Усиленные конструкции судна разного назначения

Суда всех классов, эпизодически плавающие в мелкобитом льду, должны иметь подкрепления корпуса. Усиленные конструкции судна позволяют учесть все возможные нагрузки и предотвратить аварийные ситуации.

СодержаниеСвернуть

Усиления для плавания в битом льду
Пиллерсы и фермы
Фальшборт. Леерное ограждение

Усиления для плавания в битом льду

Требования Правил Регистра ориентированы на толщину мелкобитого льда, для судов класса «Л» – 5 см; «Р» – 10 см; «О» – 20 см; «М» – 30 см.

Эти подкрепления относятся к следующему:

по всей длине судна устанавливается ледовый пояс, ширина которого должна простираться на 0,5 м выше ГВЛ и на 0,5 ниже балластной ватерлинии. Толщина ледового пояса в средней части судна должна составлять 1,5t; где t – толщина обшивки в соответствующем районе без ледовых усилений,
момент сопротивления поперечного сечения для рамных бортовых шпангоутов с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

$W = 12, 5 H d \sqrt{2 + 0, 08 L} Ф о р м . 1$

где:

d – расстояние между рамными шпангоутами, м,

момент сопротивления холостых шпангоутов с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

$W = 12, 5 l a \sqrt{2 + 0, 085 L} Ф о р м . 2$

где:

l – наибольшее расстояние между днищем (настилом двойного дна) и стрингером, между бортовыми стрингерами,

по всей длине судна в районе ледового пояса должны быть бортовые стрингеры, причем один из них следует установить несколько ниже ГВЛ,
нижние участки бортовых шпангоутов должны перекрывать скулу.

Пиллерсы и фермы

Пиллерсы предназначаются в основном для обеспечения совместной работы палубного и днищевого перекрытий при действии на них поперечной нагрузки.

Однако пиллерсы загромождают отсеки, мешают механизации грузовых операций. Потому пиллерсы, как правило, устанавливают на нефтеналивных судахГрузовое устройство нефтяного танкера, судах-площадках, МО. На пассажирских судах пиллерсы стремятся совместить с межкаютными выгородками.

Пиллерсы целесообразно устанавливать в местах пересечения рамных бимсов и Элементы конструкции корпуса суднакарлингсов на палубе и кильсонов и флоров на днище. Если это по каким-либо причинам невозможно, то в месте установки пиллерса необходимо установить местную рамную балку, доходящую до ближайших рамных связей (рис. 1).

Дополнительный кильсон в корпусе судна — Рис. 1 Дополнительный кильсон в районе установки пиллерса

Наиболее рациональным профилем для пиллерса по условию устойчивости является труба (рис. 2)

Рис. 2 Сечение пиллерсов и закрепления его концов

Площадь поперечного сечения пиллерсов (или раскоса фермы), м², должна быть не менее

$F = \frac{98, 1 f m}{n R_{e н}}, Ф о р м . 3$

где:

f – площадь палубы или платформы, поддерживаемая пиллерсом, м²,
n – коэффициент, определяемый по табл. 1 в зависимости от значения

$N = β \sqrt{\frac{f m}{η_{m} l}},$

β – коэффициент, принимаемый равным 1 – для сечения трубы;
0,61 – для квадратного коробчатого сечения;
0,44 – для сечения в форме одного равнобокого уголка, η_r – нормативный коэффициент использования материала, η_r = Re_n/235;
l – длина пиллерса, м;
m – коэффициент, принимаемый равным
m = M/f – для палуб сухогрузных судов, предназначенных для размещения грузов;
m = 0,5j – для участков палуб, не предназначенных для размещения грузов;
m = 1,0 – для палуб наливных судов;
M – максимальная масса груза, размещенного на палубе площадью f.

Таблица 1. Значения коэффициента n
N	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
Для пиллерсов и непересекающихся раскосов	0,085	0,168	0,250	0,315	0,375	0,420	0,450	0,475	0,495	0,500
Для пересекающихся раскосов	0,125	0,250	0,370	0,475	0,500	0,500	0,500	0,500	0,500	0,500

Наименьший момент инерции поперечного сечения пиллерса, см⁴, должен быть не менее

$I = β^{2} F^{2} Ф о р м . 4$

Фермой называют систему стержней, шарнирно связанных в узлах и работающих только на растяжение или сжатие. Считается, что нагрузка приложена в узлах фермы. В корпусах судов применяют фермы, все стержни которых размещаются в одной плоскости. Такие фермы значительно увеличивают жесткость корпуса и создают опоры для балок рамного набора. Фермы обычно устанавливают в корпусах судов-площадок и нефтеналивных барж, где они не мешают выполнению грузовых операций. Раскосы, входящие в состав фермы, выполняют из равнобоких уголков и располагают (по возможности) под углом 45° к горизонтали.

Фальшборт. Леерное ограждение

Фальшборт является эффективным ограждением палубы, так как он не только обеспечивает безопасность работы экипажа на палубе, но и ограничивает заливание ее водой. На грузовых судах внутреннего плавания фальшборт устанавливается только в оконечностях, а на судах, выходящих в море, – по всей длине. Высота фальшборта должна быть не менее 1 100 мм. На каждом участке фальшборта должны быть предусмотрены вырезы площадью не менее 10 % площади непрерывной части фальшборта. Толщину листов фальшборта можно принимать на 2 мм меньше требуемой толщины обшивки борта в средней части судна, но не менее 2 мм.

Элементы конструкции корпуса суднаКонструкция фальшборта должна быть в средней части такой, чтобы он не участвовал в общем изгибе судна. Для этого фальшборт выполняется разрезным, или его листы не привариваются к корпусу. Фальшборт подкрепляется стойками, расстояние между которыми не должно превышать три шпации. По верху фальшборта должен быть предусмотрен планширь. Один из вариантов конструкции фальшборта показан на рис. 3.

Судовой фальшборт — Рис. 3 Конструкция фальшборта

Ограждение открытых палуб фальшбортами, леерами и волноотбойниками и подвижные соединенияЛеерные ограждения устанавливаются на открытых частях главной палубы и палуб надстроек. Схема леерного ограждения показана на рис. 4. Их высота не должна быть менее 900 мм. Постоянные леерные ограждения состоят из трубчатых стоек и трубчатых (или прутковых) лееров. Леер должен отстоять от палубы не более чем на 230 мм.