Файл: Российский морской регистр судоходства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 265

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА
ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ МОРСКИХ СУДОВ ЧАСТЬ XVII ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗНАКИ СИМВОЛА КЛАССА И СЛОВЕСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ИЛИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ СУДНА
НД № 2-020101-138
Санкт-Петербург
2021
ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ МОРСКИХ СУДОВ
© Российский морской регистр судоходства, 2021 Правила классификации и постройки морских судов Российского морского регистра судоходства утверждены в соответствии с действующим положением и вступают в силу 1 января 2021 года (за исключением части XIX Дополнительные требования к грузовым судам валовой вместимостью менее 500», вступающей в силу 1 октября 2021 года. Настоящее издание Правил составлено на основе издания 2020 года с учетом изменений и дополнений, подготовленных непосредственно к моменту переиздания. В Правилах учтены процедурные требования, унифицированные требования, унифицированные интерпретации и рекомендации Международной ассоциации классификационных обществ (МАКО) и соответствующие резолюции Международной морской организации (ИМО). Правила состоят из следующих частей часть I Классификация часть II Корпус часть III Устройства, оборудование и снабжение часть IV Остойчивость часть V Деление на отсеки часть VI Противопожарная защита часть VII Механические установки часть VIII Системы и трубопроводы часть Х Механизмы часть X Котлы, теплообменные аппараты и сосуды под давлением часть XI Электрическое оборудование часть Х Холодильные установки часть Х Материалы часть XIV Сварка часть XV Автоматизация часть XVI Конструкция и прочность судов из полимерных композиционных материалов часть XVII Дополнительные знаки символа класса и словесные характеристики, определяющие конструктивные или эксплуатационные особенности судна часть XVIII Дополнительные требования к контейнеровозами судам, перевозящим грузы преимущественно в контейнерах (Part XVIII "Additional Requirements for Structures of Container Ships and Ships, Dedicated Primarily to Carry their Load in Containers"). Текст части XVIII соответствует УТ МАКО S11A Требования к продольной прочности контейнеровозов (июнь 2015) и S34 Функциональные требования к вариантам нагрузки при проверке прочности контейнеровозов методом конечных элементов (май 2015); часть XIX Дополнительные требования к грузовым судам валовой вместимостью менее 500»; Приложение к Правилами Руководствам Российского морского регистра судоходства Процедурные требования, унифицированные требования, унифицированные интерпретации и рекомендации Международной ассоциации классификационных обществ.
Правила классификации и постройки морских судов
3 ПЕРЕЧЕНЬ ИЗМЕНЕНИЙ
1
(изменения сугубо редакционного характера в Перечень не включаются) Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу
Аннотация
В аннотацию внесены изменения в связи с выпуском новой части XIX Дополнительные требования к грузовым судам валовой вместимостью менее 500»

01.10.2021 Пункт Изменен заголовок пункта ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункты 1.2.1.2
, Введены новые пункты с определениями длины и водоизмещения в соответствии с УТ
МАКО I2 (Rev.4 Dec 2019) ц от 26.11.2020 01.01.2021 Рисунок Уточнено обозначение длины ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункт Уточнены требования в соответствии с положениями УТ МАКО I2
(Rev.4 Dec 2019) ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункт Уточнено обозначение длины судна ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункт В экспликации к формулам уточнены определения длины, расстояния ???? и водоизмещения. Исправлена нумерация формул ц от 26.11.2020 01.01.2021 Формула (перенумерованная формула 1.2.3.2.1-1) Уточнены формулы для определения коэффициентов и ????
????
????,2 ц от 26.11.2020 01.01.2021 Формула (перенумерованная формула 1.2.3.2.1-2) Уточнена формула для определения силы ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункт В экспликации к формулам уточнено определение водоизмещения ц от 26.11.2020 01.01.2021 Формула (Уточнена формула для определения силы ц от 26.11.2020 01.01.2021 Изменения и дополнения, внесенные при переиздании или путем выпуска новых версий на основании циркулярных писем или изменений редакционного характера.
Правила классификации и постройки морских судов
4 Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу Пункт В экспликации к формулам уточнены определения водоизмещения и коэффициента учета водоизмещения ц от 26.11.2020 01.01.2021 Таблица Уточнено обозначение длины ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункт В экспликации к формулам уточнены определения
????
????????,1
, ????, ????, ????
????
, ???? и ц от 26.11.2020 01.01.2021 Рисунки и Уточнены обозначения ширины ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункты и Уточнено обозначение длины ц от 26.11.2020 01.01.2021 Пункты
3.5.3.3
,
3.5.3.3.1
, и Внесены изменения с целью исключения неоднозначного толкования Правил ц от 25.06.2021 01.08.2021 Пункт Уточнены требования в отношении средств аэрации сборного танка ц от 25.06.2021 01.08.2021 Пункт Уточнены показатели огнетушащих веществ ц от 25.06.2021 01.08.2021 Пункты и Внесены изменения с целью исключения неоднозначного толкования Правил ц от 25.06.2021 01.08.2021 Пункт Внесены изменения с целью исключения неоднозначного толкования Правил ц от 25.06.2021 01.08.2021 Пункт Уточнены требования, направленные на предотвращение утечек смазочного масла и масла гидравлики в забортную воду ц от 21.12.2020 01.03.2021 Таблица Введена таблица 5.6.3 в соответствии с англоязычной версией Правил ц от 10.12.2020 15.01.2021
Правила классификации и постройки морских судов
5 Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу Пункты 5.6.8 — Введен новый пункт 5.6.8, содержащий требования к типу используемого цепного стопора в соответствии с Рекомендацией МАКО
№ 13 (Rev.3 July 2020). Нумерация существующих пунктов 5.6.8 — 5.6.14 и ссылок на них заменена на 5.6.9 — 5.6.15 соответственно ц от 10.12.2020 15.01.2021 Пункт Введен новый пункт 5.6.16, содержащий требования по согласованию документа в соответствии с Руководством по швартовному оборудованию (MEG 4) согласно Рекомендации
МАКО № 13 (Rev.3 July 2020). ц от 10.12.2020 15.01.2021 Уточнена процедура проверки соответствия судна положениям Руководства по швартовному оборудованию (MEG 4) ц от 18.03.2021 19.04.2021 Пункт 5.6.17 Введен новый пункт 5.6.17, содержащий уточняющие требования к конструкции опорной поверхности носового клюза в соответствии с Рекомендацией МАКО № 13
(Rev.3 July 2020). ц от 10.12.2020 15.01.2021 Пункт исключен в связи с переносом требований в пункт 5.6.16.2 ц от 18.03.2021 19.04.2021
Правила классификации и постройки морских судов
6 Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу Глава Глава переработана с учетом опыта применения Правил. ц от 21.12.2020 01.03.2021 Уточнены требования в отношении восстановления возможности пуска главных двигателей после наступления нерабочего состояния или обесточивания. Требование о наличии двух вспомогательных котлов заменено рекомендацией ц от 20.08.2021 01.10.2021 Пункт Термин типоразмер клапана заменен термином «типоряд клапана ц от 18.03.2021 19.04.2021 Пункт Введены требования в отношении огнестойкости переборок автономных машинных отделений и секций главного распределительного щита ц от 20.08.2021 01.10.2021 Пункт Введены требования в отношении огнестойкости переборок автономных машинных отделений и секций главного распределительного щита ц от 20.08.2021 01.10.2021 Пункт Пункт дополнен документом План проверки освидетельствования системы хранения сжиженного газового топлива. Внесено уточнение в отношении проставляемых штампов на документации ц от 20.08.2021 01.10.2021 Пункт Введен новый пункт касательно выбора расчетной температуры окружающего воздуха ц от 25.06.2021 01.08.2021
Правила классификации и постройки морских судов
7 Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу Таблица Уточнены значения коэффициентов в связи с информацией об опечатках, полученной от разработчика
Финско-шведских правил для судов ледового класса ц от 18.03.2021 19.04.2021 Раздел 10, приложение
Введено дополнительное примечание 4 в отношении размеров букв в соответствии с
Финско-шведскими правилами для судов ледового класса ц от 18.03.2021 19.04.2021 Глава Уточнено название главы ц от 20.08.2021 01.10.2021 Пункт Уточнены требования в отношении возможности присвоения словесной характеристики Salvage ship ц от 20.08.2021 01.10.2021 Формула (Формула уточнена на основании опыта ее применения ц от 20.08.2021 01.10.2021 Раздел Заменено название раздела ц от 28.06.2021 01.08.2021 Глава Введена новая глава, содержащая требования к делению на отсеки ц от 18.03.2021 19.04.2021 Глава Введена новая глава, содержащая требования к конструкции кормового поста управления судном, составу, расположению и конфигурации радионавигационного, электрического оборудования и оборудования автоматизации судов двойного действия ц от 28.06.2021 01.08.2021 Пункт Уточнены требования в отношении документации на средства доступа к конструкциям ц от 20.08.2021 01.10.2021
Правила классификации и постройки морских судов
8 Изменяемые пункты/главы/разделы Информация по изменениями дата циркулярного письма, которым внесены изменения Дата вступления в силу Пункт Уточнены требования в отношении средств доступа к конструкциям ц от 20.08.2021 01.10.2021 Раздел Введен новый раздел, содержащий требования к судами морским сооружениям, оборудованным системами удержания/якорного позиционирования ц от 12.03.2021 15.04.2021 Раздел Введен новый раздел, содержащий требования к присвоению нового знака CON-M, определяющего необходимость мониторинга критических зон корпусных конструкций ц от 29.03.2021 01.05.2021
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
9
1 ТРЕБОВАНИЯ К СУДАМ ПОЛЯРНЫХ КЛАССОВ
1.1 ОПИСАНИЕ ПОЛЯРНЫХ КЛАССОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
1.1.1 Область применения.
1.1.1.1 Требования к судам полярных классов применяются к стальным самоходным судам, предназначенным для самостоятельного плавания в полярных водах, покрытых льдом. Требования настоящего раздела применяются к судам, контракт на постройку которых заключен 1 июля 2017 года или после этой даты. Примечание. Поддатой контракта на постройку понимается дата, на которую контракт на строительство судна подписан между будущим судовладельцем и судостроителем. Подробнее о дате контракта на постройку – см. 1.1.2 части I Классификация.
1.1.1.2 Знаки полярных классов, перечисленные в табл. 1.1.1.2
, могут быть присвоены судам, соответствующим требованиями. Данные требования являются дополнительными к требованиям Регистра в отношении судов, не имеющим ледовых классов. Если корпус и механизмы соответствуют требованиям различных полярных классов, то и корпусу, и механизмам присваивается в Классификационном свидетельстве наименьший из этих классов. Соответствие корпуса или механизмов требованиям более высокого полярного класса также должно быть указано в Классификационном свидетельстве в разделе прочие характеристики. Таблица Описание полярных классов Знак полярного класса Описание льда на основании Номенклатуры морских льдов Всемирной метеорологической организации)
PC1 Круглогодичная эксплуатация во всех полярных водах
PC2 Круглогодичная эксплуатация в умеренных условиях многолетнего льда
PC3 Круглогодичная эксплуатация в двухлетних льдах, которые могут иметь включения многолетнего льда
PC4 Круглогодичная эксплуатация в толстом однолетнем льду, который может иметь включения старого льда
PC5 Круглогодичная эксплуатация в среднем однолетнем льду, который может иметь включения старого льда
PC6
Летне-осенняя эксплуатация в среднем однолетнем льду, который может иметь включения старого льда
PC7
Летне-осенняя эксплуатация в тонком однолетнем льду, который может иметь включения старого льда
1.1.1.3 Судам, которым присваивается знак полярного класса и отвечающим соответствующим требованиями, может быть дополнительно присвоен знак ледового класса Icebreaker (ледокол. Ледоколом называется любое судно, в функциональные задачи которого включены ледовая проводка и ледовое сопровождение и которое обладает достаточной мощностью и размерениями, позволяющими осуществлять интенсивные действия вводах, покрытых льдом.
1.1.1.4 У судов, которым присваивается знак полярного класса, форма корпуса и мощность пропульсивной установки должны быть таковы, чтобы судно могло эксплуатироваться в режиме самостоятельного плавания и с постоянной скоростью в характерных ледовых условиях, указанных в табл. для соответствующего ледового класса.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
10 Для судов и плавучих сооружений с судовыми обводами, которые не предназначены для эксплуатации в режиме самостоятельного плавания во льдах, такие условия эксплуатации или ограничения должны быть подробно указаны в Классификационном свидетельстве.
1.1.1.5 Для судов, которым присваивается полярный класс PC1РС5, носовая оконечность судна с вертикальными бортами и бульбообразная носовая оконечность должны, как правило, избегаться. Углы носовой оконечности должны, как правило, быть в пределах, указанных в
1.2.3.1.5
1.1.1.6 Для судов, которым присваивается полярный класс РС6 и РС7 и которые спроектированы с носовой оконечностью судна с вертикальными бортами и бульбообразной носовой оконечностью, эксплуатационные ограничения (ограничение преднамеренной работы набегами) при расчетных условиях должны быть указаны в Классификационном свидетельстве.
1.1.2 Полярные классы.
1.1.2.1 В табл. перечислены символы и описания полярных классов (РС). Полярный класс выбирает судовладелец. Описания полярных классов в табл. предназначены для судовладельцев, проектантов и Администраций при выборе подходящего знака полярного класса, соответствующего требованиям, предъявляемым к судну в предполагаемых районах эксплуатации.
1.1.2.2 Знаки полярного класса используются во всех главах настоящего раздела для передачи разницы функциональных возможностей и прочности судна.
1.1.3 Верхняя и нижняя ледовые ватерлинии.
1.1.3.1 Верхняя и нижняя ледовые ватерлинии, принятые в проекте, должны быть указаны в Классификационном свидетельстве. Верхняя ледовая ватерлиния (ВЛВЛ) определяется максимальной осадкой в носовой, миделевой и кормовой частях судна. Нижняя ледовая ватерлиния (НЛВЛ) определяется минимальной осадкой в носовой, миделевой и кормовой частях судна.
1.1.3.2
НЛВЛ определяется с учетом балластного состояния при движении в ледовых условиях. Гребной винт должен быть полностью погружен под НЛВЛ.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
11
1.2 КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СУДАМ ПОЛЯРНЫХ КЛАССОВ
1.2.1 Область применения и определения.
1.2.1.1 Требования настоящего раздела применяются к судам полярных классов в соответствии с
1.1
1.2.1.2 Длина ????
????????
— расстоянием, измеренное по горизонтали на уровне осадки, соответствующей ВЛВЛ, от передней кромки форштевня до кормовой кромки рудерпоста или до оси баллера руля (если рудерпост отсутствует, при этом длина не должна приниматься менее 96 % и более 97 % наибольшей длины судна, измеренной на уровне осадки, соответствующей ВЛВЛ, от передней кромки форштевня.
1.2.1.3 Водоизмещение ????
????????
— водоизмещение, кт, по ВЛВЛ. Если ВЛВЛ образуется несколькими ватерлиниями, то водоизмещение определяется для осадки, соответствующей наибольшему водоизмещению Районы корпуса судна
1.2.2.1 Корпус всех судов полярных классов подразделяется на районы, в зависимости от величины ожидаемых в данном районе нагрузок. В продольном направлении выделены 4 района носовой (????), носовой промежуточный (????????), средний (????) и кормовой ( ???? ). Кроме того, по высоте борта носовой промежуточный, средний и кормовой районы подразделяются на днищевой (????), нижний (????) районы и район ледового пояса. Протяженность районов ледовых усилений определяется в соответствии с рис. Рис. 1.2.2.1 Границы районов корпуса судна
1.2.2.2 Определения верхней ледовой ватерлинии (ВЛВЛ) и нижней ледовой ватерлинии (НЛВЛ) приведены в
1.1.3
1.2.2.3 Во всех случаях, несмотря на рис. 1.2.2.1
, граница между носовыми носовым промежуточным районами не должна располагаться внос от точки пересечения линии форштевня с основной плоскостью судна.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
12
1.2.2.4 Во всех случаях, несмотря на рис. 1.2.2.1
, нет необходимости располагать кормовую границу носового района далее в корму от точки пересечения ВЛВЛ с передней точкой форштевня.
1.2.2.5 Границу между днищевыми нижним районами следует принимать в точке, где обшивка имеет наклон к горизонту 7°.
1.2.2.6 Если судно предназначено для эксплуатации кормой вперед в ледовых условиях, то его кормовая оконечность должна проектироваться с учетом требований к носовому и носовому промежуточному районам корпуса судна.
1.2.2.7 У судов со знаком ледового класса Icebreaker носовая граница кормового района должна располагаться не менее чем на 0,04????
????????
внос отсечения, где ВЛВЛ имеет максимальную ширину.
1.2.3 Расчетные ледовые нагрузки.
1.2.3.1 Общие положения.
1.2.3.1.1 Расчетным сценарием для определения требуемых размеров элементов корпусных конструкций в районе ледовых усилений является внецентренный удар судна о льдину.
1.2.3.1.2 Параметрами расчетной ледовой нагрузки являются среднее давление ????
????????????
, равномерно распределенное на прямоугольном участке высотой ???? и шириной ????.
1.2.3.1.3 В пределах носового района судов всех полярных классов ив пределах носового промежуточного района ледового пояса судов полярных классов
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43

PC6 и PC7 параметры ледовой нагрузки являются функциями фактической формы носовой оконечности. Для определения параметров ледовой нагрузки ????
????????????
, ???? и ???? требуется рассчитать следующие характеристики ледовой нагрузки для носовой части коэффициент формы ????
????
????
, полное усилие бокового удара ????
????
, погонную нагрузку ????
????
и давление ????
????
1.2.3.1.4 В других районах ледовых усилений параметры ледовой нагрузки ????
????????????
, и определяются независимо от формы корпуса и основаны на фиксированном соотношении размеров участка нагрузки ???????? = 3,6.
1.2.3.1.5 Расчетные ледовые нагрузки, определенные в соответствии с
1.2.3.2.1.1
, применяются для формы корпуса судна с положительным углом наклона форштевня γ менее 80 град. и углом наклона шпангоутов, измеряемым по нормали к наружной обшивке, β′ в середине длины носового участка, определенного в соответствии си составляющим более 10 град.
1.2.3.1.6 Расчетные ледовые нагрузки, определенные в соответствии с
1.2.3.2.1.2
, применяются для судов полярных классов PC6 или PC7, имеющих форму носовой оконечности с прямостенными бортами. Требования также применяется в случае, когда угол наклона шпангоутов, измеряемый по нормали к наружной обшивке,
β′ в середине длины носового участка, определенного в соответствии с
1.2.3.2.1
, составляет от 0 до 10 град.
1.2.3.1.7 Расчетные ледовые нагрузки для судов полярных классов PC6 или PC7 с бульбообразной носовой оконечностью определяются в соответствии с При этом величина ледовых нагрузок не должна приниматься меньше определяемой в соответствии с при ????
????
= 0,6 и ???????? = 1,3.
1.2.3.1.8 Расчетные ледовые нагрузки для судов, форма корпуса которых отличается от перечисленных в
1.2.3.1.5
— 1.2.3.1.7
, определяются по методикам, одобренным Регистром.
1.2.3.1.9 Судовые конструкции, не испытывающие непосредственно ледовых нагрузок, могут все же подвергаться инерционным нагрузкам от перевозимого груза и оборудования в результате взаимодействия судна со льдом. Инерционные нагрузки, вызванные ускорениями, величины которых могут быть определены по согласованной с Регистром методике, должны учитываться при проектировании таких конструкций.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
13
1.2.3.2 Характеристики нагрузки от внецентренного удара. Параметры, определяющие характеристики бокового удара отражены в коэффициентах класса, перечисленных в табл. и Таблица Коэффициенты класса, используемые для расчетов в соответствии с Полярный класс Коэффициент класса, учитывающий разрушение от сжатия Коэффициент класса, учитывающий разрушение от изгиба Коэффициент класса, учитывающий размер участка приложения нагрузки Коэффициент класса, учитывающий водоизмещение Коэффициент класса по продольной прочности ????????
????
PC1
17,69 68,60 2,01 250 7,46
PC2
9,89 46,80 1,75 210 5,46
PC3
6,06 21,17 1,53 180 4,17
PC4
4,50 13,48 1,42 130 3,15
PC5
3,10 9,00 1,31 70 2,50
PC6
2,40 5,49 1,17 40 2,37
PC7
1,80 4,06 1,11 22 1,81 Таблица Коэффициенты класса, используемые для расчетов в соответствии с Полярный класс Коэффициент класса, учитывающий разрушение от сжатия Коэффициент класса, учитывающий погонную нагрузку Коэффициент класса, учитывающий давление
????????
????????
PC6
3,43 2,82 0,65
PC7
2,60 2,33 0,65
1.2.3.2.1 Носовой район. В носовом районе в соответствии с моделью внецентренного удара сила ????, погонная нагрузка ????, давление ???? и соотношение размеров участка распределения нагрузки ???????? зависят от углов формы корпуса, измеренных на уровне ВЛВЛ. Данная зависимость выражается через коэффициент формы носовой оконечности ????
????
. Углы формы корпуса обозначены на рис. Рис. 1.2.3.2.1 Определение углов наклона Примечания угол наклона шпангоута, измеренный по нормали к наружной обшивке, град
α — угол наклона ВЛВЛ, град
γ — угол наклона форштевня, град tgβ = tgα/tgγ; tgβ′ = tgβ ∙ cos α.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
14 Длина по ватерлинии носового района должна быть разделена на 4 участка равной длины. Сила ???? , погонная нагрузка ???? , давление ???? и соотношение размеров участка распределения нагрузки ???????? должны определяться на середине длины каждого участка (в расчете параметров ледовой нагрузки ????
????????????
, ???? и ???? должны использоваться максимальные значения ????, ???? и ????).
1.2.3.2.1.1 Для судов с формой корпуса в соответствии с
1.2.3.1.5
, характеристики ледовой нагрузки в носовом районе определяются следующим образом коэффициент формы ????
????
????
:
????
????
????
= min(????????
????,1
; ????????
????,2
; ????????
????,3
),
(1.2.3.2.1.1-1)
????
????
????,1
= (0,097 − 0,68 ∙ (???? ????
????????

− 0,15)
2
) ∙ α
????


????
)
0,5

;
????
????
????,2
= 1,2 ∙ ????????
????
(sin(β′
????
) ∙ ????????
????
∙ ????
????????
0,64
)

;
????
????
????,3
= 0,60; сила ????, МН
????
????
= ????
????
????
∙ ????????
????
∙ ????
????????
0,64
,
(1.2.3.2.1.1-2) соотношение размеров участка нагрузки ????????:
???????? = 7,46 ∙ sin(β
????

) ≥ 1,3,
(1.2.3.2.1.1-3) погонная нагрузка ????, МН/м:
????
????
= ????
????
0,61
????????
????
????????
????
0,35

,
(1.2.3.2.1.1-4) давление ????, МПа
????
????
= ????
????
0,22
????????
????
2
????????
????
0,3
,
(1.2.3.2.1.1-5) где ????
– рассматриваемый участок носового района
????
????????
– длина суднам, в соответствии с
1.2.1.2
;
????
– расстоянием, от точки пересечения передней кромки форштевня с ВЛВЛ до рассматриваемого сечения
α
– угол наклона ватерлинии, град. (см. рис. 1.2.3.2.1
);
β′
– угол наклона шпангоута, град, измеренный по нормали к наружной обшивке см. рис. 1.2.3.2.1
);
????
????????
– водоизмещение судна, кт, в соответствии с
1.2.1.3
, ноне менее 5 кт;
????????
????
– коэффициент класса, учитывающий разрушение от сжатия для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-1
;
????????
????
– коэффициент класса, учитывающий разрушение от изгиба для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-1
1.2.3.2.1.2 Для судов с формой корпуса в соответствии с характеристики ледовой нагрузки в носовом районе определяются последующим формулам коэффициент формы ????
????
????
:
????
????
????
= α
????
/30;
(1.2.3.2.1.2-1)
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
15 сила ????, МН
????
????
= ????
????
????
∙ ????????
????????
∙ ????
????????
0,47
;
(1.2.3.2.1.2-2) погонная нагрузка ????, МН/м:
????
????
= ????
????
0,22
????????
????????
;
(1.2.3.2.1.2-3) давление ????, МПа
????
????
= ????
????
0,56
????????
????????
;
(1.2.3.2.1.2-4) где ????
– рассматриваемый участок носового района
α
– угол наклона ватерлинии, град. (см. рис. 1.2.3.2.1
);
????
????????
– водоизмещение судна, кт, в соответствии с
1.2.1.3
, ноне менее 5 кт;
????????
????????
– коэффициент класса, учитывающий разрушение от сжатия для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-2
;
????????
????????
– коэффициент, учитывающий погонную нагрузку для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-2
;
????????
????????
– коэффициент класса, учитывающий давление для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-2
1.2.3.2.2 Районы корпуса за пределами носового района. Вне носового района ледовых усилений сила ????
????????????????????????
, МН, и погонная нагрузка
????
????????????????????????
, МН/м, используемые при определении размеров участка распределения нагрузки и ????
????????????????????????
, а также расчетного давления ????
????????????
, определяются последующим формулам
????
????????????????????????
= 0,36????????
????
????????;
(1.2.3.2.2-1)
????
????????????????????????
= 0,639????
????????????????????????
0,61
????????
????
(1.2.3.2.2-2) где ????????
????
– коэффициент класса, учитывающий разрушение от сжатия для полярного класса в соответствии с табл. 1.2.3.2-1
;
????????
– коэффициент учета водоизмещения
???????? = ????
????????
0,64
при ????
????????
≤ ????????
????????????
;
???????? = ????????
????????????
0,64
+ 0,10 (????
????????
− ????????
????????????
)
при ????
????????
> ????????
????????????
;
????
????????
– водоизмещение судна, кт, в соответствии с
1.2.1.3
, ноне менее 10 кт;
????????
????????????
– коэффициент класса, учитывающий водоизмещение, принимаемый по табл. 1.2.3.2-1
1.2.3.3 Расчетный участок распределения нагрузки. В носовом районе и ледовом поясе носового промежуточного района судов с полярными классами PC6 и PC7 ширина ????
????????????
, ми высотам, участка распределения нагрузки определяются последующим формулам
????
????????????
= ????
????????????
/????
????????????
;
(1.2.3.3-1)
????
????????????
= ????
????????????
/????
????????????
,
(1.2.3.3-2) где ????
????????????
– наибольшее значение ????
????
,
кН, в носовом районе в соответствии с
1.2.3.2.1
;
????
????????????
– наибольшее значение ????
????,
МН/м, в носовом районе в соответствии с
1.2.3.2.1
;
????
????????????
– наибольшее значение ????
????
, МПа, в носовом районе в соответствии с
1.2.3.2.1
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
16 В остальных районах ледовых усилений ширина ????
????????????????????????
, ми высотам, участка распределения нагрузки определяются последующим формулам
????
????????????????????????
= ????
????????????????????????
/????
????????????????????????
;
(1.2.3.3.2-1)
????
????????????????????????
= ????
????????????????????????
/3,6,
(1.2.3.3.2-2) где ????
????????????????????????
– сила, кН, определяемая в соответствии с
1.2.3.2.2
;
????
????????????????????????
– погонная нагрузка, МН/м, в соответствии с
1.2.3.2.2
1.2.3.4 Давление в пределах расчетного участка нагрузки.
1.2.3.4.1 Среднее давление ????
????????????
, МПа, в пределах расчетного участка нагрузки определяется следующим образом
????
????????????
= ????/(???? ∙ ????),
(1.2.3.4.1) где ???? – или соответственно рассматриваемому району корпуса, МН
???? – или соответственно рассматриваемому району корпусам или соответственно рассматриваемому району корпусам В пределах участка нагрузки имеются районы повышенного давления. Как правило, районы меньшего размера имеют большие местные давления. Для учета концентрации давления на локализованных конструктивных элементах используются коэффициенты пикового давления, перечисленные в табл. Таблица Коэффициенты учета максимального давления Конструктивный элемент Коэффициент пикового давления Обшивка При поперечной системе набора
????????????
????
= (1,8 − s) ≥ 1,2 При продольной системе набора
????????????
????
= (2,2 − 1,2 s) ≥ 1,5 Шпангоуты при поперечной системе набора При наличии разносящих стрингеров
????????????
????
= (1,6 − s) ≥ 1,0 При отсутствии разносящих стрингеров
????????????
????
= (1,8 − s) ≥ 1,2 Основной набор днища
????????????
????
= (1,6 − s) ≥ 1,0 Несущие стрингеры; продольные бортовые балки рамные шпангоуты
????????????
????
= 1,0 при ????
????
≥ 0,5w;
????????????
????
= 2,0 − 2,0 ∙ ????
????
/w при
????
????
< 0,5w где ???? – шпация основного продольного или поперечного наборам шпация рамного набора
???? – ширина участка распределения ледовой нагрузки, м.
1.2.3.5 Коэффициенты района корпуса судна. Коэффициент района корпуса, регламентируемый для каждого из районов ледовых усилений, представляет собой относительную величину нагрузки, ожидаемой в районе. Значения коэффициентов района корпуса ???????? для каждого из районов приведены в табл. 1.2.3.5-1
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
17 Таблица Коэффициенты района корпуса судна Район корпуса судна Район Полярный класс
PC1
РС2
РС3
РС4
РС5
РС6
РС7 Носовой (????) Везде
????
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Носовой промежуточный (????????) Ледовый пояс
????????
????
0,90 0,85 0,85 0,80 0,80 1,00 1
1,00 Нижний район
????????
????
0,70 0,65 0,65 0,60 0,55 0,55 0,50 Днищевой
????????
????
0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 Средний (????) Ледовый пояс
????
????
0,70 0,65 0,55 0,55 0,50 0,45 0,45 Нижний район
????
????
0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,25 Днищевой
????
????
0,30 0,30 0,25 2
2 2
2 Кормовой (????) Ледовый пояс
????
????
0,75 0,70 0,65 0,60 0,50 0,40 0,35 Нижний район
????
????
0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,25 0,25 Днищевой
????
????
0,35 0,30 0,30 0,25 0,15 2
2 См. 1.2.3.1.3 Ледовые усиления не требуются. Если конструктивный элемент располагается в нескольких районах ледовых усилений, при определении его размеров необходимо учитывать наибольший из коэффициентов районов корпуса. Значения коэффициентов района корпуса для районов и судов с винторулевыми колонками приведены в табл. Таблица Район корпуса судна Район Полярный класс
PC1
PC2
PC3
PC4
PC5
PC6
PC7 Кормовой (????) Ледовый пояс
????
????
0,90 0,85 0,80 0,75 0,65 0,55 0,50 Нижний
????
????
0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,40 0,40 Днищевой
????
????
0,35 0,30 0,30 0,25 0,15 1
1 Ледовые усиления не требуются. Значения коэффициентов района корпуса судов ???????? со знаком ледового класса
Icebreaker приведены в табл. Таблица Район корпуса судна Район Полярный класс
PC1
РС2
РС3
РС4
РС5
РС6
РС7 Носовой (B) Везде
????
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Носовой промежуточный (BI) Ледовый пояс
????????
????
0,90 0,85 0,85 0,85 0,85 1,00 1,00 Нижний
????????
????
0,70 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 Днищевой
????????
????
0,55 0,50 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 Средний (M) Ледовый пояс
????
????
0,70 0,65 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 Нижний
????
????
0,50 0,45 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 Днищевой
????
????
0,30 0,30 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Кормовой (S) Ледовый пояс
????
????
0,95 0,90 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Нижний
????
????
0,55 0,50 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 Днищевой
????
????
0,35 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
1.2.4 Требования к наружной обшивке.
1.2.4.1 Толщина наружной обшивки ????, мм, определяется по формуле
???? = ????
????????????
+ ????
????
,
(1.2.4.1) где ????
????????????
– толщина наружной обшивки, мм, требуемая для восприятия ледовых нагрузок, согласно
1.2.4.2
;
????
????
– надбавка на коррозию и абразивный износ согласно
1.2.11
, мм.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
18
1.2.4.2 Толщина наружной обшивки ????
????????????
, мм, требуемая для восприятия расчетной ледовой нагрузки, зависит от системы набора. Толщина нетто наружной обшивки при поперечной системе набора (Ω ≥ 70°), в том числе и днищевой обшивки в районах ????????
????
, и ????
????
, определяется по формуле
????
????????????
= 500???? ((???????? ∙ ????????????
????
∙ ????
????????????
) σ
????

)
0,5
(1 + ???? 2????

)

(1.2.4.2-1) Толщина нетто наружной обшивки при продольной системе набора ( Ω ≤ 20° ), при ???? ≥ ???? определяется по формуле
????
????????????
= 500???? ((???????? ∙ ????????????
????
∙ ????
????????????
) σ
????

)
0,5
(1 + ???? 2????
⁄ )

(1.2.4.2-2) Толщина нетто наружной обшивки при продольной системе набора (Ω ≤ 20°) при
???? < ???? определяется по формуле
????
????????????
= 500????((???????? ∙ ????????????
????
∙ ????
????????????
) σ
????

)
0,5
∙ (2???? ???? − (???? ????
⁄ )
2

)
0,5
(1 + ???? 2????
⁄ )

,
(1.2.4.2-3) где Ω – меньший угол между хордой ватерлинии и основным набором наружной обшивки в соответствии с рис. 1.2.4.2
, град
????
– шпация основного набора обшивки, м
???????? – коэффициент района корпуса в соответствии с
1.2.3.5
;
????????????
????
– коэффициент учета максимального давления в соответствии с табл. 1.2.3.4.2
;
????
????????????
– среднее давление на участке распределения нагрузки в соответствии с
1.2.3.4.1
, МПа
σ
????
– минимальный верхний передел текучести материала, Н/мм
2
;
????
– высота расчетного участка распределения нагрузки, м при поперечной системе набора ???? ≤ ???? − ????/4;
????
– расстояние между опорами балки основного наборам, определяемое как и пролет балки в соответствии с
1.2.5.5
, но без учета размеров книц. При наличии в перекрытии интеркостельного элемента (стрингер или шпангоут, длина l может не приниматься больше расстояния между интеркостельным элементом и наиболее удаленной от него опоры балки основного набора. Рис. 1.2.4.2 Угол наклона Ω набора наружной обшивки В случае, если 20° < Ω < 70° , толщина нетто наружной обшивки определяется линейной интерполяцией.
1.2.5 Набор. Общие положения.
1.2.5.1 Элементы набора судов полярного класса должны проектироваться на восприятие ледовых нагрузок, установленных в
1.2.3
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
19
1.2.5.2 Термин элемент набора относится к шпангоутам, продольным балкам набора, несущим стрингерам и рамным шпангоутам в районе ледовых усилений см. рис. 1.2.2.1
).
1.2.5.3 Прочность элемента набора зависит от условий его закрепления на опорах. Если элемент набора не разрезается на опоре или его конец закреплен кницами, то такое закрепление может считаться жестким. В остальных случаях ограничение вращения на опоре может быть показано на основании расчета перекрытия прямыми расчетными методами, в противном случае, элемент набора считается свободно опертым. Опора любого элемента набора, находящаяся внутри района ледовых усилений, должна быть жесткой.
1.2.5.4 Узлы пересечения элементов набора с листовыми конструкциями должны выполняться в соответствии с 3.10.2.4.5 части II Корпус. Крепление концов элементов набора должно удовлетворять требованиями части II Корпус.
1.2.5.5 Пролет элемента набора определяется на основании его теоретической длины. При установке концевых книц пролет может быть уменьшен в соответствии с 3.10.2.2.3 части II Корпус. Конструкция книц должна обеспечивать ее устойчивость при работе в упругой и пластической области.
1.2.5.6 При определении момента сопротивления и площади стенки элемента набора учитываются толщина нетто стенки, пояска и присоединенного пояска балки. В площадь стенки элемента набора может быть включен весь материал по высоте стенки элемента, те. площадь стенки и часть площади пояска, при его наличии, но без учета присоединенного пояска.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43

1.2.5.7 Фактическая площадь стенки ????
????
, см, продольной или поперечной балки набора определяется по формуле
????
????
= ℎ????
????????
sinφ
????
100

, где ℎ
– высота балки набора, мм, в соответствии с рис. 1.2.5.7
;
????
????????
– толщина нетто стенки, мм
????
????????
= ????
????
− ????
????
;
????
????
– построечная толщина стенки, мм, в соответствии с рис. 1.2.5.7
;
????
????
– надбавка на коррозию, мм, на величину которой должна быть уменьшена толщина стенки или пояска балки набора определяется в соответствии с 1.1.5.2 части II Корпус, ноне должна приниматься меньше требуемой 1.2.11.3;
φ
????
– меньший из углов между наружной обшивкой и стенкой балки, измеренный посередине длины ее пролета (см. рис. 1.2.5.7
). В случае, если меньший из углов составляет 75 град. и более, может быть принят равным 90 град. Рис. 1.2.5.7 Геометрия ребра жесткости
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
20
1.2.5.8 Фактический пластический момент сопротивления балки набора ????
????
, см, для случая, когда площадь поперечного сечения балки набора меньше площади сечения ее присоединенного пояска, определяется по формуле
????
????
= ????
????????
????
????????
20 +

????
2
????
????????
sinφ
????
2000
+ ????
????????
(ℎ
????????
sinφ
????
− ????
????
cosφ
????
) 10


,
(1.2.5.8-1) где h, ????
????????
, и φ
????
– см. 1.2.5.7
, а s приведено в
1.2.4.2
;
????
????????
– площадь поперечного сечения балки набора, см
????
????????
– толщина нетто присоединенного пояска балки, мм, соответствующая согласно
1.2.4.2
;

????
– высота стенки балки набора, мм, (см. рис. 1.2.5.7
);
????
????????
– часть площади пояска балки, учитываемая при определении площади стенки, см

????????
– высота балки набора, измеренная до центра площади пояска, мм, (см. рис. 1.2.5.7
);
????
????
– расстояние от плоскости, проходящей через середину толщины стенки балки набора до центра площади пояска, мм (см. рис. 1.2.5.7
).
Отстояние нейтральной оси балки ????
????????
, мм, от присоединенного пояска для случая, когда площадь поперечного сечения балки набора больше площади сечения ее присоединенного пояска, и фактический пластический момент сопротивления поперечной или продольной балки набора ????
????
, см, для случая, когда площадь сечения присоединенного пояска больше площади поперечного сечения балки набора, определяются последующим формулам
????
????????
= (100????
????????
+ ℎ????
????????
− 1000????
????????
????) 2????
????????

;
(1.2.5.8-2)
????
????
= ????
????????
???? (????
????????
+
????
????????
2
) sinφ
????
+
+ (
((ℎ
????
−????
????????
)
2
+????
????????
2
)????
????????
sinφ
????
2000
+ ????
????????
(ℎ
????????
−????
????????
)sinφ
????
−????
????
cosφ
????
10
).
(1.2.5.8-3)
1.2.5.9 В случае, если 20° < Ω < 70°, где Ω определяется в соответствии с
1.2.4.2
, должна применяться линейная интерполяция.
1.2.6 Набор. Продольные днищевые балки и шпангоуты.
1.2.6.1 Размеры продольных днищевых балок (те. районы корпуса ????????
????
, и ????
????
) и шпангоуты должны выбираться таким образом, чтобы совместное действие изгиба и сдвига не приводило к предельному состояние элемента. Предельное состояние элемента определяется величиной нагрузки, приложенной в середине пролета, при которой начинает образовываться пластический механизм. Для конструкций днища пятно нагрузки должно быть расположено таким образом, чтобы его длина ???? была параллельна балке набора.
1.2.6.2 Фактическая площадь сдвига шпангоута ????
????
, см, согласно
1.2.5.7
, должна соответствовать условию ????
????
≥ ????
????
, в котором
????
????
= 100 2
∙ 0,5???????? ∙ ???? (???????? ∙ ???????????? ∙ ????
????????????
) (0,577σ
????
)

,
(1.2.6.2) где ????????– длина нагруженной части пролета равна меньшей из ???? им пролет шпангоута согласном высота расчетного участка распределения ледовой нагрузки согласно
1.2.3.3
;
????
– расстояние между балками основного наборам коэффициент района корпуса в соответствии с
1.2.3.5
;
???????????? – коэффициент учета максимального давления, принимаемый равным ????????????
???? или согласно табл. 1.2.3.4.2
;
????
????????????
– среднее давление в пределах участка нагружения в соответствии с
1.2.3.4
;
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
21
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
1.2.6.3 Фактический пластический момент сопротивления балки набора с присоединенным пояском, согласно
1.2.5.8
, должен соответствовать условию ????
????????
, где ????
????????
, см, должен быть наибольшим, рассчитанным на основе двух видов нагрузки, — действующей в середине пролета шпангоута и действующей вблизи опоры, и должен определяться по формуле
????
????????
= 100 3
???????? ∙ ???? ∙ ???? (???????? ∙ ???????????? ∙ ????
????????????
)???? ∙ ????
1
(4σ
????
)

,
(1.2.6.3) где ????????, ????????????, ????
????????????
,
????????, ????, ????, ???? и приведены в
1.2.6.2
;
???? = 1 − 0,5(????????/????);
????
1
– наибольшее из
????
1????
= 1 (1 + ???? 2 + ????
????

???? 2[(1 − ????
1 2
)
0,5
− 1]

)

;
????
1????
= (1 − 1/(2????
1
∙ ????)) (0,275 + 1,44????
????
0,7
)

;
???? = 1 для набора с одной свободной опорой вне районов ледовых усилений
???? = 2 для набора без свободных опор
????
1
= ????????/????????;
????
????
– минимальная площадь сдвига шпангоута согласно
1.2.6.2
, см
????
????
– эффективная площадь сдвига шпангоута (рассчитывается согласно
1.2.5.7
), см
????
????
= 1/(1 + 2????
????????
/????
????
), где согласно
1.2.5.8
;
????
????
= ????
????
/????
????
, как правило
????
????
= 0,0, если шпангоут имеет концевую бракету;
????
????
= сумме отдельных пластических моментов сопротивления пояска илиста наружной обшивки по фактической установке, см
????
????
= (????
????
????
????????
2 4 + ????
????????????
∙ ????
????????
2 4


) 1000

;
????
????
– ширина пояска, мм, (см. рис. 1.2.5.7
);
????
????????
– нетто-толщина пояска, мм
????
????????
= ????
????
− ????
????
(согласно
1.2.5.7
);
????
????
– построечная толщина пояска, мм, (см. рис. 1.2.5.7
);
????
????????
– нетто-толщина листа наружной обшивки, мм, (не должна быть менее согласно
1.2.4
);
????
????????????
– эффективная ширина пояска листа наружной обшивки, мм
????
????????????
= 500????;
????
????
– фактический пластический момент сопротивления балки набора, определяемый в соответствии с
1.2.5.8
1.2.6.4 Размеры шпангоута должны отвечать требованиям к устойчивости в
1.2.9
1.2.7 Набор. Продольные бортовые балки.
1.2.7.1 Размеры продольных бортовых балок должны выбираться таким образом, чтобы совместное действие изгиба и сдвига неприводимо к предельному состоянию элемента. Предельное состояние элемента определяется величиной нагрузки, приложенной в середине пролета, при которой начинает образовываться пластический механизм.
1.2.7.2 Фактическая площадь сдвига продольной бортовой балки ????
????
, согласно
1.2.5.7
, должна соответствовать условию ????
????
≥ ????
????
, в котором
????
????
= 100 2
(???????? ∙ ????????????
????
∙ ????
????????????
) 0,5????
1
???? /(0,577σ
????
), см) где ???????? – коэффициент района корпуса в соответствии с
1.2.3.5
;
????????????
????
– см. табл. 1.2.3.4.2
;
????
????????????
– среднее давление в соответствии см Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
22
????
– высота расчетного участка распределения ледовой нагрузки согласно
1.2.3.3
;
????
– расстояние между продольными связями, мм, если ????′ < 2;
????
2
= ????, м, если ????′ ≥ 2;
????
– пролет продольной бортовой балки согласно
1.2.5.5
;
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
1.2.7.3 Фактический пластический момент сопротивления продольной балки набора с присоединенным пояском, согласно
1.2.5.8
, должен соответствовать условию
????
????
≥ ????
????????
, в котором
????
????????
= 100 3
(???????? ∙ ????????
????
∙ ????
????????????
) ????
1
????
2
????
4
/8σ
????
, см,
(1.2.7.3) где ????????, ????????????
????
,
????
????????????
,
????
1
,
???? и приведены в 1.2.7.2;
????
4
= 1 (2 + ????
????????
[(1 − ????
4 2
)
0.5
− 1])

;
????
4
= ????
????
/????
????
;
????
????
– минимальная площадь сдвига продольной связи согласно
1.2.7.2
, см
????
????
– эффективная площадь сдвига продольной связи (рассчитывается согласно
1.2.5.7
), см
????
????????
= 1/(1 + 2????
????????
/????
????
), где согласно
1.2.5.8
1.2.7.4 Размеры продольных связей должны отвечать требованиям к устойчивости в
1.2.9
1.2.8 Набор. Рамные шпангоуты и несущие стрингеры.
1.2.8.1 Рамные шпангоуты и несущие стрингеры должны рассчитываться таким образом, чтобы выдерживать ледовые нагрузки согласно
1.2.3
. Участок нагрузки должен располагаться в районах, где несущая способность указанных конструктивных элементов при совместном действии изгиба и сдвига минимальна.
1.2.8.2 Размеры рамных шпангоутов и несущих стрингеров должны выбираться таким образом, чтобы совместное действие изгиба и сдвига не приводило к предельному состоянию(ям). Наступление предельного состояния определяется величиной нагрузки, при которой начинает образовываться пластический механизм. Если принятая конструктивная схема не является перекрытием с перекрестными связями, соответствующие значения коэффициентов учета максимального давления должны приниматься в соответствии с табл. 1.2.3.4.2
. Расположение вырезов в стенке рамной балки должно соответствовать 3.10.2.4.8 части II Корпус.
1.2.8.3 Размеры несущих стрингеров, рамных шпангоутов, являющихся опорой для балок основного набора, или рамных шпангоутов, являющихся опорой для несущих стрингеров, образуя при этом перекрытие с перекрестными связями, могут быть определены в соответствии с методами, указанными в
1.2.17
1.2.8.4 Размеры рамных шпангоутов и несущих стрингеров должны отвечать требованиям к устойчивости в
1.2.9
1.2.9 Набор. Конструктивная устойчивость.
1.2.9.1 Для предотвращения местной потери устойчивости стенки конструктивного элемента отношение высоты стенки к ее толщине для любого элемента набора не должно превышать для полосового профиля

????
????
????????
≤ 282 σ
????
0,5


;
(1.2.9.1-1) для полособульбового, таврового и углового профиля

????
????
????????
≤ 805 σ
????
0,5


,
(1.2.9.1-2)
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
23 где ℎ
????
– высота стенки
????
????????
– нетто-толщина стенки
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
1.2.9.2 Стенки элементов набора, для которых невозможно обеспечить выполнение требований например, несущие стрингеры или рамные шпангоуты) должны быть подкреплены ребрами жесткости. Размеры ребра жесткости должны обеспечивать устойчивость стенки элемента набора. Толщина нетто стенок таких элементов набора не должна приниматься меньше, определенной по формуле
????
????????
= 2,63 ∙ 10
−3
????
1
√σ
????
(5,34 + 4(????
1
????
2
⁄ )
2
)

,
(1.2.9.2) где с ℎ
????
− 0,8ℎ, мм

????
– высота стенки стрингера/рамного шпангоута, мм, (см. рис. 1.2.9.2
);

– высота элемента набора, проходящего через рассматриваемую связь (0 при отсутствии такого элемента набора, мм, (см. рис. 1.2.9.2
);
????
2
– расстояние между опорными конструкциями, ориентированными перпендикулярно рассматриваемой связи, мм, (см. рис. 1.2.9.2
);
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
Рис. 1.2.9.2 Определение параметров для подкрепления стенки
1.2.9.3 Кроме того, подлежит выполнению следующее
????
????????
≥ 0,35????
????????

????
235

)
0,5
,
(1.2.9.3) где σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
;
????
????????
– толщина нетто стенки, мм
????
????????
– толщина нетто листа наружной обшивки в районе элемента набора, мм.
1.2.9.4 Для предотвращения местной потери устойчивости пояска сварных профилей должно быть выполнено следующее
.1 ширина пояска ????
????
, мм, должна быть не менее пяти нетто-толщин стенки ????
????????
;
.2
отстояние кромки пояска от стенки ????
????????????
, мм, должно отвечать условию
????
????????????
????
????????
≤ 155 σ
????
0,5


,
(1.2.9.4.2) где ????
????????
– толщина нетто пояска, мм
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
1.2.10 Листовые конструкции.
1.2.10.1 Листовые конструкции — конструкции, состоящие из листовых элементов, подкрепленных ребрами жесткости, примыкающие к наружной обшивке и подверженные
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
24 ледовым нагрузкам. Настоящие требования распространяются на конструкции в пределах расстояния от борта внутрь судна, наименьшего из следующих
.1 высоты стенки смежного параллельного рамного шпангоута или стрингера; или
.2
2,5 высоты набора, пересекающего листовую конструкцию.
1.2.10.2 Толщина листов и размеры примыкающих ребер жесткости должны быть такими, чтобы обеспечить степень закрепления концов, необходимую для набора наружной обшивки.
1.2.10.3 Устойчивость листовой конструкции должна быть достаточной для противостояния ледовым нагрузкам согласно
1.2.3
1.2.11 Запас на коррозию и истирание, допускаемая остаточная толщина.
1.2.11.1 Для защиты всей внешней поверхности наружной обшивки от коррозии и ледового истирания рекомендуется использовать эффективную защиту.
1.2.11.2 Запас на коррозию и истирание наружной обшивки судов полярных классов, ????
????
, принимается по табл. Таблица Надбавки на коррозию/абразивный износ наружной обшивки Район ледовых усилений
????
????
, мм Эффективная защита имеется Эффективная защита отсутствует
РС1 — РС3 РС4 и РС5 РС6 и РС7 РС1 — РС3 РС4 и РС5 РС6 и РС7
????
,
????????
????
3,5 2,5 2,0 7,0 5,0 4,0
????????
????
,
????
????
,
????
????
2,5 2,0 2,0 5,0 4,0 3,0
????
????
,
????
????
,
????????
????
,
????
????
,
????
????
2,0 2,0 2,0 4,0 3,0 2,5
1.2.11.3 Запас на износ конструкций внутри корпуса, попадающих в район ледовых усилений, в т.ч. листовых конструкций, стенок и поясков балок набора, не должен приниматься меньше ????
????
= 1,0 мм.
1.2.11.4 Если замеренная толщина конструкции внутри района ледовых усилений меньше, чем ????
????????????
+ 0,5 мм, то требуется ее замена.
1.2.12 Материалы.
1.2.12.1 Категории стали корпусных конструкций определяются в соответствии с табл. ив зависимости от построечной толщины, знака полярного класса и группы связей конструктивного элемента в соответствии с
1.2.12.2
1.2.12.2 Для судов полярных классов вне зависимости от их длины применимы группы связей в соответствии с табл. 1.2.3.7-1 части II Корпус. Дополнительно в табл. устанавливаются группы связей конструкций, соприкасающихся с окружающей средой, а также конструкций, примыкающих к наружной обшивке. В случае, если группы связей в табл. 1.2.3.7-1 части II Корпус ив табл. отличаются, должна применяться более ответственная группа связей. Таблица Группы связей конструктивных элементов полярных судов Конструктивные элементы Группы связей Наружная обшивка в пределах ледового пояса носового и носового промежуточного районов (????, ????????
????
) корпуса
II Все второстепенные и основные (согласно табл. 1.2.3.7-1 части II Корпус) конструктивные элементы вне средней части судна в надводной и подводной частях корпуса
I Листовые материалы носовых и кормовых шпангоутов, кронштейна пера руля, пера руля, направляющей насадки гребного винта, кронштейнов гребного вала, ледового скега, ледового рога и других выступающих частей, подверженных ударным ледовым нагрузкам
II
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
25 Конструктивные элементы Группы связей Все внутренние элементы набора, примыкающие к надводной и подводной части обшивки, включая любой прилегающий внутренний элемент в пределах 600 мм от наружной обшивки
I Открытая погодному воздействию обшивка и примыкающий набор в грузовых трюмах судов, которые по характеру эксплуатации имеют открытыми крышки грузовых трюмов при работе в условиях холодной погоды
I Все специальные (согласно табл. 1.2.3.7-1 части II Корпус) конструктивные элементы в пределах от носового перпендикуляра в надводной и подводной частях корпуса
II
1.2.12.3 Независимо от полярного класса судна категория стали листов наружной обшивки, расположенных ниже нам от линии НЛВЛ (см. рис. 1.2.12.3
), и примыкающих к ним набора и выступающих частей принимается в соответствии с табл. 1.2.3.7-2 части II Корпус для группы связей, указанных в табл. Рис. 1.2.12.3 Требования к категории стали для надводной и подводной части наружной обшивки
1.2.12.4 Категория стали листов обшивки борта в районе переменных ватерлиний и выше в соответствии с рис. 1.2.12.3
, и примыкающих к ним набора и выступающих частей принимаются в соответствии с табл. Таблица Категории стали для открытой наружному воздуху обшивки Толщина ????, мм Группа связей I Группа связей II Группа связей III
PC1
— РС5 PC6 и РС7 PC1 — РС5 PC6 и РС7 PC1 — РС3 PC4 и РС5 PC6 и РС7
MS
HT
MS
HT
MS
HT
MS
HT
MS
HT
MS
HT
MS
HT
???? ≤ 10
B
AH
B
AH
B
AH
B
AH
E
EH
E
EH
B
AH
10 < ???? ≤ 15
B
AH
B
AH
D
DH
B
AH
E
EH
E
EH
D
DH
15 < ???? ≤ 20
D
DH
B
AH
D
DH
B
AH
E
EH
E
EH
D
DH
20 < ???? ≤ 25
D
DH
B
AH
D
DH
B
AH
E
EH
E
EH
D
DH
25 < ???? ≤ 30
D
DH
B
AH
E
EH2
D
DH
E
EH
E
EH
E
EH
30 < ???? ≤ 35
D
DH
B
AH
E
EH
D
DH
E
EH
E
EH
E
EH
35 < ???? ≤ 40
D
DH
D
DH
E
EH
D
DH
F
FH
E
EH
E
EH
40 < ???? ≤ 45
E
EH
D
DH
E
EH
D
DH
F
FH
E
EH
E
EH
45 < ???? ≤ 50
E
EH
D
DH
E
EH
D
DH
F
FH
F
FH
E
EH Примечания. Включает обшивку корпусных конструкций и выступающих частей, открытых наружному воздуху, а также забортных элементов набора, расположенных выше уровням ниже наименьшей ледовой ватерлинии.
2. Категории D, DH допускаются для отдельного пояса бортовой наружной обшивки шириной не болеем от 0,3 м ниже наименьшей ледовой ватерлинии.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43

1.2.12.5 Материал отливок должен соответствовать требованиям части XIII Материалы для заданной расчетной температуры отливки.
1.2.13 Продольная прочность.
1.2.13.1 Область применения.
1.2.13.1.1 Расчетным сценарием для оценки продольной прочности корпуса является работа набегами.
1.2.13.1.2 Требования не распространяются на суда с углом наклона форштевня большем или равным 80 град, так как режим работы набегами
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
26 не может считаться расчетным для судов с вертикальной или бульбообразной носовой оконечностью.
1.2.13.1.3 При определении расчетной нагрузки учитываются только ледовая нагрузка и нагрузка на тихой воде. Сложное напряженное состояние оценивается по допускаемым нормальными касательным напряжениям, возникающим в различных сечениях по длине судна. Кроме того, должна быть выполнена проверка устойчивости.
1.2.13.2 Расчетное вертикальное ледовое усилие вносу судна.
1.2.13.2.1 Расчетное вертикальное ледовое усилие вносу судна ????
????????
, МН, должно приниматься равным
????
????????
= min(????
????????,1
; ????
????????,2
),
(1.2.13.2.1-1) где ????
????????,1
= 0,534 ∙ ????
????
0,15
∙ sin
0,2

????????????????
) ∙ (????
????????
∙ ????

)
0,5
∙ ????????
????
;
(1.2.13.2.1-2)
????
????????,2
= 1,20????????
????
;
(1.2.13.2.1-3)
????
????
– параметр формы разрушения льда носом судна = ????
????
/????

;
.1 для тупых носовых обводов
????
????
= (2???? ∙ ????
1−????????
(1 + ????
????
)

)
0,9
????????(γ
????????????????
)
−0,9(1+????????)
;
.2 для клиновых носовых обводов (α
????????????????
< 80°), ????
????
= 1 и формула выше имеет упрощенный вид
????
????
= (tg(α
????????????????
) tg
2

????????????????
)

)
0,9
;
????

= 0,01????
????????
, МН/м;
????????
????
– показатель класса по продольной прочности из табл. 1.2.3.2.1
;
????
????
– показатель формы носа, который наилучшим образом описывает плоскость ватерлинии см. рис. и
1.2.13.2.1-2
):
????
????
= 1,0 для простой клиновой формы носовых обводов
????
????
= 0,4
– 0,6 для ложкообразной формы носовых обводов
????
????
= 0 для формы носовых обводов десантного судна приемлемо приближенное значение ????
????
, определенное простым подбором
γ
????????????????
– угол наклона форштевня, измеренный между горизонтальной осью и касательной к форштевню в точке верхней ледовой ватерлинии, град. (угол наклона батокса на рис. 1.2.3.2.1
, измеренный на диаметральной плоскости
α
????????????????
– угол наклона верхней ледовой ватерлинии, определяемый в соответствии с рис 1.2.13.2.1-1
, град
???? = 1 (2 ∙ (????
????
????
????????

)
????
????
)

;
????
????????
– теоретическая ширина судна на уровне ВЛВЛ;
????
????
– длина носового заострения, используемая в уравнении ???? = ????
????????
2 ∙ (???? ????
????

)
????
????

, м см. рис. 1.2.13.2.1-1
и
1.2.13.2.1-2
);
????
????????
– водоизмещение судна, кт, в соответствии с
1.2.1.3
, ноне менее 10 кт;
????
????????
– площадь ВЛВЛ;
????????
????
– коэффициент класса по отказу в результате изгиба из табл. Рис. 1.2.13.2.1-1 Определение формы носовой оконечности
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
27 Рис. 1.2.13.2.1-2 Иллюстрация влияния ????
????
на форму носовой оконечности при ????
????????
= 20 и ????
????
= 16
1.2.13.3 Расчетная перерезывающая сила, действующая в вертикальной плоскости.
1.2.13.3.1 Ледовая перерезывающая сила, МН, действующая в вертикальной плоскости, определяется по формуле
????
????
= ????
????
????
????????
,
(1.2.13.3.1) где ????
????
– коэффициент распределения нагрузки по длине судна, принимаемый равным для положительной перерезывающей силы
????
????
= 0,0 в сечениях 0,0 ≤ ????/????
????????
≤ 0,6;
????
????
=
10 3
???? ????
????????
− в сечениях 0,6 < ????/????
????????
< 0,9;
????
????
= 1,0 в сечениях 0,9 ≤ ????/????
????????
≤ 1,0; для отрицательной перерезывающей силы
????
????
= 0,0 в сечении ????/????
????????
= 0,0;
????
????
= 70,25 в сечениях 0,0 < ????/????
????????
< 0,2;
????
????
= 70,5 в сечениях 0,2 ≤ ????/????
????????
≤ 0,6;
????
????
= 2,5
????/????
????????
− 2 в сечениях 0,6 < ????/????
????????
< 0,8;
????
????
= 0,0 в сечениях 0,8 ≤ ????/????
????????
≤ 1,0;
????
– отстояние расчетного сечения от кормового перпендикулярам длина судна на уровне ВЛВЛ в соответствии с
1.2.1.2
1.2.13.3.2 Действующие касательные напряжения определяются в соответствии с 1.6.5.1 части II Корпус посредством замены расчетной волновой вертикальной силы
????
????
, кН, на расчетную ледовую перерезывающую силу ????
????
, действующую в вертикальной плоскости, кН.
1.2.13.4 Расчетный ледовый изгибающий момент ????
????
, МНм, действующий в вертикальной плоскости.
1.2.13.4.1 Расчетный ледовый изгибающий момент ????
????
, действующий в вертикальной плоскости, определяется по формуле
????
????
= 0,1????
????
????
????????
sin
−0,2

????????????????
)????
????????
,
(1.2.13.4.1) где ????
????????
– длина судна на уровне ВЛВЛ в соответствии св соответствии с
1.2.13.2.1
;
????
????????
– расчетная ледовая перерезывающая сила вносу, действующая в вертикальной плоскости, МН
????
????
– коэффициент распределения изгибающего момента по длине судна, принимаемый равным
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
28
????
????
= 0,0 в сечении ????/????
????????
= 0,0;
????
????
= 2,0 в сечениях 0,0 < ????/????
????????
< 0,5;
????
????
= 1,0 в сечениях 0,5 ≤ ????/????
????????
≤ 0,7;
????
????
= 2,96
− 2,8 в сечениях 0,7 < ????/????
????????
< 0,95;
????
????
= 0,3 в сечении ????/????
????????
= 0,95;
????
????
= 6,0
− 6,0 в сечениях 0,95 < ????/????
????????
< 1,0;
????
????
= 0,0 в сечении ????/????
????????
= 1,0;
????
– отстояние расчетного сечения от кормового перпендикулярам. Если применимо, величины, зависящие от осадки, должны определяться для ватерлинии, соответствующей рассматриваемому случаю загрузки.
1.2.13.4.2 Действующие сжимающие напряжения определяются в соответствии с 1.6.5.1 части II Корпус посредством замены расчетного волнового изгибающего момента ????
????
, кН, на расчетный ледовый изгибающий момент, кН, действующий в вертикальной плоскости. Изгибающий момент на тихой воде принимается равным максимальному изгибающему моменту на тихой воде при прогибе.
1.2.13.5 Критерии продольной прочности.
1.2.13.5.1 Должны выполняться критерии прочности, указанные в табл. Действующие напряжения не должны превышать допускаемые. Таблица Критерии продольной прочности Состояние отказа Действующее напряжение Допускаемое напряжение при
σ
????

????
≤ 0,7 Допускаемое напряжение при
σ
????

????
> 0,7 Растяжение
σ
????
ησ
????
η0,41(σ
????
+ σ
????
) Сдвиг
τ
????
η σ
????
/3 0,5
η 0,41(σ
????
+ σ
????
)/3 Продольный изгиб для обшивки илиста стенки ребер жесткости
σ
????
/1,1 для ребер жесткости где действующее сжимающее напряжение, Н/мм
2
;
τ
????
– действующее касательное напряжение в вертикальной плоскости, Н/мм
2
;
σ
????
– минимальный верхний предел текучести материала, Н/мм
2
;
σ
????
– временное сопротивление материала при растяжении, Н/мм
2
;
σ
????
– критическое напряжение при сжатии согласно 1.6.5.3 части II Корпус, Н/мм
2
;
τ
????
– критическое напряжение при сдвиге согласно 1.6.5.3 части II Корпус, Н/мм
2
;
η = 0,8.
η = 0,6 для судов с символом класса Icebreaker.
1.2.14 Конструкция штевней.
1.2.14.1 Суда полярных классов должны иметь стальной форштевень сплошного поперечного сечения. Форштевень судов полярных классов и ледоколов PC1 и PC2, а также ахтерштевень всех ледоколов и судов полярных классов PC1, PC2, PC3, PC4 и PC5 должны быть выполнены из кованой или литой стали. Допускается применение форштевней и ахтерштевней, свариваемых из отдельных литых или кованых частей.
1.2.14.2 Для судов полярных классов PC3, PC4, PC5, PC6, PC7 и ледоколов полярных классов слабее PC4 допускается применение форштевня комбинированной из бруска или прутка с приваренными к нему утолщенными листами) или листовой конструкции. Сварные швы форштевней комбинированной или листовой конструкции должны быть выполнены с полным проваром в соответствии с требованиями части XIV Сварка. Для судов полярного классов PC6 и PC7 допускается применение ахтерштевней комбинированной или листовой конструкции.
1.2.14.3 У судов полярных классов PC3, PC4, PC5, PC6, PC7 на всем протяжении от киля для ближайшей палубы или платформы, расположенной выше верхней границы
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
29 района ???? (см. рис. 1.2.2.1
), должен быть подкреплен вертикальным листом высотой не менее ℎ
????
(см. табл. 1.2.14.3
) с пояском по свободной кромке или продольной переборкой. Толщина этого листа или переборки должна приниматься не менее требуемой толщины бракет в соответствии с
1.2.14.4
. На ледоколах всех полярных классов и судов полярных классов PC1, PC2 вместо вертикального листа должна быть установлена переборка. Таблицам На участке форштевня, указанном вне реже чем через 0,6 м друг от друга должны быть установлены поперечные бракеты высотой не менее 0,6 м, которые должны доводиться до ближайшего шпангоута и соединяться с ним. Бракеты, устанавливаемые в плоскости бортовых стрингеров, должны соединяться сними. У форштевня комбинированной или листовой конструкции бракеты должны перекрывать стык листов форштевня и наружной обшивки. Выше палубы или платформы, расположенной на расстоянии выше верхней границы района ????, расстояние между горизонтальными бракетами может постепенно увеличиваться дом для ледоколов полярных классов и судов с полярными классами
PC1, PC2, PC3
; и дом для судов прочих полярных классов. Толщину бракет следует принимать не менее половины толщины листов форштевня в соответствии с
1.2.14.7
. Свободные кромки бракет должны быть подкреплены поясками, концы которых должны привариваться к шпангоутам. Бортовые стрингеры в форпике должны соединяться с бракетами, установленными в их плоскости. При малой остроте обводов носовой оконечности может быть дополнительно потребована установка на листы форштевня вертикальных ребер жесткости.
1.2.14.5 При наличии противоледового выступа ахтерштевня зазор между ними пером руля должен быть не более 100 мм. Противоледовый выступ должен быть надежно соединен с ахтерштевнем. Закреплять противоледовый выступ на листовых конструкциях не допускается.
1.2.14.6 У ледоколов нижняя пятка ахтерштевней должна быть приподнята над основной линией с уклоном 1:8, начиная от старнпоста.
1.2.14.7 Площадь поперечного сечения форштевня ????
????????
, см, форштевня любой конструкции должна быть не менее определенной по формуле
????
????????
= ????
????
∙ ????
????
∙ ????(????),
(1.2.14.7-1) где коэффициент в соответствии с табл. 1.2.14.7
;
????(????) = 31???? + 137 при ???? < 5 кт;
????(????) = 100 ∙ ????
2/3 при ???? ≥ 5 кт;
????
– водоизмещение судна, кт;
????
????
– коэффициент, принимаемый равным 1,0 для судов полярных классов 1,4 для ледоколов.
????
????
– коэффициент, принимаемый в соответствии с табл. Таблица Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)

30 Момент сопротивления ????
????????
, см, поперечного сечения форштевня относительно оси, перпендикулярной к диаметральной плоскости, должен быть не менее определяемого по формуле
????
????????
= 1,2 ????
????????????
,
(1.2.14.7-2) где ????
????????????
– погонная нагрузка в соответствии с
1.2.3.2.1
, кН/м. В расчетное поперечное сечение форштевня комбинированной или листовой конструкции засчитываются участки примыкающих к форштевню листов наружной обшивки и вертикального листа или продольной переборки в диаметральной плоскости на ширине не более десяти толщин соответствующих листов. Толщина листов форштевня мм, комбинированной или листовой конструкции должна быть не менее определяемой по формуле
????
????????????
????????????????
= 1,2????
????????????
????
????
σ
√σ
????
σ
????1

,
(1.2.14.7-3) где ????
????????????
– толщина нетто наружной обшивки в соответствии с
1.2.4.2
;
????
– шпация основного набора обшивки, м
????
????
– расстояние между бракетами, м
σ
????
– минимальный верхний передел текучести материала наружной обшивки, Н/мм
2
;
σ
????1
– минимальный верхний передел текучести материала форштевня, Н/мм
2
1.2.15 Выступающие части.
1.2.15.1 Все выступающие части должны проектироваться для восприятия усилий, соответствующих месту их крепления к корпусной конструкции или положению в пределах района корпуса.
1.2.15.2 Определение величины нагрузки и критерии реакций конструкции должны соответствовать требованиям Регистра.
1.2.16 Местные конструктивные особенности.
1.2.16.1 Для передачи вызванных льдом нагрузок на опорные конструкции изгибающие моменты и перерезывающие силы) местные конструктивные детали должны соответствовать требованиям Регистра.
1.2.16.2 Нагрузки на конструктивную связь в районе вырезов не должны вызывать потерю устойчивости. При необходимости конструкция должна быть подкреплена.
1.2.17 Прямые расчеты.
1.2.17.1 Применение. Прямые расчеты используются для проверочных расчетов характеристик поперечного сечения несущих стрингеров и рамных шпангоутов и не должны применяться взамен требований
1.2.4
, и к толщине наружной обшивки и характеристикам поперечного сечения основного набора. Прямые расчеты должны выполняться методом конечных элементов в статической нелинейной упругопластической постановке. При выполнении расчетов должно учитываться нелинейная зависимость между напряжениями и деформациями при достижении предела текучести материала. Для описания свойств материала должна быть использована диаграмма растяжения с линейным упрочнением.
1.2.17.2 Требования к конечно-элементной модели. При выполнении расчетов должна использоваться трехмерная конечно-элементная модель. Размер модели должен выбираться таким, чтобы в нее был включен участок бортового перекрытия, расположенного в районе ледовых усилений в соответствии
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
31 с
1.2.2
, а также выполнялись минимальные требования к размерам конечно-элементной модели, приведенные в табл. Таблица Минимальные требования к размерам конечно-элементной модели Граница Тип бортовой конструкции Конструкция с двойным бортом Конструкция с одинарным бортом Носовая Поперечная переборка Кормовая Поперечная переборка Верхняя Верхняя палуба Палуба или платформа, расположенная выше верхней границы ледового пояса Нижняя Двойное дно Палуба или платформа, расположенная ниже нижней границы ледового пояса
Конечно-элементная модель должна повторять конструкцию корпуса. Граничные условия должны выбираться в соответствии с табл. Таблица Граничные условия Расположение границы конечно-элементной модели
Перемежения Поворот Верхняя и нижняя границы
– x x x x x Носовая и кормовая границы x x
– x x x Примечание перемещение закреплено. В конечно-элементную модель должны быть включены бортовая обшивка, рамные шпангоуты, стрингеры, балки основного набора, обшивка второго борта и прилегающей к ней набор, ребра жесткости по стенкам рамных балок, кницы и бракеты. Степень идеализации конструкции при создании конечно-элементной модели должна быть достаточной для решения нелинейной задачи, также должны выполняться следующие минимальные требования бортовая обшивка, обшивка второго борта, рамные шпангоуты, стрингеры и пояски и полки балок основного набора должны моделироваться пластинчатыми элементами балки основного набора вне района ледовых усилений должны моделироваться балочными элементами ребра жесткости по стенкам рамных балок должны моделироваться стержневыми элементами. Размер сетки должен выбираться достаточными для решения нелинейной задачи, также должны выполняться следующие минимальные требования необходимо отдавать предпочтение прямоугольным конечным элементам, близким по форме к квадрату отношение сторон должно быть не более 1/3; необходимо по возможности избегать использования треугольных элементов стенка рамной балки должна разбиваться по высоте не менее, чем на пять элементов элементы конструкции, в которых могут возникнут зоны концентрации напряжений или высокие деформации, должны моделироваться мелкой сеткой для моделирования элементов конструкции за пределами района ледовых усилений может быть использована более крупная сетка. Толщина конечных элементов должна приниматься равной толщине нетто конструкции.
1.2.17.3 Критерии прочности. Целью выполнения прямого расчета является демонстрация того, что несущая способность перекрытия ????
????????????
, МПа, не ниже расчетного ледового давления внутри
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
32 рассматриваемого района в соответствии с
1.2.3.4
, прилагаемого на участке в соответствии с Несущая способность перекрытия определяется в соответствии с
1.2.17.5
1.2.17.4 Эпюра ледовой нагрузки. Параметры ледовой нагрузки определяются в соответствии с
1.2.3.3
. Другие нагрузки не должны учитываться. Эпюра ледовой нагрузки должна располагаться по нормали к наружной обшивке. Эпюра ледовой нагрузки должна располагаться в местах наименьшей несущей способности рамного шпангоута или стрингера. Как минимум, должны быть рассмотрены следующие случаи расположения верхний край эпюры нагрузки совмещается с верхней границей ледового пояса, эпюра симметрична относительно вертикальной оси, совмещенной со стенкой среднего рамного шпангоута перекрытия нижний край эпюры нагрузки совмещается с нижней границей ледового пояса, эпюра симметрична относительно вертикальной оси, совмещенной со стенкой среднего рамного шпангоута перекрытия центр участка распределения нагрузки совмещается с серединой пролета среднего рамного шпангоута перекрытия центр участка распределения нагрузки совмещается с серединой пролета среднего несущего стрингера перекрытия.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43

1.2.17.5 Несущая способность перекрытия. Несущая способность перекрытия определяется на основании нелинейного статического конечно-элементного расчета путем постепенного увеличения расчетной нагрузки. Шаг увеличения нагрузки должен быть достаточно мелким, чтобы обеспечить точность построения кривой (???? − δ). Техническая возможность контролировать возможную потерю устойчивости элементов конструкции должна быть обеспечена методом, согласованным с Регистром. Несущая способность определяется по кривой (???? − δ) способом пересечения касательных в соответствии с рис. Примечание давление на перекрытие
δ – максимальная стрелка прогиба рамного шпангоута или несущего стрингера Рис. 1.2.17.5 Определение несущей способности перекрытия способом пересечения касательных
1.2.17.6 Требования к программному обеспечению. Программное обеспечение для выполнения конечно-элементных расчетов должно позволять моделировать конструкцию, учитывать нелинейность свойств материала,
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
33 создавать сетку конечных элементов и выполнять упругопластические расчеты в соответствии с требованиями
1.2.17.1
— 1.2.17.5
. Кроме того, используемое программное обеспечение должно выводить отчеты об ошибках, возникающих в процессе расчетов.
1.2.18 Сварка.
1.2.18.1 Все сварные швы в пределах районов ледовых усилений должны быть непрерывными, двухсторонними.
1.2.18.2 Непрерывность прочностных характеристик должна обеспечиваться во всех конструктивных направлениях.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
34
1.3 ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗМАМ СУДОВ ПОЛЯРНЫХ КЛАССОВ
1.3.1 Область применения. Требования настоящей главы относятся к главным пропульсивным установкам, рулевому устройству, аварийными вспомогательным системам ответственного назначения, необходимым для обеспечения безопасности судна и жизнедеятельности команды.
1.3.2 Общие положения.
1.3.2.1 Представляемые чертежи и данные
.1 детальное описание условий окружающей среды и требуемый полярный класс для механизмов, если он отличается от полярного класса судна
.2 детальные чертежи главной пропульсивной установки. Описания главной пропульсивной установки, рулевого устройства, аварийных и вспомогательных систем ответственного назначения должны включать эксплуатационные ограничения. Информация о функциях управления нагрузкой главной пропульсивной установки ответственного назначения
.3 подробное описание размещения и защиты основных, аварийных и вспомогательных систем для предотвращения проблем, связанных с замерзанием, льдом и снегом и доказательства их способности функционировать в условиях окружающей среды, для которых они предназначены
.4 расчеты и документация, удостоверяющие соответствие требованиям настоящей главы.
1.3.2.2 Проектирование систем.
1.3.2.2.1 Механизмы и обеспечивающие вспомогательные системы, сточки зрения пожарной безопасности, должны проектироваться, изготавливаться и эксплуатироваться в соответствии с требованиями для машинных помещений без постоянной вахты. Любая система автоматики (например, управления, аварийной сигнализации, систем безопасности и индикации, обеспечивающая работу ответственно важных систем, должна эксплуатироваться в соответствии с этими же требованиями.
1.3.2.2.2 Системы, подверженные опасности повреждения вследствие замерзания, должны предусматривать осушение.
1.3.2.2.3
Одновинтовые суда полярных классов от РС1 до РС5 включительно должны быть оборудованы средствами, способными обеспечить достаточную работоспособность судна в случае поломки винта, включая механизм изменения шага винта.
1.3.3 Материалы.
1.3.3.1 Материалы, подверженные воздействию морской воды. Материалы, подверженные воздействию морской воды, такие как лопасти винта, ступица винта, болты крепления лопастей, должны иметь удлинение не менее 15 % испытываемого образца, длина которого составляет 5 диаметров. Испытания на ударный изгиб по методу Шарпи (определение работы удара ???????? для остро надрезанного образца) должны проводиться для материалов, за исключением бронзы и аустенитных сталей. Испытываемые образцы, взятые из отливок лопастей, должны отбираться в наибольшем сечении лопасти. Среднее значение работы удара ???????? по методу Шарпи при температуре −10 °C, взятое потрем испытаниям, должно быть равно 20 Дж.
1.3.3.2 Материалы, подверженные воздействию температуры морской воды. Материалы, подверженные воздействию температуры морской воды, должны быть из стали или из других одобренных пластичных материалов. Среднее значение работы
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
35 удара ???????? по методу Шарпи при температуре −10 °C, взятое потрем испытаниям, должно быть равно 20 Дж.
1.3.3.3 Материалы, подверженные воздействию низких температур воздуха. Материалы узлов и деталей ответственного назначения, подверженные воздействию низких температур воздуха, должны быть из стали или других одобренных пластичных материалов. Значение работы удара ???????? по методу Шарпи должно быть определено для температуры на 10 °C ниже самой низкой расчетной температуры. Среднее значение указанной величины, взятое потрем испытаниям, должно быть равно 20 Дж.
1.3.4 Нагрузка при взаимодействии со льдом.
1.3.4.1 Взаимодействие гребного винта со льдом. Настоящие требования относятся к открытым винтами гребным винтам в направляющей насадке, расположенным в корме судна с лопастями регулируемого или фиксированного шага. Ледовые нагрузки на носовые и тянущие винты подлежат согласованию с Регистром. Предполагается, что указанные нагрузки имеют максимальное значение и однократны завесь период работы судна при нормальных условиях эксплуатации. Данные нагрузки не распространяются на нерасчетные условия эксплуатации, например, на взаимодействие остановленного гребного винта со льдом. Настоящие требования касаются нагрузок, вызванных взаимодействием гребного винта со льдом, и распространяются на винторулевые колонки (ВРК) с зубчатыми передачами и с двигателем в гондоле. Однако ледовые нагрузки от удара льда о корпус
ВРК в данных требованиях не рассматриваются. Нагрузки, описываемые в
1.3.4
, являются суммарными нагрузками (если не указано иначе) при взаимодействии гребного винта со льдом, действуют независимо (если не указано иначе) и предназначаются только для расчета прочности узлов и деталей. Каждый вариант нагрузки, приводимый в настоящем разделе, должен рассматриваться отдельно от других. представляет собой силу, изгибающую лопасть гребного винта в направлении, противоположном направлению движения судна, когда гребной винт фрезерует кусок льда, вращаясь в направлении переднего хода. представляет собой силу, изгибающую лопасть гребного винта в направлении движения судна, когда гребной винт взаимодействует с куском льда, вращаясь в направлении переднего хода.
1.3.4.2 Коэффициенты полярного класса. В приведенной ниже табл. даются расчетная толщина льда и коэффициенты ледовой прочности, которые должны использоваться для оценки ледовых нагрузок на гребной винт. Таблица Полярный класс
????
????????????
, м
????
????????????
????
????????????????
РС1
4,0 1,2 1,15
РС2
3,5 1,1 1,15
РС3
3,0 1,1 1,15
РС4
2,5 1,1 1,15
РС5
2,0 1,1 1,15
РС6
1,75 1
1
РС7
1,5 1
1 где ????
????????????
– толщина льда для расчета прочности механизмов
????
????????????
– индекс прочности льда для ледовой силы лопасти
????
????????????????
– индекс прочности льда для ледового момента на лопасти.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
36
1.3.4.3 Проектные ледовые нагрузки для открытого гребного винта.
1.3.4.3.1 Максимальная сила, действующая на лопасть в направлении, противоположном направлению движения судна, ????
????
, кН: для ???? < ????
????????????????????
:
????
????
= −27????
????????????
[????????]
0,7
[???????????? ????
⁄ ]
0,3
[????]
2
;
(1.3.4.3.1-1) для ???? ≥ ????
????????????????????
:
????
????
= −23????
????????????
[????????]
0,7
[???????????? ????
⁄ ]
0,3
(????
????????????
)
1,4
[????],
(1.3.4.3.1-2) где ????
????????????????????
= 0,85(
????
????????????
)
1,4
;
????
— номинальная частота вращения (при максимальной длительной мощности на чистой воде) для ВРШ и 85 % номинальной частоты вращения (при максимальной длительной мощности на чистой воде) для гребного винта с фиксированным шагом (независимо от типа двигателя привода. должна прикладываться как равномерно распределенное давление по площади на засасывающей поверхности лопасти для следующих случаев нагрузки
.1 случай нагрузки 1: от 0,6???? до конца лопасти и от входящей кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды
.2 случай нагрузки 2: нагрузка, равная 50 % ????
????
, должна прикладываться на периферийную часть лопасти от радиуса 0,9???? до конца лопасти
.3 случай нагрузки 5: для реверсируемого гребного винта нагрузка, равная 60 % ????
????
, должна прикладываться на участок от 0,6???? до конца лопасти и от выходящей кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды. См. случаи нагрузок
1
, ив табл. приложения.
1.3.4.3.2 Максимальная сила, действующая на лопасть в направлении движения судна, ????
????
, кН: для ???? < ????
????????????????????
:
????
????
= 250[???????????? ????
⁄ ][????]
2
;
(1.3.4.3.2-1) для ???? ≥ ????
????????????????????
:
????
????
= 500 1
(1−
????
????
)
????
????????????
[????????????/????][????],
(1.3.4.3.2-2) где ????
????????????????????
=
2
(1−
????
????
)
????
????????????
;
(1.3.4.3.2-3)
????
– диаметр ступицы винтам диаметр винтам дисковое отношение гребного винта
????
– число лопастей винта. должна прикладываться как равномерно распределенное давление на участок нагнетающей поверхности лопасти для следующих случаев нагрузки
.1 случай нагрузки 3: от радиуса 0,6???? до конца лопасти и от передней кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды
.2 случай нагрузки 4: нагрузка, равная 50 % ????
????
, должна прикладываться на периферийную часть лопасти от радиуса 0,9???? до конца лопасти
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
37
.3 случай нагрузки 5: для реверсируемого гребного винта нагрузка, равная 60 % ????
????
, должна прикладываться на участок от 0,6???? до конца лопасти и от выходящей кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды. Случаи нагрузок
3
, и
5
– см. табл. приложения.
1.3.4.3.3 Максимальный момент, скручивающий лопасть относительно оси ее поворота. Скручивающий лопасть момент относительно оси ее поворота ????
????max
, кНм, должен рассчитывается для случаев нагрузки, описанных в и для и Если скручивающий лопасть момент относительно оси ее поворота меньше значения приведенного ниже, то применяется следующее минимальное значение по умолчанию
????
????max
= 0,25????????
0,7
,
(1.3.4.3.3) где ????
0,7
– ширина лопасти на радиусе 0,7???? гребного винтам или ????
????
, в зависимости оттого, какое абсолютное значение больше.
1.3.4.3.4 Ледовый максимальный момент сопротивления вращению гребного винта ????
max
, кНм, (приложенный к валу в плоскости диска гребного винта для ???? < ????
????????????????????
:
????
max
= 105(1 − ????/????)????
????????????????
(????
0,7
????
⁄ )
0,16
(????
0,7
????
⁄ )
0,6
(????????)
0,17
????
3
;
(1.3.4.3.4-1) для ???? ≥ ????
????????????????????
:
????
max
= 202(1 − ???? ????
⁄ )????
????????????????
????
????????????
1,1
(????
0,7
????
⁄ )
0,16
(????
0,7
????
⁄ )
0,6
(????????)
0,17
????
1,9
,
(1.3.4.3.4-2) где ????
????????????????????
= 1,81
????
????????????
;
????
????????????????
– индекс прочности льда для ледового момента на лопасти
????
0,7
– шаг гребного винта на радиусе 0,7????, м
????
0,7
– максимальная толщина лопасти на радиусе 0,7????, м
????
– частота вращения гребного винта на швартовном режиме, об/с. Если эта величина неизвестна, то она должна приниматься как указано в табл. Для ВРШ шаг винта должен соответствовать максимальной длительной мощности при работе в швартовном режиме. Если эта величина неизвестна, то принимается как 0,7????
0,7n
, где ????
0,7n
– шаг винта для максимально длительной мощности на чистой воде. Таблица Тип винта
????
ВРШ
????
????
ВФШ с приводом от турбины или от электромотора
????
????
ВФШ с приводом от дизельного двигателя где ????
????
— номинальная частота вращения при максимальной длительной мощности на чистой воде.
1.3.4.3.5 Максимальный ледовый упор, воздействующий на гребной вал (осевые ледовые нагрузки на гребном винте, действующие навал вместе посадки винта. Максимальный положительный ледовый упор (максимальная ледовая осевая сила, действующая на гребной винт в направлении движения судна
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
38
????
????
= 1,1????
????
(1.3.4.3.5-1) Максимальный отрицательный ледовый упор (максимальная ледовая осевая сила, действующая на гребной винт в направлении, противоположном движению судна
????
????
= 1,1????
????
(1.3.4.3.5-2)
1.3.4.4 Расчетные ледовые нагрузки для гребных винтов в направляющей насадке.
1.3.4.4.1 Максимальная сила, действующая на лопасть в направлении, противоположном движению судна ????
????
: для ???? < ????
????????????????????
:
????
????
= −9,5????
????????????
(???????????? ????
⁄ )
0,3
(????????)
0,7
????
2
;
(1.3.4.4.1-1) для ???? ≥ ????
????????????????????
:
????
????
= −66????
????????????
(???????????? ????
⁄ )
0,3
(????????)
0,7
(????
????????????
)
1,4
????
0,6
,
(1.3.4.4.1-2) где ????
????????????????????
= 4
????
????????????
;
???? принимается также, как в 1.3.4.3.1. должна прикладываться как равномерно распределенное давление по площади на засасывающей поверхности лопасти для следующих случаев нагрузки (см. табл. приложения
.1 случай нагрузки 1: от 0,6???? до конца лопасти и от передней кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды
.2 случай нагрузки 5: для реверсируемого гребного винта нагрузка, равная 60 % ????
????
, должна прикладываться на участок от 0,6???? до конца лопасти и от выходящей кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды.
1.3.4.4.2 Максимальная сила, действующая на лопасть в направлении движения судна, ????
????
, кН: для ???? ≤ ????
????????????????????
:
????
????
= 250(???????????? ????
⁄ )????
2
;
(1.3.4.4.2-1) для ???? > ????
????????????????????
:
????
????
= 500 1
(1−
????
????
)
????
????????????
[???????????? ????
⁄ ]????,
(1.3.4.4.2-2) где ????
????????????????????
=
2
(1−
????
????
)
????
????????????
, м
(1.3.4.4.2-3) должна прикладываться как равномерно распределенное давление на участок нагнетающей поверхности лопасти для следующих случаев нагрузки (см. табл. приложения
.1 случай нагрузки 3: от радиуса 0,6???? до конца лопасти и от передней кромки лопасти до величины, равной 0,5 длины хорды
.2 случай нагрузки 5: нагрузка равная 60 % должна прикладываться на участок от 0,6???? до конца лопасти и от выходящей кромки лопасти до величины, равной 0,2 длины хорды.
1.3.4.4.3 Ледовый максимальный момент сопротивления вращению гребного винта ????
max
, кНм, (приложенный к валу в плоскости диска гребного винта
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
39 для ???? ≤ ????
????????????????????
:
????
max
= 74(1 − ????/????)????
????????????????
(????
0,7
????
⁄ )
0,16
(????
0,7
????
⁄ )
0,6
(????????)
0,17
????
3
;
(1.3.4.4.3-1) для ???? > ????
????????????????????
:
????
max
= 141(1 − ???? ????
⁄ )????
????????????????
????
????????????
1,1
(????
0,7
????
⁄ )
0,16
(????
0,7
????
⁄ )
0,6
(????????)
0,17
????
1,9
,
(1.3.4.4.3-2) где ????
????????????????????
= 1,8
????
????????????
, м
????
– частота вращения гребного винта при работе на швартовном режиме, об/с. Если величина ???? неизвестна, она должна приниматься согласно табл. Для ВРШ шаг винта должен соответствовать максимальной длительной мощности при работе на швартовых. Если эта величина неизвестна, то принимается как 0,7 ????
0,7n
, где 0,7 ????
0,7n
– шаг винта при максимальной длительной мощности на чистой воде. Таблица Тип винта Винт регулируемого шага Винт фиксированного шага с приводом от турбины или электромотора Винт фиксированного шага с приводом от дизельного двигателя где ????
????
– номинальная частота вращения при максимальной длительной мощности на чистой воде.
1.3.4.4.4 Максимальный скручивающий лопасть момент для проектирования механизма изменения шага Скручивающий лопасть момент ????
????max
, кНм, относительно ее оси вращения рассчитывается для случаев нагрузки, описанных в
1.3.4.1
. Если скручивающий лопасть момент относительно оси ее поворота меньше значения, приведенного ниже, то применяется следующее минимальное значение по умолчанию
????
????max
= 0,25????????
0,7
,
(1.3.4.4.4) где ????
0,7
– ширина хорды сечения лопасти на радиусе 0,7????, мили, в зависимости оттого, какое абсолютное значение больше.
1.3.4.4.5 Максимальный ледовый упор, воздействующий на гребной винт (осевые ледовые нагрузки на гребном винте, действующие навал вместе посадки винта. Максимальный положительный ледовый упор (максимальная ледовая осевая сила, действующая на гребной винт в направлении движения судна
????
????
= 1,1????
????
(1.3.4.4.5-1) Максимальный отрицательный ледовый упор (максимальная ледовая осевая сила, действующая на гребной винт в направлении, противоположном движению судна
????
????
= 1,1????
????
(1.3.4.4.5-2)
1.3.4.5 Зарезервировано.
Правила классификации и постройки морских судов (часть XVII)
40
1.3.4.6 Расчетные нагрузки в пропульсивной линии.
1.3.4.6.1 Крутящий момент. Процесс изменения ледового крутящего момента на гребном винте для динамического анализа линии вала должен быть описан последовательностью импульсов, принимающих форму половины синуса и воспринимаемых лопастью. Крутящий момент, возникающий вследствие столкновения единичной лопасти со льдом, является функцией угла вращения винта и равен
????(φ) = ????
????
????
max sin(φ(180 α
????
⁄ )) для φ = 0 … α
????
;
????(φ) = 0 для φ = α
????
… 360.
(1.3.4.6.1-1) Параметры и приведены в табл. Таблица Процесс изменения крутящего момента Взаимодействие винта и льда Случай 1 Одиночный кусок льда
0,5 45 Случай 2 Одиночный кусок льда
0,75 90 Случай 3 Одиночный кусок льда
1,0 135 Случай 4 Два куска льда с фазой угла вращения, равной 45°
0,5 45 Суммарный ледовый крутящий момент получается суммированием крутящего момента каждой отдельной лопасти с учетом сдвига фаз 360°/????. Число оборотов винта в период фрезерования можно получить по формуле
????
????
= 2????
????????????
(1.3.4.6.1-2) Число ударов равняется см. рис. 1 приложения. Представленная выше продолжительность взаимодействия гребного винта со льдом на режиме фрезерования не распространяется на тянущие носовые гребные винты. Для носовых гребных винтов продолжительность взаимодействия со льдом на режиме фрезерования в каждом случае должна быть согласована Регистром. Крутящий момент для любого компонента вала должен быть определен с учетом крутящего момента ????(φ) от гребного винта, реального крутящего момента двигателя и инерционноупругих характеристик системы.
????
????
— фактический максимальный крутящий момент двигателя в зависимости от частоты вращения. Расчетный крутящий момент вдоль линии гребной винт – вал. Расчетный крутящий момент для компонента вала должен быть определенна основе анализа крутильных колебаний пропульсивной линии. Расчеты следует выполнять для всех случаев возбуждения, указанных выше, а значение ответной реакции должно быть наложено поверх среднего гидродинамического крутящего момента на швартовном режиме при рассматриваемой частоте вращения винта.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43