Файл: Бронский, А. И. Основы выбора конструкций корпуса судна.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
д ля условного |
комплексного |
критерия |
оценки |
технологичности |
|||||||
судовых |
корпусных конструкций: |
|
|
|
|
|
|
||||
бс = 2 * в ( О А н е п ) + 5 У Д (1 |
+ н , е х + н з а в ) 2 6 |
(p^i) |
+ бс с п е ц , (МО) |
||||||||
где |
SiM — удельная |
стоимость |
материала |
(на |
единицу |
||||||
|
|
|
массы) |
в |
зависимости |
от марки, |
сортамента, |
||||
|
|
|
- типоразмера и пр.; |
|
|
|
|
|
|
||
kiucn= |
Gi/Gi3aK—коэффициент |
|
использования материала; (G,— |
||||||||
|
|
|
масса материала данного типоразмера в кон |
||||||||
|
|
|
струкции, |
Gf>a , < — масса заказного |
м а т е р и а л а ) ; |
||||||
|
|
sy A |
— стоимость одного нормо-ч; |
|
|
|
|||||
|
Нцех, |
Н з а в |
— удельные |
расходы |
цеховые и |
заводские; |
|||||
|
|
Яг — средняя |
|
вероятность |
выполнения |
операции |
|||||
|
|
|
(подробно см. § 3); |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Т,- — полная |
трудоемкость |
выполнения |
операции, |
||||||
|
|
|
нормо-ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бСспец — затраты |
на создание |
и |
использование |
специ |
||||||
|
|
|
альной |
оснастки. |
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
наиболее |
распространенных стальных |
конструкций |
это вы |
ражение может быть упрощено. Анализ удельной стоимости сталь ного листового и профильного проката (табл. 1) позволил выявить следующее.
1. Удельная стоимость материала зависит в основном от его марки, характера термообработки и сортамента и не зависит от типоразмера. Пренебрегать разницей в стоимости единицы массы металла разной толщины или различных размеров профилей до пустимо при проектировании конструкций, когда сопоставляются достаточно близкие по типоразмерам конструктивные варианты.
2. Удельная стоимость профильного проката выше, чем листо вого, причем это превышение мало зависит от марки стали и со ставляет 1,06—1,1 (в среднем 1,08). Следовательно, при прочих
равных условиях предпочтение следует отдавать тому |
варианту |
||
конструкции, в котором отношение массы |
профильного |
проката |
|
к массе листового |
меньше (в частности, это еще раз подтверждает |
||
целесообразность |
максимально возможного |
увеличения |
шпации |
на б о р а ) .
3.Влияние термообработки на относительную стоимость ме талла стабильно и практически не зависит от марки стали. Оно может быть учтено путем введения поправки к относительной сто
имости стали |
той |
ж е марки, |
поставляемой |
без термообработки: |
£ т = 1+0,07 п, |
где п— число |
операций термообработки (/г=1 для |
||
нормализованной |
стали, /г = 2 для проката, |
поставляемого после |
закалки и отпуска) .
30
Таблица 1
Оптовые цены I т стали обыкновенного качества по действующим прейскурантам 1970 г., руб.
|
|
Сталь |
|
|
Сталь для судостроения |
|
|
Типо |
общего |
|
|
|
|
Сортамент |
назначения |
|
|
|
|
|
размеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСтЗСп |
ВСтЗСп |
09Г2 |
10Г2С1Д — 35 10Г2С1Д — 40 |
ю х с н д |
Толстолистовая сталь (толщина, мм)
Несимметричный полособульбовый профиль (но мер профиля)
4 |
105 |
114 |
120 |
128 |
133 |
174 |
5—6 |
104 |
113 |
119 |
127 |
132 |
173 |
7—9 |
106 |
115 |
121 |
129 |
134 |
176 |
10—12 |
109 |
118 |
128 |
137 |
155** |
184 |
13—20 |
110 |
119 |
129 |
138 |
156** |
198** |
21—32 |
111 |
120 |
138* |
— |
157** |
200** |
5 - 7 |
— |
135 |
139 |
147 |
153 |
197 |
8—9 |
|
133 |
137 |
145 |
151 |
195 |
10—12 |
— |
130 |
134 |
142 |
148 |
192 |
14а—166 |
|
127 |
131 |
139 |
145 |
189 |
18а—246 |
— |
125 |
129 |
137 |
143 |
187 |
* Н о р м а л и з а ц и я .
** З а к а л к а и отпуск.
Таким образом, удельная стоимость стали с достаточной для проектирования точностью может определяться выражением
где |
so — средняя |
стоимость |
1 т |
листового |
проката |
из |
обычной |
|||||||
|
углеродистой |
судостроительной |
стали; |
|
|
|
|
|||||||
|
ks — коэффициент, |
зависящий от марки стали, характера тер |
||||||||||||
|
мообработки и сортамента. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Аналогичные результаты могут быть получены и для алюмини- |
|||||||||||||
ево-магниевых сплавов, применяемых в судостроении. |
|
|
|
|||||||||||
|
Величина s ^ ( l + H 4 |
e x + H 3 a B ) |
в формуле |
(1.10) практически |
по |
|||||||||
стоянна для конкретного завода в течение определенного |
периода |
|||||||||||||
времени. Д л я |
ряда |
судостроительных |
предприятий |
был |
проведен |
|||||||||
анализ отношения этой величины к удельной стоимости |
s0 с уче |
|||||||||||||
том |
зональных |
поправок |
как |
к |
стоимости |
материала, та к |
и |
|||||||
к уровню заработной |
платы. Оказалось, что оно изменяется в уз |
|||||||||||||
ких пределах за длительный промежуток |
времени. Д л я |
периода |
||||||||||||
1960—1970 гг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— (1 + |
Н ц е х |
+ |
Н з а в ) = sT = 0,0125ч-0,014 |
т/нормо-ч. |
|
|
|||||||
|
Введением |
такого |
соотношения |
устанавливается |
стоимостное |
соответствие трудовых затрат и расхода металла при постройке корпуса судна. Следует отметить, что аналогичные соотношения начинают использовать и в -зарубежных исследованиях по опти мальному проектированию корпусных конструкций [120], но их чис
ловые |
значения заметно отличаются |
в |
разных |
странах. |
|
|||||
С |
учетом изложенного |
выражение |
|
(1.10) |
можно |
преобразовать |
||||
|
6C = s0 |
I ks8 |
( О Д Г с п ) + Sr 3 |
8 (Р,Т,) |
+ б С с п е ц |
(1.11) |
||||
В а ж н о подчеркнуть, что в |
среднем |
для |
корпуса |
судна |
соотно |
|||||
шение абсолютных |
величин |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
sr У, |
PiTt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
= |
3—7 |
|
|
|
|
svv*?cn
i
т. е. при изготовлении корпусных конструкций трудовые затраты превышают расходы на материал . Вместе с тем при рассмотрении приращений составляющих в к а ж д о м конкретном случае это соот ношение может изменяться в самых широких пределах, что при водит к необходимости выполнения соответствующего анализа и расчетов.
32
П ри |
решении задач оптимизации конструкций корпуса воз |
|
можно и дальнейшее упрощение расчетных формул для |
комплекс |
|
ного критерия оценки проектных решений. |
|
|
В формуле (1.11) видна взаимосвязь между прямыми эконо |
||
мическими показателями и техническими параметрами |
конструк |
|
ции (и |
масса, и трудоемкость работ зависят от размеров |
и оформ |
ления |
конструкции). Непосредственное использование |
комплекс |
ного экономического критерия в его стоимостном выражении затруднительно ввиду сложного по характеру влияния на него раз личных факторов, в том числе и конструктивно-технологических параметров. Поэтому целесообразно провести предварительные технико-экономические исследования, разработать систему техни
ческих (конструктивно-технологических) |
измерителей и дать обос |
|
нованные рекомендации по |
их применению при проектировании. |
|
В частности, могут быть |
использованы |
предложенные разными |
авторами [30] показатели технологичности судовых корпусных кон струкций, которые вместе с изложенной экономической оценкой приобретают вполне определенное значение технических измери телей.
Особенно важное значение при выборе измерителей, а значит, и конкретного вида общего экономического критерия оценки, имеет
степень |
детализации и необходимой точности решения задачи. |
При |
решении общепроектных вопросов, касающихся выбора |
размерений судна и соотношений между ними, обводов корпуса, расстановки поперечных переборок, обоснования марок материала
для корпусных конструкций и т. д., |
наиболее целесообразно |
ис |
||||||||||||||
пользование укрупненных измерителей. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Так, |
подробно |
изучены, |
статистически |
проверены и применяются |
|||||||||||
в |
проектной |
практике |
измерители |
|
массы |
корпуса, отнесенные |
||||||||||
к |
размерениям, |
грузоподъемности |
или |
грузовместимости |
судна. |
|||||||||||
Эти |
измерители |
мало |
изменяются |
|
при |
использовании |
различ |
|||||||||
ных |
конструкций |
или |
элементов |
корпуса |
при |
прочих |
равных |
|||||||||
условиях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Применяются т а к ж е укрупненные измерители трудоемкости ра |
|||||||||||||||
бот по отдельным группам операций |
и постройке |
корпуса в |
целом. |
|||||||||||||
Д а н н ы е |
по |
относительным |
значениям |
удельной |
трудоемкости |
ра |
||||||||||
бот |
(на |
1 |
т |
массы |
металлического |
корпуса, фундаментов и под |
||||||||||
креплений) |
для серийных судов постройки |
1961—1969 гг. приведены |
||||||||||||||
в табл . |
2. |
В |
отличие |
от |
рассмотренных выше, |
эти |
измерители |
(осо |
бенно их абсолютные значения) зависят от конструктивных осо
бенностей |
корпуса судна, принятой технологии и организации ра |
|||||
бот |
на |
заводе-строителе, что |
и |
объясняет |
большой разброс |
|
удельных |
значений трудоемкости |
не |
только д л я |
разнотипных су |
||
дов, |
но |
и |
для однотипных, в том числе и одинаковых, но строя |
|||
щихся |
на |
разных предприятиях. |
|
|
|
33