Файл: севастопольский государственный универитет морской институт.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 559
Скачиваний: 24
СОДЕРЖАНИЕ
2 Подбор соответсвующего прототипа и выбор основыных элементов и главных размерений
2.1 Алгебраическое кубическое уравнение масс
2.2 Выбор соотношений главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна
4 Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки
6 Определение высоты надводного борта
7 Расчеты непотопляемости судна
8 Оценка остойчивости по правилам российского морского регистра судоходства
10 Проектирование набора корпуса по правилам РС
10.3 Расчет элементов конструкции корпуса
11 Прочность судна. Расчет внешних сил, вызывающих общий изгиб
11.1 Внешние нагрузки, действующие на судно
11.2 Распределение масс судна по теоретическим отсекам
11.3 Расчет изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде и на волнении
11.4 Расчет эквивалентного бруса
10.5 Проверка прочности корпуса по правилам Регистра
12 Анализ специальных систем танкера
12.1 Специальные системы танкера
12.2 Грузовые, зачистные и балластные сиситемы
Проверка разности водоизмещений прототипа
Выбираем для дальнейших расчетов с меньшим значением т.е. прототип №1559.
2.2 Выбор соотношений главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна
Выбор относительной длины судна
Многими отечественными и зарубежными авторами предложен ряд формул для определения относительной длины судна.
В практике проектирования часто используется формула, предложенная Л.В. Ногидом
(2.26)
Число Фруда
(2.27)
Выбор коэффициента общей полноты
Для определения различными авторами предложено много формул, касающихся определенных типов судов. Для данного судно выбираем формулу Хэкшера, который имеет вид:
(2.28)
Выбор коэффициента продольной полноты
В.В. Ашик предлагает для формулу вида:
(2.29)
Выбор соотношений главных размерений:
Соотношение определим с помощью формулы Линдбланда А.
(2.30)
где, .
Для определения соотношения наливных судов рекомендуется следующая формула:
(2.31)
Отношение , судно проекта принимается равным:
(2.32)
2.3 Определение главных размерений судна по способу И.Г. Бубнова
Уравнение И. Г. Бубнова – результат совместного решения уравнения весов и уравнения плавучести. Оно позволяет определить, как приращения главных размерений – dL, dB, dd, dCb так и приращения составляющих весовые нагрузки dPiв зависимости от изменения ряда независимых величин.
В основу этого уравнения положено равенство dΔпл = dΔв т. е. приращение сил поддержания равно приращению весовой нагрузки. Тогда уравнение И. Г. Бубнова запишется в виде
где Δ0, L0, B0, d0, Cbо – водоизмещение, главные размерения и коэффициент общей полноты судна-прототипа.
Дифференциальное уравнение И.Г. Бубнова вычислено табличным способом в таблице 2.
Продолжение таблицы 2
Приращения основных величин:
dL = -2,02 м, dB = -0,99 м,dd = -0,11 м.dСb= 0,013
Принятые главные размерения проектируемого судна, с учетом приращений по уравнению И. Г. Бубнова:
L = 147,98; B = 20,41 м; d = 8,88 м; Сb = 0,76
∆П = γСbLBd = 147,98· 20,41· 1,025 · 8,88·0,76 = 20892,79 т
Произведем проверку на соответствие вычисленным в таблице Δв (∑ столбца 17) и полученным через главные размерения ΔП.
Погрешность между ΔП и ΔВ не должно превышать 5% .
Как видно, условие погрешности удовлетворяется, следовательно, главные размерения и характеристики судна можно принять по полученным выше цифрам.
Способ И. Г. Бубнова в практике проектирования считается наиболее точным по определению главных размерений и характеристик судна, если сравнивать с другими методами, поэтому отдано предпочтение принять размеры судна по данному способу.
Исходя из выше рассчитанных формул и допущений, главными размерами проектируемого судна, для дальнейших вычеслений принимамаем следующие значения:
L = 148 м; B = 20,41 м; d = 8,8 м; Cb = 0,76; ∆ = 20895 т
3 Выбор и обоснование АКТ
3.1 Внешняя форма основного корпуса
Внешняя форма – однопалубное судно, с машинным отделением и надстройкой, расположенной в корме. Надстройка расположена на верхней непрерывной палубе основного корпуса, они простираются по ширине судна так, что их боковые стороны отстают от бортов не более чем на 0,04 ширины судна. На ВП так же имеются кормовая надстройка – ют, которая повышает запас плавучести и непотопляемости судна; и носовая надстройка – бак, преимущественно обеспечивает уменьшение заливаемости палубы. Носовая оконечность – имеет U-образные обводы и бульбообразную форму, кормовая оконечность – транцевая, без бульбообразной формы с U-образными обводами, дымовая труба конусовидной формы, расположена в кормовой части за надстройкой. Судно имеет пять танков, которые имеют специальные вырезы для выкачивания и закачки нефтепродукта, на палубе судна также расположены трубы для перекачки груза, поперечные переборки идут от днища до палубы переборок.
3.2 Род перевозимого груза
В развитии современной техногенной цивилизации добыча и переработка нефти играют значительную роль. Как можно наблюдать, ежедневно по всему миру с помощью танкеров в различные пункты назначения транспортируется огромное количество нефтепродуктов, а также танкеры не больших размеров выполняют роль раздатчика.
Проектируемое наливное судно, как входящее в категорию малотоннажных судов, предназначено для обеспечения перевозок очищенного нефтепродукта в условиях неарктического плавания в соответствии с классом судна. Танкер таких габаритов также может использоваться для обеспечения топливом судов различных типов и назначения в открытом море.
3.3 Выбор и обоснование системы набора
Конструкция танкеров набирается по продольной системе набора, где балками главного направления являются продольные ребра жесткости. Наливные суда имеют большие габариты, по мере роста размеров судов поперечная система вызывает значительное увеличение массы корпуса за счет увеличения толщины листов наружной обшивки и палубного настила. Продольная система лучше обеспечивает устойчивость и продольные РЖ участвуют в общем продольном изгибе, увеличивая момент сопротивления эквивалентного бруса.
У этой системы набора так же есть свои «плюсы» и «минусы»: к плюсам можно отнести то, что корпус судна с продольной системой намного легче, чем с системой набранной поперек; ну а к минусам отнесем то, что с технологической точки зрения данная система сложнее из-за большого количества отверстий и мелких деталей, высокий рамный набор, а так же на поперечных переборках нарушается непрерывность продольных РЖ. Не смотря на минусы системы, для нашего судна целесообразно применить именно продольную систему набора.
3.4 Выбор и обоснование марки материала
Выбор марки стали для проектируемого судна представляет определенные трудности и требует максимального использования механических свойств стали.
С резким увеличением размеров судов постройка их корпусов из обычной углеродистой стали стала не целесообразна, так как это не только экономически не выгодно, но и практически трудно осуществимо. В настоящее время для постройки судов используют стали повышенной прочности (судостроительные стали) – это намного облегчает технологию постройки судна и относительную массу корпуса по сравнению с углеродистой сталью. Все детали, идущие на изготовление судовых конструкций, должны обладать свариваемостью, возможностью подвергаться гибке в холодном и горячем состоянии, и т.д.
Выбор стали для элементов конструкции корпуса производится в зависимости от толщины и расчетной температуры конструкции по методике Правил Регистра.
Расчетная температура конструкций, постоянно или периодически соприкасающихся с атмосферой, выражается через минимальную расчетную температуру окружающего воздуха ТА. При отсутствии каких-либо указаний за ТА принимается минимальная среднесуточная температура воздуха в течение 5 лет эксплуатации судна, во всех случаях ТА должна быть не выше:
–10С для судов ледового плавания категорий Ice3, Ice2.
Принимаем для всех связей корпуса сталь повышенной прочности категории D32 c пределом текучести 315 Мпа.