Архитектурно-конструктивный тип

Одним из важнейших этапов создания судна является проектирование конструкции его корпуса. При этом стремятся достичь наибольшей эффективности в постройке и эксплуатации за счет удовлетворения многочисленных противоречивых требований путем разумного компромисса.

Конструкцию корпуса нельзя считать удачной, если в ней не учтены требования технологичности, предусматривающей возможность изготовления элементов конструкции и корпуса в целом на современном судостроительном предприятии с минимальными затратами трудоемкости и средств при высоком качестве.

Совершенство конструкций корпуса определяется требованиями эксплуатационной приспособленности, т.е. соответствия судна его основному функциональному назначению на всех стадиях его использования.

Задачи, решаемые при проектировании конструкции корпуса, зачастую противоречивы. Так, стремление уменьшить массу корпуса приводит к повышению напряженности конструкции. Необходимые характеристики надежности и работоспособности конструкций в этих условиях можно получить путем грамотного конструирования, базирующегося как на анализе предшествующего опыта, дающего представление о рациональном распределении материала конструкции, так и на достижениях смежных наук: науки о прочности, позволяющей более точно анализировать напряженно-деформированное состояние элементов конструкции, и науки о судостроительных материалах, дающей возможность применить более прочные материалы.

Помимо перечисленного конструкция корпуса судна должна обладать свойствами долговечности, безотказности, ремонтопригодности и другими свойствами, входящими в понятие надежности. Нельзя забывать и архитектурно-эстетических требований, с позиции которых конструкция должна обеспечивать нормальную обитаемость пассажиров и команды, а также товарный вид судна.

Целью данного курсового проекта является разработка конструкции корпуса наливного судна, имеющего следующие основные характеристики:

Длина между перпендикулярами 213, м

Ширина 32, м

Высота борта 15,2 м

Осадка 11, м

Водоизмещение полное 61,5, т

Водоизмещение порожнем 20,5, т

Палубы (количество) 1

Продольные переборки 2

Расположение МО кормовое

Ширина шахты 0,3B

Радиус скулы 0,9*h_дв.дна

Категория подкреплений Ice 3

Район эксплуатации R1

Описание архитектурно-конструктивного типа судна

Архитектурно-конструктивный тип судна – обобщенная характеристика основных архитектурных и конструктивных особенностей судна. Определяется внешней формой судна, числом и конструкцией палуб основного корпуса, количеством продольных и поперечных переборок, числом трюмов или танков. Внешняя форма зависит от формы корпуса, числа, расположения и формы надстроек и рубок, погиби и седловатости верхней палубы, местоположения главных механизмов и дымовых труб, типа и расположения грузового устройства, рангоута, способа проведения грузовых операций, технологического оборудования, расположенного вне корпуса.

При выборе оптимального архитектурно-конструктивного типа судна необходимо согласовать многие требования. Прежде всего, оцениваются возможные варианты конструктивных решений, их влияние на массу корпуса, скорость проведения грузовых операций, провозоспособность, надежность, долговечность, ремонтопригодность, строительную стоимость. Тенденции выбора архитектурно-конструктивного типа – рост скорости и грузоподъемности судна, а для транспортных судов еще и сокращение времени стоянки в порту.

Архитектурно-конструктивный тип наливного судна определяется специфическими свойствами жидкого груза, особенностями его транспортировки, погрузки и выгрузки.

Корпус судна делится по длине на три части: носовую, включающую форпик, топливную цистерну – диптанк, судовое насосное отделение и на некоторых танкерах старой постройки – сухогрузный трюм; центральную – с грузовыми танками и грузовым насосным отделением, и кормовую, куда входят ахтерпик, машинно-котельное отделение и топливные цистерны, располагаемые обычно по бортам МО. Центральная грузовая часть отделяется от концевых коффердамами. В пределах этой схемы варьируются лишь отдельные элементы: наличие или протяженность сухогрузного трюма и носового диптанка и положение насосного отделения. Кроме того, на судне может быть средняя рубка или, как это довольно часто встречается в последнее время, все жилые и служебные помещения, включая посты управления, сосредоточивают в корме (рис. 1).

Большинство танкеров имеет пятиярусную кормовую надстройку, однако в последние годы на крупнотоннажных судах ее все чаще заменяют башнеподобной рубкой, превышающей надстройку на один-два яруса (располагают рубку на юте или непосредственно на палубе). На очень крупных танкерах отказываются и от бака. Таким образом, танкеры могут быть гладкопалубными, одно - или двухостровными.

Размеры сухогрузного трюма и связанной с ним носовой топливной (или балластной) цистерны определяются из условий удифферентовки судна в полном грузу. У относительно тихоходных танкеров сухогрузный трюм и диптанк могут вообще отсутствовать, а у небольших судов носовая часть может достигать 16-18 % длины. Место, занимаемое сухогрузным трюмом и носовой топливной цистерной, может быть использовано для носового балластного диптанка, простирающегося от днища до палубы.

Грузовые насосные отделения современных танкеров располагают, как правило, в корме. Эти отделения должны иметь два независимых выхода на открытую палубу; в то же время не допускаются проходы из насосного отделения в машинно-котельное отделение или помещение вспомогательного котла.

Налив грузов в танкер осуществляется средствами порта, а выкачка – судовыми насосами, суммарная производительность которых подбирается таким образом, чтобы разгрузка судна занимало 8-12 ч.

Палубные приемники грузовой системы, имеющие на концах разветвления для присоединения к каждому из них сразу двух береговых шлангов (откуда их второе название – шлангоприемники), располагают в средней части судна, что связано с принятым размещением грузовых труб посередине наливных причалов. Для приема и выдачи груза при швартовке кормой на танкерах предусматривают один или два трубопровода, идущих от грузовой магистрали через ют к гакаборту.

Ходовую рубку даже на самых крупных современных танкерах размещают, как правило, на юте. Это позволяет отказаться от средней надстройке, что упрощает конструкцию судна и его удифферентовку, поскольку смещает центр тяжести в корму.

По всей длине наливных судов – от юта до бака – на высоте 2,5-3 м над палубой устанавливают переходный мостик. Однако на танкерах последних лет постройки отказались сначала от носового участка переходного мостика, соединяющего среднюю надстройку с баком, а затем, в связи с ликвидацией средней надстройки, отпала необходимость и в кормовом участке.

Грузовые отсеки на танкерах должны быть отделены коффердамами от машинно-котельных отделений и сухогрузного трюма, а на судах, перевозящих нефтепродукты 1 и 2-го разрядов, также и от топливных цистерн.

Грузовые танки образуют расположенную в нос от кормовой переборки машинного отделения и до переборки форпика систему грузовых помещений танкера, отделяемых одно от другого поперечными и продольными непроницаемыми переборками (рис.2).

Рисунок 2 – Гофрированные продольные и поперечные переборки танкера.

Жидкие грузы, перевозимые в грузовых танках, при качке переливаются в продольном и поперечном направлениях. Переливание жидкостей отрицательно влияет на остойчивость танкера. Для уменьшения этого влияния на танкерах устанавливают продольные переборки.

Для снижения размеров свободной поверхности груза в дополнение к продольным переборкам служит устройство расширительных танков, отдельных для четырех соседних танков или. Свободный уровень нефтепродуктов в этом случае располагается в пределах танка.

Кроме продольных переборок на танкерах всех размеров имеются многочисленные поперечные переборки, образующие вместе большое количество отдельных непроницаемых грузовых танков для разных жидких грузов.

Крупные танкеры строят или совсем без седловатости или с ограниченной (как правило, линейной) седловатостью верхней палубы лишь в оконечностях, вне района грузовых танках. Отсутствие седловатости удобно с технологической точки зрения, но в то же время приводит к увеличению минимально допустимого по Правилам о грузовой марке надводного борта, а, следовательно, и высоты борта судна в целом.

Во избежание вытекания нефти из грузовых танков при авариях танкеров на вновь строящихся танкерах устраивают двойное дно и двойные борта. Образованные в двойном дне емкости служат чисто балластными танками. Балласт в танках двойного дна и двойных бортов всегда будет чистым, так как нефть туда принимать не будут. Уменьшается коррозия, так как все балки набора будут находиться внутри балластных танков. В принципе можно устраивать чисто балластные танки и в районе продольных переборок, делая их двойными. не будут. балластными танками. Балласт в танках двойного дна и двойных бортов всегда будет чистым.

Дата добавления: 2015-07-15