Разработка конструкций корпуса нефтетанкера на класс регистра КМ Ice2 1 AUT2
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
I I
Принимая во внимание, что толщина элементов корпуса судна с ледовым усилением ICE2, скорее всего не будет превышать 20 мм, определяем для всех групп связей одну категорию сталей: А32 (таб. 1.4).
Таблица 1.4. Механические свойства сталей
Категория стали по РегиструВременное сопротивление , МПаПредел текучести , МПаОтносительное
удлинение, %А32440-57031522
Сталь категории А32 имеет следующий химический состав (таб. 1.5).
Таблица 1.5. Механические свойства сталей
CSiMnNiSPCrNCuДо 0,120,8-1,11,3-1,65До 0,3До 0,04До 0,035До 0,3До 0,0120,15-0,3
Госты используемые для проката стали А 32:
ГОСТ 5521-93, листового;
ГОСТ 19903-74, профильного.
.4 Конструктивная специфика судна
Проектируемое судно - танкер с кормовым расположением машинного отделения. Судно имеет 1 палубу.
Для того что бы избежать разлива груза и затопления судна при повреждении наружных бортов судно будет иметь двойную обшивку (двойной борт и двойное дно).
Высота двойного дна определена по Правилам Регистра:
Принимаем высоту двойного дна м.
Расстояние между бортами принимаем - 1 м.
Корпус судна должен быть спроектирован на класс ICE2, предполагающий самостоятельное плавание в замерзающих неарктических морях в мелкобитом разряженном льду толщиной до 0,55 метра.
Рамные балки набора (вертикальный киль, днищевые стрингеры, карлингсы, бимсы, диафрагмы, флоры, бортовые стрингеры и горизонтальные рамы переборок) в районе танков образовывают замкнутые рамы. При этом поперечные рамные связи устанавливаются на каждом третьем шпангоуте.
Роль рамных шпангоутов выполняют вертикальные диафрагмы, несущих стрингеров - платформы.
Расстояние между продольными ребрами жесткости по днищу, двойному дну и палубе - 0,8 м.
Расстояние между горизонтальными ребрами жесткости по вертикальному килю и стрингерам - 0,5 м.
Согласно требованиям Правил, расстояние между днищевыми стрингерами при продольной системе набора не должно превышать 5,0 м. Принимаем расстояние между днищевыми стрингерами - 3,2 м.
Сплошные флоры в средней части судна устанавливаются через 3 нормальных шпации, расстояние между ними - 2,4 м.
В машинно-котельном отделении и в носовой оконечности в районе сплошные флоры устанавливаются через 2 нормальные шпации (в МО - 1,6 м; в носу - 1,0 м).
2. Расчетная часть. Набор элементов судового корпуса по правилам Морского Регистра Судоходства
Расчет элементов судового корпуса выполнен по Правилам Морского Регистра судоходства 2010 г. издания.
.1 Расчетные нагрузки на наружную обшивку корпуса и определение ее элементов. Схема связей наружной обшивки судна
Для определения нагрузки действующей на, НО корпуса надо определить точки приложения нагрузки. Они будут находиться на границах основных поясьев НО.
К поясьям относятся горизонтальный киль, скуловой пояс и ширстрек. Ширину горизонтального киля и ширстрека определяем по формуле
мм;
Ширину скулового пояса
,
где - длина окружности считается по формуле
м
м.
Определив ширину поясьев, принимаем точки приложения нагрузки. Ширина поясьев и точки приложения нагрузки показаны на рисунке 2.1.
Что бы определить толщину обшивки и профили балок по НО надо определить нагрузки от воздействия моря. Для этого считаем нагрузки в точках приложения указанных на рисунке.
Рис. 2.1 Распределение нагрузки от воздействия моря, точки приложения нагрузки и ширина поясьев
Внешнее давление р, кПа, действующее на корпус судна со стороны моря определяем по формулам:
для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии
;
для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии
;
где - статическое давление, кПа, определяемое по формуле:
;
где - отстояние точки приложения нагрузки от грузовой ватерлинии, м.
Внешнее давление, обусловленное перемещениями корпуса относительно профиля волны, , кПа, определяется по формулам:
для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии
;
для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии
;
где кПа,
где - волновой коэффициент, определяемый в зависимости от длины судна. Для судов с 90 < м,
- для миделевого сечения корпуса судна,
- для миделевого сечения корпуса судна,
Внешнее давление на обшивку днища:
кПа,
кПа
кПа,
Внешнее давление на обшивку борта в районе скулового пояса:
кПа,
кПа
кПа,
Внешнее давление на обшивку борта ниже летней грузовой ватерлинии (между летней ГВЛ и настилом 2-го дна):
кПа,
кПа
кПа,
Внешнее давление на обшивку борта в районе летней грузовой ватерлинии:
кПа,
Внешнее давление на обшивку борта выше летней грузовой ватерлинии:
кПа.
Внешнее давление на обшивку борта на уровне верхней палубы:
кПа, при этом давление должно быть не менее , кПа, определяемого по формуле
кПа.
Ледовая нагрузка - условная расчетная нагрузка на корпус судна от воздействия льда, определяющая уровень требований к размерам конструкций в зависимости от знака категории ледовых усилений, формы корпу