Разработка архитектурно-конструктивного типа судна

Архитектурно-конструктивный тип судна

Назначение судна: судно предназначено для вылова, переработки и транспортировки морепродуктов.

Форма оконечностей: форма носа — обыкновенный нос транспортного судна с наклонным форштевнем.

форма кормы — крейсерская.

Количество и расположение надстроек — две, в средней части и баке.

Расположение МКО — среднее Количество отсеков — двенадцать отсеков Число палуб — две палубы.

Нормальная шпация а0 =0.002ЧL+0.48;м а0 =0.002Ч126,6+0.48=0.73 м Принимаем а0 =0.8 м На ведущий вал насаживают маз подшипники, 2. Выбор материала корпуса судна.

Применение сталей разных марок дает разное снижение массы корпуса судна. Чем прочнее сталь, тем большего снижения массы можно добиться. Однако стоимость более прочных сталей выше, чем сталей менее прочных.

Все стали идущие на изготовление судовых конструкций должны быть прочными и коррозионностойкими, обладать свариваемостью, возможностью подвергаться гибки в холодном и горячем состоянии, способностью воспринимать знакопеременные нагрузки, допускать тепловую резку, задерживать распространение трещин, успешно работать при низких температурах и в условиях напряженного состояния.

Этим требованиям соответствует сталь: 09Г2С с пределом прочности Reh=300 кПа устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают бол крышку к корпусу.

В ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчат колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических

Выбор и обоснование системы набора судна

Системы набора корпусных перекрытий выбирают с учетом условий работы материала корпуса под действием нагрузок при эксплуатации.

Для данного судна принимаем следующие системы набора перекрытий:

Днище: продольная система набора Борта: поперечная система набора Палубы: продольная система набора Преимущество данной системы набора:

При таких системах набора перекрытий обеспечивается прочность, надежность и оптимальный вес корпусных конструкций.

для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны поворачиваться от руки) и закрепляют4. Определение прочных размеров связей корпуса судна Размеры связей обеспечивающих достаточную общую и местную прочность определяются по Правилам Регистра в зависимости от:

главных размерений судна системы набора перекрытий корпуса шпации.

Исходные данные для определения размеров связей являются:

тип судна по назначению — траулер ледовая категория КМ

Lнб= м

L=125,6 м

d=9,5 м В=14,0 м

D=12,8 м

Reh=300 кПа.

крышки винтами

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввертывают пробку отверстия с прокладкой и жезл

Минимальные толщины

для Н.О. Smin=0.04ЧL+6, мм

Smin=0.04Ч125,6+6=11,024 мм принимаем S=11 мм

для настила палубы Smin=0.04ЧL+5,мм

Smin=0.04Ч125,6+5=10,024 мм принимаем S=10 мм

для настила II дна Smin=0.035ЧL+5, мм

Smin=0.035Ч125,6+5=9,3 мм принимаем S=9 мм для обшивки переборок Smin=5Ча0 +2.5, мм

Smin=5Ч0.8+2.5=6.5 мм принимаем S=7 мм

Наружная обшивка

Толщина Н.О. борта S=k1Ч а0 Ч d; мм где k1=6.55 — для поперечной системы набора

а0 =0,8

S=6.55Ч0.8Ч9,5=16,15 мм

принимаем S=16 мм Толщина Н. О. днища S=k2ЧaЧd;мм где k2=5.9

a= а0

S=5.9Ч0.8Ч 9,5=14,5 мм принимаем S=16 мм Горизонтальный киль bг.к.=0.004ЧL+0.9, м Sг.к.=Sдн+2,мм

bг.к.=0.004Ч125,6+0.9=1.4 м Sг.к.=16+2=18 мм Ширстрек bш=0.1ЧD, м Sш=Sборт+2,мм

bш=0.1Ч12,8=1.28 м Sш=16+2=18 мм

Днище

Согласно Правилам Регистра двойное дно должно быть построено на протяжении от таранной переборки до переборки ахтерпика на сколько это практически осуществимо и совместимо с конструкцией.

Вертикальный киль должен быть продлен как можно дальше к штевням и по возможности крепиться к ним.

Высота В.К.

не менее hв.к.=(L-40):0.57+(40ЧB)+(3500Чd):L, мм

hв.к.=(125,6−40):0.57+(40Ч14)+(3500Ч9,5):125,6=975 мм

Sв.к.=(hв.к.:80)Ч (235: Reh); мм

Sв.к.=(975:80)Ч (235: 300)=9,5

принимаем Sв.к.= 10 мм В районе МКО толщина В.К. на 2 мм больше

принимаем

S=Sв.к.+2= 12 мм

Флоры сплошные

В районе грузовых трюмов рекомендуется устанавливать при продольной системе набора на каждом третьем шпангоуте.

Толщина стенок флоров в районе грузовых трюмов

S=(aЧdЧB): (30Чhв.к.);

где a=3Ч а0

S=(2,4Ч9,5Ч14): (30Ч975)=10,9 принимаем S= 12 мм

В районе МКО S=0.035ЧL+6, мм принимаем S= 10 мм

В районе МКО флоры установлены на каждом шпангоуте.

Днищевые стрингеры

Количество стрингеров зависит от ширины судна при В=14 м, принимаем по одному стрингеру с каждого бока. Толщина стрингеров должна быть равна толщине флоров в данном районе.

Принимаем для стрингеров:

S=14 мм — в грузовых

S=12 мм — в МКО Продольные балки (Р.Ж.)

Согласно Правилам Регистра продольные балки днища и второго дна должны иметь момент сопротивления не менее

W=(kЧaЧdЧlІ)/ Reh; см2

где a=a0

l=3a0

k=2450

W=(2450Ч0,8Ч9,5Ч2,4)/300=148,96 см²

Принимаем

Настил II дна

S=20.5Чa0ЧpReh+c, мм где p=?ЧgЧh, КПа-нагрузка

h=D-hв.к. м

добавка на коррозию c=4 ммc=2 ммc=0 мм в трюмах в МКО в остальных отсеках

h=12.8−0,97=12,4 м

p=1.025Ч9.8Ч12,4=124,5 Кпа

S=(20.5Ч0.8Ч124,5)/300+2=8,8 мм

Принимаем S=9 мм в трюмах

S=(20.5Ч0.8Ч124,5)/300+4=10,8, мм

Принимаем S=11мм в МКО

S=(20.5Ч0.8Ч124,5)/300+0=6,8, мм

Принимаем S=7 мм в остальных отсеках.

Бортовой набор

Момент сопротивления трюмного шпангоута должен быть не менее

W=140.8ЧaЧpЧlІ Reh

где a= а0

l=D-hв.к.

p=?ЧgЧh

h=D-hв.к./2

W=(140.8Ч0.8Ч123,5Ч11,83І)/300=6489,4 см

l=12.8−0,97=11,83

p=1.025Ч9.8Ч12,3=123,5

h=12.8−0,97/2=12,3

Принимаем

Для шпангоутов в форпике и ахтерпике

W=1200ЧaЧdЧDReh+20D

где a=0.6

W=((1200Ч0.6Ч9,5Ч12,8) /300)+20/ 12,8=297,4 см

Принимаем Т22б Для рамных шпангоутов

W=300+120/RehЧaЧpЧl2

где a=3*а0

p=?ЧgЧh

h =D-hв.к.

W=300+120/300Ч2,4Ч59,26Ч11,83І=8261,6

a=3Ч0.8=2,4

p=1.025Ч9.8Ч5,9=59,26

h =12.8−0,97=11,83

Принимаем

Бортовые стрингеры

Должны быть расставлены так чтобы расстояние между ними и палубой или настилом II дна не превышало 2.5 м. Размер стрингеров должен быть равен размеру рамного шпангоута в поперечном сечении.

Принимаем для стрингера (толщину рамного шпангоута) Скуловая кница в районе трюмного шпангоута

Sкн=0.8ЧSстенки трюмного шпангоута

Sкн=0.8Ч16=12мм Принимаем S=12 мм катет кницы будет равен c=1.8ЧWтр.шп0.1ЧSкн;см

c=1.8Ч 16 892/0.1Ч13=205 см Принимаем c=205 см Скуловая кница в районе рамного шпангоута

Sкн=0.8ЧSстенки рамног шпангоута

Sкн=0.8Ч16=12 мм Принимаем S=12 мм катет кници будет равен c=1.8ЧWтр.шп0.1ЧSкн;см

c=1.8Ч 6489/0.1Ч12=127 см Принимаем c=130 см

Палубы

Принятая толщина листов настила рассчитанной палубы не должна быть менее определенной по формуле.

S=1.15Ча0 * 0.42ЧReh, мм

S=1.15Ч а0 * 0.42Ч300=10.3 мм Принимаем S=10 мм Для нижних палуб:

S=0,015ЧL+6.5 мм

S = 0.015*125,6+6,5=8,3 мм Принимаем S=9 мм.

Бимсы. Момент сопротивления бимсов не менее

W=(198ЧaЧpЧlІ)/Reh, см3

где a=3* а0 =3*0,8=2,4 м

p=0.083ЧLЧ1.6 = 0,083*125,6+1,6=12кПа.

l=B:4=14:4=3,5 м

W=(198Ч2.4Ч12Ч3,5І)/300=232,8 см³

Принимаем Т20б Продольные Р. Ж. палубы

W=(198ЧaЧpЧlІ)/Ren, см3

где a= а0

p=0.083ЧLЧ1.6=12 кПа а=а0

W=(198Ч0.8Ч12Ч3,5І)/300=77,6 см³

Принимаем I 1446

Карлингсы

W=(kЧbЧpЧlІ):Reh, см3

где k=k1+k2=108,4

k1=1200: L=107

k2=15.5: L=1,38

b=B:4=3,5 м

l=12 м (длина трюма)

W=(108,4Ч3,5Ч12Ч12І):300=2185,3 см³

Принимаем Т45б Бимсовая кница.

Sкн=0,8*Sбим=0,8*6=4,6

Принимаем S=5 мм.

Штевни

Сварной форштевень должен состоять из листов толщиной

S=0,105ЧL+4, мм

S=0,105Ч125,6+4=17,1 мм Принимаем S=18 мм Длина поперечного сечения форштевня

b=0,8ЧL+30, мм

b=0,8Ч125,6+30=130,5 мм Принимаем b=130 мм Ахтерштевень

Ахтерштевень сплошного прямоугольного сечения, должен иметь размеры:

l=1.3ЧL+95, мм

l=1.3Ч125,6+95=258,5 мм Принимаем l=260 мм

b=1.6ЧL+20, мм

b=1.6Ч125,6+20=220 мм Принимаем b=220 мм

Переборки

Расстояние от переборки форпика и ахтерпика до носового и кормового перпендикуляра выбирают с учетом конструкции оконечностей судна.

Все водонепроницаемые переборки должны быть доведены до палубы надводного борта.

Толщина листов переборок

S=kЧ а0Ч (p:Ren)+c, мм

k=22 — для таранной переборки

k=17.5 — для прочих переборок

p=?ЧgЧh, КПа

h=(D-hв.к.):2, м

c=1.25 мм — добавка на коррозию

p=1.025Ч9.8Ч5,9=95,42 КПа

h=5,9 м

S=22Ч0.8Ч (95,4:300)+1.25=11,15 мм

Принимаем S=11 для таранной переборки

S=17.5Ч0.8Ч (95,4:300)+1.25=9,8 мм Принимаем S=10 мм для прочих переборок Стойка переборки должна иметь момент сопротивления не менее:

Wос.ст=(kЧa0ЧpЧlІ):Reh, см3

k=101

l=D-hв.к., =11,8 м

Wос.ст=(101Ч0.8Ч95,4Ч11,8І):300=3577,7 см³

l=14.8−1.16=13.64 м Принимаем Т56а Доковая стойка и шельф

W=1.48ЧWос.ст, см3

W=1.48Ч3577,7=5295 см3

Принимаем

Фальшборт

Рис. 1 — Фальшборт: 1-Лист фальшборта; 2-Стойка; 3-Планширь

Высота фальшборта от верхней кромки стального настила палубы должна быть не менее 1 м. Принимаем hф=1200 мм Толщина листов фальшборта

Sф=0.025ЧL+4,мм

Sф=0.025Ч148+4=7.7 мм Принимаем Sф=8 мм Фальшборт должен быть подкреплен стойками, расположенными на расстоянии не более 1.8м. Толщина стоек на 2 мм больше толщены листов фальшборта, принимаем Sст.=10 мм Ширина нижнего конца стойки не менее 350 мм

Принимаем 400 мм Ширина верхнего конца стойки равна ширине планширя. Планширь должен иметь толщину на 1−2мм больше толщены фальшборта, а ширину не менее 95 мм.

Принимаем Sплонширя=10 мм

bплонширя=100 мм

Заключение

судно переборка фальшборт корпус В данном проекте я разработал архитектурно-конструктивный тип судна в зависимости от его назначения.

Мы определили:

— форма оконечностей корпуса судна;

— количество и расположение надстроек;

— расположение МКО;

— количество непроницаемых отсеков;

— нормальная шпация.

Оценив различные прочные качества корпусных сталей и исходя из экономических соображений для данного судна я выбрал сталь 09Г2С, также мной выбрана и обоснована система набора судовых перекрытий.

Корпус судна я разбил на отдельные районы и определил прочные размеры листовых и отделочных элементов днища, бортов, палуб, переборок штевней, фальшборта.

Таким образом, я подготовил данные для разработки графической части и выполнил:

— чертеж общего расположения судна (продольный вид).

— чертеж конструктивного мидель — шпангоута судна.

Библиографический список

1. Методические указания для разработки пояснительной записки.

2. Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. С. — Петербург, 2000 год.

3. «Конструкция корпуса судна», Н. В. Барабанов, «Судостроение», 1980 год.

4. «Материаловедение для судостроителей», В. А. Андреев, «Судостроение», 1986 год.

5. «Устройство судна» Е. Г. Фрид, «Судостроение», 1998 год.

6. Справочник по судостроительному черчению под ред. Н. В. Никольского, «Судостроение"1986 год.

7. «Проектирование и конструкция морских судов» А. В. Лазарев, «Судостроение» 1986 год.