Файл: Бронский, А. И. Основы выбора конструкций корпуса судна.pdf

шивки при изгибе ее м е ж д у шпангоутами под действием распреде ­ ленной нагрузки можно использовать как замену листов, т а к и под­ крепление обшивки приваркой промежуточных шпангоутов или ребер жесткости. П р и одинаковой эксплуатационной эффективно ­ сти этих методов ремонта расходы во втором случае значительно меньше. П р и иных условиях эксплуатации (нагружение случай­ ными сосредоточенными силами или действие перерезывающих сил при общем изгибе судна) второй метод ремонта не может обеспе­ чить требуемой прочности листов обшивки.

Внедрение при проектировании и постройке судов некоторых мероприятий, обеспечивающих сокращение объема ремонтных ра­ бот в период эксплуатации (дополнительные утолщения листов, установка промежуточного набора и т. п.), окажется более эффек ­ тивным, если соответственно будут откорректированы нормативные документы по дефектации корпусов. При этом могут быть увели­ чены периоды м е ж д у осмотрами, освидетельствованиями корпуса и постановками в док, уменьшены допустимые средние толщины из­ ношенных листов и т. п. В целом применение расчетных методов при рассмотрении вопросов дефектации и ремонта корпусов позво­ ляет наметить наиболее эффективные технически и экономически способы ремонта, а т а к ж е конструктивные мероприятия, обеспечи­ вающие уменьшение объема и трудоемкости ремонта корпусов.

Один из наиболее распространенных видов ремонтных работ — замена части обшивки перекрытия (с набором или без него) при использовании вварки листов в замкнутый контур. Аналогичные

ния и др . П р и этом возникает поле дополнительных сварочных на­ пряжений, распределение которых зависит от различных факторов (напряженного состояния корпуса вне района заменяемой части; размеров и конфигурации заменяемой части обшивки; средней ве­ личины з а з о р а м е ж д у вновь устанавливаемой и сохраняемой об­ шивкой и распределения его по контуру; усадки сварных швов; погиби конструкций; температуры, последовательности и режимов

лесообразно заменять в растянутой конструкции; это позволяет заметно уменьшить дополнительные остаточные н а п р я ж е н и я . Пред -

131

В результате последующих эксплуатационных переменных на-

Рис. 32. Сминающаяся прокладка в конструкциях фальшбортов.

в районе проведения ремонта в принципе можно наметить наиболее рациональные способы ремонта, в к л ю ч а я предварительное иагружение, и повысить надежность корпуса судна в эксплуатации .

учета требований ремонтопригодности корпусных конструкций слу­ жит использование принципа сминающейся прокладки для креп­ ления фальшбортов на д о б ы в а ю щ и х промысловых судах [24]. Один

к н и ц ) ; ремонт ф а л ь ш б о р т а и сминающихся прокладок не вызывает

132

Е щ е более эффективно смещение ф а л ь ш б о р т а от борта и на­ клон его к диаметральной плоскости. При смещении на расстояние

и тем более конструкций основного корпуса почти полностью ис­ ключены д а ж е без введения податливых элементов в виде сминаю ­ щейся прокладки .

Таким образом, при проектировании корпусных конструкций не­ обходимо учитывать особенности технологии выполнения р а б о т при постройке судна и возможности наиболее простого и быстрого ремонта конструкций. Это может привести к некоторому увеличе­

невозможно з а р а н е е дать исчерпывающие рекомендации по рацио ­ нальному выбору корпусных конструкций, да в этом и нет необхо­ димости. Поэтому ниже рассмотрены лишь некоторые вопросы, приобретающие в последнее время все более в а ж н о е значение и непосредственно связанные с оптимизацией конструкций.

Практически все основные эксплуатационные характеристики судна (грузовместимость, мореходные качества и т. п.) в значи­ тельной степени определяются его размерениями . Однако влияние различных размерений на массу корпуса и стоимость постройки су­ щественно неодинаково, что позволяет выбирать размерения, опти­ мальные по стоимостным п о к а з а т е л я м , и одновременно удовлетво­ рять п р е д ъ я в л я е м ы м эксплуатационным требованиям .

При рассмотрении в первом приближении влияния размерений судна на строительную стоимость корпуса м о ж н о исходить из сред­

133

Все корпусные конструкции м о ж н о разделить на категории, ко­ торые характеризуются разными п а р а м е т р а м и х, у, z следующим образом .

1 ) Продольные связи корпуса, обеспечивающие общую проч­ ность судна при действии изгибающих моментов в вертикальной плоскости (палуба, днище, ширстрек, верхние и нижние поясья продольных переборок), масса которых G\ в первом приближении, если не учитывать требований к минимальным толщинам, пропор­ циональна характеристике W/D, где W — момент сопротивления миделевого сечения корпуса, принимаемый в соответствии с П р а ­ вилами классификационных обществ. Н а п р и м е р , по П р а в и л а м Ре ­

местную прочность и устойчивость конструкций, дл я которых в пер­

вом приближении j c r s I . O ; г/«0,5 - т - 1,0 ; z ~ 0 , 5 - M , 0 .

134

С л е д о в а т е л ь н о, масса корпуса в наибольшей степени возрастает при увеличении длины судна, а ширина и особенно высота борта влияют на массу корпуса в меньшей степени. Поэтому при з а д а н ­ ных грузоподъемности или грузовместимости дл я повышения э к о ­ номичности судов целесообразно уменьшать их длину, предусмат ­ ривая соответствующее увеличение в первую очередь высоты борта, а затем ширины судна.

Особенно в а ж н о е значение имеет масса корпуса крупнотоннаж ­ ных танкеров . Увеличение размеров танкеров при обычных соот­ ношениях размерений приводит к настолько большому утолщениюлистов палубы и днища, что затрудняет сварку и повышает веро­ ятность хрупких разрушений . В связи с этим в Японии были про­

Бразерс (Англия)

В результате изменения размерений танкеров достигнуто замет ­ ное снижение массы корпуса и стоимости судна. Так, на танкере- «Азиа М а р у » дедвейтом 48 300 т масса корпуса уменьшена на

135.