Конструктивные особенности судов различного назначения

Обновлено: 16.05.2024

Целью данного проекта является разработка конструкции корпуса универсального сухогрузного судна.

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных тарно-штучных грузов, промышленного оборудования, металлоконструкций, иногда рефрижераторных и насыпных грузов.

Наиболее распространены сухогрузы дедвейтом до 10 тыс. т, которые в сумме обеспечивают 80-90% всех перевозок.

Задачами данного проекта являются:

- Разработка архитектурно-конструктивного типа судна и описание его технических характеристик;

- Компоновка схемы поперечного сечения корпуса и определение шпации;

- Выбор категории и марки судостроительной стали проектируемого судна;

- Определение расчетных нагрузок на элементы корпуса судна;

- Расчет толщин наружной обшивки;

- Разработка схем перекрытий: днищевого, бортового, палубного и проектирование их элементов;

- Проектирование водонепроницаемых переборок;

- Проверочный расчет общей прочности корпуса судна в первом приближении.

Конструктивная специфика судна.

Исходные данные для проектирования приведены на рисунке 1.


Рисунок 1 – Исходные данные и общий вид прототипа судна.

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется назначением судна: прежде всего родом груза, который судно должно перевозить, условиями эксплуатации, особенностями проведения грузовых операций. Архитектурно-конструктивный тип судна характеризуется совокупностью признаков, определяющих структуру конструктивного мидель-шпангоута судна:

- формой и количеством корпусов;

- количеством, расположением и протяженностью надстроек;

- положением машинно-котельного отделения (МКО) по длине судна;

- высотой надводного борта;

- количеством и конструкцией палуб;

- системой набора отдельных перекрытий;

- числом и степенью раскрытия палуб;

- установкой внутренних бортов, продольных переборок;

- размерами и общей протяженностью грузовых помещений и др.

Указанные факторы не только формируют структуру конструктивного мидель-шпангоута, но и определяют прочностные характеристики корпуса и эксплуатационные качества судна.

Объектом разработки данной работы является универсальное сухогрузное судно дедвейтом DW= 11200т.

Судно проектируется на класс Правил РМРС (Российский Морской Регистр Судоходства) КМ Iсe 3 1 АUT2.

Длина между перпендикулярами – 136 м; ширина – 18,8 м; высота борта на миделе – 12,1 м; осадка – 9,1 м. Район плавания судна - в разреженном однолетнем льду морей: Балтийского, Белого, Северного, Японского и Охотского, а также арктических морей Баренцева, Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского.

Универсальный сухогруз представляет собой одновинтовой теплоход с баком, кормовым расположением машинного, насосного отделений и жилой рубки. Судно имеет полуледокольную форму носовой оконечности, что улучшает условия плавания в битом льду.

Объем автоматизации механической установки самоходного судна позволяет ее эксплуатацию 1 (одним) оператором из центрального поста управления без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном отделении.

В соответствии с требованиями международных конвенций судно имеет двойное дно между пиковыми переборками. Его наличие – важный фактор повышения живучести при повреждении наружной обшивки днища, а образованные им объёмы междудонного пространства служат ёмкостями для приёма водяного балласта, хранения топлива.

Поперечные переборки делят грузовые отсеки на четыре грузовых трюма. Грузовая часть отделяется от МО и форпика коффердамами.

Эталон единицы силы электрического тока: Эталон – это средство измерения, обеспечивающее воспроизведение и хранение.

Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть.

Классификация и разновидности морских судов, их сравнительная характеристика и функциональные особенности. Отличительные особенности конструкции морских судов-контейнеровозов и основные требования к их возможностям, а также анализ и критерии оценки.

Рубрика Транспорт
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 28.10.2017
Размер файла 726,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Типы морских судов, их назначение, особенности

1. Типы судов

морской судно контейнеровоз

Грузовое судно - любое судно, не являющееся пассажирским (сухогрузное, наливное, транспортный рефрижератор, ледокол, буксир, толкач, спасательное, технического флота, кабельное, специального назначения и другое непассажирское судно).

Универсальные сухогрузные суда - предназначены для перевозки генеральных грузов.

Рефрижераторные суда (Reefers) - это суда с повышенной скоростью хода, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов, в основном продовольственных, требующих поддержания определенного температурного режима в грузовых помещениях - трюмах.

Грузовые трюмы имеют теплоизоляцию, специальное оборудование и люки небольшого размера, а для обеспечения температурного режима служит холодильная установка рефрижераторного машинного отделения судна.

Балкеры (Bulkers) - это суда, которые приспособлены в определенной степени к перевозке насыпью любого массового сухого груза.

Балкеры обычно не имеют грузового устройства, и все грузовые операции производятся портовыми средствами, а люки грузовых трюмов делают больших размеров для полной механизации.

2. Грузовые суда

Грузовым судном, согласно определению Конвенции СОЛАС (Правила 2 Главы I), является судно, не являющееся пассажирским.

Практика применения Конвенции СОЛАС показывает, что требования этого документа не применяют к рыболовным судам только в случае, если они ничем иным, кроме добычи морских биоресурсов, заниматься не могут. Если такое судно оборудовано, например, рефрижераторными трюмами, то есть в состоянии перевозить, скажем, замороженных цыплят, оно будет рассматриваться как грузовое.

2.1 Сухогруз или сухогрузное судно

Сухогруз или сухогрузное судно - грузовое судно речного или морского базирования, приспособленное для перевозки различных сухих грузов, например, сыпучих грузов, зерна, леса, щепи, минеральных удобрений, специальных контейнеров международного стандарта и других грузов. Часто оснащается двойным дном и бортами для повышения безопасности плавания.

Назначение - морская перевозка генеральных и навалочных грузов, включая контейнеры международного образца, металл, зерно, лес, уголь, крупногабаритные и тяжеловесные грузы, некоторые опасные грузы.

Область плавания - по всему миру.

Условия окружающей среды:

Темп. окр. воздуха: -20°C / +45°C

Темп. морской воды: 0°C / +32°C

По типу перевозимых грузов различаются следующие виды сухогрузов:

Балкер, или навалочник - специализированное судно для перевозки грузов насыпью и навалом, таких как зерно, уголь, руда, цемент и других сыпучих грузов.

Контейнеровоз - судно для перевозки грузов в однотипных контейнерах.

Лесовоз - судно для перевозки леса.

Ролкер - судно для перевозки грузов на колесной базе: автомобили, грузовой транспорт, железнодорожные вагоны.

Существуют и другие типы сухогрузов, а также комбинированные и универсальные сухогрузые суда, способные перевозить грузы нескольких видов.

2.3 Бамлкер

Бамлкер (англ. bulker, агенс от bulk - навалочный груз), или навамлочник - специализированное судно для перевозки грузов насыпью (навалом), таких как зерно, уголь, руда, цемент и др. Балкер является разновидностью сухогруза. Первый балкер был построен в 1852 году, экономические факторы способствовали развитию этого типа судов, которые все больше увеличивались в размерах и совершенствовались.

Определение: Термин балкер появился лишь в 1955 году. Большинство классификационных обществ классифицируют балкер как судно, перевозящее сухой неупакованный груз. Но это понятие не исключает такие суда, как многоцелевые, которые могут перевозить как груз насыпью, так и упакованный или негабаритный груз.

История балкерного флота началась в 1852 году, когда британский пароход SS John Bowes сделал свой первый рейс, перевозя уголь. Благодаря стальному корпусу, паровому двигателю и совершенно новой балластной системе (до этого суда использовали в качестве балласта мешки с песком) первый балкер успешно конкурировал на британском рынке перевозки угля. Первый самовыгружающийся балкер Hennepin был построен в 1902 году и стал первым так называемым лэйкером (англ. lake - озеро). Первый дизельный балкер спустили на воду в 1911 году.

До Второй мировой войны балкеры перевозили небольшое количество груза - в среднем 25 млн тонн в год, причем большая часть этих грузов была рудой и в основном суда эксплуатировались в прибрежном плавании.

Перевозки морем больших объёмов навалочных грузов имеют тенденцию устойчивого роста. С 1965 по 1980 год ежегодный прирост морских перевозок этих грузов составлял в среднем 9,5%. Темпы роста за период с 1980 по 1990 год были более умеренными и составляли 2,6% ежегодно. С 1990 по 2000 год - 2,3% в год.

Одним из крупнейших по объёму транспортировки видов грузов является железная руда. Добыча железной руды тесно связана с производством стали. Мировое производство стали, резко возросшее в конце 1980-х годов, вызвало рекордное увеличение объёмов морских перевозок железной руды, достигших в 1989 году 362 млн т. В начале 1990-х годов последовало некоторое снижение перевозок руды, а затем дальнейший рост.

Морские перевозки второго из крупнейших по объёму навалочных грузов - угля - значительно увеличились со времени нефтяного кризиса 1970-х годов. Более всего это касается энергетического угля, который является более дешевым источником энергии по сравнению с другими энергоносителями, например нефтью.

Навалочные грузы перевозят специализированные суда - балкеры. Это могут быть руда и рудные концентраты, уголь, минеральные удобрения, строительные материалы, зерно и тому подобное. Более семидесяти процентов всех перевозимых сухих грузов морскими или речными путями составляют именно грузы навалочные, а потому и количество транспортных средств растёт очень быстро: сегодня более двадцати процентов тоннажа мирового флота принадлежит такому типу.

Балкеры подразделяются на универсальные, для тяжёлого груза и для лёгкого. Многие суда приспособлены для двойного назначения: туда - руду, обратно - нефть или автомобили, или хлопок, да что угодно. Данный тип - суда однопалубные, с надстройкой и машинным отделением в корме. Грузоподъёмность у них просто огромная - до ста пятидесяти тысяч тонн, но скорость хода невысока - до шестнадцати узлов. Грузы перевозятся в трюмах с наклонными стенками для самораспределения груза - и продольно, и поперечно. Между бортом и стенками располагаются цистерны для водяного балласта. Иногда в трюмах сделаны продольные переборки для уменьшения крена, если груз смещается, а второе дно спроектировано с подкреплениями и утолщённым настилом для удобства грузовых операций.

Танкер

2.4 Контейнеровомз

Контейнеровомз (морское судно) - специализированное грузовое судно, для перевозки груза в однородных укрупненных грузовых единицах - контейнерах (TEU). В морских контейнерных перевозках в основном используются стандартные ISO-контейнеры. Как правило, экипаж контейнеровоза состоит из 10-26 человек, так как такие суда предельно автоматизированы.

По своей конструкции трюмы контейнеровоза имеют вертикальные направляющие (cell guides) для установки и крепления контейнеров. Общий коэффициент раскрытия палуб составляет 80-85%, что достигается за счет устройства парных или тройных крышек люков по ширине. Крышки трюмов понтонного типа позволяют удобно размещать контейнеры на палубе. Отсутствие грузового устройства и сдвинутая надстройка высвобождают всю палубу для размещения контейнеров.

В последние годы, на ряде судов, при размещении контейнеров на палубе в 4-5 ярусов по высоте между рядами контейнеров делаются опорные стойки, предназначенные для крепления контейнеров, что придает большую устойчивость всему штабелю палубных контейнеров. Для защиты палубных контейнеров от воздействия морской волны на судах, где высота надводного борта не превышает 8 м. делается удлиненный полубак или специальный отбойный козырек. С точки зрения обеспечения безопасности мореплавания наиболее сложной проблемой для контейнеровозов является обеспечение соответствующей устойчивости судна при различных вариантах загрузки.

Контейнеровоз

2.5 Особенности конструкции морских судов-контейнеровозов.

По своей конструкции трюмы контейнеровоза имеют вертикальные направляющие (cell guides) для установки и крепления контейнеров. Общий коэффициент раскрытия палуб составляет 80-85%, что достигается за счет устройства парных или тройных крышек люков по ширине. Крышки трюмов понтонного типа позволяют удобно размещать контейнеры на палубе. Отсутствие грузового устройства и сдвинутая надстройка высвобождают всю палубу для размещения контейнеров.

В последние годы, на ряде судов, при размещении контейнеров на палубе в 4-5 ярусов по высоте между рядами контейнеров делаются опорные стойки, предназначенные для крепления контейнеров, что придает большую устойчивость всему штабелю палубных контейнеров. Для защиты палубных контейнеров от воздействия морской волны на судах, где высота надводного борта не превышает 8 м. делается удлиненный полубак или специальный отбойный козырек. С точки зрения обеспечения безопасности мореплавания наиболее сложной проблемой для контейнеровозов является обеспечение соответствующей устойчивости судна при различных вариантах загрузки.

Различные типы судов включают паромы, грузовые суда и баржи. Большинство новых автомобилей перевозятся на больших судах типа RORO.

В отличие от судов в других областях перевозок, где количество перевозимого груза измеряется, как правило, в тоннах, на судах RORO этот показатель рассчитывается в метрах длины.

Наиболее частой причиной таких катастроф было то, что в шторм ударами волн повреждались въездные или выездные ворота, из-за чего нарушалась их герметичность, и в трюм судна начинала поступать вода. Когда вода накапливалась, паром тонул настолько быстро, что спастись, как правило, удавалось только пассажирам из кают верхних палуб.

Для решения проблемы катастроф на многих таких паромах были заварены одни из ворот. Так что, если раньше автомобили в порту отправления въезжали через одни ворота, а в порту прибытия выезжали через другие, то теперь въезд и выезд производились только через одни ворота.

Лихтеровоз - специализированное судно для перевозки груза в лихтерах или баржах, контейнерах. Впервые суда этого типа появились в 1969 году.

Различают лихтеровозы с крановой и горизонтальной грузообработкой. На крановых лихтеровозах баржи (лихтеры) поднимаются с воды, перемещаются вдоль палубы и устанавливаются в трюмы судовым козловым краном. Такие суда способны вмещать до 80 барж с грузом до 450 т каждая. При горизонтальной грузообработке баржи поднимаются до уровня грузовой палубы кормовым подъёмником и через кормовые ворота на тележках подаются к месту установки. Суда этого типа могут принять до 40 барж водоизмещением до 1000 тонн.

Современные лихтеровозы по назначению разделяются на две группы: океанские лихтеровозы, обеспечивающие грузопотоки между портами отдельных регионов, и суда-лихтеровозы, обеспечивающие перевозки лихтеров между мелководными и слабооборудованными портами определенного региона.

2.6 Тамнкер

Тамнкер - морское или речное грузовое судно, предназначенное для перевозки наливных грузов. Корпус танкера представляет собой жёсткий металлический каркас, к которому прикреплена металлическая обшивка. Корпус делится перегородками на ряд отсеков (танков), которые заполняются наливными грузами. Объём одного танка может составлять от 600 до 10 000 мі и более для крупнотоннажных танкеров.

Также танкером называют специализированный самолёт-заправщик, предназначенный для дозаправки в воздухе летательных аппаратов.

2.7 Рефрижераторное судно

Рефрижераторное судно - грузовое судно специальной постройки, оборудованное холодильными установками для перевозки скоропортящихся грузов. В зависимости от температурных режимов грузовых помещений рефрижераторные суда делятся на низкотемпературные, предназначенные для перевозки замороженных грузов, универсальные - для перевозки любого груза, а также фруктовозы - суда с усиленной вентиляцией помещений, приспособленные для перевозки плодов. Рефрижераторные суда обычно многопалубные, с небольшой (2,3 - 2,5) высотой межпалубных пространств и небольшими по размерам люками для уменьшения потерь холода во время грузовых операций. Грузовое устройство стреловое, реже крановое. Все грузовые помещения имеют теплоизоляцию.

2.8 Газовозы

Газовозы. Эти корабли перевозят сжиженные газы - метан, пропан, бутан, аммиак, а также и природные газы, являющиеся ценным сырьём и превосходным топливом. Обычно газ или сжиженный, или охлаждённый, или под давлением. Газовозы по проектам в корне отличаются от танкеров, поскольку имеют вкладывающиеся цилиндрические цистерны - горизонтальные или вертикальные, сферические или прямоугольные. Изоляция на газовозах должна быть очень надёжной.

Грузовые операции производят с помощью специальной системы, в которую входят насосы, компрессоры, трубопроводы и промежуточная цистерна. Балласт в работающие цистерны принимать не полагается, а потому его оборудуют по бортам или в двойном дне. Транспортировка газа всегда взрывоопасна, поэтому здесь мощная вентиляционная система и сигнализация об утечках газа. Тушение пожаров происходит с помощью углекислоты. В настоящее время востребован класс судов комбинированных, что для морских и речных перевозок очень выгодно - исключаются порожние пробеги. Так появились хлопколесовозы, нефтерудовозы и тому подобные суда

Наливные суда. Такого типа суда подразделяются на танкеры для нефтепродуктов, сырой нефти, мазута, дизельного топлива, бензина, керосина; на газовозы; суда для перевозки химикалиев - расплавленной серы, кислот и тому подобного; на транспорты для жидких грузов - воды, вина, цемента. Танкеры наиболее распространены в мире: более сорока процентов мирового тоннажа на транспортном флоте. Это однопалубное судно, надстройка и машинное отделение находятся на корме.

Грузовая часть делится переборками на отсеки, называемые танками. Часть их служит водяным балластом на обратный рейс. На носу располагается насосное отделение. танкеры чрезвычайно пожароопасны, поэтому оборудованы мощными противопожарными системами. Грузоподъёмность их от тысячи тонн у раздатчиков до четырёхсот тысяч тонн у супертанкеров - крупнейших в мире судов. Речные наливные суда тоже грузоподъёмностью не обижены, некоторые имеют её до двенадцати тысяч тонн. Это тоже на редкость мощные грузовые суда. Фото вверху - морской танкер, а внизу - речной.

2.10 Трейлеры

Трейлеры. Судна такого типа на сегодняшний день имеют все морские державы, поскольку это корабль мощный, быстроходный и позволяет оперативно производить погрузку и выгрузку - примерно в десять раз скорее, чем на судах, не оборудованных специальными прицепами, на которых грузы просто ввозят и вывозят с корабля. Индустриальное развитие значительно расширило и укрепило торговлю между странами, теперь необходимо перевозить на далёкие расстояния строительную технику, сельскохозяйственную, транспортную. Морские и речные грузовые суда как нельзя лучше выполняют такие задачи.

Трейлеры перевозят грузы в автоприцепах, которые просто вкатываются в трюмы. Грузоподъёмность трейлеров - от тысячи до десяти тысяч тонн, а скорость - до двадцати шести узлов. Это самый перспективный и ходовой на сегодняшний день тип грузового судна. Их постоянно совершенствуют. Многие трейлеры помимо груза в трюмах приспособлены перевозить на верхней палубе контейнеры. Такие суда даже получили своё название - контрейлерные.

2.11 Универсальное сухогрузное судно

3) Универсальное сухогрузное судно - грузовое судно для перевозки генеральных грузов в упаковке (ящиках, кипах и т.п.) или отдельными местами (напр., металлические конструкции, различное оборудование), а также контейнеров, некоторых навалочных грузов и колесной техники. Наиболее распространенный тип судна (около 60% мирового флота).

К универсальным сухогрузным судам относятся также суда типа ро-ро с комбинированным способом грузообработки - вертикальным через грузовые люки и горизонтальным через аппарели в оконечностях и бортовые вырезы - лацпорты. Универсальные суда разделяются на морские, речные и смешанного плавания. Они имеют объемные грузовые трюмы, занимающие основную часть корпуса. Машинное отделение расположено в корме или сдвинуто в нос на 1 - 2 грузовых трюма. Грузоподъемность морского универсального судна в среднем 4 - 6 тыс. т, достигает 16 - 25 тыс. т, скорость соответствует 14 - 16 и 20 - 22 уз. В качестве грузовых средств применяют краны грузоподъемностью 8 - 10 т, на крупных судах - до 35 т или грузовые стрелы грузоподъемностью 3 - 10 т и 40 - 60 т (стрелы-тяжеловесы).

Универсальное сухогрузное судно

Подобные документы

Индивидуальные и коллективные спасательные средства морских судов и требования к ним. Описание действия экипажа при оставлении и покидании аварийного судна. Принципы обеспечения безопасности при спуске плотов и выживания на нем. Борьба за живучесть.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.01.2016

Основные причины и статистика аварийности морских судов. Примеры использования универсальной номограммы качки. Разграничение обязанностей судовладельца и судоремонтного предприятия. Обеспечение нормативов остойчивости и непотопляемости судов в ремонте.

презентация [1,0 M], добавлен 17.04.2011

Тенденции в развитии отечественного и зарубежного флота. Классификация размеров судов. Груз, под который приспособлены суда, направление их работы. Архитектурно-конструктивные особенности судов. Выводы о преимуществах и недостатках каждого типа судна.

реферат [1,1 M], добавлен 02.11.2011

Классификация судов по эксплуатационному назначению. Лесовозы – сухогрузные узкоспециализированные суда. Сухогрузные, наливные и универсальные баржебуксирные суда. Сравнение заданных типов судов, их основные характеристики и особенности использования.

реферат [2,9 M], добавлен 22.02.2011

Международно-правовая регламентация морской перевозки грузов. Линейные и трамповые перевозки грузов. Ответственность при аварии. Коммерческо-правовые условия эксплуатации морских судов в Российской Федерации. Технология морской перевозки грузов.

Конструктивными элементами – частями – судовых систем являются: трубы и гибкие шланги; соединительная арматура; арматура для закрывания, регулирования или переключения трубопроводов; механизмы, осуществляющие процесс энергообмена и перемещающие среды в трубопроводах; контрольно-измерительные и сигнальные приборы; аппараты теплообмена; защитные устройства; цистерны, баллоны, расходные баки и другие емкости; подвески, кронштейны и детали для крепления труб и арматуры к судовым конструкциям; компенсаторы удлинений и сжатий трубопроводов и т. п.

Среда, перемещаемая в судовых системах, может быть очень агрессивна, скорость ее течения, температура и давление очень различны, поэтому для изготовления конструктивных элементов судовых систем используют различные материалы.

Трубы – основные конструктивные элементы судовых систем. Для изготовления труб судовых систем чаще всего используют углеродистую сталь. Для сохранения физико-химических качеств среды, протекаемой в трубах, их изготовляют также из легированной стали, медными, биметаллическими (сталь – медь), латунными и из легких сплавов.

Кроме этих труб, в судовых системах используют также стальные, футерованные изнутри полиэтиленом, а также полиэтиленовые и из винипласта.

Соединение труб, присоединение их к запорной, переключающей и регулирующей арматуре, к стенкам цистерн, к механизмам и аппаратам может быть разъемным и неразъемным (путевые соединения). К разъемным соединениям относятся фланцы, муфты, штуцера и дюриты. Для создания плотности разъемных соединений между ними устанавливают прокладки из картона, паронита, резины, фибры, полиэтилена и других материалов. К неразъемным относятся сварные, паяные и клееные соединения.

Фасонные части трубопроводов – колена, тройники, четверники и переборочные стаканы – применяют для разветвления трубопроводной сети, прохода труб через настилы, переборки и т. п.

Компенсаторы служат для восприятия температурных удлинений или смещения труб вследствие деформаций судовых конструкций. Компенсаторы монтируются в трубопроводах больших диаметров с переменной температурой среды (таких, как паропроводы высокого давления); для прочих систем их роль выполняют самокомпенсаторы – изогнутые участки труб.

Подвески и кронштейны, выполненные из полосового или профильного металла, служат для крепления труб к элементам судовых конструкций.

Арматура судовых систем служит для закрывания, регулирования или переключения трубопроводов. Она обеспечивает отключение, изменение количества протекаемой среды, изменение направления движения среды в разные трубопроводы, поддержание в трубопроводах постоянного давления и защиту систем от попадания в них посторонних предметов.

Арматура может быть стальной, латунной и бронзовой. Всю арматуру судовых систем классифицируют по назначению и конструкции на следующие группы (рис. 66).

1) Клапаны, характерной деталью которых является тарелка, перекрывающая живое сечение проточной части внутри его корпуса.

В зависимости от способа управления тарелкой и назначения клапаны разделяются на запорные, невозвратные, невозвратно-запорные, невозвратно-управляемые, предохранительные, дроссельные и редукционные.

Клапаны запорные перекрываются тарелкой, регулируемой шпинделем. Клапаны невозвратные, предохранительные и редукционные работают автоматически. В невозвратном клапане шпинделя нет, тарелка прижимается к седлу в корпусе собственным весом и давлением среды, протекающей в трубопроводе, или пружиной.


Рис 66 Схема действия арматуры судовых систем: а-запорный клапан; б – клинкетная задвижка; в – дроссельный кран; г – проходной пробковый кран; д – кран -трехходовой манипулятор; е – захлопка.

Клапаны предохранительные работают автоматически: среда проходит, отжимая тарелку, прижимаемую к седлу клапана пружиной, сжатие которой заранее регулируется. При повышении в трубопроводе давления на величину более 20% рабочего тарелка отжимается от седла и клапан открывается, сбрасывая избыточное давление.

Клапаны дроссельные применяются для уменьшения давления в трубопроводах путем изменения гидравлического сопротивления среды, регулируемого положением тарелки.

Клапаны редукционные применяются для снижения статического давления среды в трубопроводах и поддержания его постоянства независимо от колебания давления до и после места установки этого клапана.

2) Задвижки клинкетные (клинкеты) с клиновидным диском перекрывающим сечения трубопровода. Клинкеты используются как запорные органы или как спускные или перепускные средства в качестве донной и бортовой арматутры.

3) Краны проходные, трехходовые и крановые манипуляторы- запорно-регулирующая арматура в виде пробки, установленной в корпусе крана с одной или несколькими прорезями Манипуляторы используются для переключения трех, четырех и более трубопроводов;

4) Захлопки – особый вид арматуры, рабочая тарелка которой шарнирно закреплена на оси.

Приводы управления арматурой, аппаратами и другими элементами систем бывают местными и дистанционными, приводимыми в действие вручную, с помощью механических двигателей или работающих автоматически. Дистанционные приводы могут быть валиковыми, гидравлическими, пневматическими и электрическими.

Гидравлические механизмы, преобразующие энергию движущейся в них жидкости в механическую работу рабочего органа, используются для управления арматурой, приводами и аппаратами.

Насосы – машины, преобразующие механическую энергию, получаемую от двигателей, приводящих их в движение, в приращение механической энергии протекающей в них жидкости.

В зависимости от конструкции и способа, которым совершается энергообмен, насосы подразделяются (рис. 67) на поршневые (объемные или вытеснения), в которых жидкость перемещается под действием поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в рабочем цилиндре машины;

ротационные (роторные), в которых перемещение жидкости совершается под действием вращения зубчатых колес или винтов; лопастные, в которых жидкость перемещается под действием


Рис. 67 Схема действия насосов : а – поршневой простого действия ; б – центробежный; в – пропелерный; г – ротационный; д – водоотливной эжектор.

центробежных сил, возникающих при проходе жидкости через вращающееся рабочее колесо с лопатками;

струйные (эжекторы), в которых нагнетаемая жидкость получает приращение энергии под действием другой рабочей жидкости, обладающей необходимой кинетической энергией.

Газодувки – машины, преобразующие механическую энергию приводящих их в движение двигателей в приращение энергии перемещаемых ими газов. Так же, как и насосы, газодувки бывают лопастные, объемные (вытеснения) и струйные. В зависимости от величины развиваемого напора они разделяются на

1) вентиляторы, машины, служащие для перемещения воздуха и создающие давление до 0,3 атм;

2) газодувки-машины, служащие для сжатия и перемещения газа (воздуха) при давлении в пределах от 1,1 до 3,5 атм;

3) компрессоры, машины, осуществляющие сжатие и перемещение газов (воздуха) под давлением свыше 2,0 атм.

Конструктивные особенности

4.5.4. Конструктивные особенности трансформаторов

4.5.4. Конструктивные особенности трансформаторов Основными частями трансформатора являются магнитопровод и катушка с обмотками.Материалом для магнитопровода трансформаторов служит листовая электротехническая сталь различных марок и толщины, горячей прокатки и

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши Крыша состоит из следующих элементов: несущей конструкции (деревянные балки, стропила, сборные формы), основания под кровлю, изоляционного слоя и кровли.СтропилаЭтот элемент является основной несущей частью конструкции крыши.Они призваны

2.8.3. Элементы устройства

2.8.3. Элементы устройства Устройство, показанное на электрической схеме рис. 1, представляет собой генератор импульсов ВЧ на транзисторе VT1 и повышающем трансформаторе Т1. При замыкании контактов кнопки SA1 транзистор VT1 взаимодействуя с первичной обмоткой трансформатора

Конструктивные особенности трубопроводов

Конструктивные особенности трубопроводов У различных по функциональному назначению коммуникаций – водопровода, газопровода, канализации и отопительной системы – есть нечто общее, что их объединяет. А именно: у всех перечисленных систем имеются последовательно

Фотоэлектрические элементы

Фотоэлектрические элементы Фотоэлектрические элементы, известные обычно как солнечные элементы, вырабатывают электрическую энергию под действием солнечного света. Стандартные солнечные элементы являются крайне маломощными: при разности потенциалов порядка 0,7 В они

§ 18. Расположение судовых помещений

§ 18. Расположение судовых помещений Расположение судовых помещений зависит от назначения судна и той функции, которую эти помещения должны выполнять.Расположение и габариты судовых помещений регламентируются различными требованиями наблюдающих организаций,

§ 27. Конструктивные элементы корпуса

§ 27. Конструктивные элементы корпуса Корпус всякого судна состоит из наружной обшивки и настила верхней палубы, изнутри подкрепленных продольными и поперечными переборками, палубами и платформами с их набором. Совместно со штевнями эти перекрытия образуют основной

Глава VII. Судовые устройства § 30. Основные элементы судовых устройств

Глава VII. Судовые устройства § 30. Основные элементы судовых устройств Судовыми устройствами называется совокупность приспособлений, механизмов, машин и аппаратов, предназначенных для обеспечения нормальной эксплуатации судна.Судовые устройства могут быть общими,

Глава VIII. Судовые системы § 39. Основные элементы и классификация систем

Глава VIII. Судовые системы § 39. Основные элементы и классификация систем Судовыми системами называется комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживающими их механизмами, цистернами, аппаратами, приборами и средствами управления и контроля над ними.Судовые системы

§ 41. Принципы проектирования судовых систем

§ 41. Принципы проектирования судовых систем Общий принцип проектирования судовых систем заключается в оптимальном выборе трассы трубопровода и расположении ее элементов в соответствии с назначением, архитектурой судна и экономической целесообразностью. Обычно

Конструктивные особенности и ограничения

Конструктивные особенности и ограничения Стремление сделать конструкцию корабля Apollo легкой привело к тому, что узел стыковки командного отсека с лунным кораблем оказался не очень жестким, вследствие этого возникают изгибные колебания Apollo. Те же требования легкости

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши Итак, любая крыша состоит из несущих элементов и кровельного покрытия. Несущие элементы, как правило, представляют собой балки – конструктивные элементы вытянутой формы (у которых длина намного превышает ширину и высоту поперечного


Архитектурно-конструктивный тип судна – это совокупность определенных архитектурных и конструктивных признаков, которые характеризуют конструкцию судна в соответствии с функциональным назначением судна как плавучего сооружения.

Архитектурные особенности судов обусловлены требованиями эксплуатации, надежности, экономики и эстетики.

Проектируя корпус судна, принимают во внимание только те характерные признаки, которые непосредственно влияют на прочность и надежность конструкции судна. К таким признакам относятся: количество, расположение и протяженность надстроек, положение машинно-котельного отделения по длине судна, число и степень раскрытия палуб, установка внутренних бортов, продольных переборок, размеры и общая протяженность грузовых помещение, высота надводного борта.

Количество и протяженность надстроек. Все суда, за редким исключением, имеют носовую (баковую) и кормовую (ютовую) надстройки.

При расположении МКО в середине над ним обычно предусматривают среднюю наиболее развитую надстройку. Суда с тремя надстройками называют трехостровными. Суда, имеющие две надстройки ( одноярусный бак и многоярусный ют) называют двухостровными. Одноостровное судно имеет одну надстройку: бак или ют.

На сравнительно небольших судах с целью обеспечения высоты кормовых помещений, компенсации потерянной кубатуры из-за устройства гребного вала приходится верхнюю палубу в корме приподнимать над носовой ее частью. Эти суда называют квартердечными. Суда, не имеющие надстроек называются гладкопалубными, а с надстройками по всей длине – судами со сплошными надстройками или шельтердечными.

Расположение МКО по длине судна. Сухогрузные суда традиционно имели МКО и развитую надстройку посередине длины. Такое расположение первоначально громоздких и тяжелых главных механизмов было необходимо. К тому же упрощалась дифферентовка судна, улучшалась обитаемость экипажа. Сравнительно малые размеры грузовых мест в то время и большая полнота корпуса не вызывали при укладке грузов значительной потери вместимости концевых трюмов.

В связи с заменой паровых машин компактными и сравнительно легкими двигателями внутреннего сгорания объемы МКО в средней части оказались избыточными. Это позволило пересмотреть дислокацию МКО по длине судна и устранить недостатки, вызванные таким его расположением. К недостаткам грузовых трюмов с МКО в середине относятся: уменьшение вместимости кормовых трюмов из-за устройства туннеля гребного вала, увеличенные протяженность и масса валопровода. Кроме того, с переносом МКО в корму на сухогрузных судах освободилось наиболее удобное место для размещения груза внутри корпуса и на его палубе, что до 3% увеличило грузовместимость судна. Именно поэтому лесовозы, контейнеровозы, суда с горизонтальной обработкой и другие имеют МКО только в корме.

Однако кормовое расположение МКО не лишено недостатков. В частности, увеличивается расчетный изгибающий момент на тихой вроде, из-за сдвига центра тяжести перевозимых грузов в нос появляется значительный дифферент на нос при плавании с грузом и на корму при плавании с балластом, что требует выделения дополнительных балластных цистерн за счет некоторого уменьшения грузовместимости судна. Компромиссным решением является промежуточное расположение МКО, когда к корму от него располагается один и реже два трюма. На некоторых крупнотоннажных судах с МКО в корме, кроме танкеров, наиболее развитую надстройку с ходовым мостиком для удобства обзора и управления располагают в носу.

Число и степень раскрытия палуб. Число палуб зависит прежде всего от рода перевозимого груза и типа судна. Однопалубными судами являются суда открытого типа ( контейнеровозы, лесовозы). В палубах таких судов делаю большие вырезы под грузовые люки. Для того, чтобы увеличить площадь палубы, ослабленную большими вырезами, борт этих судов часто выполняют с развалом до 12-15 0 от ДП на всей высоте или частично.

К однопалубным также относятся суда для перевозки навалочных грузов и наливные суда. В палубах судов для перевозки навалочных грузов также выполняются большие вырезы для грузовых люков. Палубы танкеров почти полностью закрыты, имеются только небольшие выреза для погрузки и выгрузки.

К многопалубным судам относятся суда с горизонтальной грузообработкой, которые предназначены для перевозки колесной техники и штучных грузов, погрузка и выгрузка которых производит накатом.

Универсальные сухогрузные суда, предназначенные для перевозки генеральных грузов, имеют обычно две палубы.

Высота надводного борта. Высота надводного борта измеряется от так называемой палубы надводного борта до грузовой ватерлинии. На однопалубных судах таковой может быть только верхняя палуба. На судах с двумя и более палубами палубой надводного борта может быть или самая верхняя или вторая сверху непрерывная палуба, до которой доводятся все главные поперечные аварийные переборки.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВ
Суда классифицируются по различным принципам и признакам в зависимости от аспекта их рассмотрения: по районам плавания; в соответствии с правилами классификационных обществ; по принципам поддержания и движения; по типу главной энергетической установки; по архитектурно-конструктивным признакам; по назначению и др. Разделение судов по различным принципам в той или иной степени влияет на их конструкцию.

По районам плавания суда классифицируют на морские, внутреннего плавания (речные) и смешанного плавания. Постройка, освидетельствование и эксплуатация судов в нашей стране осуществляется под надзором классификационных обществ: морские суда поднадзорны Морскому Регистру Судоходства РФ; суда внутреннего и смешанного плавания  Российскому Речному Регистру.

Морским Регистром Судоходства РФ каждому судну присваиваетсякласс, который определяется формулой, состоящей из нескольких символов, например,


КМ ЛУ3 I А3 буксир

где символы означают [15]:

КМ – самоходное судно (К – несамоходное);


 судно построено по Правилам Морского Регистра Судоходства РФ и освидетельствовано этой организацией;

ЛУ3 – знак ледовых усилений судна (цифра от 1 до 9 означает степень приспособленности судна для плавания во льдах: суда категорий
ЛУ1 – ЛУ3 относятся к судам неарктического плавания, остальные категории – для арктических судов);

 знак деления на отсеки (показывает число смежных отсеков (от 1 до 3), при затоплении которых судно остаётся на плаву);

I – знак ограничения района плавания (для судна неограниченного района плавания этот символ отсутствует, для других судов ограничения могут обозначаться символами I, II, IIСП, IIIСП, III – эти символы определяют допустимые высоту волн и удаление от мест убежища);

А3 – знак автоматизации управления судном (на центральном посту и в машинном отделении);

буксир – обозначение типа судна по его эксплуатационным и конструктивным особенностям.

По принципам поддержания на воде можно выделить следующие группы судов: водоизмещающие (надводные и подводные) и суда с динамическими принципами поддержания (СДПП). Водоизмещающие суда уравновешиваются относительно поверхности воды гидростатическими силами, а СДПП поднимаются над водой за счёт сил давления воздуха
(суда на воздушной подушке, экранопланы), гидродинамического давления на подводные крылья или поверхность днища судна. Конструкции
судов водоизмещающих и СДПП различаются настолько, что, например, первые суда на подводных крыльях были созданы авиаторами, а первые суда на воздушной подушке в Англии первоначально строились под надзором авиационных ведомств.

Энергетическая установка (ЭУ) также определяет различные классы судов: несамоходные (обычно называемые баржами) и самоходные. Самоходные суда могут быть оборудованы паровыми машинами (пароходы), двигателями внутреннего сгорания (теплоходы), электродвигателями (электроходы), ядерными реакторами (атомоходы). Многие суда имеют комбинированные ЭУ: турбоэлектроходы имеют паровую или газовую турбину и редуктор в виде генератора тока и гребного электродвигателя с пониженной частотой вращения; дизель-электроходы сочетают дизель с приводом на гребной электродвигатель.

От наличия ЭУ, количества двигателей и расположения машинного отделения (МО) по длине корпуса судна зависят такие особенности архитектуры и конструкции судна, как расположение многоярусной надстройки, длина отсеков и положение переборок, наличие тоннеля гребного вала, конструкции фундаментов и перекрытий машинного отделения, форма кормы и характер обводов всего корпуса, объём дифферентных цистерн и многое другое. От положения МО по длине судна зависит расположение грузов и изгибающий момент, вызывающий изгиб корпуса, а в конечном итоге – система набора корпуса и размеры продольных связей.

Ядерный реактор атомных судов требует специальной конструктивной защиты (двойные борта и переборки и пр.). Некоторые суда требуют особого согласования ЭУ и конструкций, например, катамараны (два двигателя нужно разместить в корпусах малой ширины), накатные суда (высота двигателей ограничена высотой МО, выше которого размещаются грузовые помещения и проезды к кормовой аппарели).

Принцип движения судов определяется движителями . Здесь можно выделить суда: парусные, гребные, колёсные, винтовые, а также оборудованные водомётами, воздушными винтами или воздушно-реактивными движителями. Тип движителя в первую очередь определяется принципами поддержания и двигателями, поэтому на корпус судна влияет весь комплекс средства поддержания судна – ЭУ – движители. На водоизмещающих судах от типа движителя обычно сильно зависит форма и конструкция кормовой оконечности.


  • формой и количеством корпусов;

  • количеством, размерами и расположением надстроек;

  • высотой надводного борта;

  • количеством палуб;

  • типом и размерами грузовых отверстий;

  • разделением переборками на отсеки или цистерны;

  • системой набора отдельных перекрытий;

  • конструкцией отдельных перекрытий;

  • особенностями конструкции судна.

  • форма носа (ледокольная, с бульбом или без него, наклон форштевня, характер обводов: V-образный у быстроходных судов с развалом борта в носу; U-образный у тихоходных судов с почти вертикальными бортами и плоским днищем в носу; различные промежуточные формы);

  • форма кормы (крейсерская, транцевая, со слипом, с кринолином, с форштевнями различных типов в зависимости от типа винторулевого комплекса);

  • форма средней части (наличие цилиндрической вставки, развал бортов, килеватость днища, наличие продольных или поперечных сломов или реданов, спонсонов, скуловых килей, скегов и пр.).

Суда, совсем не имеющие надстроек, называются гладкопалубными; с двумя надстройками (баком и обычно многоярусным ютом) – двухостровными; с тремя надстройками (баком, высокой средней надстройкой и ютом) – трехостровными. Как бак, так и ют могут быть удлиненными 2 . Встречаются суда, на которых многоярусная надстройка занимает почти всю длину палубы (например, пассажирские суда, паромы).

На грузовых судах высокая многоярусная надстройка с центральным постом управления (рулевой рубкой) обычно располагается над МО. На некоторых судах, например, для перевозки крупногабаритных грузов, высокая надстройка располагается в носовой части, обеспечивая хороший обзор из рулевой рубки.

Высота надводного борта судна характеризует запас его плавучести, остойчивость, степень заливаемости палубы. Минимальный надводный борт регламентируется международной конвенцией о грузовой марке и разработанными на ее основе правилами классификационных обществ, исходя из общих требований безопасности. Суда для перевозки относительно тяжёлых грузов (большинство танкеров, навалочников, лесовозов
и др.) в полном грузу обычно имеют высоту борта, равную минимально допустимой. У судов для перевозки относительно лёгких генеральных грузов, а также у пассажирских и многих других судов даже при полной загрузке высота надводного борта больше минимальной. Таким образом, различают суда с минимальным и избыточным надводным бортом.

По количеству палуб корпуса различают суда с одной, двумя и более палубами (многопалубные). Суда для перевозки массовых грузов, как правило, однопалубные. Высота укладки многих генеральных грузов ограничена, поэтому устройством нижних палуб обеспечивается необходимая высота твиндеков и трюмов.

Для быстрого проведения грузовых операций размеры люков в палубах многих судов делают как можно большими. Однако при большой ширине корпуса это приводит к слишком тяжёлым и громоздким люковым закрытиям. Тогда по ширине располагают два или три люка (парные или строенные люки). Суда, у которых ширина люков составляет более 70 % от ширины корпуса, называют открытыми (с широким раскрытием палуб). Если ширина люков обеспечивает проведение грузовых работ без горизонтального перемещения грузов в трюме, то суда называют полностью открытыми (с полным раскрытием люков).

При большой ширине люковых отверстий корпус судна может оказаться недостаточно жёстким на кручение, а в верхней палубе резко возрастают напряжения от общего изгиба корпуса. Для обеспечения прочности открытых судов верхняя палуба специально усиливается.

Наливные суда имеют одну сплошную непроницаемую палубу. Сплошные палубы характерны также для накатных судов. Такие суда часто не имеют поперечных переборок в грузовой части, поэтому нижние палубы делают с герметично закрывающимися отверстиями, обеспечивающими непотопляемость судна.

Грузовые отверстия могут быть не только в палубах, но и в оконечностях корпуса, а также в бортах (лацпорты).

Переборки корпуса судна во многом определяют конструкцию всех остальных перекрытий (днища, бортов, палуб), так как являются для них опорами. На большинстве судов поперечные переборки образуют отсеки, обеспечивая непотопляемость и жёсткость корпуса судов. Но есть суда без поперечных переборок в грузовом пространстве (например, накатные, бункерные навалочники). На таких судах непотопляемость и жёсткость корпуса обеспечивается (но не всегда в полной мере) двойным дном, двойными бортами и (или) сплошными палубами.

На крупнотоннажных судах (танкеры, рудовозы и др.) часто применяются продольные переборки.

Танкерный флот рос быстро. Увеличивались и размеры танкеров, особенно перевозящих сырую нефть (рис. 4.1).

Танкеры тех времён строились с продольными переборками (от одной до трёх) и сравнительно большим количеством поперечных переборок, на расстоянии до 0,1L (или до 0,2L – при наличии промежуточных отбойных переборок), с одинарными бортами и днищем. Система набора корпуса – смешанная или продольная. Рамные связи с высокими стенками (так называемые отбойные листы) образуют мощные поперечные и продольные рамы, гасящие энергию слошинга – ударов жидкого груза о конструкции при качке судна. Примеры конструкций танкеров приведены на рис. 4.3, 4.4.

Для приёма балласта использовались грузовые танки. При сливе балласта загрязнялась окружающая акватория, поэтому с ростом тоннажа и размеров танкеров обострилась экологическая проблема их эксплуатации. В результате появились суда с чисто балластными танками, предназначенными только для заполнения водой в балластном переходе. Такие танкеры имеют и эксплуатационные преимущества: уменьшение коррозии грузовых танков, сокращение времени стоянки в порту (балласт может приниматься параллельно с операцией разгрузки), отсутствие необходимости мыть танки (если нет перемены сорта груза) и т.д.

Рис. 4.1. Эволюция танкеров до середины 70-х годов XX века /21/




1) обязательное наличие чисто балластных танков;

2) ограничение предельных размеров танков с целью уменьшения разливов нефти при аварии;

3) создание конструктивной защиты в виде двойного дна и двойных бортов, высотой (шириной) до 2 м.


Р
ис. 4.5. Мидель-шпангоут двухкорпусного танкера с надпалубным набором
Вместе с тем двухкорпусные танкеры имеют ряд недостатков по сравнению с однокорпусными: они дорогие и тяжёлые; срок службы их оказался меньшим в связи с повышенной коррозией и трудностью её контроля в междудонных и междубортных балластных цистернах. Двойной корпус представляет собой удвоенную поверхность для разрушительной работы коррозии. Мало того, такой корпус действует как термос, не давая морской воде охлаждать содержимое танков. А скорость коррозии увеличивается вдвое с повышением температуры на каждые 7 С.

Грузовое пространство танкеров отделено от МО и форпика коффердамами (короткими пустыми отсеками длиной обычно в одну шпацию). Типичное расположение танков двухкорпусника приведено на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Типичное расположение переборок и цистерн танкера

Т
ипичные поперечные сечения морских танкеров схематически представлены на рис. 4.7.

а) б) в)
Рис. 4.7. Типовые миделевые сечения крупнотоннажных танкеров

(закрашены балластные цистерны):

а – однокорпусный, с двумя продольными переборками; б – с двойным


бортом; в – с двойным дном; г – двухкорпусный с двумя продольными
переборками; д – двухкорпусный с одной продольной переборкой; е –
с промежуточной палубой и бортовыми балластными цистернами
(типа Coulombi Egg /18/)
Небольшие танкеры для сырой нефти являются обычно однокорпусными. На речных судах допускается применение так называемой двухъ-ярусной или навесной системы набора (рис. 4.8). В такой конструкции балки основного набора не проходят сквозь вырезы в рамных балках, как при традиционной (нарезной) системе набора. Рамные балки имеют два пояска (двутавр или швеллер). Одним из поясков они привариваются к пояскам основного набора. Такая конструкция является высокотехнологичной (исключаются сложные узлы пересечения балок) и удобной в эксплуатации (упрощается промывка танков), однако имеет меньшую несущую способность и надёжность, поэтому не допускается для морских судов.

Рис. 4.8. Мидель-шпангоут нефтеналивной баржи


с навесной конструкцией набора /16/
Р
азновидностью танкеров являются продуктовозы (перевозящие лёгкие нефтепродукты) и химовозы – суда, имеющие встроенные или вкладные грузовые танки (обычно изнутри безнаборные и покрытые антикоррозионными покрытиями). Типичные поперечные сечения таких танкеров схематически представлены на рис. 4.9.

Рис. 4.9. Типовые миделевые сечения продуктовозов и химовозов
К танкерам по характеру груза относятся и суда, предназначенные для перевозки сжиженных газов – газовозы. Специфика груза, находящегося в охлажденном до -50. -160 °С состоянии, а иногда  и при высоком давлении, требует сложных конструктивных решений: применения специальных материалов, тщательной тепловой изоляции и т. д.


Рис. 4.10. Типовые миделевые сечения газовозов
П
римеры конструктивных схем газовозов показаны на рис. 4.10 – 4.12.

Читайте также: