Файл: Теория и устройство судна.pdf

63
При поперечной системе набора (Рис. 42, а) бимсы, установ- ленные на каждом шпангоуте, поддерживаются одним или не- сколькими карлингсами, представляющими собой сварные тавро- вые балки вырезами в стенках, через которые проходят бимсы, имеющие, как правило, меньшую высоту. Вместе со шпангоутами борта и флорами днища бимсы образуют в одном поперечном се- чении корпуса шпангоутную рамку. В местах расположения рам- ных шпангоутов устанавливают усиленные рамные бимсы.
При продольной системе палубного набора применяют обычно только на крупных судах, где она позволяет получить некоторый выигрыш в массе палубного перекрытия. Однако из-за наличия высоких поперечных рам рационально использовать подпалубное пространство затруднительно, поэтому даже на крупных сухогруз- ных и пассажирских судах продольную систему палубного набора используют редко.
Палубные перекрытия опираются на борта, продольные и по- перечные переборки, а при большой величине пролёта поддержи- ваются ещё и пиллерсами. Установка пиллерсов способствует уменьшению массы палубных перекрытий. Пиллерсы ставят либо по концам грузового люка в ДП (два пиллерса на каждый трюм), либо по углам грузового люка (четыре пиллерса на каждый трюм).
На многопалубных судах пиллерсы, по возможности, располагают один под другим, причем, чем ниже находится пиллерс, тем боль- шую нагрузку он воспринимает и, следовательно, тем больше его размеры.
Большие вырезы в палубах в районе грузовых люков подкреп- ляются по периметру мощными балками – комингсами, которые опираются на пиллерсы или чаще на продольные полупереборки, установленные в ДП.
Усиленные бимсы, совпадающие с носовой или кормовой кромкой грузового люка, называют, концевыми бимсами.
Обычно в районе грузовых люков устанавливают полубимсы.
Полубимс – это поперечная подпалубная балка, идущая от борта до комингса люка или выреза.
Если бимс не покрыт палубным настилом, его называют холо-
стым.

64
Рис. 42

65
Максимальное расстояние между поперечными переборками на сухогрузных судах 30 м, на танкерах 12–15 м и более.
Общее количество поперечными переборками на сухогрузных судах 30 м, на танкерах 12–15 м и более.
Общее количество поперечных переборок на судне регламен- тируется Правилам Регистра в зависимости от длины судна, распо- ложения МО по длине судна и т.д. Расстановка переборок связана также с условиями обеспечения данному судну непотопляемости при затоплении определенного количества отсеков.
По назначению переборки подразделяются на:
– непроницаемые – ограничивают грузовые трюмы сухогруз- ных судов, грузовые отсеки танкеров, различные отсеки и цистер- ны, предназначённые для хранения жидких судовых запасов;
– огнестойкие – предназначены для предотвращения распро- странения пожара по судну. Имеют специальную противопожар- ную изоляцию и разделяют корпус на несколько противопожарных зон. Устанавливаются главным образом на крупных пассажирских судах;
– выгородки – предназначены для разделения пространства в надстройках, рубках, а также межпалубного пространства на ряд отдельных судовых помещений;
– отбойные – устанавливаются вдоль судна внутри цистерн для уменьшения влияния переливающейся жидкости на остойчи- вость судна. Как правило, они проницаемые, с большими вырезами, расположенными на половине высоты переборки.
По материалу переборки могут быть:
– стальными – непроницаемые, огнестойкие, отбойные и вы- городки в «мокрых» помещениях;
– деревянными – легкие выгородки в «сухих» судовых поме- щениях;
– из легких сплавов – выгородки в рубках и надстройках в ка- честве разделительных для «сухих» помещений;
– пластмассовыми – переборки на пластмассовый судах и в некоторых помещениях на стальных судах.
По конструкции переборки разделяют на два типа – плоские и гофрированные.
– благодаря отсутствию стоек или рёбер трудоёмкость изго- товления гофрированных переборок на 10–15% ниже, а вес их в среднем на 25% меньше, чем плоских переборок;

66
– коробление гофрированных конструкций при сварке (осо- бенно тонколистовых) значительно меньше, следовательно, сокра- щаются затраты на правку;
– на танкерах улучшается условия зачистки танков, ограни- ченных гофрированными переборками.
Кроме того, гофры можно располагать как вертикально (у по- перечных переборок), так и горизонтально (у продольных перебо- рок), а прочность гофрированных переборок эквивалентна прочно- сти плоских переборок.
В последнее время стали строить небольшие суда с гофриро- ванной наружной обшивкой. Гофры располагают вдоль корпуса судна, что даёт возможность отказаться от постановки продольных рёбер. Все это даёт заметный выигрыш в трудоёмкости постройки судна и снижает вес корпуса.
Плоские переборки (Рис. 43) состоят из полотнища, сваренно- го из отдельных листов стали. Полотнища подкрепляется верти- кальными стойками, поставленными на расстоянии 600–900 мм в зависимости от назначения и места установки переборки. При больших размерах переборки и большой нагрузке на нее стойки подкрепляют мощными горизонтальными рамными балками – шельфами. Если переборка высокая и неширокая, то с точки зрения экономии веса выгоднее подкреплять полотнище переборки не стойками, а горизонтальными ребрами.
При постановке судна в док кильблоки стараются расположить под переборками, как в наиболее жестких местах корпуса; поэтому, с точки зрения устойчивости полотнища переборки, под верти- кальной нагрузкой выгоднее ставить вертикальные стойки, а не горизонтальные рёбра. Независимо от направления подкрепляю- щих рёбер или стоек, в ДП полотнище переборки подкрепляют мощной рамной доковой стойкой, которая воспринимает на себя реакцию килевой дорожки. Толщина листов плоских водонепрони- цаемых переборок и размеры поперечного сечения рёбер жесткости выбирают по Правилам Регистра и по расчётам прочности.

67
Рис. 43 Конструкция плоских переборок: 1 – бортовой стрингер, 2 – продольная переборка, 3 – доковая стойка в ДП, 4 – поперечная переборка, 5 – стойка переборки, 6 – шельф, 7 – вертикальный киль
Рис. 44 Конструкция гофрированных переборок: а – с трапециевидным гоф- ром, б – с волнистым гофром

68
3.3.7 Конструкция оконечностей корпуса
В процессе эксплуатации судов их оконечности испытывают главным образом местные нагрузки от ударов волн во время штор- ма, со стороны винтов и рулевого устройства, при подъёме тралы и т.д. Для восприятия этих нагрузок оконечности судов подкрепляют.
Они отличаются от набора средней части судна более значительной прочностью. Набор оконечностей обычно характеризуется мест- ным усилением набора корпуса благодаря постановке дополни- тельных связей, уменьшению расстояния между балками и увели- чению площади поперечного сечения элементов набора.
Носовая оконечность судна начинается с форштевня и распро- страняется в корму на 0,15 длины судна. К форштевню приварива- ют листы наружной обшивки. Форштевень прочно связывают с набором носовой оконечности, т.е. с палубами, платформами, бор- товыми стрингерами, флорами и вертикальным килем, что улучша- ет распределение возникающих усилий.
На Рис. 45 показана носовая оконечность судна, набранная по перечной системе набора. Расстояние между основными шпангоу- тами в форпике не превышает 600 мм. (На судах ледового плавания между основными устанавливают промежуточные шпангоуты – главным образом в районе действия ледовой нагрузки). Через три- четыре шпации устанавливают рамные шпангоуты. Промежуточ- ными опорами для шпангоутов являются платформы, которые обычно ограничивают балластные и другие отсеки в форпике. По борту в форпике на расстоянии друг от друга не более 1800 мм устанавливают бортовые стрингеры, высота которых равна высоте рамных шпангоутов. Для поддержания бортовых стрингеров (часто в их плоскости) ставят холостые бимсы без настила. Платформы или холостые бимсы могут опираться на отбойные переборки, установленные в балластном отсеке в ДП судна. Отбойные пере- борки ограничивают влияние жидкости, находящейся в цистернах судна, на его остойчивость и увеличивают прочность носовой око- нечности.

69
Рис. 45 Конструкция носовой оконечности судна, набранной по поперечной
системе набора: 1 – ботовой стрингер, 2 – форпиковая (таранная) переборка, 3 – настил второго дна, 4 – вертикальный киль, 5 – платформа в форпике, 6 – форштевень, 7 – верх- няя палуба, 8 – палуба бака, 9 – стенка цепного ящика, 10 – отбойная переборка в ДП, 11
– основной шпангоут, 12 – промежуточный шпангоут, 13 – бимсы обыкновенные, 14 – бимсы холостые, 15 – кница

70
Флоры в форпике делают, как правило, высокими, что улуч- шает условия крепления нижних концов шпангоутов к вертикаль- ному килю или форштевню судна.
В корму от форпиковой переборки до сечения, расположенно- го на расстоянии 0,15L от форштевня, шпангоуты имеют момент сопротивления на 20% большей, чем остальные трюмные шпангоу- ты.
Переход от усиленного набора к обычному делается постепен- ным, чтобы не вызвать концентрации напряжений в месте резкого изменения площади поперечного сечения судна.
Основной кормовой оконечности судна (Рис. 46) служит рас- положенный в ДП ахтерштевень. Он предназначен для прочного соединения листов наружной обшивки обоих бортов в кормовой оконечности и создания опоры перу руля и кормовому концу греб- ного вала.
Ахтерштевень в корпусе судна соединяется с вертикальным и горизонтальным килем, который в кормовой части имеет коробча- тое сечение. Верхняя часть ахтерштевня обычно крепится к тран- цевому флору.
Набор корпуса в корму от переборки ахтерпика характерен установкой высоких флоров, через которые проходит дейдвудная труба с гребным валом.
Дейдвудная труба является основной деталью дейдвудного устройства, создающего опору кормовому концу гребного вала и обеспечивающего непроницаемость корпуса при выходе из него гребного вала. Труба может быть литой стальной, сварной из двух половин или изготовлена из цельнотянутой толстостенной трубы большого диаметра. Носовым концом дейдвудную трубу крепят на приварном фланце к переборке ахтерпика. Кормовой конец дейд- вудной трубы при одновальной установке проводят через яблоко ахтерштевня и крепят к нему гайкой или на приварном фланце.
При двухвальной установке кормовой конец дейдвудной трубы крепится в яблоке кронштейна гребного вала. В дейдвудную трубу запрессовывают дейдвудные втулки, в которых устанавливают дейдвудные подшипники (Рис. 47). Подшипники набирают из сег- ментных бакаутовых планок или из планок древесно-слоистого пластика (ДСП). Применяют резиновые дейдвудные подшипники цельнолитые или набранные из отдельных резиновых планок и подшипники из белого металла, работающие в масляной смазке.

71
Рис
. 4 6
К
он
стру
к
ц
и
я
к
ор
м
ово
й
о
к
он
еч
н
ос
ти
о
дн
ови
н
то
во
го
с
удн
а
с
к
ре
й
се
рс
к
ой
к
ор
м
ой
:
1
–
а хт ер ш
те ве нь
, 2
–
ф ло ры в до зо ре
,
3
–
б ре ш
ту к,
4
–
о тбо йн ая пе ре бо рк а,
5
–
с то йк а от бо йно й пе ре бо рк и,
6
–
г ел ьм по рт ов ая тр уба,
7
–
б им с,
8
–
о чк ов ый ф
ло р,
9
–
за па сно й вых од из т
ун не ля г
ре бно го в
ал а,
10
–
ябл ок о ах те рш те вня
,
11
–
де йдв удн ая тр уба,
12
–
д ейд ву дна я вт ул ка
,
13
–
дей дв удны й сал ьн ик
, 14
–
т унн ел ь,
15
–
д во йн ое д
но
, 16
–
ш па нг оу т,
17
–
бал ле р ру ля,
18
–
б ор то во й ст ри нг ер

72
В носовой части трубы имеется сальниковое устройство, предотвращающее попадание воды в корпус судна. Оно состоит из сальниковой втулки, набивки нажимной втулки, которая при по- мощи гаек на шпильках производит уплотнение набивки в месте входа гребного вала в дейдвудную трубу.
Рис. 47 Конструкция дейдвудных подшипников: а – с бакаутом или ДСП, б – резино-металлический наборный, в – резиновый литой; 1 – бруски бакаута или ДСП, 2 – дейдвудная втулка, 3 – вставки, 4 – резино-металлические планки, 5 – винты, 6 – литая резина с углублениями

73
Ри c.
4 8
Дей
дв
уд
н
ое
у
стр
ой
ств
о:
1
– га йк а,
2
–
б ак ау т ил и ре зин а,
3
–
дей дв удна я тр уб а,
4
–
п од во д па ра ил и сж ат ог о во зд ух а,
5
–
п од ач а за бо рт но й во ды,
6
–
ш пи ль ка
, 7
–
п рижим на я вт ул ка
, 8
–
сал ьни ко ва я на бив ка
, 9
–
с ал ьни ко ва я вт ул ка
; 1 0,
1 2
– дей дв удн ые в
ту лк и,
1 1
– сп ус кн ая тр уб а

74
3.3.8 Конструктивный мидель-шпангоут
Днищевое перекрытие
1. Вертикальный киль
2. Горизонтальный киль
3. Продольные днищевые ребра жесткости
4. Днищевый стрингер
5. Флор
6. Скула (скуловой пояс)
7. Скуловой киль
8. Крайний междудонный лист
9. Настил второго дня (двойное дно)
Бортовое перекрытие
10. Шпангоут (шпация)
11. Бортовые спрингеры
12. Скуловая кница
13. Бимсовая кница
14. Бортовые продольные ребра жесткости
15. Ширстрек
Палубное перекрытие
16. Палубный стрингер
17. Продольные ребра жесткости
18. Карлингс
19. Пиллерс
20. Бимс
Фальшборт
21. Контрфорс
22. Планширь
23. Обшивка фальшборта