РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ КОРПУСУ БУКСИРИ
Курсовий проект
Введення
Буксірскіе суду - велика і різноманітна категорія судів морських і внутрішнього плавання. Вони служать для лінійної і внутрішньопортової транспортування несамохідних суден і плавучих споруд, для введення в порти, виведення, перестановок в портах великих транспортних суден, для формування і проводки через шлюзи і канали великотоннажних штовхає і буксованих складів з барж або секцій, для надання допомоги суднам, що зазнали лиха, для гасіння пожеж та багатьох інших цілей.
Буксірскіе суду експлуатуються на водних басейнах усіх країн світу. Акваторії, на яких вони працюють, включають всі види водних шляхів від океанів і малих річок. Різноманітні гідрометеорологічні умови, в яких доводиться працювати буксирним судам.
Разнохарактерность виконуваних робіт і різноманітність умов плавання викликає потребу в буксирних суднах, що мають різні морехідні якості та експлуатаційні технічні характеристики. Це в свою чергу призвело до появи судів з різними архітектурними та конструктивними рішеннями.
Найбільш поширеним буксирними судами є океанські і морські буксири рятувальники, лінійні та багатоцільові буксири, портові та рейдові буксири транспортно - маневрового призначення, а також буксири з функціями криголамів і буксировщиков.
Портові буксири транспортно - маневрового призначення - суду щодо невеликої потужності з малими розмірами корпусу, з мінімальною величиною надводного борту і високими маневреними якостями. Ці особливості обумовлені тим, що портові буксири повинні досить вільно маневрувати між судами, судами і причалами, проходити під натягнутими швартовних кінцями, під кормовими підзори транспортних суден, тобто працювати у складній обстановці, характерної для стиснених портових акваторій.
Буксири - кантовщиків. Зростання в останні роки чисельності і розміреним суден морського та промислового флоту, а також все зростаючий обсяг торгівлі з зарубіжними країнами спричинили за собою збільшення числа суднозаходів до портів країни, а також кількості судів, що одночасно знаходяться в портах.
У результаті значно зросла і ускладнилося виконання кантовочних кормових буксирів - кантовщиків, що володіють поряд зі значними тяговими характеристиками більш високими маневреними якостями і малими габаритами.
Буксири - кантовщиків мають, як правило, гладку палубу для зручної роботи з буксирними канатами, які доводиться часто приймати, віддавати і перетягувати від місця подачі їх з судна, що буксирується, тобто практично з будь-якої точки палуби до буксирному гаку або бітенги. З тієї ж причини на буксирах - кантовщиків частина палуби в кормі та районі буксирного гака передбачають вільною.
Рейдові буксири виконують буксирувальні роботи прибережних морських районах з видаленням від порту - притулку до 20 - 50 миль, що не рідко зумовлює тривале перебування судна у відриві від порту. Тому при проектуванні рейдових буксирів передбачається все необхідне для постійного проживання екіпажу на судні - житлові приміщення, камбуз, комори провізії і санітарно - побутові приміщення.
Морські лінійні буксири. У нашій країні регулярні морські транспортні буксирування у невеликому обсязі зберігаються як у вигляді чисто морських, так і у вигляді змішаних типу море - річка - море. Перші застосовуються в тих басейнах країни, де використання самохідного флоту з тих чи інших причин ускладнене. Особливо це відноситься до Далекосхідному басейну. Тут перевезення між дрібними портами і портопунктами здійснюється на несамохідних суднах з - за обмежених глибин у прибережних району. Буксирні суду застосовуються для буксирування плотів - сигар у Японські порти, також для буксирування барж з місцевими будівельними матеріалами на морських лініях і в прибережних районах.
Морські лінійні буксири, маючи єдине призначення, розрізняються за своїми розмірами та потужності. Спільними особливостями їх є підвищений надводний борт, стандартна або збільшена седловатость палуби і двох'ярусна рубка. Компонування суднових приміщень не відрізняється від такої на інших буксирах, у яких житлові приміщення розраховані на повний штат команди.
Морські багатоцільові буксири - це сучасні буксирні судна. Крім виконання транспортних лінійних буксирувань вони придатні і для роботи в морських портах з обслуговування великих суден. Крім того, вони забезпечують пожежну безпеку обслуговуючих судів, що особливо важливо при роботі з танкерами. Оскільки ці судна обладнані потужними протипожежними засобами, на них покладається також виконання рятувальних робіт. Морські багатоцільові буксири мають менші в порівнянні з океанськими буксирами - рятувальниками, але значно більші, порівняно портовими і рейдовими буксирами автономність і дальність плавання. На відміну від океанських буксирів у морських більш високі маневрені якості.
1. Загальна характеристика судна
2. Вибір конструктивного типу судна
1) Головні розмірено судна і регістровий клас.
Буксир
L = 72,0 м
В = 12,0 м
D = 7,2 м
d = 4,8 м
2) Розшифровка регістровского класу.
КМ ЛУ4 1 А2
К-корпус
М-механізми
КМ - судно побудоване за правилами та під наглядом Морського Регістра Судноплавства.
ЛУ4-епізодичне плавання в розрідженому дрібнобитій льоду товщиною до 0,9 м.
А2-обсяг автоматизації механічної установки самохідних і несамохідних суден і плавучих споруд дозволяє її експлуатацію одним оператором з центрального поста управління без постійної присутності обслуговуючого персоналу в машинних приміщеннях.
1 - непотоплюваність забезпечується при затопленні одного відсіку.
3) Визначення шпація судна, розбивка на шпації.
Згідно «Правил Морського Регістру судноплавства» нормальна шпація в середній частині судна визначається за формулою:
а = 0,002 L + 0.48
а = 0.002 х 72,0 + 0,48 = 0,624 мм
Відхилення від нормальної шпації може бути допущено в межах ± 25%.
Прийнята для судна поперечна і поздовжня стандартна шпація: а = 0,7 м. Шпація в піках прийнята: а = 0,5 м.
Район можливого положення пікових поперечних перегородок на судні з урахуванням вимог міжнародних конвенцій згідно з п. 1.1.6 «Правил Морського Регістру судноплавства» (стор. 91) форпік становить 0,05 - 0,08 L; для даного судна ця протяжність становить 3,6 - 5,76 м. Приймаються протяжність форпіка 10 шпація: Lф = 10шп х 0,5 = 5,0 м.; ахтерпік становить 0,05 - 0,06 L; для даного судна ця протяжність складає 3,87 - 4,32 м. Виходячи з зручності розміщення дейдвудной пристрої приймаємо протяжність ахтерпік 8 шпація: lахт = 8шп х 0,5 = 4,0 м.
L1 = 72 - (5 + 4) = 63м.
4) Визначення положення мидель - шпангоута:
L / 2 =
Район середній частині судна: 0,4 L = 0.4 x 72 = 28,8 м, а 0,2 L = 0.2 x 72 = 14,4 м; наближено по 20 шп (мидель-шпангоут 52шп). Район середній частині судна 32 - 74шп.
5) Вибір конструктивного типу судна, його специфіки, обгрунтування системи набору.
Проектуючи конструкції корпусу, беремо до уваги характерні ознаки, які безпосередньо впливають на міцність і надійність конструкції судна. До таких ознак належать: кількість, розташування і протяжність надбудов, положення машинно-котельного відділення (МКО) по довжині судна, установка бортів, поперечних перегородок, розміри і загальна протяжність приміщень і надводного борту.
Від висоти надводного борту залежать багато общепроектние характеристики судна, що визначають безпеку плавання і ефективність експлуатації (непотоплюваність, остійність, вантажопідйомність, економічність та ін), а від відповідної надводному борту осаді - розміри і, отже, маса елементів конституції (обшивки, балок набору) , тобто маса корпусу.
Висота надводного борту визначається архітектурними і геометричними факторами (типом, призначенням і розмірено судна, протяжністю надбудов, седловатостью, загинув верхньої палуби і ін)
Приймаємо на проектоване судно надлишковий надводний борт.
Для проектованого судна відкритого типу при довжині L = 72,0 м доцільно прийняти комбіновану систему набору: верхня палуба і днище - поздовжня система, борти - поперечна система набору. Така система визначає забезпечення стійкості в перекриттях верхньої палуби і днища, а також високу ступінь участі поздовжнього набору в загальному поздовжньому згині судна, що регламентується вимогами Морського Регістру судноплавства в частині забезпечення загальної поздовжньої міцності судна.
Верхня палуба має подовжній набір, що спирається на поперечні рами (тому подвійні борти дозволяють зменшити вплив рамного набору) для розміщення великогабаритного вантажу. Бортові перекриття судна диктують застосування поперечної системи, що особливо важливо для сприйняття навантаження з боку моря. У трюмних міждонних цистернах розміщується паливо і баласт, що пов'язане із забезпеченням остійності судна при перевезенні високорозташованого вантажу.
Застосування даної системи набору в поєднанні із застосуванням низьколегованої сталі дозволяє досягти зменшення маси металевого корпусу.
1.2 загальносуднову специфікація судна: СЕУ, пристрої, обладнання та ін
Морський буксир - рятувальник, буксирувальник ПБО призначений для надання допомоги суднам, потерпілим лихо в океанських, морських і прибережних районах, а також для караванної транспортування. Судно може виконувати наступні роботи: пошук в море суден, що терплять лихо, та надання їм допомоги; буксирування судів будь-якого водотоннажності у порт або укриття; проводження суден у битому льоді; виконання суднопідіймальних і водолазних робіт при установці і монтажі ПБО.
Морський буксир побудований на клас «Морського Регістру судноплавства» 1995р. з підкріпленнями корпусу на категорію Л1 із забезпеченням всіх додаткових вимог до остійності морських буксирів.
Судно може приймати 15 т. вантажу на ВП в кормі і до10 т. вантажу не палубу півбака і зберігати остійність при наявності на палубах, надбудови і такелаж до 50 т. льоду. Непотоплюваність забезпечується при одночасному затопленні будь-яких двох суміжних відсіків для всіх випадків експлуатаційного навантаження судна.
Діаметр циркуляції на повному ходу складає близько п'яти довжин корпуса судна. Хороша керованість буксира забезпечується наявністю двохвальною машинної установки і гвинтів регульованого кроку.
Для зберігання переносного обладнання та матеріалів, необхідних при наданні допомоги суднам, на судні є два трюми: носовий - для 50т. вантажу і кормової - для 120 т. вантажу. Паливні цистерни дозволяють приймати 350 т. основного запасу дизельного палива і ще 80 т. за рахунок зменшення вантажу в трюмах до 90т. Запас прісної води складає 90 т. На судні є опріснювальна установка, продуктивністю 4,5 т. води на добу.
Морський буксир має подовжений бак і розвинену середню надбудову, не доходить до бортів.
Носова край у верхній частині завершується фальшбортом. Форштевень судна - похилий з подрезом криголамного типу в нижній частині, корми крейсерська. Форштевень в нижній частині кований, вище платформи - з листової сталі, ахтерштевень литий.
На судні встановлено два станових якоря Холу по 1600 кг. кожен і один кормовий якір сегментного типу вагою 1500 кг. Довжина ланцюга кожного якоря - 220 м. Для обмивання якірних ланцюгів, їх вибірки в клюзових трубах є спеціальний пристрій.
На буксир встановлено кермо полубалансірного типу обтічної форми зі сталевим кованим баллером. Управління рульової електрогідравлічної машиною здійснюється з ходової рубки. Перекладка керма з борту на борт на повному ходу займає близько 30 сек.
На судні є три вантажні стріли. Кормова стріла вантажопідйомністю 10 т. з вильотом за борт до 2,0 м призначена для обслуговування кормового вантажного трюму, спуску робочої шлюпки і забезпечення різних водолазних робіт на глибинах до 90 м. Дві носові стріли вантажопідйомністю по 1,5 т. з вильотом за борт близько 1,0 м призначені для обслуговування носового трюму і кріпляться до передньої стінки надбудови.
На судні є спеціальна система паропроводу від опалювального котла для забезпечення паром одночасно чотирьох ледоочістітелей. При тиску пари в системі від 3,5 до 6,0 кг / см ² кожним ледоочістітелем за годину можна очистити площу до 30 м ² при товщині льоду до 30мм.
Енергетична установка судна складається з двох 10-циліндрових дизелів MAN потужністю по 2100 е.к.с. кожен при 275 об / хв, з'єднаних валопровода з гвинтами регульованого кроку. Трилопатеві гвинти діаметром 2,5 м мають знімні лопаті і виконані з нержавіючої сталі.
Дистанційне керування енергетичною установкою і ВРШ здійснюється з головного пульта, розташованого в ходовій рубці. З головним пультом механічно пов'язаний другий пульт управління, розта-ваний на верхньому містку. Третій пульт дистанційного керування ГРК, встановлений у приміщенні головних двигунів, проводиться тільки з головного пульта управління.
Пуск головних двигунів - повітряний, проводиться безпосередньо у двигунів. Тиск пускового повітря 30 кг / см ².
Джерелами електроенергії на судні є 5 дизель - генераторів змінного струму напругою 380 В. Всі генератори з самозбудженням і компаундірующім пристроєм. Харчування суднових споживачів 220 В здійснюється за допомогою трьох трансформаторів. Для опалення на судні встановлений котел з автоматичним управлінням продуктивністю 700 кг пари на годину при тиску 6 атмосфер.
Судно обладнано автоматичною буксирувальної лебідкою з електрогідравлічним приводом потужністю до 25 т. Автоматичний пристрій забезпечує підбурювання буксирного троса і вибирання його на барабан зі швидкістю до 78,5 м / хв. При навантаженні понад 25 т. автомат вимикається. У кормі судна є спеціальний бітенг і посилений клюз для зняття судів з мілини ривками за допомогою сталевого або капронового троса. Бітенг і клюз розраховані на робоче навантаження 200 т.
Для буксирування цугом за участю декількох буксирів на півбак в районі 103 - 106 шп є дві пари посилених кнехтів з діаметром труб 500 мм.
На судні є два рятувальні шлюпки з легкого сплаву, розраховані на 35 осіб кожна. Шлюпки обладнані дизелем потужністю 8 л.с. і розвивають не тихій воді швидкість ходу до 6 вузлів.
1.3 Вибір та обгрунтування категорії марки суднобудівної сталі
Для суден з льодовим посиленням ЛУ4 розрахункова температура атмосферного повітря Та = - 30 º С. Обшивка і набір судів категорії ЛУ4 відносяться до групи зв'язків I (див. таблицю 1.2.3.7 «Правил Морського Регістру судноплавства»). За графіком для групи зв'язків I при Та = -30 º С і їх товщині S = 20 ÷ 25 мм повинна бути застосована сталь категорії А 32 ÷ 40. Доцільно, виходячи з практики застосування суднобудівних сталей, застосувати сталь 09Г2, відповідної категорії Регістру А32. Дана низьколегована сталь широко застосовується в корпусних конструкціях всіх типів, класів і призначень. Всі стали категорії А 32 ÷ 40 характеризуються за ступенем розкислення та стану пакування як нормалізовані, спокійні.
Така сталь більш міцна, ніж звичайна вуглецева сталь. Найбільш істотне зниження металоємності конструкції досягається при використанні сталей підвищеної міцності. Зменшення розмірів зв'язків з СПП обмежуються мінімально допустимими товщинами, вимогами до їх стійкості, а також до жорсткості перекриттів і корпусу судна. Ефективність використання СПП трохи зменшується через більшу відносної корозії, погіршення міцності і пластичних властивостей з часом і інших чинників. Однак, незважаючи на зазначені недоліки і велику вартість, СПП в суднобудуванні знайшли широке застосування при будівництві судів не тільки нових типів і призначень, але і традиційних. Зі збільшенням довжини судна та підвищення межі плинності СПП відносна економія металу зростає. Курсовий проект
Введення
Буксірскіе суду - велика і різноманітна категорія судів морських і внутрішнього плавання. Вони служать для лінійної і внутрішньопортової транспортування несамохідних суден і плавучих споруд, для введення в порти, виведення, перестановок в портах великих транспортних суден, для формування і проводки через шлюзи і канали великотоннажних штовхає і буксованих складів з барж або секцій, для надання допомоги суднам, що зазнали лиха, для гасіння пожеж та багатьох інших цілей.
Буксірскіе суду експлуатуються на водних басейнах усіх країн світу. Акваторії, на яких вони працюють, включають всі види водних шляхів від океанів і малих річок. Різноманітні гідрометеорологічні умови, в яких доводиться працювати буксирним судам.
Разнохарактерность виконуваних робіт і різноманітність умов плавання викликає потребу в буксирних суднах, що мають різні морехідні якості та експлуатаційні технічні характеристики. Це в свою чергу призвело до появи судів з різними архітектурними та конструктивними рішеннями.
Найбільш поширеним буксирними судами є океанські і морські буксири рятувальники, лінійні та багатоцільові буксири, портові та рейдові буксири транспортно - маневрового призначення, а також буксири з функціями криголамів і буксировщиков.
Портові буксири транспортно - маневрового призначення - суду щодо невеликої потужності з малими розмірами корпусу, з мінімальною величиною надводного борту і високими маневреними якостями. Ці особливості обумовлені тим, що портові буксири повинні досить вільно маневрувати між судами, судами і причалами, проходити під натягнутими швартовних кінцями, під кормовими підзори транспортних суден, тобто працювати у складній обстановці, характерної для стиснених портових акваторій.
Буксири - кантовщиків. Зростання в останні роки чисельності і розміреним суден морського та промислового флоту, а також все зростаючий обсяг торгівлі з зарубіжними країнами спричинили за собою збільшення числа суднозаходів до портів країни, а також кількості судів, що одночасно знаходяться в портах.
У результаті значно зросла і ускладнилося виконання кантовочних кормових буксирів - кантовщиків, що володіють поряд зі значними тяговими характеристиками більш високими маневреними якостями і малими габаритами.
Буксири - кантовщиків мають, як правило, гладку палубу для зручної роботи з буксирними канатами, які доводиться часто приймати, віддавати і перетягувати від місця подачі їх з судна, що буксирується, тобто практично з будь-якої точки палуби до буксирному гаку або бітенги. З тієї ж причини на буксирах - кантовщиків частина палуби в кормі та районі буксирного гака передбачають вільною.
Рейдові буксири виконують буксирувальні роботи прибережних морських районах з видаленням від порту - притулку до 20 - 50 миль, що не рідко зумовлює тривале перебування судна у відриві від порту. Тому при проектуванні рейдових буксирів передбачається все необхідне для постійного проживання екіпажу на судні - житлові приміщення, камбуз, комори провізії і санітарно - побутові приміщення.
Морські лінійні буксири. У нашій країні регулярні морські транспортні буксирування у невеликому обсязі зберігаються як у вигляді чисто морських, так і у вигляді змішаних типу море - річка - море. Перші застосовуються в тих басейнах країни, де використання самохідного флоту з тих чи інших причин ускладнене. Особливо це відноситься до Далекосхідному басейну. Тут перевезення між дрібними портами і портопунктами здійснюється на несамохідних суднах з - за обмежених глибин у прибережних району. Буксирні суду застосовуються для буксирування плотів - сигар у Японські порти, також для буксирування барж з місцевими будівельними матеріалами на морських лініях і в прибережних районах.
Морські лінійні буксири, маючи єдине призначення, розрізняються за своїми розмірами та потужності. Спільними особливостями їх є підвищений надводний борт, стандартна або збільшена седловатость палуби і двох'ярусна рубка. Компонування суднових приміщень не відрізняється від такої на інших буксирах, у яких житлові приміщення розраховані на повний штат команди.
Морські багатоцільові буксири - це сучасні буксирні судна. Крім виконання транспортних лінійних буксирувань вони придатні і для роботи в морських портах з обслуговування великих суден. Крім того, вони забезпечують пожежну безпеку обслуговуючих судів, що особливо важливо при роботі з танкерами. Оскільки ці судна обладнані потужними протипожежними засобами, на них покладається також виконання рятувальних робіт. Морські багатоцільові буксири мають менші в порівнянні з океанськими буксирами - рятувальниками, але значно більші, порівняно портовими і рейдовими буксирами автономність і дальність плавання. На відміну від океанських буксирів у морських більш високі маневрені якості.
1. Загальна характеристика судна
2. Вибір конструктивного типу судна
1) Головні розмірено судна і регістровий клас.
Буксир
L = 72,0 м
В = 12,0 м
D = 7,2 м
d = 4,8 м
2) Розшифровка регістровского класу.
КМ ЛУ4 1 А2
К-корпус
М-механізми
КМ - судно побудоване за правилами та під наглядом Морського Регістра Судноплавства.
ЛУ4-епізодичне плавання в розрідженому дрібнобитій льоду товщиною до 0,9 м.
А2-обсяг автоматизації механічної установки самохідних і несамохідних суден і плавучих споруд дозволяє її експлуатацію одним оператором з центрального поста управління без постійної присутності обслуговуючого персоналу в машинних приміщеннях.
1 - непотоплюваність забезпечується при затопленні одного відсіку.
3) Визначення шпація судна, розбивка на шпації.
Згідно «Правил Морського Регістру судноплавства» нормальна шпація в середній частині судна визначається за формулою:
а = 0,002 L + 0.48
а = 0.002 х 72,0 + 0,48 = 0,624 мм
Відхилення від нормальної шпації може бути допущено в межах ± 25%.
Прийнята для судна поперечна і поздовжня стандартна шпація: а = 0,7 м. Шпація в піках прийнята: а = 0,5 м.
Район можливого положення пікових поперечних перегородок на судні з урахуванням вимог міжнародних конвенцій згідно з п. 1.1.6 «Правил Морського Регістру судноплавства» (стор. 91) форпік становить 0,05 - 0,08 L; для даного судна ця протяжність становить 3,6 - 5,76 м. Приймаються протяжність форпіка 10 шпація: Lф = 10шп х 0,5 = 5,0 м.; ахтерпік становить 0,05 - 0,06 L; для даного судна ця протяжність складає 3,87 - 4,32 м. Виходячи з зручності розміщення дейдвудной пристрої приймаємо протяжність ахтерпік 8 шпація: lахт = 8шп х 0,5 = 4,0 м.
На проектованому судні район нормальної шпації (700мм) становить
L1 = L - (Lф + lахт)L1 = 72 - (5 + 4) = 63м.
4) Визначення положення мидель - шпангоута:
L / 2 =
Район середній частині судна: 0,4 L = 0.4 x 72 = 28,8 м, а 0,2 L = 0.2 x 72 = 14,4 м; наближено по 20 шп (мидель-шпангоут 52шп). Район середній частині судна 32 - 74шп.
5) Вибір конструктивного типу судна, його специфіки, обгрунтування системи набору.
Проектуючи конструкції корпусу, беремо до уваги характерні ознаки, які безпосередньо впливають на міцність і надійність конструкції судна. До таких ознак належать: кількість, розташування і протяжність надбудов, положення машинно-котельного відділення (МКО) по довжині судна, установка бортів, поперечних перегородок, розміри і загальна протяжність приміщень і надводного борту.
Від висоти надводного борту залежать багато общепроектние характеристики судна, що визначають безпеку плавання і ефективність експлуатації (непотоплюваність, остійність, вантажопідйомність, економічність та ін), а від відповідної надводному борту осаді - розміри і, отже, маса елементів конституції (обшивки, балок набору) , тобто маса корпусу.
Висота надводного борту визначається архітектурними і геометричними факторами (типом, призначенням і розмірено судна, протяжністю надбудов, седловатостью, загинув верхньої палуби і ін)
Приймаємо на проектоване судно надлишковий надводний борт.
Для проектованого судна відкритого типу при довжині L = 72,0 м доцільно прийняти комбіновану систему набору: верхня палуба і днище - поздовжня система, борти - поперечна система набору. Така система визначає забезпечення стійкості в перекриттях верхньої палуби і днища, а також високу ступінь участі поздовжнього набору в загальному поздовжньому згині судна, що регламентується вимогами Морського Регістру судноплавства в частині забезпечення загальної поздовжньої міцності судна.
Верхня палуба має подовжній набір, що спирається на поперечні рами (тому подвійні борти дозволяють зменшити вплив рамного набору) для розміщення великогабаритного вантажу. Бортові перекриття судна диктують застосування поперечної системи, що особливо важливо для сприйняття навантаження з боку моря. У трюмних міждонних цистернах розміщується паливо і баласт, що пов'язане із забезпеченням остійності судна при перевезенні високорозташованого вантажу.
Застосування даної системи набору в поєднанні із застосуванням низьколегованої сталі дозволяє досягти зменшення маси металевого корпусу.
1.2 загальносуднову специфікація судна: СЕУ, пристрої, обладнання та ін
Морський буксир - рятувальник, буксирувальник ПБО призначений для надання допомоги суднам, потерпілим лихо в океанських, морських і прибережних районах, а також для караванної транспортування. Судно може виконувати наступні роботи: пошук в море суден, що терплять лихо, та надання їм допомоги; буксирування судів будь-якого водотоннажності у порт або укриття; проводження суден у битому льоді; виконання суднопідіймальних і водолазних робіт при установці і монтажі ПБО.
Морський буксир побудований на клас «Морського Регістру судноплавства» 1995р. з підкріпленнями корпусу на категорію Л1 із забезпеченням всіх додаткових вимог до остійності морських буксирів.
Судно може приймати 15 т. вантажу на ВП в кормі і до10 т. вантажу не палубу півбака і зберігати остійність при наявності на палубах, надбудови і такелаж до 50 т. льоду. Непотоплюваність забезпечується при одночасному затопленні будь-яких двох суміжних відсіків для всіх випадків експлуатаційного навантаження судна.
Діаметр циркуляції на повному ходу складає близько п'яти довжин корпуса судна. Хороша керованість буксира забезпечується наявністю двохвальною машинної установки і гвинтів регульованого кроку.
Для зберігання переносного обладнання та матеріалів, необхідних при наданні допомоги суднам, на судні є два трюми: носовий - для 50т. вантажу і кормової - для 120 т. вантажу. Паливні цистерни дозволяють приймати 350 т. основного запасу дизельного палива і ще 80 т. за рахунок зменшення вантажу в трюмах до 90т. Запас прісної води складає 90 т. На судні є опріснювальна установка, продуктивністю 4,5 т. води на добу.
Морський буксир має подовжений бак і розвинену середню надбудову, не доходить до бортів.
Носова край у верхній частині завершується фальшбортом. Форштевень судна - похилий з подрезом криголамного типу в нижній частині, корми крейсерська. Форштевень в нижній частині кований, вище платформи - з листової сталі, ахтерштевень литий.
На судні встановлено два станових якоря Холу по 1600 кг. кожен і один кормовий якір сегментного типу вагою 1500 кг. Довжина ланцюга кожного якоря - 220 м. Для обмивання якірних ланцюгів, їх вибірки в клюзових трубах є спеціальний пристрій.
На буксир встановлено кермо полубалансірного типу обтічної форми зі сталевим кованим баллером. Управління рульової електрогідравлічної машиною здійснюється з ходової рубки. Перекладка керма з борту на борт на повному ходу займає близько 30 сек.
На судні є три вантажні стріли. Кормова стріла вантажопідйомністю 10 т. з вильотом за борт до 2,0 м призначена для обслуговування кормового вантажного трюму, спуску робочої шлюпки і забезпечення різних водолазних робіт на глибинах до 90 м. Дві носові стріли вантажопідйомністю по 1,5 т. з вильотом за борт близько 1,0 м призначені для обслуговування носового трюму і кріпляться до передньої стінки надбудови.
На судні є спеціальна система паропроводу від опалювального котла для забезпечення паром одночасно чотирьох ледоочістітелей. При тиску пари в системі від 3,5 до 6,0 кг / см ² кожним ледоочістітелем за годину можна очистити площу до 30 м ² при товщині льоду до 30мм.
Енергетична установка судна складається з двох 10-циліндрових дизелів MAN потужністю по 2100 е.к.с. кожен при 275 об / хв, з'єднаних валопровода з гвинтами регульованого кроку. Трилопатеві гвинти діаметром 2,5 м мають знімні лопаті і виконані з нержавіючої сталі.
Дистанційне керування енергетичною установкою і ВРШ здійснюється з головного пульта, розташованого в ходовій рубці. З головним пультом механічно пов'язаний другий пульт управління, розта-ваний на верхньому містку. Третій пульт дистанційного керування ГРК, встановлений у приміщенні головних двигунів, проводиться тільки з головного пульта управління.
Пуск головних двигунів - повітряний, проводиться безпосередньо у двигунів. Тиск пускового повітря 30 кг / см ².
Джерелами електроенергії на судні є 5 дизель - генераторів змінного струму напругою 380 В. Всі генератори з самозбудженням і компаундірующім пристроєм. Харчування суднових споживачів 220 В здійснюється за допомогою трьох трансформаторів. Для опалення на судні встановлений котел з автоматичним управлінням продуктивністю 700 кг пари на годину при тиску 6 атмосфер.
Судно обладнано автоматичною буксирувальної лебідкою з електрогідравлічним приводом потужністю до 25 т. Автоматичний пристрій забезпечує підбурювання буксирного троса і вибирання його на барабан зі швидкістю до 78,5 м / хв. При навантаженні понад 25 т. автомат вимикається. У кормі судна є спеціальний бітенг і посилений клюз для зняття судів з мілини ривками за допомогою сталевого або капронового троса. Бітенг і клюз розраховані на робоче навантаження 200 т.
Для буксирування цугом за участю декількох буксирів на півбак в районі 103 - 106 шп є дві пари посилених кнехтів з діаметром труб 500 мм.
На судні є два рятувальні шлюпки з легкого сплаву, розраховані на 35 осіб кожна. Шлюпки обладнані дизелем потужністю 8 л.с. і розвивають не тихій воді швидкість ходу до 6 вузлів.
1.3 Вибір та обгрунтування категорії марки суднобудівної сталі
Для суден з льодовим посиленням ЛУ4 розрахункова температура атмосферного повітря Та = - 30 º С. Обшивка і набір судів категорії ЛУ4 відносяться до групи зв'язків I (див. таблицю 1.2.3.7 «Правил Морського Регістру судноплавства»). За графіком для групи зв'язків I при Та = -30 º С і їх товщині S = 20 ÷ 25 мм повинна бути застосована сталь категорії А 32 ÷ 40. Доцільно, виходячи з практики застосування суднобудівних сталей, застосувати сталь 09Г2, відповідної категорії Регістру А32. Дана низьколегована сталь широко застосовується в корпусних конструкціях всіх типів, класів і призначень. Всі стали категорії А 32 ÷ 40 характеризуються за ступенем розкислення та стану пакування як нормалізовані, спокійні.
При проектуванні і будівництві конструкцій корпусу, крім зменшення маси металу, необхідно забезпечити всебічне зниження трудомісткості і вартості їх виготовлення, наступного ремонту, високу ефективність у процесі експлуатації. Вартість же СПП за тонну в порівнянні з звичайної вуглецевої вище приблизно на 20% для сталі марки 09Г2. Застосування СПП економічно виправдано, якщо досягнуте зменшення маси корпусу можна використовувати для збільшення вантажопідйомності або швидкості судна, тобто підвищення провозоспособності, або для поліпшення інших експлуатаційно-економічних показників.
Згідно з Правилами Регістру категорія матеріалу має межу текучості Rен = 315 мПа.
Хімічний склад сталі:
Сталь марки 09Г2 протистоїть впливу одноразових та знакозмінних навантажень. Якість даної сталі визначається її міцності; температурними умовами. Сталь має гарну зварюваність, можливе зварювання в мінусову погоду (до мінус 20 º С) Сталь і зварні з'єднання відповідають вимогам Регістру та іноземних класифікаційних товариств. Сталь марки 09Г2 володіє хладостойкость, а також властивостями, необхідними для роботи в умовах корозійно - механічного та ерозійного зносу. Сталь марки 09Г2 має високу опірність великими руйнуваннями.
Для другорядних корпусних конструкцій проектованого буксирного судна: вигородки, легкі перегородки та ін можуть бути застосовані звичайні вуглецеві сталі категорії А з межею плинності Rен = 235 - 245 мПа, наприклад ВСт3сп2.
Механічні властивості:
Тимчасовий опір: Rм = 440-590 мПа
Відносне подовження 22%
2. Набір корпусу в середній частині судна по «Правил» Морського Регістру судноплавства 2003
2.1 Розрахунок елементів зовнішньої обшивки
Корпус судна є коробчату металеву конструкцію, що складається із зовнішньої обшивки, перегородок, настилів палуб і платформ судна, що забезпечує створення сили плавучості, міцність і можливість розміщення людей, вантажів, устаткування і озброєння, обумовлених призначенням судна.
Зовнішня обшивка - непроникна оболонка корпусу, яка разом з підтримує її набором утворює борту, днище і краю судна.
Зовнішня обшивка, палубний настил і настил другого дна є основними міцними зв'язками, що забезпечують загальну подовжню міцність судна.
Зовнішня обшивка складається з поясів, розташованих довгою стороною уздовж судна. Ширина поясів від 1,5 до 3,2 метрів, а довжина до 16 метрів. Розбивка зовнішньої обшивки на пояс вироблятися на кресленні, званому розтяжкою зовнішньої обшивки і представляє собою розгортку зовнішньої обшивки одного борту на площину.
Згідно з Правилами Регістру розрахункове навантаження визначається за формулою:
Р = Р
Р
Р
z
Р
Р
Р
Р
Р
З
З
З
k w = 1;
Згідно з Правилами Регістру
у корму - 0,5
по центру - 0,6
Для проектованого судна визначаємо навантаження на зовнішню обшивку в п'яти точках
· Р
z
Р
Р
Р
Р дн = 48 + 13,14 = 61,14 кПа
· Р
z
Р
Р
Р
· Р
z
Р w = 26,28 - 7,5 * 1 * 1,2 = 17,28 кПа
Р
· Р
Р
a 3 (Для ЛУ4) = 0,33
З b = 0,78
Р
· Р
z
Р w = 26,28 - 1,5 * 8,76
· Визначення елементів набору зовнішньої обшивки проектованого судна.
Товщина зовнішньої обшивки днища повинна бути не менш визначається за формулою згідно з Правилами Регістру.
S = mak
m = 22,4
a = a
k
Р
U - середньорічне зменшення товщини елемента набору, прийняте за Правилами Регістру.
U = 0,2 мм / рік
Т - планований термін служби конструкції.
Т = 1924
k - коефіцієнт використовується для визначення центру ваги конструкції.
k =
Вид зверху.
b - відстань між флорами
а - відстань між стрингером і вертикальним кілем. b = 2,8, a = 4
k =
S = 22,4 * 0,7 * 1 *
Приймаються S = 10 мм.
Товщина зовнішньої обшивки борту повинна бути не менш визначається за формулою згідно з Правилами Регістру.
S = mak
m = 22,4
a = a
k
Р
U = 0,18 нижче КВЛ
`T = 1924
· P вище КВЛ = 17,28 кПа
· P нижче КВЛ = 43,71 кПа
S = 22,4 * 0,7 * 1 *
Товщина скулового поясу повинна бути дорівнює або товщині обшивки днища, або товщині обшивки борту, залежно що більше.
Приймаються S ск.п = 13 мм
Товщина горизонтального кіля повинна бути збільшена по відношенню до товщини обшивки днища.
S г.к = S
S г.к = 13 мм
Приймаються S г.к = 15 мм.
Товщина зовнішньої обшивки у всіх випадках згідно з Правилами Регістру повинна бути не менше:
S
для 09Г2
S
Розміри горизонтального кіля
Товщина
Ширина
Розміри ширстрека
· Товщина вибирається з S
· Ширина ширстрека приймається не більше 2000 мм
Для суден з льодовим посиленням корпусу необхідно виконати розрахунки по льодових навантажень.
Розрахунки ведуться в районі В (по довжині корпусу) і в районі I (по висоті корпусу). Район змінних ватерліній для класу льодового плавання Л3.
Приймаються розрахунки:
ü в районі В (по довжині корпусу)
ü у районах I (по висоті корпусу) - район змінних ПЛ.
Для класу льодового плавання ЛУ4 розрахункові навантаження
Згідно з Правилами Регістру інтенсивність льодової навантаження в районі У
З
З
З
Для того, щоб визначити всю величину льодового пояса необхідно з'ясувати параметри
Згідно з Правилами Регістру
Визначаємо ширину льодового пояса проектованого балкера:
Приймаються виходячи зі стандарту прокату
Визначаємо товщину обшивки корпусу в районі льодових підсилень.
P = 602 кПа,
R ен = 315
а = a 0 = 0.5 м
U = 0,26 мм / рік
Приймаються
2.2 Розрахункові навантаження на днищевого перекриття судна та визначення його елементів
Конструкція днищевого перекриття проектованого судна повинна задовольняти вимогам згідно з правилами Регістру морського судноплавства:
· Кількість днищевого стрингерів кожного борту в середній частині довжини судна має бути не менше 2; приймаємо для проектованого судна 2 стрингери. Конструкція днищевого перекриття повинна бути міцною і надійною, отже приймаємо конструкцію подвійного дна як доцільну теперішнього часу. Для проектованого судна приймаємо конструкцію подвійного дна з поздовжньою системою набору.
· Встановлюємо в Д.П. вертикальний кіль, який у середній частині корпусу судна залишається непроникним і безперервним. При поздовжній системі набору подвійного дна по обом сторонам вертикального кіля встановлюємо бракет, які доводяться до найближчої профільної балки. Відстань між бракет не повинно перевищувати 1,2 м.
· Междудонное лист виконуємо похилим і він повинен мати ширину рівну:
· Розташування Флоров повинно відповідати вимогам: при поперечної системі набору подвійного дна відстань між суцільними флорами не повинно перевищувати 3-5 шпації; приймаємо a
· Розташування ребер жорсткості по стінках вертикального кіля, стрингерів і флорою повинно відповідати вимогам Правил Регістру. При поздовжній системі набору днищевого перекриття по суцільним флора повинні бути встановлені вертикальні ребра жорсткості в площині поздовжніх балок днища і другого дна, доведені до них і приварені до них. За непроникним флора встановлюємо вертикальні ребра жорсткості на відстані шпації, а по стрингерам і вертикальному кілю встановлюємо горизонтальні ребра жорсткості між суцільними флорами, при цьому відстань між ними не повинно бути більше шпації. На проектованому судні встановлюємо наступну конструкцію: одне горизонтальне ребро жорсткості по стінках вертикального кіля, а по днищевого стрингерам - два ребра.
· Вирізи і лази в конструкції днищевого перекриття повинні задовольняти наступній вимозі: для доступу до всіх частин подвійного дна повинна бути достатня кількість вирізів і лазів в стрингерам флорах і в настилі подвійного дна. Розміри всіх вирізів повинні бути стандартними: мати плавну заокруглену форму діаметром не більше
2.3 Навантаження на конструкцію подвійного дна
· Зовнішній тиск на конструкцію подвійного дна приймаємо з навантажень зовнішньої обшивки днища: Р
· Навантаження на конструкцію подвійного дна зсередини визначаються:
Розрахунковий тиск від штучного вантажу
g = 9,81 м 3 / с
рис.1
Випробувальний набір згідно з Правилами Регістру
де
Випробувальний набір на водонепроникні флори, ребра жорсткості кіля, стрингерів, флорою згідно з Правилами Регістру
Розрахункові навантаження на балки днища
Визначення висоти подвійного дна
Приймаються 1,0 м.
Визначення зв'язків подвійного дна
1. Товщина стінки вертикального кіля визначається за формулою:
η = 0,78
Приймаються 10 мм та 9 мм відповідно.
2. Товщина стінки суцільних Флоров
k = 1.45
Приймаються S = 9 мм.
Непроникні ділянки вертикального кіля, стрингера і флора повинні мати товщину не менше:
S = mak
m = 22,4
a = a
k
Р
k = 0,77
S = 22,4 * 0.5 * 0.75 *
Приймаються S = 9мм
Товщина настилу другого дна включаючи крайній междудонное лист:
S = mak
m = 22,4
a = a
k
Р
k = 1
S = 22,4 * 0,7 * 0,75
S = 10 мм
Приймаються S = 8 мм
Момент опору балок по днищу і настилу другого дна:
Момент опору поздовжніх балок обшивки днища:
W = 1.05 * 124 = 130 см 3
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - Полособульб W = 140 см 3, тоді 16 а
Момент опору поздовжніх балок настилу другого дна:
W = 1.05 * 109 = 115 см 3
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - Полособульб W = 118 см 3, тоді 14 б
Момент опору вертикальних балок по флора:
W = 1.05 * 38 = 40 см 3
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - Полособульб W = 45 см 3, тоді 10
Товщина бракет вертикального кіля, днищевого стрингера, скулового поясу повинна бути прирівняна до товщини суцільних флорою. Розміри бракет повинні забезпечувати міцність даної конструкції і повинні бути довжиною у стрингера і вертикального кіля рівної a
2.4 Розрахункові навантаження на бортове перекриття судна та визначення його елементів
1. Визначення елементів набору бортового перекриття судна.
· Момент опору трюмних шпангоутів основного набору.
P = Р
l = 6,2 м
m = 14,5
k
a = a
W = 408 * 1.05 = 428 см 3
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - тавр W = 450 см 3, тоді 20 б
· Момент опору трюмних шпангоутів основного набору (з розрахунку на льодові навантаження).
P = 600 кПа
b = C 3 * C 4 *
C 3 = 0,34
C 4 = 1,09
b = 1, 9
а = 0,7 м.
l = 6,2 м.
Е = 1 при
Wк = 1,15
Rен = 315
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - тавр W = 1500 см 3, тоді 32 б
2.5 Розрахункові навантаження на верхню палубу
Конструкція палубного перекриття.
Палубне перекриття складається з листів настилу і підкріплюють її елементів. Основним набором є поздовжні балки і рамні зв'язку, в якості поздовжніх балок встановлюємо полособульбовий прокат; рамні зв'язку карлингсами ВП і карлингсами люка, перехресними зв'язками є рамні бімси, що встановлюються в площині рамних шпангоутів, підкріплені кницами. На палубі встановлюється карлингсами люка і кінцевий люковий бімс. У районі рамного набору (тобто в площині рамних шпангоутів) встановлюємо книце для комінгсів і карлингсами. Розміри люків визначаються виходячи з розмірів судна і відсіків.
2) Навантаження на палубні конструкції.
· Р
z
Р
Р
Р
3) Розміри палубних зв'язків.
-Товщина настилу розрахункової палуби в середній частині судів повинна бути.
S в. П. = Mak
m = 22,4
a = ao = 0,7 м
k = 1,07
k σ = 0.6
P = Pв.п. = 30 кПа
σ n = 301,3 МПа
T = 24т
U = 0,1 мм / т
Sв.п. = 6,8 мм
У будь-якому випадку S min згідно П.Р. повинна бути не менше ніж:
0,04 * L +5 мм = 7,88 мм
Приймаються S в.п. = 8мм.
- Товщина палубного стрингера повинна бути дорівнює або товщині верхньої палуби, або товщині обшивки борту, залежно що більше. S ск.п = 13мм
-Ширина палубного стрингера:
b = 5 * L +800 <1800
b = 5 * 72 +800 = 1158 мм.
Приймаються b = 1200 мм.
-Момент опору поздовжніх подпалубних балок має бути не менше.
P = 55,3 кПа
m = 12
l = а р.н. = 2,1 м
а = 0,7 м
k
W = 125,7 * 1,05 = 132 см 3
Приймаються за таблицями суднобудівного прокату балки - Полособульб W = 140 см 3, тоді 16 а.
-Момент опору рамних бімсів повинен бути не менше.
P = 55,3 кПа
m = 10
l = 2,1 м
а = 6,3 м
k
Цей текст може містити помилки.
Виробництво і технології | Курсова
Схожі роботи:
Перевірочний розрахунок місцевої міцності конструкції корпусу судна
Розробка технологічного процесу складання редуктора черв`ячного і виготовлення кришки корпусу
Розробка конструкції деталі
Розробка конструкції АЛП
Розробка конструкції гібридної мікросхеми
Розробка конструкції системи відеоспостереження Циклоп
Розробка конструкції антенного модуля НВЧ
Розробка базової конструкції жіночої сукні
Розробка конструкції та технології виготовлення частотного перетворювача