Конструкция металлического корпуса судна

Обновлено: 05.10.2024

В настоящее время в соответствии с Европейским соглашением о важнейших внутренних водных путях международного значения от 26 сентября 1997 г. водные пути Единой глубоководной системы европейской части Российской Федерации протяженностью 6,5 тыс. км по своим параметрам отнесены к наивысшему классу международных водных путей. Благодаря указанной системе появилась возможность организации эффективных бесперевалочных перевозок грузов в судах смешанного "река-море" плавания. Единая глубоководная система европейской части Российской Федерации имеет глубину 4 м, за исключением участков Городец - Нижний Новгород по р. Волге длиной 54 км и Кочетовский гидроузел - Ростов на р. Дон длиной 107 км. На этих участках с помощью комплекса путевых работ и регламентированных регулируемых сбросов воды обеспечивается глубина 3,3 - 3,5 м.

Единая глубоководная система Европейской части России делится на Северную и Южную часть.

К Северной относятся: Балтийское море, р.Нева, Ладожское озеро, р.Сверть, Онежское озеро, Белое море, Беломорско-Балтийский канал, Рыбинское водохранилище, Кубенское озеро, р.Сухона, р.Вычегда.

К Южной: Канал имени Москвы, р.Москва, р.Ока, р.Ветлуга, р.Сура, р.Кама, р.Белая, р.Дон, Азовское море.

Конструктивные элементы корпуса судна.

Корпус судна.
1. Слип.
2. Промысловая палуба.
3. Рубка.
4. Надстройка.
5. Трюмный люк.
6. Фальшборт.
7. Верхняя палуба.
8. Полубак.
9. Козырек.
10. Форштевень.
11. Борт.
12. Ахтерштевень.
13. Ют.
Передняя часть судна называется носом или носовой оконечностью, задняя часть – кормой или кормовой оконечностью.
Снизу корпус ограничен днищем. На крупных судах поверх днищевых ребер жесткости днищевого набора настилается двойное дно.
Между днищем и настилом второго дна образуется междудонное пространство.
С боков судно ограничено бортами, сверху корпус закрывается палубой.
Палуб сможет быть несколько: верхняя, главная, вторая, третья и т.д. Счет палуб ведется сверху вниз.
Пространство между палубами называется твиндеком.
Внутри корпус судна поперечными и продольными переборками разделен на ряд отсеков.
Первый носовой отсек – форпик, последний кормовой – ахтерпик.
На палубе располагаются надстройки и рубки.
Носовая надстройка называется полубак, кормовая – ютом, между ними средняя.

3. Механизмы и внутрискладская механизация для обработки грузов. Грузовое устройство, его назначение. Грузовое устройство представляет собой комплекс конструкций и механизмов, предназначенных для грузовых операций.На современных судах применяют грузовое устройство со стрелами, с кранами, смешанные, универсальные, транспортерные и др.Выбор типа грузового устройства зависит от назначения, размеров судна, района плавания, рода перевозимого груза и способа его перевозки.Грузовые стрелы – наиболее широко распространенное на промысловых судах устройство, которое используют также для выполнения некоторых промысловых работ. Грузовые стрелы крепятся на мачтах или на специальных грузовых колоннах.Стрелы грузоподъемностью до 10 т называются легкими, свыше 10 т – тяжеловесными.Стрелы изготовляют из стали в виде трубчатого стержня веретенообразной формы (по концам меньшего диаметра, чем в середине).Верхний конец стрелы – нок – через обух, наваренный на бугель поддерживается тросом – топенантом.Нижний конец стрелы – шпор – шарнирно связан через вертлюг и Башмак с мачтой, что позволяет стреле выполнить поворот в горизонтальной плоскости, производимой с помощью оттяжек.Грузовой гак закреплен на подвижном тросе, называемом грузовым шкентагем, который закреплен на барабане грузовой лебедки. Мачта Грузовая стрела Трос топенанта Грузовой шкентель Грузовой блок Направляющий блок Такелажная цепь Переменный топенант Противовес Вертлюг Грузовой гак Грузовая лебедка Башмак Оттяжка Тали Современные промысловые суда оборудуют механизированными грузовыми стрелами.Над каждым трюмом устанавливают две стрелы. Верхняя часть стрелы – поки – соединены между собой топриком.Пользуясь топенантами, оттяжками, топриком, можно установить и зафиксировать стрелу в требуемом положении.Подъем и опускание стрелы в вертикальной плоскости осуществляется топенантной лебедкой.Подъем груза осуществляется грузовыми лебедками. Техника безопасности при производстве грузовых работ. · Запас прочности стальных тросов составляет не менее 5, синтетических –7.· Детали с 10%-ным износом по толщине или диаметру, а также с трещинами, изломами или остаточными деформациями к эксплуатации не допускается.· Стальной трос, имеющий в любом месте на его длине, равной 10 диаметрам, обрывы проволок в количестве 10% от общего числа считается непригодным.· Все болтовые, шпоночные и клиновые соединения должны быть предохранены от произвольного развинчивания или разъединения.· Ремонт деталей с помощью наплавки сваркой не допускается.· Ответственность за выполнение требований ТБ и обеспечение безопасных приемов и методов работы при производстве грузовых операций несет ст.помощник капитана.· На судах, где высота комингсов люков меньше 0,75 м надлежит установить леерное ограждение высотой от палубы не менее 1 м.· Спуск груза в трюм и подъем его из трюма надлежит производить только по команде сигнальщика.· Сбрасывание такелажа и приспособлений в трюм запрещается.· Раскантовывать и направлять груз, находящийся на весу, надлежит только при помощи багров и оттяжек.· Все лица, непосредственно занятые грузовыми работами, должны носить защитные каски. При производстве грузовых работ запрещается:· находиться под грузом, в зоне движения груза и под грузовой стрелойили стрелой крана· находиться под просветом люка трюма в момент спуска или подъема груза· подать груз не ранее, чем будет убран из-под просвета люка предыдущий груз· курить и пользоваться открытым огнем в трюмах и в других грузовых помещениях· поднимать и спускать людей на площадках, сетках, подвешенных на шкентеле· допускать посторонних лиц к местам производства грузовых работ· ходить по борту в районе которого производятся грузовые работы. Этот борт должен быть огражден и вывешен плакат «Проход воспрещен»· стропы должны иметь бирки с указанием их грузоподъемности.

Список используемой литературы:

1. Под редакцией Г.И Ваганова «Справочник судоводителя речного флота» Москва 1983г

2. Казаков, Фадеев «Организация и планирование работы речных портов»

3. Багров Л.В. « Речной транспорт (общий курс)» - Москва: Транспорт, 1993

ТЕМА 1.3. КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СУДОВ

Рис. 12 а) Сухогрузное судно; б) Танкер.

Конструкция корпуса (рис.12) определяется назначением судна и характеризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным расположением, способами соединения.

Рис. 13 Силы действующие на корпус судна при прохождении вершины волны.

Корпус судна представляет собой сложное инженерное сооружение, которое в процессе эксплуатации постоянно подвергается деформации, особенно при плавании на волнении. При прохождении вершины волны через середину судна корпус испытывает растяжение, при одновременном попадании носовой и кормовой оконечностей на гребни волн корпус испытывает сжатие. Возникает деформация общего изгиба, в результате чего судно может переломиться. Способность судна сопротивляться общему изгибу называется общей продольной прочностью.

Внешние силы, действуя непосредственно на отдельные элементы судового корпуса, вызывают их местную деформацию. Поэтому корпус судна должен также обладать местной прочностью. Кроме этого, корпус судна должен обладать водонепроницаемостью, которая обеспечивается наружной обшивкой и настилом верхней палубы, которые крепятся к балкам, образующим набор корпуса судна («скелет» судна).Система набора определяется направлением большинства балок и бывает поперечная, продольная и комбинированная.При поперечной системе набора балками главного направления будут: в палубных перекрытиях – бимсы, в бортовых – шпангоуты, в днищевых – флоры. Такая система набора применяется на сравнительно коротких судах (до 120 метров длины) и наиболее выгодна на ледоколах и судах ледового плавания, так как обеспечивает высокую сопротивляемость корпуса при поперечном сжатии корпуса льдом. Мидель-шпангоут – шпангоут, находящийся на середине расчетной длины судна. При продольной системе набора во всех перекрытиях в средней части длины корпуса балки главного направления расположены вдоль судна. Оконечности же судна при этом набираются по поперечной системе набора, т.к. в оконечностях продольная система не эффективна. Балками главного направления в средних днищевых, бортовых и палубных перекрытиях являются соответственно днищевые, бортовые и подпалубные продольные рёбра жёсткости: стрингеры, карлингсы, киль. Перекрёстными связями служат флоры, шпангоуты и бимсы. Применение продольной системы в средней части длины судна позволяет обеспечить высокую продольную прочность. Поэтому данная система применяется на длинных судах, испытывающих действие большого изгибающего момента.

При комбинированной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса набираются по продольной системе набора, а бортовые перекрытия в средней части и все перекрытия в оконечностях – по поперечной системе набора. Такое комбинирование систем набора перекрытий позволяет более рационально решить вопросы общей продольной и местной прочности корпуса, а также обеспечить хорошую устойчивость листов палубы и днища при их сжатии. Комбинированная система набора применяется на крупнотоннажных сухогрузных судах и танкерах. Смешанная система набора судна характеризуется примерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками. В носовой и кормовой частях набор закрепляется на замыкающих корпус форштевне и ахтерштевне.

Рис.14. Систем набора определяется направлением большинства балок - поперечная(а), продольная(б) и комбинированная(в).

Поперечные продольные водонепроницаемые переборки, делящие корпус судна на отсеки, изготовляют из листов, толщина которых примерно равна толщине листов наружной обшивки. Двери этих переборок должны обеспечивать полную герметичность закрытия. На судах применяют два вида таких дверей; на петлях с клиновидными задрайками и клинкетные.

Элементы конструкции корпуса судна

Конструкция корпуса (рис. 1) определяется назначением судна и характеризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным.

Рис. 1 Внутреннее устройство судна:
а) сухогрузное судно; б) танкер.
1 – форпик; 2 – грузовые трюмы (танки); 3 – твиндек; 4 – двойное дно; 5 – диптанк; 6 – машинное отделение; 7 – туннель гребного вала; 8 – ахтерпик; 9-ют; 10 – средняя надстройка; 11 – рубки; 12-бак; 13 – сухогрузный трюм; 14 – насосное отделение; 15 – коффердам

Система набора определяется направлением большинства балок и бывает поперечная, продольная и комбинированная. При поперечной системе набора балками главного направления будут: в палубных перекрытиях – бимсы, в бортовых – шпангоуты, в днищевых – флоры. Такая система набора применяется на сравнительно коротких судах (до 120 метров длины) и наиболее выгодна на ледоколах и судах ледового плавания, так как обеспечивает высокую сопротивляемость корпуса при поперечном сжатии корпуса льдом.

При продольной системе набора во всех перекрытиях в средней части длины корпуса балки главного направления расположены вдоль судна. Оконечности же судна при этом набираются по поперечной системе набора, т. к. в оконечностях продольная система не эффективна. Балками главного направления в средних днищевых, бортовых и палубных перекрытиях являются соответственно днищевые, бортовые и подпалубные продольные рёбра жёсткости: стрингеры, карлингсы, киль. Перекрёстными связями служат флоры, шпангоуты и бимсы. Применение продольной системы в средней части длины судна позволяет обеспечить высокую продольную прочность. Поэтому данная система применяется на длинных судах, испытывающих действие большого изгибающего момента.

Рис. 2 Смешанный набор судна.
1 – киль; 2 – настила второго дна; 3 – бортовые стрингеры; 4 – бимс; 5 – палубный стрингер; 6 – кница; 7 – ширстрек; 8 – шпангоут; 9 – бортовой пояс; 10 – скуловой пояс; 11 – флор; 12 – днищевой стрингер; 13 – килевой пояс Рис. 3 Подпалубный набор.
1- палубный настил; 2 – бимсы; 3 – карлингс; 4 – пиллерс; 5 – бимсовые кницы; 6 – шпангоуты; 7 – бортовая обшивка

При комбинированной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса набираются по продольной системе набора, а бортовые перекрытия в средней части и все перекрытия в оконечностях – по поперечной системе набора. Комбинированная система набора применяется на крупнотоннажных сухогрузных судах Специализированные суда для перевозки сухих грузов и танкерах. Смешанная система набора судна характеризуется примерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками. В носовой и кормовой частях судна набор закрепляется на замыкающих корпус форштевне и ахтерштевне.

Предлагается к прочтению: Общие понятия об устройстве судна

Корпус судна представляет собой сложное инженерное сооружение, которое в процессе эксплуатации постоянно подвергается деформации, особенно при плавании на волнении или во время грузовых работ. Так, при прохождении вершины волны через середину судна корпус испытывает растяжение, при одновременном попадании носовой и кормовой оконечностей на гребни волн корпус испытывает сжатие. Также равномерное распределение груза по грузовым помещениям судна не всегда представляется возможным. Возникает деформация общего изгиба, в результате чего судно может переломиться (рис. 4). Способность судна сопротивляться общему изгибу называется общей продольной прочностью.

Рис. 4 Распределение нагрузок на корпусе судна на волне

Различают, кроме общей прочности, местную прочность, т. е. допустимую нагрузку на палубы трюмов, твиндеков, главную палубу и крышки трюмов. Ее значение дается в Информации об остойчивости и прочности для капитана.

Схема расположения палуб на судне и поперечные разрезы судна

1 - палуба рубки судна III яруса; 2 - палуба рубки судна II яруса; 3 - палуба надстройки судна I яруса;
4 - верхняя палуба судна; 5 - вторая палуба судна; 6 - третья палуба судна; 7 - четвертая палуба судна.

Черт. 1 Схема расположения палуб на судне

1 - планширь судна; 2 - стойка фальшборта; 3 - полоса ватервейса судна; 4 - рамный бимс; 5 - настил палубы судна;
6 - карлингс; 7 - продольная подпалубная балка судна; 8 - комингс люка судна; 9 - пиллерс судна; 10 - концевой бимс;
11 - стойка переборки судна; 12 - непроницаемая переборка корпуса судна; 13 - настил второго дна судна;
14 - вертикальный киль судна; 15 - горизонтальный киль судна; 16 - днищевой стрингер судна; 17 - наружная днищевая обшивка судна;
18 - флор; 19 - крайний междудонный лист судна; 20 - скуловой киль судна; 21 - скуловой пояс наружной обшивки судна;
22 - трюмный шпангоут судна; 23 - бимс; 24 - бортовая наружная обшивка судна; 25 - твиндечный шпангоут судна;
26 - бимсовая кница; 27 - ширстрек; 28 - стрингерный угольник судна; 29 - фальшборт.

Черт. 2 Поперечный разрез сухогрузного судна

1 - стрингерный угольник судна; 2 - рамный шпангоут судна; 3 - продольная переборка корпуса судна;
4 - доковая стойка переборки судна; 5 - карлингс; 6 - рамный бимс; 7 - поперечная переборка корпуса судна;
8 - стойка переборки судна; 9 - шпангоут судна; 10 - бортовой стрингер судна; 11 - горизонтальная рама переборки судна;
12 - горизонтальный киль судна; 13 - вертикальный киль судна; 14 - флор; 15 - скуловая кница судна;
16 - скуловой пояс наружной обшивки судна; 17 - распорка корпуса судна;
18 - продольная подпалубная балка судна; 19 - ширстрек.

Черт. 3 Поперечный разрез нефтеналивного судна

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Термины, используемые при определении стандартизованных терминов конструктивных элементов металлического корпуса надводных кораблей и судов

Крайний кормовой отсек основного корпуса судна, простирающийся от ахтерштевня до ахтерпиковой переборки

2 . Боковая поверхность судна

Поверхность, образованная частью наружной обшивки судна, расположенной выше скулы

Боковая поверхность судна

Судовой движитель, представляющий собой рабочее колесо водяного насоса, работающее в водопроточном канале, который обеспечивает приток воды к колесу насоса и направление ее выброса по оси движителя

Канал для стока воды на палубе или платформе судна, расположенный между бортовой обшивкой и полосой либо угольником ватервейса

6 . Диаметральная плоскость судна

Нижняя поверхность судна, образованная частью наружной обшивки судна, расположенной между верхними кромками скуловых поясов

Одна из опор в форме параллелепипеда, состоящая из железобетонного основания и податливой деревянной или резиновой подушки, устанавливаемая под днищем судна при его постановке в док или нахождении на стапеле

9 . Кормовой перпендикуляр судна

10 . Кормовая часть судна

Задняя часть судна, расположенная между плоскостью мидель-шпангоута и ахтерштевня

11 . Носовая часть судна

Передняя часть корпуса судна, идущая от форштевня до плоскости мидель-шпангоута

12 . Носовой перпендикуляр судна

Внешние очертания корпуса судна

Часть корпуса судна, примыкающая к форштевню или ахтерштевню и идущая к середине судна на расстояние 0,05 его длины от носового или кормового перпендикуляра

15 . Основная плоскость судна

Место соединения по длине смежных листов обшивки или настила судна

Жесткий металлический элемент, имеющий профиль крыла, расположенный под днищем судна на специальных стойках и предназначенный для создания подъемной силы при движении судна

Деревянный съемный днищевой настил в трюмах судна

Вид кормы судна, имеющей прямые очертания в плане и в вертикальной плоскости

Крайний носовой отсек основного корпуса судна, простирающийся от форштевня до переборки форпика

Подпалубное помещение в носовой части судна, обычно расположенное под местом установки якорного механизма, оборудуемое для укладки якорных цепей

23 . Ярус рубки (надстройки)

Участок рубки (надстройки) судна по высоте, заключенный между двумя соседними палубами