

С учетом вышеизложенных требований и в соответствии с Правилами Регистра определен радиус скругления углов выреза под грузовые люки в верхней палубе и толщина усиленных листов в этих районах. Поскольку ширина палубы в районе грузовых люков составляет 13200 мм, а ширина листа палубного стрингера равна 1650 мм, то целесообразно установить по ширине палубы один лист, выполняющий роль палубного стрингера и усиленного листа толщиной 23 мм.

Конструктивное и технологическое изображение выреза и его кромок приведено на рисунке (чертеж 008)

19. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ПРОЕКТУ

19.1 Расчет режима эксплуатации судна

Одним из основных эксплуатационных показателей оказывающих решающее влияние на производительную деятельность судна, является степень использования его годового календарного времени.

Календарное время судна (365 дней) делится на эксплуатационный и внеэксплуатационный периоды. Непроизводительной частью режима работы флота является время нахождения судна вне эксплуатации. Важнейшим способом эффективного использования судов является повышение удельного веса эксплуатационного времени, а в нём - повышение времени лова.

19.2 Расчет строительной стоимости серийно освоенного судна

Строительная стоимость определяется по формуле:

(19.7)

где _ KMK _ стоимость металлического корпуса,

KOB _ стоимость оборудования корпуса,

KGD _ стоимость главного двигателя,

KOM _ стоимость оборудования МКО,

KRB _ стоимость работ по судну.

Стоимость металлического корпуса в млн. у.е. определяем по формуле:

(19.8)

где _ MMK _ масса металлического корпуса, тыс. тонн

Стоимость оборудования корпуса в млн. у.е определяем по формуле:

 (19.9)

где _ MOB _ масса оборудования корпуса, тыс. тонн.

Стоимость главного двигателя в млн. у.е. определяем по формуле:

(19.10)

Стоимость оборудования машинно-котельного оборудования в

млн. у.е. определяем по формуле:

(19.11)

где _ MOM _ масса оборудования МКО, тыс. тонн.

19.3 Расчет среднесерийной стоимости судна

Среднесерийная стоимость судна определяется по формуле:

(19.12)

где _ KSTR _ стоимость серийно освоенного судна, млн. грн.,

KPR _ стоимость проектирования, млн. грн.,

KOSN _ стоимость оснастки и приспособлений для постройки судна, млн. грн.;

RO _ коэффициент перехода от стоимости серийно освоенного судна к среднесерийной строительной стоимости.

N _ расчетное число судов в серии.

Стоимость проектирования судна в млн. у.е. определяем по аппроксимационной формуле:

 (19.14)

где _ DPOR _ массовое водоизмещение порожнем, тыс. тонн.

19.4 Расчет прямых эксплуатационных расходов судна

Прямые эксплуатационные расходы в млн. грн. рассчитываем по формуле:

(19.15)

где _ ZTER _ расходы на текущий ремонт,

ZSN _ расходы на снабжение,

ZEK _ расходы на содержание экипажа,

ZNA _ расходы навигационные и на агентирование.

ZTB _ расходы на топливо и бункеровку.

Расходы на текущий ремонт в тыс. у.е. определяем по формуле:

(19.16)

где DW _ дедвейт, тыс. тонн

Расходы на снабжение в у.е. за 1 сутки определяем по следующей формуле:

(19.17)

Расходы за год в тыс. у.е. равны:

(19.18)

Расходы на содержание экипажа в тыс. у.е. определим по формуле:

(19.19)

где CEK _ средние расходы на одного члена экипажа в месяц, у.е.;

_ NEK _ численность экипажа, человек.

Расходы навигационные и на агентирование за одни сутки в у.е. определим по следующим формулам: