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

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

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