ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 464
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Схема расположения
балок главного направления при
различных
системах
набора
корпуса: а – поперечной, б – про- дольной, в – клетчатой;
1 – балки главного направления, 2
– перекрестные связи
При продольной системе набора балки главного направления распо- лагают вдоль судна, а перекрестные связи – поперёк.
Продольную систему выгодно применять для наиболее нагружен- ных перекрытий (верхних палуб и днища) на больших и относительно длинных судах, так как постановка большого числа продольных балок по днищу и палубе увеличивает площадь поперечного сечения этих связей, снижая соответственно воз- никающие напряжение.
В продольной системе набора в основном строят танкеры, некоторые пассажирские и рыболовные суда. В настоящее время на большинстве крупных судов продольную систему набора применяют для палубы и днища в средней части судна, а бор- та и оконечности суда набирают по поперечной системе. При таком со- четании продольной и поперечной систем наиболее рационально ре- шаются вопросы прочности и уменьшения веса корпуса для крупных судов.
При клетчатой системе набора продольные и поперечные бал- ки расставлены почти на одинаковых расстояниях, образуя подобие клеток. Клетчатая система – поперечная система набора с большим количеством продольных связей, которую применяют в днище, по- скольку набор машинного отделения воспринимает в процессе экс- плуатации большие статические, динамические и вибрационные нагрузки и должен обладать более высокой жесткостью, чем набор других перекрытий. По клетчатой системе набирают днищевые пе- рекрытия грузовых трюмов рудовозов и других судов, перевозящих тяжёлые грузы.
53
3.3 Основные конструктивные элементы корпуса
3.3.1 Конструкция днищевого перекрытия
В зависимости от размеров промысловых судов днищевые пе- рекрытия делают без двойного дна или с двойным дном. Настил второго дна является основной продольной связью корпуса, огра- ничивающей двойное дно сверху. Настил выполняется из стальных листов, уложенных на днищевой набор и приваренных к нему. На судах длиной 61 м и более настил второго дна простирается от форпиковой до ахтерпиковой переборок. Толщину листов настила второго дна назначают исходя из условий прочности и эксплуата- ции судна. Под вырезами грузовых люков толщину настила второ- го дна (если нет деревянного настила – пайола) увеличивают на 2 мм. Это даёт возможность увеличивать срок службы настила, со- храняя необходимую прочность в районе наибольшего его износа.
В МКО в районе установки фундаментов под двигатели толщину настила увеличивают на 2–4 мм (по сравнению с толщиной настила в грузовом трюме).
Рис. 34 Конструкция днищевого покрытия с двойным дном при поперечной
системы набора: 1– наружная обшивка; 2 – ребро; 3 – флор проницаемый; 4 – верти- кальный киль; 5 – горизонтальный киль; 6 – стрингер днищевой проницаемый; 7 – настил второго дна; 8 – флор непроницаемый; 9 – скуловая кница; 10 – стрингер днище- вой непроницаемый (крайний междудонный лист)
В соответствии с Правилами Регистра России устройство двойного дна обязательно на судах более 50 м. Суда длиной от 50 до 61 м должны иметь двойное дно в районе машинного отделения и в нос от него до форпиковой переборки, а суда большей длины – на всем протяжении от форпиковой до ахтерпиковой переборки.
54
Учитывая большое значение двойного дна, его по возможности делают на судах, имеющих длину не менее 50 м. Минимальная вы- сота двойного дна 0,66 м, на крупных судах она доходит до 1,5–2,0 м.
Днищевые перекрытия судов без двойного дна состоят из фло- ров, вертикального киля и днищевых стрингеров.
Вертикальный киль – это мощная продольная днищевая балка, проходящая в диаметральной плоскости судна. Усиленный по сравнению с флорами вертикальный киль пропускается вдоль всего судна, насколько это практически возможно. Он может быть раз- резным или неразрезным у флоров. Суда длиною более 60 м имеют, как правило, между поперечными переборками неразрезной верти- кальный киль. На поперечных переборках вертикальный киль раз- резают и приваривают к ним, устанавливая дополнительно кницы или уширяя поясок вертикального киля.
Днищевое перекрытие рыболовного траулера состоит из тун- нельного киля, флоров и днищевых стрингеров.
Туннельный киль – это два вертикальных листа, расположен- ные симметрично относительно диаметральной плоскости судна.
Туннельный киль используется для прокладки магистральных тру- бопроводов, что облегчает уход за ними и предохраняет их от за- мораживания.
Благодаря таким преимуществам туннельные кили получили сравнительно широкое применение на промысловых судах.
Флор – это мощная поперечная вертикальная балка, подкреп- ляющая днище.
Набор днищевых перекрытий с двойным дном при поперечной системе набора состоит из вертикального киля, днищевых стринге- ров, крайнего междудонного листа, а также флоров, устанавливае- мых на каждом шпангоуте.
Флоры двойного дна бывают сплошные и открытые. В свою очередь, сплошные бывают проницаемые и водонепроницаемые, а открытые – бракетные и облегчённые.
Сплошные проницаемые флоры (Рис. 35, а) состоят из целых листов, подкрепленных рёбрами жесткости, имеющими вырезы.
Ребра жесткости высотой не более 90 мм устанавливают при про- дольной системе набора в плоскости каждой или каждой второй продольной балки, а при поперечной системе – на расстоянии не более 1,5 м друг от друга.
55
Сплошные водопроницаемые флоры (Рис. 35, б) ограничивают междудонные цистерны и водонепроницаемые отсеки. Их делают несколько больше длины, чем сплошные проницаемые флоры (не менее чем на 2 мм) и подкрепляют вертикальными рёбрами жест- кости не реже чем через 0,9 м.
Открытые бракетные флоры (Рис. 35, в) состоят из нижних и верхних балок, соединенных бракетами у вертикального киля, ос- новных днищевых стрингеров и крайнего междудонного листа.
Толщину этих бракет принимают равной толщине сплошных фло- ров в данном районе, а ширину крайнего междудонного листа и вертикального киля – не менее 0,75 его высоты, а стрингеров не менее 0,35 высоты вертикального киля.
Открытые облегченные флоры (Рис. 35, г) состоят из листов с большими вырезами (но не более 1,2 высоты вертикального киля).
Облегченные флоры имеют вертикальные рёбра жёсткости, уста- навливаемые не далее чем на 2,2 м друг от друга.
Голубницы – это мелкие вырезы по кромкам флора, предназна- ченные для протока жидкостей и газов.
Днищевой стрингер – это мощная продольная днищевая балка.
Днищевые стрингеры устанавливают вдоль судна между верти- кальным килем и бортом на расстоянии от вертикального киля и друг от друга не более 4,0–4,15 м при поперечной системе набора и не более 4,5–4,65 м при продольной.
Крайними междудонными листами называются крайние ли- сты настила второго дна, расположенные вдоль скулы по каждому борту и замыкающие по бортам отсеки второго дна. Эти листы де- лают наклонными или горизонтальными. Толщину крайнего меж- дудонного листа принимают несколько больше, чем толщину вто- рого дна.
При продольной системе набора днищевое перекрытие под- крепляют часто расставленными днищевыми балками. Их называ- ют ребрами жесткости.
Рёбра жёсткости – это дополнительные балки, не имеющие названия, меньше основных балок.
56
Рис. 35 Виды флоров: а – сплошной проницаемый, б – сплошной водопроницае- мый, в – открытый бракетный, г – открытый облегчённый; 1 – вертикальный киль, 2 – ребро жёсткости, 3 – лаз, 4 – голубницы, 5 – днищевой стрингер, 6 – туннельный киль
3.3.2 Конструкция бортовых перекрытий
Бортовые перекрытия состоят из наружной обшивки борта и бортового набора. Они воспринимают действие давления воды, значение которого растёт пропорционально глубине погружения борта.
При плавании судна на взволнованной поверхности и при бор- товой качке величина этого давления периодически меняется в зна- чительных пределах. Особенно заметные изменения нагрузки ис- пытывает бортовое перекрытие в районе носовой оконечности, где к указанным выше нагрузкам добавляется динамическая нагрузка от ударов волн (слеминга). Конструкции бортовых перекрытий су- дов, плавающих во льду, испытывают также действие ледовой нагрузки.
Бортовой набор состоит из балок, идущих в поперечном направлении, – шпангоутов.
57
Рис. 36 Конструкция борта при продольной системе набора: 1 – стенка шахты
МО, 2 – стойка шахты, 3 – переборка поперечная, 4 – настил палубы юта, 5 – подпалуб- ное ребро жёсткости, 6 – стрингер палубный, 7 – ширстрек, 8 – палуба переборок, 9 – шпангоут рамный, 10 – платформа МО, 11 – ребро жёсткости борта, 12 – обшивка борта,
13 – настил второго дна, 14 – стрингер днищевой, 15 – флор сплошной
Шпангоут – это мощная поперечная балка бортового пере- крытия. Расстояние между смежными или соседними шпангоутами называется шпацией. В зависимости от принятой системы набора, местоположения бортового перекрытия и ледового класса судна, в состав бортового набора могут входить продольные балки (борто- вые стрингеры, продольные рёбра жёсткости).
Бортовой стрингер – это мощная продольная балка, подкреп- ляющая борт судна.
Ребро жёсткости – это профильный элемент на листе обшив- ки палубы, переборки и т.п., обеспечивающий местную жёсткость.
58
Рис. 37 Установка шпангоутов: 1 – бортовая обшивка, 2 – поворотные шпангоу- ты
Если бортовое перекрытие выполнено по поперечной системе набора, то шпангоуты в виде катаных или составных профильных балок устанавливают перпендикулярно к диаметральной плоскости
(ДП) на всём протяжении судна, за исключением района кормы (у ледоколов – кормы и носа), где шпангоуты ставят перпендикулярно к наружной обшивке; в этом случае их называют поворотными шпангоутами.
Шпангоуты могут быть: а) обыкновенные (выполняют из стального профиля); б) усиленные (выполняют из усиленного стального профиля); в) рамные (выполняют в виде рамы, расположенной по пери- метру поперечного сечения корпуса судна и состоящей из последо- вательно соединенных друг с другом балок набора днища, бортов и палуб).
Шпангоуты, устанавливаемые при поперечной системе набора в каждой шпации, называются основными. В районе трюмов ветви основных шпангоутов называют трюмными, а в междупалубных помещениях – твиндеках – твиндечными.
Так как нагрузка на бортовое перекрытие в нижней его части больше, чем верхней, трюмные шпангоуты имеют большее сече- ние, чем твиндечные. Нижние концы трюмных шпангоутов соеди- няют с крайним междудонным листом или с днищевым набором при помощи скуловых книц или путём обычного перекроя борто- вым шпангоутом днищевого флора.
59
Рис. 38 Бортовые перекрытия: а – поперечная система набора, б – продольная система набора; 1 – обшивка борта, 2 – шпангоут, 3 – бортовой стрингер, 4 – рамный шпангоут, 5 – продольные ребра, 6 – палуба
Кница – это треугольная пластина (или пластина близкой к ней формы), соединяющая балки набора.
Верхние концы шпангоутов крепят к подпалубному набору с помощью книц, называемых бимсовыми. В районе МКО в соответ- ствии с Правилами Регистра России устанавливают не реже чем через каждые пять шпаций рамные шпангоуты усиленного профиля и бортовые стрингеры.
Расстояние между бортовыми стрингерами и настилом второго дна или палубой не должно превышать 2,5 м. Рамные шпангоуты и стрингеры обеспечивают повышенную прочность борта в этом очень важном отсеке корпуса. Бортовой набор в форпике и ахтер- пике, а также на протяжении 0,15 длины судна от носового перпен- дикуляра тоже усиливают. Это выражается в уменьшении расстоя- ния между шпангоутами, в установке бортовых стрингеров не реже чем через 2 м и в усилении прочности самих шпангоутов.
Для усиления прочности бортового перекрытия при действии ледовой нагрузки в бортовой набор включают промежуточные шпангоуты, которые ставят между основными, а также бортовые стрингеры, устанавливаемые не реже чем через 1,4 м друг от друга.
Бортовое перекрытие, набранное по продольной системе набо- ра, применяется на танкерах или других крупных судах с большим количеством поперечных переборок.
На таких судах длина трюма получается меньше его высоты, поэтому выгоднее ставить балки главного направления вдоль суд- на.
60
Рис. 39 Форштевень:
1 – брештуки; 2 – про- дольное ребро
Рис. 40 Ахтерштевень
одновинтового судна:
1– старнпост, 2 – яблоко,
3 – подошва, 4 – пятка,
5 – рудерпост, 6 – петля руля, 7 – окно, 8 – арка
Между поперечными переборками устанавливают рамные шпангоуты – не менее двух на отсек нормальной длины. Рамные шпангоуты являются дополнительными опорами для продольных бортовых балок. Могут быть установлены также и бортовые стрин- геры.
3.3.3 Штевни
Носовую и кормовую оконечности кор- пуса судна ограничивают соответственно форштевнем и ахтерштевнем, которые надёжно соединены с обшивкой правого и левого бортов, вертикальным килем, борто- выми стрингерами и палубами.
Форштевень (Рис. 39) принимает на се- бя удары при столкновениях с другими су- дами, о грунт, причал, лёд. Форштевни бы- вают литыми, коваными и сваренными из литых и кованых частей, но, чаще всего, сва- ренными из гнутых стальных листов.
Форштевень большого судна де- лится по высоте на несколько частей, ко- торые соединены между собой в «замок» с помощью дуговой сварки.
Палубы и доходящие до форштевня бортовые стрингеры приваривают к гори- зонтальным ребрам форштевня – брешту- кам (треугольным или трапециевидным ли- стам, подкрепляющим гнутые листы фор- штевня). В подводной части брештуки уста- навливают не реже чем через 1 м, выше ва- терлинии – не реже чем через 1,5 м.
Вертикальный киль приваривают к продольному ребру жест- кости форштевня.
61
Рис. 41 Конструкция фальшборта:
1 – фальшбор, 2 – контрфорс, 3 – план- ширь, 4 – штормовой портик с решёт- кой
Ахтерштевень (Рис. 40) мощная литая или сварная конструк- ция, которая завершает кормовую оконечность корпуса. На одно- винтовых судах ахтерштевень служит одной из опор для дейдвуд- ной трубы, которая проходит через отверстие в яблоке ахтерштев- ня, расположенном в передней его стойке, именуемой старнпо-
стом. Ахтерштевень служит также опорой для руля, который вра- щается на штырях, соединенных с его вертикальной стойкой – ру-
дерпостом. Старнпост и рудерпост соединяют в верхней части ар- кой, а в нижней – подошвой, замыкая, таким образом, окно ахтер-
штевня.
Ахтерштевни бывают литыми, сварными из литых и кованых частей и сварными из листов. Масса литых ахтерштевней крупных судов достигает 60–180 т, поэтому их изготовляют из нескольких сварных частей.
3.3.4 Конструкция фальшборта
Фальшборт – это ограждение верхней палубы, являющееся продолжением борта и состоящее из обшивки, подкрепляющей вертикальные стойки (контрфорс) и планширь.
Фальшбор предназначен для ограждения открытых палуб от действия ветра и волн. На верхней палубе фальшборт устанавли- вают в плоскости наружной обшивки, поэтому снаружи он кажется продолжением ширстрека.
Высоту фальшборта при- нимают не менее 1,0 м (обычно
1,1–1,2 м). Более высокий фальшборт (1,3–1,5 м) обору- дуют на судах, перевозящих палубные грузы, – на лесово- зах, контейнеровозах, судах типа «ро-ро» и др.
Фальшборт состоит из ли- стов толщиной 3,0–8,5 мм (в зависимости от длины судна), устанавливаемых длинной кромкой вдоль палубы. Через каждые две – три шпации, но
62 не реже чем через 1,8 м (на судах, перевозящих палубный груз, не реже чем через 1,2 м м) устанавливают подкрепляющие стойки в виде книц с отогнутым фланцем шириной 60–90 мм. Ширину стоек вверху принимают равной ширине планширя.
Планширь – это планка из профильной стали, приваренная к верхней кромке фальшборта для его упрочнения. В нижней части фальшборта делают вырезы – штормовые портики, предназначен- ные для стока за борт попавшей на палубу воды. В штормовых портиках имеются решётки, препятствующие выбрасыванию за борт смываемых волной предметов.
Привальный брус – это деревянная, металлическая или рези- нометаллическая конструкция, устанавливаемая вдоль борта выше ватерлинии и предназначенная для защиты борта судна при швар- товке от ударов о пирс или другое швартуемое к борту судно.
Скуловые (боковые) кили служат для уменьшения размахов
(амплитуд) бортовой качки. Их устанавливают в районе скулы в средней части корпуса судна на протяжении около 0,25–0,35 L (L
– длина судна). При этом обеспечивается наименьшее сопротивле- ние воды движению судна, так как боковые кили располагаются вдоль линии обтекания корпуса водой, а также наибольшее умень- шение бортовой качки, поскольку в этом случае плечо противодей- ствующего раскачиванию судна момента будет наименьшим.
3.3.5
Конструкция палубных перекрытий
Палубам в составе корпуса приходится выполнять различные функции. Они участвуют в общем продольном изгибе судна, вос- принимают местную поперечную нагрузку, служат опорными кон- струкциями для бортов и переборок и обеспечивают непроницае- мость корпуса.
Палубный набор включает: бимсы и карлингсы.
Бимс – это поперечная подпалубная балка, идущая от борта до борта.
Полубимс – это поперечная подпалубная балка, идущая от борта до комингса люка.
Карлингс – это продольная усиленная подпалубная балка.
Пиллерс – вертикальная стойка круглого сечения, подпираю- щая палубу или платформу.
балок главного направления при
различных
системах
набора
корпуса: а – поперечной, б – про- дольной, в – клетчатой;
1 – балки главного направления, 2
– перекрестные связи
При продольной системе набора балки главного направления распо- лагают вдоль судна, а перекрестные связи – поперёк.
Продольную систему выгодно применять для наиболее нагружен- ных перекрытий (верхних палуб и днища) на больших и относительно длинных судах, так как постановка большого числа продольных балок по днищу и палубе увеличивает площадь поперечного сечения этих связей, снижая соответственно воз- никающие напряжение.
В продольной системе набора в основном строят танкеры, некоторые пассажирские и рыболовные суда. В настоящее время на большинстве крупных судов продольную систему набора применяют для палубы и днища в средней части судна, а бор- та и оконечности суда набирают по поперечной системе. При таком со- четании продольной и поперечной систем наиболее рационально ре- шаются вопросы прочности и уменьшения веса корпуса для крупных судов.
При клетчатой системе набора продольные и поперечные бал- ки расставлены почти на одинаковых расстояниях, образуя подобие клеток. Клетчатая система – поперечная система набора с большим количеством продольных связей, которую применяют в днище, по- скольку набор машинного отделения воспринимает в процессе экс- плуатации большие статические, динамические и вибрационные нагрузки и должен обладать более высокой жесткостью, чем набор других перекрытий. По клетчатой системе набирают днищевые пе- рекрытия грузовых трюмов рудовозов и других судов, перевозящих тяжёлые грузы.
53
3.3 Основные конструктивные элементы корпуса
3.3.1 Конструкция днищевого перекрытия
В зависимости от размеров промысловых судов днищевые пе- рекрытия делают без двойного дна или с двойным дном. Настил второго дна является основной продольной связью корпуса, огра- ничивающей двойное дно сверху. Настил выполняется из стальных листов, уложенных на днищевой набор и приваренных к нему. На судах длиной 61 м и более настил второго дна простирается от форпиковой до ахтерпиковой переборок. Толщину листов настила второго дна назначают исходя из условий прочности и эксплуата- ции судна. Под вырезами грузовых люков толщину настила второ- го дна (если нет деревянного настила – пайола) увеличивают на 2 мм. Это даёт возможность увеличивать срок службы настила, со- храняя необходимую прочность в районе наибольшего его износа.
В МКО в районе установки фундаментов под двигатели толщину настила увеличивают на 2–4 мм (по сравнению с толщиной настила в грузовом трюме).
Рис. 34 Конструкция днищевого покрытия с двойным дном при поперечной
системы набора: 1– наружная обшивка; 2 – ребро; 3 – флор проницаемый; 4 – верти- кальный киль; 5 – горизонтальный киль; 6 – стрингер днищевой проницаемый; 7 – настил второго дна; 8 – флор непроницаемый; 9 – скуловая кница; 10 – стрингер днище- вой непроницаемый (крайний междудонный лист)
В соответствии с Правилами Регистра России устройство двойного дна обязательно на судах более 50 м. Суда длиной от 50 до 61 м должны иметь двойное дно в районе машинного отделения и в нос от него до форпиковой переборки, а суда большей длины – на всем протяжении от форпиковой до ахтерпиковой переборки.
54
Учитывая большое значение двойного дна, его по возможности делают на судах, имеющих длину не менее 50 м. Минимальная вы- сота двойного дна 0,66 м, на крупных судах она доходит до 1,5–2,0 м.
Днищевые перекрытия судов без двойного дна состоят из фло- ров, вертикального киля и днищевых стрингеров.
Вертикальный киль – это мощная продольная днищевая балка, проходящая в диаметральной плоскости судна. Усиленный по сравнению с флорами вертикальный киль пропускается вдоль всего судна, насколько это практически возможно. Он может быть раз- резным или неразрезным у флоров. Суда длиною более 60 м имеют, как правило, между поперечными переборками неразрезной верти- кальный киль. На поперечных переборках вертикальный киль раз- резают и приваривают к ним, устанавливая дополнительно кницы или уширяя поясок вертикального киля.
Днищевое перекрытие рыболовного траулера состоит из тун- нельного киля, флоров и днищевых стрингеров.
Туннельный киль – это два вертикальных листа, расположен- ные симметрично относительно диаметральной плоскости судна.
Туннельный киль используется для прокладки магистральных тру- бопроводов, что облегчает уход за ними и предохраняет их от за- мораживания.
Благодаря таким преимуществам туннельные кили получили сравнительно широкое применение на промысловых судах.
Флор – это мощная поперечная вертикальная балка, подкреп- ляющая днище.
Набор днищевых перекрытий с двойным дном при поперечной системе набора состоит из вертикального киля, днищевых стринге- ров, крайнего междудонного листа, а также флоров, устанавливае- мых на каждом шпангоуте.
Флоры двойного дна бывают сплошные и открытые. В свою очередь, сплошные бывают проницаемые и водонепроницаемые, а открытые – бракетные и облегчённые.
Сплошные проницаемые флоры (Рис. 35, а) состоят из целых листов, подкрепленных рёбрами жесткости, имеющими вырезы.
Ребра жесткости высотой не более 90 мм устанавливают при про- дольной системе набора в плоскости каждой или каждой второй продольной балки, а при поперечной системе – на расстоянии не более 1,5 м друг от друга.
55
Сплошные водопроницаемые флоры (Рис. 35, б) ограничивают междудонные цистерны и водонепроницаемые отсеки. Их делают несколько больше длины, чем сплошные проницаемые флоры (не менее чем на 2 мм) и подкрепляют вертикальными рёбрами жест- кости не реже чем через 0,9 м.
Открытые бракетные флоры (Рис. 35, в) состоят из нижних и верхних балок, соединенных бракетами у вертикального киля, ос- новных днищевых стрингеров и крайнего междудонного листа.
Толщину этих бракет принимают равной толщине сплошных фло- ров в данном районе, а ширину крайнего междудонного листа и вертикального киля – не менее 0,75 его высоты, а стрингеров не менее 0,35 высоты вертикального киля.
Открытые облегченные флоры (Рис. 35, г) состоят из листов с большими вырезами (но не более 1,2 высоты вертикального киля).
Облегченные флоры имеют вертикальные рёбра жёсткости, уста- навливаемые не далее чем на 2,2 м друг от друга.
Голубницы – это мелкие вырезы по кромкам флора, предназна- ченные для протока жидкостей и газов.
Днищевой стрингер – это мощная продольная днищевая балка.
Днищевые стрингеры устанавливают вдоль судна между верти- кальным килем и бортом на расстоянии от вертикального киля и друг от друга не более 4,0–4,15 м при поперечной системе набора и не более 4,5–4,65 м при продольной.
Крайними междудонными листами называются крайние ли- сты настила второго дна, расположенные вдоль скулы по каждому борту и замыкающие по бортам отсеки второго дна. Эти листы де- лают наклонными или горизонтальными. Толщину крайнего меж- дудонного листа принимают несколько больше, чем толщину вто- рого дна.
При продольной системе набора днищевое перекрытие под- крепляют часто расставленными днищевыми балками. Их называ- ют ребрами жесткости.
Рёбра жёсткости – это дополнительные балки, не имеющие названия, меньше основных балок.
56
Рис. 35 Виды флоров: а – сплошной проницаемый, б – сплошной водопроницае- мый, в – открытый бракетный, г – открытый облегчённый; 1 – вертикальный киль, 2 – ребро жёсткости, 3 – лаз, 4 – голубницы, 5 – днищевой стрингер, 6 – туннельный киль
3.3.2 Конструкция бортовых перекрытий
Бортовые перекрытия состоят из наружной обшивки борта и бортового набора. Они воспринимают действие давления воды, значение которого растёт пропорционально глубине погружения борта.
При плавании судна на взволнованной поверхности и при бор- товой качке величина этого давления периодически меняется в зна- чительных пределах. Особенно заметные изменения нагрузки ис- пытывает бортовое перекрытие в районе носовой оконечности, где к указанным выше нагрузкам добавляется динамическая нагрузка от ударов волн (слеминга). Конструкции бортовых перекрытий су- дов, плавающих во льду, испытывают также действие ледовой нагрузки.
Бортовой набор состоит из балок, идущих в поперечном направлении, – шпангоутов.
57
Рис. 36 Конструкция борта при продольной системе набора: 1 – стенка шахты
МО, 2 – стойка шахты, 3 – переборка поперечная, 4 – настил палубы юта, 5 – подпалуб- ное ребро жёсткости, 6 – стрингер палубный, 7 – ширстрек, 8 – палуба переборок, 9 – шпангоут рамный, 10 – платформа МО, 11 – ребро жёсткости борта, 12 – обшивка борта,
13 – настил второго дна, 14 – стрингер днищевой, 15 – флор сплошной
Шпангоут – это мощная поперечная балка бортового пере- крытия. Расстояние между смежными или соседними шпангоутами называется шпацией. В зависимости от принятой системы набора, местоположения бортового перекрытия и ледового класса судна, в состав бортового набора могут входить продольные балки (борто- вые стрингеры, продольные рёбра жёсткости).
Бортовой стрингер – это мощная продольная балка, подкреп- ляющая борт судна.
Ребро жёсткости – это профильный элемент на листе обшив- ки палубы, переборки и т.п., обеспечивающий местную жёсткость.
58
Рис. 37 Установка шпангоутов: 1 – бортовая обшивка, 2 – поворотные шпангоу- ты
Если бортовое перекрытие выполнено по поперечной системе набора, то шпангоуты в виде катаных или составных профильных балок устанавливают перпендикулярно к диаметральной плоскости
(ДП) на всём протяжении судна, за исключением района кормы (у ледоколов – кормы и носа), где шпангоуты ставят перпендикулярно к наружной обшивке; в этом случае их называют поворотными шпангоутами.
Шпангоуты могут быть: а) обыкновенные (выполняют из стального профиля); б) усиленные (выполняют из усиленного стального профиля); в) рамные (выполняют в виде рамы, расположенной по пери- метру поперечного сечения корпуса судна и состоящей из последо- вательно соединенных друг с другом балок набора днища, бортов и палуб).
Шпангоуты, устанавливаемые при поперечной системе набора в каждой шпации, называются основными. В районе трюмов ветви основных шпангоутов называют трюмными, а в междупалубных помещениях – твиндеках – твиндечными.
Так как нагрузка на бортовое перекрытие в нижней его части больше, чем верхней, трюмные шпангоуты имеют большее сече- ние, чем твиндечные. Нижние концы трюмных шпангоутов соеди- няют с крайним междудонным листом или с днищевым набором при помощи скуловых книц или путём обычного перекроя борто- вым шпангоутом днищевого флора.
59
Рис. 38 Бортовые перекрытия: а – поперечная система набора, б – продольная система набора; 1 – обшивка борта, 2 – шпангоут, 3 – бортовой стрингер, 4 – рамный шпангоут, 5 – продольные ребра, 6 – палуба
Кница – это треугольная пластина (или пластина близкой к ней формы), соединяющая балки набора.
Верхние концы шпангоутов крепят к подпалубному набору с помощью книц, называемых бимсовыми. В районе МКО в соответ- ствии с Правилами Регистра России устанавливают не реже чем через каждые пять шпаций рамные шпангоуты усиленного профиля и бортовые стрингеры.
Расстояние между бортовыми стрингерами и настилом второго дна или палубой не должно превышать 2,5 м. Рамные шпангоуты и стрингеры обеспечивают повышенную прочность борта в этом очень важном отсеке корпуса. Бортовой набор в форпике и ахтер- пике, а также на протяжении 0,15 длины судна от носового перпен- дикуляра тоже усиливают. Это выражается в уменьшении расстоя- ния между шпангоутами, в установке бортовых стрингеров не реже чем через 2 м и в усилении прочности самих шпангоутов.
Для усиления прочности бортового перекрытия при действии ледовой нагрузки в бортовой набор включают промежуточные шпангоуты, которые ставят между основными, а также бортовые стрингеры, устанавливаемые не реже чем через 1,4 м друг от друга.
Бортовое перекрытие, набранное по продольной системе набо- ра, применяется на танкерах или других крупных судах с большим количеством поперечных переборок.
На таких судах длина трюма получается меньше его высоты, поэтому выгоднее ставить балки главного направления вдоль суд- на.
60
Рис. 39 Форштевень:
1 – брештуки; 2 – про- дольное ребро
Рис. 40 Ахтерштевень
одновинтового судна:
1– старнпост, 2 – яблоко,
3 – подошва, 4 – пятка,
5 – рудерпост, 6 – петля руля, 7 – окно, 8 – арка
Между поперечными переборками устанавливают рамные шпангоуты – не менее двух на отсек нормальной длины. Рамные шпангоуты являются дополнительными опорами для продольных бортовых балок. Могут быть установлены также и бортовые стрин- геры.
3.3.3 Штевни
Носовую и кормовую оконечности кор- пуса судна ограничивают соответственно форштевнем и ахтерштевнем, которые надёжно соединены с обшивкой правого и левого бортов, вертикальным килем, борто- выми стрингерами и палубами.
Форштевень (Рис. 39) принимает на се- бя удары при столкновениях с другими су- дами, о грунт, причал, лёд. Форштевни бы- вают литыми, коваными и сваренными из литых и кованых частей, но, чаще всего, сва- ренными из гнутых стальных листов.
Форштевень большого судна де- лится по высоте на несколько частей, ко- торые соединены между собой в «замок» с помощью дуговой сварки.
Палубы и доходящие до форштевня бортовые стрингеры приваривают к гори- зонтальным ребрам форштевня – брешту- кам (треугольным или трапециевидным ли- стам, подкрепляющим гнутые листы фор- штевня). В подводной части брештуки уста- навливают не реже чем через 1 м, выше ва- терлинии – не реже чем через 1,5 м.
Вертикальный киль приваривают к продольному ребру жест- кости форштевня.
61
Рис. 41 Конструкция фальшборта:
1 – фальшбор, 2 – контрфорс, 3 – план- ширь, 4 – штормовой портик с решёт- кой
Ахтерштевень (Рис. 40) мощная литая или сварная конструк- ция, которая завершает кормовую оконечность корпуса. На одно- винтовых судах ахтерштевень служит одной из опор для дейдвуд- ной трубы, которая проходит через отверстие в яблоке ахтерштев- ня, расположенном в передней его стойке, именуемой старнпо-
стом. Ахтерштевень служит также опорой для руля, который вра- щается на штырях, соединенных с его вертикальной стойкой – ру-
дерпостом. Старнпост и рудерпост соединяют в верхней части ар- кой, а в нижней – подошвой, замыкая, таким образом, окно ахтер-
штевня.
Ахтерштевни бывают литыми, сварными из литых и кованых частей и сварными из листов. Масса литых ахтерштевней крупных судов достигает 60–180 т, поэтому их изготовляют из нескольких сварных частей.
3.3.4 Конструкция фальшборта
Фальшборт – это ограждение верхней палубы, являющееся продолжением борта и состоящее из обшивки, подкрепляющей вертикальные стойки (контрфорс) и планширь.
Фальшбор предназначен для ограждения открытых палуб от действия ветра и волн. На верхней палубе фальшборт устанавли- вают в плоскости наружной обшивки, поэтому снаружи он кажется продолжением ширстрека.
Высоту фальшборта при- нимают не менее 1,0 м (обычно
1,1–1,2 м). Более высокий фальшборт (1,3–1,5 м) обору- дуют на судах, перевозящих палубные грузы, – на лесово- зах, контейнеровозах, судах типа «ро-ро» и др.
Фальшборт состоит из ли- стов толщиной 3,0–8,5 мм (в зависимости от длины судна), устанавливаемых длинной кромкой вдоль палубы. Через каждые две – три шпации, но
62 не реже чем через 1,8 м (на судах, перевозящих палубный груз, не реже чем через 1,2 м м) устанавливают подкрепляющие стойки в виде книц с отогнутым фланцем шириной 60–90 мм. Ширину стоек вверху принимают равной ширине планширя.
Планширь – это планка из профильной стали, приваренная к верхней кромке фальшборта для его упрочнения. В нижней части фальшборта делают вырезы – штормовые портики, предназначен- ные для стока за борт попавшей на палубу воды. В штормовых портиках имеются решётки, препятствующие выбрасыванию за борт смываемых волной предметов.
Привальный брус – это деревянная, металлическая или рези- нометаллическая конструкция, устанавливаемая вдоль борта выше ватерлинии и предназначенная для защиты борта судна при швар- товке от ударов о пирс или другое швартуемое к борту судно.
Скуловые (боковые) кили служат для уменьшения размахов
(амплитуд) бортовой качки. Их устанавливают в районе скулы в средней части корпуса судна на протяжении около 0,25–0,35 L (L
– длина судна). При этом обеспечивается наименьшее сопротивле- ние воды движению судна, так как боковые кили располагаются вдоль линии обтекания корпуса водой, а также наибольшее умень- шение бортовой качки, поскольку в этом случае плечо противодей- ствующего раскачиванию судна момента будет наименьшим.
3.3.5
Конструкция палубных перекрытий
Палубам в составе корпуса приходится выполнять различные функции. Они участвуют в общем продольном изгибе судна, вос- принимают местную поперечную нагрузку, служат опорными кон- струкциями для бортов и переборок и обеспечивают непроницае- мость корпуса.
Палубный набор включает: бимсы и карлингсы.
Бимс – это поперечная подпалубная балка, идущая от борта до борта.
Полубимс – это поперечная подпалубная балка, идущая от борта до комингса люка.
Карлингс – это продольная усиленная подпалубная балка.
Пиллерс – вертикальная стойка круглого сечения, подпираю- щая палубу или платформу.