Наружная обшивка, настил палуб и переборки

Наружная обшивка и настил верхней палубы создают водонепроницаемую оболочку, которая препятствует попаданию воды внутрь корпуса. Вместе с этим наружная обшивка и настил палуб, а также настил второго дна, работая при общем изгибе судна на растяжение или сжатие, в большой степени обеспечивают его продольную прочность.

В обеспечении поперечной прочности оболочка также принимает участие, так как, соединяясь с поперечным набором, она увеличивает его сопротивляемость изгибу. Кроме того, наружная обшивка и настил палуб служат для непосредственного восприятия давления воды и грузов, других местных нагрузок и распределения этих нагрузок на жесткие связи судового корпуса — продольный и поперечный набор.

Наружная обшивка

Ее изготавливают из листовой стали толщиной от 8-10 до 20 мм. На крупных и специальных судах ее толщина может доходить в отдельных местах до 30-36 мм. Длина листов обычно не превышает 6-8 м, а ширина 1,5-2 м.

Листы наружной обшивки обычно укладывают вдоль судна. При этом образуются отдельные поясья, которые имеют специальные названия (рис. 1):

  • Горизонтальный киль;
  • Днищевые поясья;
  • Скуловой пояс;
  • Бортовые поясья;
  • Подигирстречный пояс и ширстрек.
Наружная обшивка
Рис. 1 Наружная обшивка: 1 — палубный стрингер; 2 — палубный настил; 3 — пазы; 4 — стыки; 5 — горизонтальный киль; 6 — днищевые поясья; 7 — скуловой пояс; 8 — бортовые поясья; 9 — подширстречный пояс; 10 — ширстрек

В местах соединения поясьев получаются продольные швы наружной обшивки, которые называют пазами. Листы по пазам соединяются сварным швом встык (рис. 2, а). Иногда и на сварных судах некоторые пазы наружной обшивки выполняют клепаными. В этом случае листы соединяют внахлестку, а для плотного прилегания обшивки к набору кромки листов фланжируют или между обшивкой и набором устанавливают стальные клиновидные прокладки (рис. 2, б, в).

Соединения листов, расположенных в одном поясе, образуют поперечные швы наружной обшивки, называемые стыками. На сварных судах их выполняют сварным швом встык. На клепаных судах стыковой шов делают либо встык на внутренней соединительной планке, либо внахлестку. Стыковой шов, особенно на клепаных судах, в значительной мере ослабляет сечение листа, в результате чего понижается общая продольная прочность судна. Поэтому на клепаных судах производят разнос стыков, т. е. выполняют стыки в разных сечениях. На сварном судне можно не производить разнос стыков, так как качественный сварной шов обеспечивает прочность целого листа.

Соединение листов обшивки по пазам
Рис. 2 Соединение листов обшивки по пазам: а — встык; б — внахлестку с фланжировкой кромок; в — внахлестку с постановкой клиновых прокладок, 1 — место постановки прокладок

При общем изгибе судна отдельные поясья обшивки нагружены неодинаково. Наиболее нагружены днище и верхние поясья бортовой обшивки, поэтому горизонтальный киль и ширстрек делают утолщенными. На судах ледового плавания большую нагрузку испытывает бортовая обшивка в районе ватерлинии, поэтому эти суда имеют утолщенный ледовый пояс бортовой обшивки.

Толщина листов наружной обшивки не остается постоянной по длине судна. Листы, расположенные в средней части судна, при его изгибе будут нагружены значительно больше листов, расположенных в оконечностях. Поэтому толщину обшивки к оконечностям судна уменьшают. Вместе с тем наружная обшивка в отдельных местах может иметь местное утолщение (например, в местах выхода гребных валов, листы обшивки, прилегающие к штевням и др.).

На судах ледового плавания ледовый пояс бортовой обшивки к оконечностям утолщается, так как при движении судна во льдах в оконечностях будет действовать большая нагрузка.

Наружные обводы судна имеют очень сложную форму. Такую же сложную форму имеет поверхность, образованная наружной обшивкой.

Настил палуб

Верхняя палуба защищает корпус от попадания воды сверху. Для обеспечения быстрого стока воды верхняя палуба имеет поперечную погибь, а для уменьшения заливаемости ее водой устраивают седловатость палубы, т е. подъем к носу и корме. Современные большие суда с высоким надводным бортом погиби и седловатости не имеют, что не только упрощает постройку, но и создает удобство при перевозке палубного груза, особенно контейнеров.

Листы палубного настила укладывают вдоль судна параллельно диаметральной плоскости, за исключением крайнего пояса — палубного стрингера, который идет параллельно борту. По пазам и стыкам листы палубного настила соединяют аналогично листам наружной обшивки. У борта палубный стрингер соединяют с ширстреком. Это соединение на сварных судах может выполняться непрерывным тавровым сварным швом.

Однако применение сварки значительно понижает пластичность этого узла, в результате чего могут появиться трещины. Поэтому часто на сварных судах палубный стрингер с ширстреком соединяют заклепочным швом с помощью угольника палубного стрингера. На судах новой постройки ширстрек иногда плавно переходит в палубный стрингер. В этом случае соединение выполняют сварным швом встык.

Толщина листов палубного настила так же, как и толщина наружной обшивки, непостоянна по длине и ширине судна. Листы палубного стрингера, соединенные с бортовой обшивкой, нагружены в большей степени и поэтому их делают утолщенными. Палубный настил, расположенный между большими вырезами в палубе (грузовые люки, машинно-котельные шахты и т. п.), почти не принимает участие в общем изгибе судна, поэтому его толщина может быть меньше толщины остального палубного настила. Толщина всех поясьев палубного настила уменьшается к оконечностям.

Нижние палубы имеют более тонкий настил, так как при общем изгибе судна они меньше нагружены.

Некоторые суда, например пассажирские, кроме стального палубного настила, для повышения комфортабельности имеют деревянный настил из сосновых досок толщиной 40-60 мм и шириной 100 мм.

Деревянный палубный настил
Рис. 3 Деревянный палубный настил: 1 — ширстрек; 2 — ватервейс; 3 — полоса ватервейса; 4 — брус ватервейса; 5 — доска палубного настила; 6 — пробка; 7 — гайка; 8 — приварная шпилька; 9 — конопатки; 10 — стальной палубный настил; 11 — бимс; 12 — шпангоут

Доски палубного настила укладывают вдоль судна параллельно диаметральной плоскости, за исключением крайнего бруса (брус ватервейса), который идет вдоль борта (рис. 3). Для установки бруса ватервейса к палубному стрингеру на расстоянии 100-150 мм от борта приваривают стальную полосу шириной 50-60 мм. Между выступающей над палубой кромкой ширстрека и полосой образуется канал — ватервейс, служащий для стока воды. Для удаления воды за борт устраиваются шпигаты.

Палубные доски крепят шпильками, которые приваривают к стальному настилу. По шпилькам размечают отверстия в досках. Для постановки гаек отверстия с лицевой стороны доски рассверливают на большой диаметр. Перед укладкой досок стальной настил и доски грунтуют. Уложенные доски закрепляют гайками. Отверстие над гайкой закрывают пробкой, поставленной на белилах.

Для того чтобы деревянная палуба была водонепроницаема, пазы и стыки конопатят смоляной паклей, затем заливают заливочной массой. После этого деревянный настил простругивают и покрывают 2 раза горячей натуральной олифой. Для обеспечения качественной конопатки доски имеют разладку, т. е. уменьшенную ширину у лицевой стороны.

Фальшборт и леера

Все открытые палубы на судах должны иметь ограждение высотой не менее 1,1 м в виде сплошной стенки — фальшборта или в виде нескольких натянутых тросов или металлических прутков — лееров.

Обшивку фальшборта толщиной 5-8 мм подкрепляют стойками в виде больших книц с фланцами. По верхней кромке фальшборта устанавливают планшир обычно полособульбового сечения. В некоторых случаях, особенно на пассажирских судах, поверх стального планшира укладывают деревянный брус.

Обшивку фальшборта на клепаных судах соединяют заклепочным швом с ширстреком. Сварку для крупных судов здесь применять нельзя, так как трещины, которые часто появляются в обшивке фальшборта, могут через сварной шов перейти на ширстрек, что приведет к серьезным авариям. Поэтому на сварных судах длиною более 80 м обшивку фальшборта соединяют с ширстреком также заклепочным швом либо совсем не соединяют. В последнем случае между обшивкой фальшборта и ширстреком оставляют щель шириной 100- 150 мм.

Ограждение палубы
Рис. 4 Ограждение палубы: а — фальшборт; б — леера

При небольшом волнении фальшборт защищает палубу от попадания воды. Но при шторме волны могут перекатываться через фальшборт. Для быстрого удаления воды с палубы в фальшборте делают большие штормовые портики, которые ограждают металлическими решетками с просветом не более 230 мм. На сварных судах штормовые портики часто не делают, а вода уходит через щель, которая остается между фальшбортом и ширстреком.

Леерное ограждение состоит и стоек, между которыми протягивают четыре прутка круглого железа. Верхний пруток — поручень, имеющий не сколько больший диаметр, обычно изготавливают из газовой трубы. На пассажирских судах его иногда заменяют деревянным планширем. Леерные стойки нижними концами приваривают к настилу палубы.

В отдельных местах, например у грузовых люков и спасательных шлюпок, леерное ограждение может быть съемным. Съемная часть леера состоит из отдельных небольших секций что позволяет снимать их вручную. Съемные леерные стойки закрепляю в специальных башмаках, приваренных к палубе. Очень удобным видом съемного леера является ограждение, состоящее из стоек, между которыми протянуто несколько рядов легкой цепи или троса.

Поперечные переборки

Для обеспечения непотопляемости и поперечной прочности судов устанавливают поперечные переборки, водонепроницаемость которых обеспечивается обшивкой из листовой стали, а ее прочность и жесткость — набором из профильной стали.

Набор переборок можно устанавливать как вертикально (стойки), так и горизонтально (ребра). В качестве подкрепляющего набора поперечных переборок обычно используют профильную сталь (уголки, швеллеры, полособульбы), а иногда стальные тавровые балки переменного сечения.

Поперечная переборка
Рис. 5 Поперечная переборка: а — плоская; б — гофрированная

Расстояние между стойками или горизонтальными ребрами должно быть 750-900 мм, а для таранной переборки его уменьшают до 600 мм. Для обеспечения прочности концы стоек крепят кницами к настилу второго дна и палубы. Но иногда применяют крепление стоек без книц. В этом случае концы стоек либо приваривают по торцам к настилу, либо совсем не крепят.

В последнее время наряду с плоскими переборками все более широкое распространение получают безнаборные гофрированные переборки. Их прочность и жесткость обеспечивают гофры, которые можно располагать как вертикально, так и горизонтально. Гофры могут иметь различную форму, но наиболее часто применяются волнистые и трапециевидные (коробчатые).

Рекомендуется к прочтению:
Конструкция корпуса морских стальных судов
Такелажные цепи и предметы такелажного оборудования

Апрель, 23, 2018 228 0
Читайте также