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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

от дорогостоящих алюминиевых сплавов, установить дополнитель­

ное р ы б о о б р а б а т ы в а ю щ е е

оборудование (увеличившее производи­

тельность и экономические

показатели судна) и высвободить часть

производственных площадей завода - строителя, использовавшихся д л я обработки, сборки и сварки конструкций из алюминиевых сплавов .

Отметим, однако, что увеличение числа отсеков влечет за со­ бой изменение схемы разводки трубопроводов, требует установки дополнительных механизмов и а р м а т у р ы систем. В результате эф -

<0

Рис. 34. Варианты разделения двойного дна на отсеки на рыбо­ консервных заводах: а — два отсека по ширине на судне «Анд­ рей Захаров»; б — три отсека по ширине на судне «Корабле­ строитель Клопотов».

фективность этого мероприятия несколько снижается . Поэтому це­ лесообразно исследовать и другие в о з м о ж н ы е способы регулиро­

вания остойчивости судна.

 

Итак, рациональный

выбор общепроектных характеристик суд­

на с учетом

их влияния

на экономические показатели

корпусных

конструкций

позволяет

заметно снизить строительную

стоимость

судов и повысить эффективность их эксплуатации . Аналогично оп­ ределенные конструктивные меры при проектировании и постройке

корпуса д а ю т возможность улучшить

общепроектные решения,

что

т а к ж е приводит

к росту экономичности судна в целом.

 

 

 

 

 

§ 12. Технико-экономический

анализ

 

 

при проектировании перекрытий

корпуса

При

проектировании перекрытий

судового корпуса

целый

р я д

вопросов

(выбор

системы набора и

его шпации,

принципиальное

.конструктивное оформление, размеры

связей и т.

д.)

м о ж е т

быть

141


решен неоднозначно, но в р а м к а х требований, определяемых П р а ­ вилами классификационных обществ. Во всех случаях решение на­ ходится с применением методов оптимального проектирования,, обеспечивающих выполнение технико - эксплуатационных требова ­

ний и

достижение

максимальной

экономической

эффективности.

Н и ж е

приводятся

примеры выбора

оптимальных

конструктивных

решений при проектировании перекрытий судов разных типов с уче­ том специфики их эксплуатации .

Проектирование днищевых перекрытий крупнотоннажных тан­

керов. К а к п о к а з а л анализ

аварий

150 танкеров

С Ш А и других ка­

питалистических стран за

1966 г.

[111], о б щ а я

стоимость их ре­

монта составила 6,8 млн. долларов . При этом расходы на ремонт, связанные с посадкой танкеров на мель и у д а р а м и о подводные объекты, намного превысили расходы по другим категориям ре­ монта. Переход в последующие годы к широкому использованию крупнотоннажных танкеров дедвейтом 100 000-ЗОО ООО т и более повысил вероятность аварий при посадках на мель и ударах о под­

водные объекты,

а т а к ж е

опасность серьезного загрязнения внеш­

ней среды при авариях .

Так, танкер «Торри Кэньон» дедвейтом

118 00.0 т при посадке на

камни потерял весь груз и был

затоплен,

«Эссо

Эссен»

дедвейтом

48 535

т в результате

удар а о

подводный

объект

потерял

15 000 т

сырой

нефти,

«Юкон»

получил

пробоину

в корпусе, в результате чего

нефть р а з л и л а с ь

по

воде в

пятно р а з ­

мером

18X33 км, «Эрроу» дедвейтом 11 379 т наскочил

на

подвод­

ную скалу, потерял

весь

груз и затонул, «Йохо Мару»

дедвейтом

88 461

т получил

пробоину и

потерял около 10 000 т груза

и др .

Известны

т а к ж е

случаи

сквозных

коррозионных

разъеданий

обшивки днища,

которые

(помимо расходов

на

ремонт)

привели

к частичной потере и порче груза и загрязнению акватории; в ре­ зультате к судовладельцу приняты финансовые санкции, преду­

смотренные действующими международными соглашениями.

 

Р а с х о д ы на всестороннюю л и к в и д а ц и ю последствий этих

ава ­

рий и повреждений

(включая з а т р а т ы

на очистку

акватории и

при­

брежных районов от

нефтепродуктов)

оказались

весьма значитель ­

ными д а ж е в общегосударственных м а с ш т а б а х . Кроме того, вслед­ ствие учета данных об а в а р и я х крупнотоннажных танкеров уста­ новлены довольно высокие страховые ставки, что не может не отразиться на экономике эксплуатации танкеров .

Все это потребовало р а з р а б о т к и технических средств предотвра ­ щения столь серьезных последствий возможны х аварий . Одним из

таких

мероприятий

является

применение двойного дна по всей

длине грузовых танков . В частности, это решение

принято

на тан­

кере

«Мобил Пегасус» [108]

дедвейтом 210 000 т

(верфь

«Сасебо

Хэви

Индастриз»,

Япония)

и на танкере «Крым» дедвейтом

150 000 т ( С С С Р ) .

142


По ширине судно «Мобил Пегасус» разделено двумя продоль­ ными непроницаемыми переборками на три группы грузовых тан ­ ков. В двойном дне предусмотрен туннельный киль, внутри кото­ рого расположены грузовые трубопроводы и а р м а т у р а . Остальные отсеки двойного дна предназначены д л я приема жидкого балласта . Н а с т и л второго дна имеет уклон к диаметральной плоскости, что

в)

1(2)

 

 

 

ч -1(2)

I 1

N 0 0

п о •

J

 

ч

А п

' 1

1

1

 

Л п

 

 

 

- Ц —

 

W

 

 

 

 

 

I

•1

i

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

i

Г

 

 

 

 

U-

 

 

 

 

I

-

 

* 6

 

 

1

 

А А

 

 

 

 

 

/

 

 

1

 

 

 

г

 

-!4.---

1

 

 

1

- Т

 

1

1

 

1

1

 

 

k s

 

 

 

j , S

 

 

 

 

/7

 

 

, Л /7

 

 

I

гТ°

о

 

 

 

 

 

 

•о"

 

 

о

 

О——|

 

 

 

 

 

 

 

1

:

 

 

•о

 

o-LE

 

 

 

- -о

 

I

 

 

 

о

 

о-|-

 

- — —-о

 

1--

 

 

•о

 

0 - I - ' —о

 

I

-

 

 

 

 

}— -

- -о

 

I =

 

 

°~Г:

-

 

 

 

 

^ =

 

—о

 

 

I

С

 

• -о

I

^ р :

 

 

 

 

 

Рис. 35. Прокладка трубопроводов в районе грузовых танков нефтеналив­

ных судов: а — на танкерах традиционного типа без двойного дна; б — на танкере «Мобил Пегасус» с двойным дном, туннельным килем и двумя

продольными непроницаемыми

переборками;

s — на танкерах

с

двойным

дном, туннельным

килем,

одной продольной

непроницаемой

переборкой

и двухслойными

поперечными

переборками.

 

 

/ — грузовые танки;

2—

отсеки для приема чистого балласта.

 

грузовая

система;

 

система чистого балласта;

за-

 

 

чнстная система.

 

 

 

обеспечивает полное осушение танков грузовым трубопроводом и исключает применение зачистных трубопроводов и насосов. Схемы

грузовых

и зачистных систем

на танкерах без двойного дна и

с двойным

дном сопоставлены

на рис. 35.

Применение двойного дна на танкерах увеличивает массу кор­

пуса и соответственно

строительную стоимость

судна, но, к а к

пока­

з ы в а ю т отечественные

и з а р у б е ж н ы е данные,

это полностью

ком­

пенсируется рядом технико-экономических преимуществ.

 

143


Вместо пересекающегося высокого набора днища (при тради ­

ционном конструктивном оформлении д н и щ а ) , которое

образует

отдельные ячейки, в ы з ы в а ю щ и е скопление остатков груза

и затруд ­

няющие зачистку и мойку танков, дном танка служит плоский на­

стил второго

дна,

обеспечивающий

беспрепятственное

удаление

груза. В результате

существенно с о к р а щ а ю т с я

сроки

грузовых опе­

раций (до

50%

времени при разгрузке

танков

уходит

на

зачистку),

снижается

стояночное время и увеличивается

провозоспособность

танкера, упрощается и ускоряется мойка танков, уменьшается рас ­ ход дорогостоящих антикоррозионных красок, наносимых на внут­

ренние

поверхности грузовых танков, и протекторов

системы за­

щиты от

коррозии.

 

К а к

отмечено выше, в § 2, количественная оценка

этих преиму­

ществ может быть выполнена путем сопоставления смоченных по­

верхностей грузовых танков. Например, снижение этого

показа ­

теля на танкере «Крым» составляет свыше

170 м 2

на

1

пог. м

длины судна, или более 15% по сравнению

с этим

показателем

при

традиционной конструкции

днища .

 

 

 

 

 

 

 

Отсеки двойного дна,

предназначенные

д л я

приема

б а л л а с т а ,

не включаются в регистровую вместимость

и

не

облагаются

сбо­

рами .

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение вероятности потери груза и

загрязнения

акватории

при а в а р и я х и повреждениях корпуса может

служить

основанием

для уменьшения страховых сборов.

Все эти факторы приводят к снижению непосредственно экс­

плуатационных з а т р а т и увеличению

доходов.

 

 

При

применении

двойного дна

сокращается

стоимость

систем

в связи

с отказом

от трубопроводов

и а р м а т у р ы зачистной си­

стемы.

Кроме того,

следует о ж и д а т ь и

снижения

з а т р а т на

выпол­

нение ремонтных работ, так как размещение грузовых трубопро­ водов и клинкетов в сухом отсеке туннеля двойного дна облегчает наблюдение, освидетельствование и профилактику, а т а к ж е исклю­ чает крайне неблагоприятное переменное воздействие груза и бал ­ ласта на внешние поверхности системы. М о ж н о т а к ж е предпола­ гать, что в связи с лучшей очисткой танков уменьшится общий и местный коррозионный износ внутренних конструкций; в свою оче­ редь это повысит долговечность корпуса.

Все эти преимущества показывают высокую экономическую эф ­ фективность применения двойного дна на крупнотоннажных тан­

керах, так как ежегодное снижение эксплуатационных

расходов

значительно

превышает дополнительные отчисления на

возмеще­

ние увеличенной строительной

стоимости.

 

Эти соображения привели

т а к ж е

к разработке дальнейших мо­

дификаций

конструкции

корпуса

крупнотоннажных

танкеров:

с двойным дном, двойными

поперечными переборками и одной не-

144