Разработка конструкций корпуса нефтетанкера на класс регистра КМ Ice2 1 AUT2
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
са и водоизмещения судна.
Ледовая нагрузка определяется тремя параметрами:
- интенсивностью ледовой нагрузки, характеризующей величину
максимального давления в зоне силового контакта корпуса со льдом, кПа;
- высотой распределения ледовой нагрузки, характеризующей максимальный поперечный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м;
- длиной распределения ледовой нагрузки, характеризующей максимальный продольный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м.
Рис. 2. 2 Районы ледовых усилений
Для судов класса ICE2 рассчитывается район ВI по высоте борта ледового пояса.
Район BI состоит из:
Интенсивность ледовой нагрузки в районе BI:
,
где - коэффициент в зависимости от ледовых усилений, принимаемый по Регистру,
т - водоизмещение,
кПа.
Высота распределения ледовой нагрузки в районе BI
,
где = 0,27, = 1,00 - коэффициенты, принимаемые по Регистру,
м.
Расчетные нагрузки.
Величины расчетных нагрузок на наружную обшивку приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Расчетные нагрузки на наружную обшивку
Район наружной обшивкиРасчетная нагрузка, кПаДнище81,26Скуловой пояс67,27Подводная часть борта до 2-го дна52,88Надводный борт22,6Район ледовых усилений BI588,85
2.1.1 Размеры листовых элементов наружной обшивки вне района ледовых усилений
Толщина наружной обшивки днища и борта должна быть не менее
определяемой по формуле:
,
где коэффициент изгибающего момента для наружной обшивки днища и борта,
- шпация,
, но не более 1,
и - меньший и больший размеры сторон опорного контура листового элемента, м,
- расчетное давление, кПа,
- коэффициенты изгибающего момента и допускаемых напряжений,
- расчетный нормативный предел текучести по нормальным направлениям, определяемый по формуле:
МПа;
где - коэффициент использования механических свойств стали;
- запас на износ, мм, определяемый по формуле
;
где - среднегодовое уменьшение толщины связи, мм/год, вследствие коррозионного износа или истирания, принимаемое с учетом условий эксплуатации,
- планируемый срок службы конструкции, годы, если срок службы специально не устанавливается, следует принимать .
Во всех случаях толщина наружной обшивки , мм, должна быть не менее
, при м,
мм.
Таблица 2.2. Определение толщины наружной обшивки по условиям прочности
Расчетные величины и обозначенияОбшивка днаОбшивка борта на уровне скулового поясаОбшивка борта между скуловым поясом и КВЛОбшивка борта выше КВЛМеньший размер пластины , м0,80,80,80,8Больший размер пластины , м2,42,42,42,4Отношение 0,330,330,330,33Коэффициент 1,031,031,031,03Расчетное давление , кПа81,2667,2752,8822,6Коэффициент 0,60,60,60,6, мм8,737,957,044,61Среднегодовое уменьшение толщины связи , мм/год.0,170,160,160,13Добавка к толщине , мм2,041,921,921,56Толщина пластины 10,779,878,966,17Окончательно принимаем толщину пластины, мм111099
Толщина горизонтального киля должна быть на 2 мм больше толщины
обшивки днища. Принимаем толщину горизонтального киля равной 13 мм, а толщину ширстрека равной 11 мм.
Листы наружной обшивки, примыкающие к ахтерштевню, должны иметь толщину , мм, не менее:
мм при .
Принимаем толщину мм.
2.1.2 Размеры листовых элементов наружной обшивки в районе ледовых усилений
Толщина наружной обшивки , мм, в районах ледовых усилений должна быть не менее определяемой по формуле:
,
где ;
где ;
где - расстояние между балками главного направления, м, для всех районов принимаем, м, получая при этом ошибку в безопасную сторону;
I - при продольной системе перекрытия;- рамная шпация;
- интенсивность ледовой нагрузки в рассматриваемом районе;
- предел текучести,
где - планируемый срок службы судна, месяцы.
- среднегодовое уменьшение толщины наружной обшивки вследствие коррозионного износа и истирания, мм/год;
= 0,19 для районов ВI;
Толщина наружной обшивки в районе ледовых усилений В1:
м,
мм;
мм;
мм.
Окончательно принимаем толщину наружной обшивки в районе В1 ледовых усилений 17 мм.
Используем эти данные и ГОСТ 19903 для разбивки на поясья (рис. 2. 3).
Рис. 2.3 Разбивка на поясья
2.2 Расчетные нагрузки на днищевое перекрытие судна и определение его элементов. Схема днищевого перекрытия судна
Днищевое перекрытие современных транспортных морских судов представляет собой двойное дно, образованное двумя плоскостными перекрытиями, днища и настила второго дна.
Перекрытие днища несёт основную нагрузку со стороны гидродинамических и волновых сил. Перекрытие настила второго дна воспринимает основную нагрузку от перевозимого груза. Оба перекрытия, соединив в одно, работают на внешние усилия вместе.
Особенностью работы днищевых перекрытий является одновременное восприятие поперечной нагрузки и усилий от общего изгиба. При общем изгибе судна днище в качестве нижнего пояска эквивалентного бруса принимает участие в обеспечении общей прочности корпуса. Днищевые перекрытия испытывают также нагрузки, обусловленные работой энергетических установок, кручением корпуса при ходе судна косым курсом на волнении и другими факторами.
На проектируемом судне для двойного дна принимаем конструкцию показанную на рисунке 2.4:
система набора для второго дна и днища - продольная;<