Брекеты на судне это

Опубликовано: 11.04.2024

Конструкция днищевых перекрытий на судах зависит от двух обстоятельств: первое — суда могут иметь двойное дно и не иметь его; второе — суда могут быть построены по поперечной или продольной системам набора или по клеточной системе набора корпуса (некоторые морские суда).

Суда без двойного дна с поперечной системой набора. При этой системе набора поперечные связи размещают часто; расстояния между ними меньше, чем между продольными балками. Поперечные связи (шпангоуты) располагают по бортам и днищу корпуса. Если шпангоут верхними концами соединен поперечной балкой, идущей под палубой — бимсом, то образуется шпангоутная рамка. Расстояние между шпангоутными рамками (шпангоутами) называют шпацией. В зависимости от длины судна величина этих расстояний изменяется от 500 до 800 мм; наиболее часто встречаются шпации 550 и 600 мм (на морских и внутреннего плавания судах).

Шпангоутные рамки, расположенные по днищу, разделяют (по конструкции) на обыкновенные — холостые (на судах внутреннего плавания) и усиленные, называемые флорами; обыкновенные состоят из угловой стали или полособульба, приваренного к обшивке «на ребро», а усиленные — из приваренного вертикально к обшивке листа с полоской по верху (для жесткости), называемой обратной полосой.

В качестве продольных креплений по днищу устанавливают усиленные связи — днищевые стрингеры, а на судах внутреннего плавания — кильсоны. Средний днищевый стрингер, расположенный в диаметральной плоскости судна, называют вертикальным килем. Флоры при поперечной системе набора делают неразрезными и режут только при пересечении с вертикальным килем. Высота флора зависит от формы и класса судна; колеблется от 250 до 300 мм (на речных судах) и от 500 до 700 мм (на морских). Толщина листов стенок флоров бывает от 3 до 6—8 мм, а на крупных морских судах до 12—14 мм. Для облегчения массы набора в листах флоров на 2/3 высоты ее делают круглые или продолговатые овальные вырезы.

Параллельно вертикальному килю на расстоянии 1250—2250 мм (в зависимости от размеров и класса судна) устанавливают боковые днищевые стрингеры (кильсоны), которые, как правило, разрезают в местах пересечения с флорами. Верхний поясок днищевых стрингеров (выше флоров) делают неразрезным, а пояски флор разрезают и приваривают к пояскам днищевых стрингеров. Места пересечения листов днищевых стрингеров с флорами сваривают.

Днищевые стрингеры, пересекающиеся с поперечными, а флоры — с продольными переборками, разрезают и крепят кницами, представляющими собой угловые пластины, или уширенными поясками (рис. 14, а, б).



Рис. 14. Конструкций днища без двойного дна (поперечная система набора):
а — крепление набора к переборке с помощью книц, б — то же, с помощью поясков; 1 — поперечная переборка, 2 — днищевой стрингер, 3 — кница, 4 — вертикальный киль, 5 — сплошной флор, 6 — стойка флора, 7 — уширенный поясок

Суда без двойного дна с продольной системой набора. Такую систему набора применяют, главным образом, на морских танкерах, а танкеры внутреннего и смешанного плавания строят с двойным дном.

При этой системе набора по днищевой обшивке вдоль судна идут продольные балки, выполняемые из полособульбового профиля, приваренного «на ребро». Расстояния между ними устанавливают 350—500 мм (на судах внутреннего и смешанного плавания) и 500—800 мм (на морских) в зависимости от длины судна.

Флоры, обеспечивающие поперечную прочность, ставят через 1500—2500 мм, а на крупных судах через 3—5 шпаций (чаще через 4 шпации). Продольные балки пропускают через специальные отверстия во флоре у днищевой обшивки и сваривают со стенкой флора. Днищевые стрингеры (усиленные продольные связи) остаются на судне. На танкерах вместо ряда днищевых стрингеров устанавливают продольные переборки, препятствующие перемещению груза с одного на другой борт. Конструкция морского танкера без Двойного дна, набранного по продольной системе набора, изображена на рис. 15.



Рис. 15. Конструкция днища без двойного дна (продольная система набора):
1 — продольная переборка, 2 — вертикальный киль, 3 — сплошной флор, 4 — продольная днищевая балка, 5 — поперечная переборка

Днищевые перекрытия с двойным дном (поперечная система набора). Второе дно на судах делают протяженностью 0т форпиковой до ахтерпиковой переборки, иногда до носовой переборки машинного отсека.

В средней части между днищевой обшивкой и настилом второго дна ставят неразрезной вертикальный киль. Параллельно вертикальному килю устанавливают днищевые стрингеры (кильсоны) количество которых зависит от ширины судна; эти стрингеры делают разрезными на флорах.

Флоры бывают сплошные, сплошные с облегчающими вырезами (или бракетными) и состоят из шпангоутного угольника, приваренного к днищевой обшивке, и угольника, приваренного ко второму дну (перпендикулярно к настилу). Таким образом, они полками лежат навстречу друг другу.

У днищевых стрингеров флоры скрепляют друг с другом вертикальными полосами, называемыми бракетами. На грузовых судах сплошные флоры ставят через три бракетных флора (т. е. через 4 шпации), но не далее 3,6 м друг от друга. Если сухогрузное судно предназначено для перевозки в трюмах тяжелых грузов, сплошные флоры в трюмах устанавливают на каждом шпангоуте; то же делают в машинном или в носовом отсеках.

Вырезы во флорах и в боковых днищевых стрингерах делают овальной формы размерами в свету 600X400 мм (в средней части пластины флора и днищевого стрингера). Настил второго дна у борта может отгибаться вверх (рис. 16).



Рис. 16. Конструкция днища со вторым дном (поперечная система набора):
1 — поперечная переборка, 2 — вертикальный киль, 3 — водонепроницаемый флор, 4 — стойка флора, 5 — сплошной флор, 6 — бракетный флор, 7 — днищевой стрингер, в — настил второго дна, 9 — приподнятый крайний лист настила второго дна

Днищевые перекрытия со вторым дном (продольная система набора). Такие перекрытия применяют на современных сухогрузных морских, смешанного и внутреннего плавания судах.

В средней части судна вдоль корпуса устанавливают вертикальный киль. Днищевые стрингеры ставят так же, как и при поперечной системе набора, но реже; количество их зависит от ширины судна.

По днищу и под настилом второго дна устанавливают одну над другой днищевые продольные балки и продольные балки второго дна. На водонепроницаемых флорах, являющихся переборками междудонного пространства, балки разрезают и крепят к этим флорам кницами или бракетами; через сплошные флоры продольные балки пропускают в специальные вырезы, стенки балок приваривают к флорам. Расстояние между флорами принимают от 2,4—3,6 м (на морских судах). В пределах машинного отделения сплошные флоры устанавливают на каждом втором шпангоуте, т. е. через две Шпации. Конструкция днища со вторым дном при продольной системе набора изображена на рис. 17.



Рис. 17. Конструкция днища со вторым дном (продольная система набора):
1 — бортовая обшивка, 2 — поперечная переборка, 3 — шпангоут, 4 — стойка поперечной переборки, 5 — приподнятый крайний лист настила второго дна, 6 — бракета, 7 — продольные балки днища и второго дна, 8 — сплошной флор, 9 — днищевой стрингер, 10 — вертикальный киль

Элементы корпуса судна

Содержание

  1. Материалы, применяемые в судостроении
  2. Наружная обшивка судна
  3. Перекрытия судна
  4. Шпангоутные рамы
  5. Продольные связи набора корпуса судна
  6. Переборки корпуса судна

Материалы, применяемые в судостроении

Технический прогресс любой отрасли промышленности в значительной мере обусловливается успехами в создании и использовании высококачественных материалов, обладающих определенным комплексом физических, механических и специальных свойств, и прогрессивной технологией их производства. Прочностные и другие свойства полимерных материалов (пластмасс) далеко не полностью отвечают современным требованиям судостроения, поэтому возможность замены металлов полимерами в судостроении носит достаточно ограниченный характер. Таким образом, основное применение для корпусных конструкций в ближайшие годы, как и ранее, найдут металлические материалы, в первую очередь на основе железа (сталь).

Сталь среди других металлов остается единственным материалом, который при аналогичных затратах на производство обладает наиболее подходящим сочетанием физических и механических свойств. При относительно низких требованиях к массе конструкций используют углеродистые стали обыкновенного качества марок ВСт.Зсп4, ВСт.Зсп2, ВСт.Зкп2 и другие с пределом текучести 235 МПа. Легирование в небольших количествах марганцем, медью и кремнием позволило создать серию низколегированных сталей повышенной прочности: марганцевую 09Г2, хромокремненикелемедистую 10ХСНД, а также нержавеющие стали: хромоникелетитановую 12Х18Н10Т и хромоникелеалюминиевую 09Х17Н7Ю1. Наилучший комплекс физико-механических свойств низколегированных сталей достигнут при их микролегировании ниобием.

Полученная таким путем сталь марки 15ГБ с пределом текучести 353 МПа успешно применяется при постройке судов. Наивысшей прочностью среди низколегированных сталей обладает сталь марки 10ХСНД с пределом текучести 392 МПа. Для судов, работающих в условиях низких температур, разработана низколегированная сталь марки 10ГНБ, микролегированная ниобием и алюминием.

Правила предусматривают использование для изготовления элементов конструкций корпуса судна судостроительной стали нормальной прочности категорий А, В, Д и Е с пределом текучести 235 МПа, а также сталей повышенной прочности с пределами текучести: 315 МПа для категорий А32, Д32, Е32; 355 МПа для категорий А36, Д36, Е36; 390 МПа для категорий Д40, Е40.

Наружная обшивка судна

Наружная обшивка судна – это непроницаемая оболочка корпуса судна, которая вместе с поддерживающим ее набором образует днище, борта и оконечности судна.

Листы наружной обшивки располагают длинной стороной вдоль корпуса судна, а их короткие стороны соединяют стыками, образуя ряд. Соединение продольных рядов листов обшивки именуют пазом, а ряд листов в продольном направлении, имеющих общий паз, — поясом наружной обшивки (рис. 1.10).

Скула судна – участок перехода подводной части от бортов к днищу, а пояс наружной обшивки в районе скулы —скуловым поясом наружной обшивки.

Наружную обшивку, расположенную выше скулового пояса, называют бортовой , а нижнюю часть обшивки, включающую листы скулового пояса, — днищевой обшивкой.

Пояс обшивки, примыкающий к брусковому килю (при отсутствии горизонтального киля), именуют шпунтовым , а крайний пояс настила палубы судна, примыкающий к бортовой наружной обшивке, — палубным стрингером.

Утолщенные листы наружной обшивки судна в районе действия ледовой нагрузки называют ледовым поясом наружной обшивки. Толщина поясьев наружной обшивки, кроме ледового пояса, к оконечностям уменьшается, а ледового пояса увеличивается. Вместе с тем в отдельных местах обшивка может иметь местные утолщения.

Мидель-шпангоут

Перекрытие судна — участок обшивки или настила, подкрепленный набором и ограниченный опорным контуром, на который опирается набор. Опорным контуром днищевых и палубных перекрытий являются борта и поперечные переборки, бортовых перекрытий - поперечные переборки, днище и палубы. Длина перекрытий равна расстоянию между двумя поперечными переборками или выгородками, высота днищевых перекрытий определяется верхними кромками скулового пояса наружной обшивки, бортовых — расстоянием от днищевого перекрытия до ближайшей палубы или между палубами.

Жесткий элемент набора корпуса судна, предназначенный для восприятия продольных и поперечных нагрузок, называют балкой набора корпуса судна. Балки набора перекрытия располагают параллельно сторонам опорного контура. Балки, которых в перекрытии больше, — балки главного направления, а перпендикулярные им балки перекрестные.

Пластиной именуют часть обшивки перекрытия, расположенную между двумя балками главного направления и двумя перекрестными балками набора.

Шпангоутные рамы – рама, которая расположена по периметру в поперечном сечении корпуса судна и состоящую из последовательно соединенных друг с другом балок поперечного набора днища, шпангоутов и бимсов называют шпангоутной рамой, а шпангоутную раму миделевого сечения — мидель-шпангоутом.

Шпация - расстояние между двумя соседними рамами. Шпация по длине судна меняется.

Основные элементы шпангоутной рамы следующие:

Бимс — поперечная балка палубного перекрытия. Обыкновенный бимс выполняют из стального профиля, усиленный — из усиленного стального профиля, рамный (бимс увеличенных размеров) — из сварной тавровой балки. Бимс, идущий от борта и доходящий только до выреза грузового люка или карлингса называют полубимсом, а совпадающий с поперечной кромкой выреза грузового люка — концевым бимсом. Концевой бимс обычно выполняют в виде сварной тавровой балки, а полубимс — в виде стального профиля.

Шпангоут — поперечная балка бортового перекрытия. Как и бимс, он может быть обыкновенным, усиленным и рамным. Ветвь шпангоута, проходящую в трюме, называют трюмным шпангоутом, а в твиндеке — твиндечным. Шпангоут, устанавливаемый между основными шпангоутами, именуют промежуточным, а устанавливаемый в районе оконечностей судна под некоторым углом к ДП — поворотным.

Бимсовая кница — листовая деталь (чаще треугольной формы), соединяющая бимс со шпангоутом.

Флор — поперечная связь днищевого перекрытия судна в виде листов с подкрепляющим набором — сплошного флора, который может быть непроницаемым, разделяющим двойное дно на непроницаемое отсеки, и проницаемым, имеющим овальные или круглые вырезы—лазы, или в виде поперечных балок, идущих изнутри по наружной обшивке днища и снизу настила второго дна, соединенных у бортов бракетами, — бракетного флора. При отсутствии у судна двойного дна флор может быть выполнен в виде сварной тавровой балки.

Бракета — листовая деталь прямоугольной или близкой к прямоугольной формы, предназначенная для соединения набора корпуса судна и присоединения его к обшивке или настилу судна.

Скуловая кница — лист треугольной или близкой к треугольной формы, может быть с отогнутой кромкой или с приваренным пояском. При отсутствии второго дна скуловая кница соединяет шпангоут с флором или крайней днищевой продольной балкой либо крайние днищевые продольные балки с нижними бортовыми продольными балками судна. При наличии второго дна она соединяет шпангоут с крайним междудонным листом — горизонтальным или наклонным листом настила второго дна судна, примыкающим к его наружной обшивке.

Продольные связи набора корпуса судна

Продольные связи набора корпуса судна (см. рис. 1.10). К продольным связям набора корпуса относят стрингеры, карлингсы, кили, продольные балки набора.

Стрингер — усиленная продольная балка набора корпуса в районе бортового или днищевого перекрытия. Днищевой стрингер устанавливают перпендикулярно к ОП судна или нормально к наружной днищевой обшивке судна, бортовой — перпендикулярно или под некоторым углом к бортовой наружной обшивке судна. Днищевой стрингер уменьшенной высоты, расположенный между основными стрингерами по наружной днищевой обшивке или под настилом второго дна судна, называют полустрингером, а стрингер уменьшенной высоты и небольшой протяженности, служащий для распределения локальных нагрузок, приложенных к корпусу судна, — разносящим стрингером.

Карлингс - усиленная продольная балка палубного перекрытия.

Киль судна — продольная балка или балки, или пояс наружной обшивки судна, находящиеся в ДП либо простирающиеся симметрично этой плоскости в районе днища и служащие для обеспечения прочности корпуса судна.

Вертикальный киль — вертикальный днищевой стрингер в ДП, проходящий по всей длине или части длины судна.

Туннельный киль состоит из двух связанных вертикальных балок, расположенных рядом симметрично ДП судна. Горизонтальный средний пояс днищевой наружной обшивки, установленный симметрично ДП судна, называют горизонтальным килем, а киль в виде наружной продольной днищевой связи из бруса или нескольких полос, проходящий между форштевнем и ахтерштевнем по всей длине судна, — брусковым.

Балки набора корпуса судна, расположенные вдоль судна и подкрепляющие наружную обшивку днища, борта, настил палубы или платформы, настил второго дна, именуют продольной днищевой, продольной бортовой, продольной подпалубной балками судна и продольной балкой настила второго дна соответственно.

Ребро в виде профильного элемента, подкрепляющее лист обшивки, настила или балку набора корпуса судна составного профиля и обеспечивающее местную жесткость, называют ребром жесткости корпуса судна, а конструкцию, окаймляющую вырез в палубе, платформе, площадке, переборке, полупереборке, выгородке, настиле второго дна и бортах судна, — комингсом.

Переборки корпуса судна

Переборка — это вертикальная стенка из листов с набором, разделяющая внутреннюю часть корпуса на отсеки или ограничивающая надстройки и рубки. В зависимости от расположения и назначения переборка может быть поперечной и продольной, непроницаемой и проницаемой, главной, форпиковой и ахтерпиковой, полупереборкой, отбойной переборкой, выгородкой, огнестойкой переборкой.

Переборка, установленная в поперечном направлении судна, считается поперечной , в продольном направлении — продольной.

Переборку, которая в эксплуатации или аварийных случаях, предусмотренных расчетом, является непроницаемой, именуют непроницаемой, а к которой не предъявляется требований непроницаемости — проницаемой переборкой корпуса судна.

Непроницаемую поперечную переборку, которая доходит до палубы переборок, простирается от борта до борта и делит судно на отсеки, обеспечивающие его непотопляемость, называют главной поперечной переборкой корпуса судна , а аналогичную продольную переборку, простирающуюся на большей части длины судна и участвующую в обеспечении его общей продольной прочности, — главной продольной переборкой корпуса судна.

Непроницаемые поперечные переборки корпуса судна, отделяющие форпик и ахтерпик от остальных помещений, — соответственно форпиковая (таранная) и ахтерпиковая переборки.

Переборку корпуса судна, проходящую не по всей длине или ширине, или высоте отсека, именуют полупереборкой.

Переборка с вырезами, устанавливаемая внутри цистерн для уменьшения динамической нагрузки от перемещения жидкости— отбойная переборка.

Вертикальную или наклонную стенку с набором или без него, разделяющую помещения внутри отсека судна, называют выгородкой.

Если переборка вместе с изоляцией выдерживает действие пламени и не допускает значительного повышения температуры по другую сторону переборки, то это огнестойкая переборка корпуса судна.

Вертикальную балку набора корпуса судна составного или катаного профиля, входящую в состав набора переборки, именуют стойкой переборки судна, а усиленную стойку переборки — рамной стойкой.

Стойку увеличенных размеров, установленную над вертикальным килем или днищевым стрингером, под которым располагают кильблоки при постановке судна в док, называют доковой стойкой переборки. Горизонтальную балку переборок выполняют из составного или катаного профиля.

Усиленную горизонтальную балку переборки, состоящую из листа с подкрепляющим набором, именуют горизонтальной рамой переборки.

Литература

Устройство и основы теории судна - Бронштейн Д.Я. [1988]

Конструкция корпуса (рис. 1) определяется назначением судна и характе­ризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным.

Устройство судна

Рис. 1 Внутреннее устройство судна: а) сухогрузное судно; б) танкер 1 – форпик; 2 – грузовые трюмы (танки); 3 – твиндек; 4 – двойное дно; 5 – диптанк; 6 – машинное отделение; 7 – туннель гребного вала; 8 – ахтерпик; 9-ют; 10 – средняя надстройка; 11 – рубки; 12-бак; 13 – сухогрузный трюм; 14 – насосное отделение; 15 – коффердам

Система набора определяется направлением большинства балок и бывает поперечная, продольная и комбинированная. При поперечной системе набора балками главного направления будут: в палубных перекрытиях – бимсы, в бортовых – шпангоуты, в днищевых – флоры. Такая система набора применяется на сравнительно коротких судах (до 120 метров длины) и наиболее выгодна на ледоколах и судах ледового плавания, так как обеспечивает высокую сопротивляемость корпуса при поперечном сжатии корпуса льдом.

При продольной системе набора во всех перекрытиях в средней части длины корпуса балки главного направления расположены вдоль судна. Оконечности же судна при этом набираются по поперечной системе набора, т. к. в оконечностях продольная система не эффективна. Балками главного направления в средних днищевых, бортовых и палубных перекрытиях являются соответственно днищевые, бортовые и подпалубные продольные рёбра жёсткости: стрингеры, карлингсы, киль. Перекрёстными связями служат флоры, шпангоуты и бимсы. Применение продольной системы в средней части длины судна позволяет обеспечить высокую продольную прочность. Поэтому данная система применяется на длинных судах, испытывающих действие большого изгибающего момента.

Набор судна
Рис. 2 Смешанный набор судна: 1 – киль; 2 – настила второго дна; 3 – бортовые стрингеры; 4 – бимс; 5 – палубный стрингер; 6 – кница; 7 – ширстрек; 8 – шпангоут; 9 – бортовой пояс; 10 – скуловой пояс; 11 – флор; 12 – днищевой стрингер; 13 – килевой пояс Палуба
Рис. 3 Подпалубный набор: 1- палубный настил; 2 – бимсы; 3 – карлингс; 4 – пиллерс; 5 – бимсовые кницы; 6 – шпангоуты; 7 – бортовая обшивка

При комбинированной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса набираются по продольной системе набора, а борто­вые перекрытия в средней части и все перекрытия в оконечностях – по поперечной системе набора. Комбинированная система набора применяется на крупнотоннаж­ных сухогрузных судах Специализированные суда для перевозки сухих грузов и танкерах. Смешанная система набора судна характеризу­ется примерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками. В носовой и кормовой частях судна набор закрепляется на замыкающих корпус форштевне и ахтерштевне.

Корпус судна представляет собой сложное инженерное сооружение, которое в процессе эксплуатации постоянно подвергается деформации, особенно при пла­вании на волнении или во время грузовых работ. Так, при прохождении вершины волны через середину судна корпус испытывает растяжение, при одновременном попадании носовой и кормовой оконечностей на гребни волн корпус испытывает сжатие. Также равномерное распределение груза по грузовым помещениям судна не всегда представляется возможным. Возникает деформация общего изгиба, в ре­зультате чего судно может переломиться (рис.4). Способность судна сопротив­ляться общему изгибу называется общей продольной прочностью.

Нагрузки на корпус

Рис. 4 Распределение нагрузок на корпусе судна на волне

Различают, кроме общей прочности, местную прочность, т. е. допустимую нагрузку на палубы трюмов, твиндеков, главную палубу и крышки трюмов. Ее зна­чение дается в Информации об остойчивости и прочности для капитана.

Ахтерпик - крайний кормовой отсек судна, занимает пространство от передней кромки ахтерштевня до первой от него кормовой водонепроницаемой переборки. Используется как балластная цистерна для устранения дифферента судна и хранения запаса воды

Аппарель (рампа) - составная платформа, предназначенная для въезда машин различных типов самостоятельно или с помощью специальных тягачей с берега на одну из палуб судна и съезда обратно. По месту установки на судне аппарели могут быть бортовыми, носовыми и кормовыми.

Ахтерштевень - нижняя кормовая часть судна в виде открытой или закрытой рамы, которая служит продолжением киля. Передняя ветвь ахтерштевня, в которой находится отверстие для дейдвудной (дейдвуд) трубы, называется старнпостом, задняя, служащая для навески руля - рудерпостом. На современных одновинтовых судах получил распространение ахтерштевень без рудерпоста.

Бак - надстройка в носовой оконечности судна, начинающаяся от форштевня. Служит для защиты верхней палубы от заливания на встречной волне, а также для повышения запаса плавучести и размещения служебных помещений (малярной, шкиперской, плотницкой и др.) Частично утопленный в корпус судна бак (обычно на половину высоты) называется полубаком. На палубе бака или внутри него обычно располагают якорное и швартовное устройства.

Балласт - груз, принимаемый на судно для обеспечения требуемой посадки и остойчивости, когда полезного груза и запасов для этого недостаточно. Различают переменный и бычно используют воду (жидкий балласт), а постоянного - чугунные чушки, смесь цемента с чугунной дробью, реже цепи, камень и т. п. (твердый балласт)

Баллер руля - неподвижно соединенный с пером руля (насадкой) вал, служащий для поворота пера руля (насадки). При повороте баллера на пере руля возникает сила, вызывающая поворот судна.

Бимс - балка поперечного набора судна, преимущественно таврового профиля, поддерживающая настил палубы (платформы). Бимсы сплошных участков палубы опираются концами на шпангоуты, в пролете - на карлингсы и продольные переборки, в районе люков - на бортовые шпангоуты и продольные комингсы люков (такие бимсы часто называют полубимсами).

Борт - боковая стенка корпуса судна, простирающаяся по длине от форштевня до ахтерштевня, а по высоте от днища до верхней палубы. Обшивка борта состоит из листов, ориентированных вдоль судна, образующих поясья, а набор - из шпангоутов и продольных ребер жесткости или бортовых стрингеров. Высотой непроницаемого надводного борта определяется запас плавучести.

Бракета - прямоугольной или более сложной формы пластина, служащая для подкрепления балок судового набора или соединения их между собой. Бракету изготовляют из материала корпуса

Брештук - горизонтальная треугольная или трапециевидная бракета, соединяющая боковые стенки форштевня (ахтерштевня) и придающая ему необходимую прочность и жесткость

Брашпиль - палубный механизм лебедочного типа с горизонтальным валом, предназначенный для подъема якоря и натяжения тросов при швартовке

Буй - плавучий знак навигационной обстановки, предназначенный для ограждения опасных мест (мелей, рифов, банок и т.п.), в морях, проливах, каналах, портах. Окраска буев и их освещение зависят от принятой системы расстановки плавучих знаков

Бридель - якорная цепь, прикрепляемая коренным концом к мертвому якорю на грунте, а ходовым - к рейдовой швартовной бочке.

Бульб - утолщение подводной части носа судна, обычно круглое или каплеобразное, которое служит для улучшения ходкости

Валопровод - предназначен для передачи крутящего момента (мощности) от главного двигателя к движителю. Основными элементами валопровода являются: гребной вал, промежуточные валы, главный упорный подшипник, опорные подшипники, дейдвудное устройство

Ватервейс - специальный канал по кромке палубы, служащий для стока воды

Ватерлиния - линия, нанесённая на борту судна, которая показывает его осадку с полным грузом в месте соприкосновения поверхности воды с корпусом плавающего судна

Вертлюг - приспособление для соединения двух частей якорной цепи, позволяющее одной из них вращаться вокруг своей оси. Применяется для предупреждения закручивания якорной цепи при разворачивании судна, стоящего на якоре, при изменении направления ветра

Гак - стальной крюк, используемый на судах для подъема груза кранами, стрелами и другими приспособлениями

Гельмпорт - вырез в нижней части кормы или в ахтерштевне судна для прохода баллера руля. Над гельмпортом обычно устанавливается гельмпортовая труба, обеспечивающая непроницаемость прохода баллера к рулевой машине

Дейдвудная труба - служит для поддержания гребного вала и обеспечения водонепроницаемости в том месте, где он выходит из корпуса

Дифферент - наклон судна в продольной плоскости. Дифферент характеризует посадку судна и измеряется разностью его осадок (углублений) кормой и носом. Дифферент считается положительным, когда осадка носом больше осадки кормой, и отрицательным, когда осадка кормой больше осадки носом

Кабельтов - десятая часть мили. Следовательно, значение кабельтова составляет 185,2 метра

Карлингс - продольная подпалубная балка судна, поддерживающая бимсы и обеспечивающая вместе с остальным набором палубного перекрытия его прочность при действии поперечной нагрузки и устойчивость при общем изгибе судна. Опорами для карлингса служат поперечные переборки корпуса, поперечные комингсы люков и пиллерсы

Качка - колебательные движения около положения равновесия, совершаемые свободно плавающим на поверхности воды судном. Различают бортовую, килевую и вертикальную качки. Период качки - продолжительность одного полного колебания.

Кингстон - забортный клапан на подводной части наружной обшивки судна. Через кингстон, присоединяемые к приёмным или отливным патрубкам судовых систем (балластной, противопожарной и пр.), заполняют отсеки судна забортной водой и отливают воду за борт

Киль - основная продольная днищевая балка в диаметральной плоскости (ДП) судна, идущая от форштевня до ахтерштевня

Клюз - отверстие в корпусе судна, окаймлённое чугунной или стальной литой рамой для пропуска якорной цепи или швартовых тросов

Кнехт - парная тумба с общим основанием на палубе судна, служащая для закрепления накладываемого восьмёрками швартового или буксирного троса

Комингс - вертикальное водонепроницаемое ограждение люков и других вырезов в палубе судна, а также нижняя часть переборки под вырезом двери (порог). Предохраняет помещения под люком и за дверью от попадания воды в незакрытом положении

Кница - треугольной или трапециевидной формы пластина, соединяющая сходящиеся под углом балки набора корпуса судна (шпангоуты с бимсами и флорами, стойки переборок со стрингерами и ребрами жесткости и т.п.)

Коффердам - узкий непроницаемый отсек, разделяющий соседние помещения на судне. Коффердам препятствует проникновению выделяемых нефтепродуктами газов из одного помещения в другое. Например, на танкерах грузовые цистерны отделены коффердамом от носовых помещений и машинного отделения

Леер - ограждение открытой палубы в виде нескольких натянутых тросов или металлических прутков

Льяло - углубление по длине трюма (отсека) судна между скуловым поясом наружной обшивки и наклонным междудонным листом (скуловым стрингером), предназначенное для сбора трюмной воды и последующего удаления ее с помощью осушительной системы

Морская миля - единица длины, равная одной дуговой минуте меридиана. Длина морской мили принята равной 1852 метров

Пайол - деревянный настил на палубе трюма

Планширь - планка из стали или дерева, прикрепляемая к верхней кромке фальшборта

Подволок - зашивка потолка жилых и многих служебных помещений судна, т.е. нижние стороны палубного перекрытия. Выполняется из тонких металлических листов, или негорючего пластика

Пиллерс - одиночная вертикальная стойка, поддерживающая палубное перекрытие судна; может служить также опорой для тяжелых палубных механизмов и грузов. Концы пиллерса соединяются с балками набора при помощи книц

Рангоут - совокупность надпалубных конструкций и деталей судового оборудования, предназначенного на судах с механическими двигателями для размещения судовых огней, средств связи, наблюдения и сигнализации, крепления и поддержания грузовых устройств (сигнальные и грузовые мачты, грузовые стрелы и т.п.), а на парусных судах - для постановки, раскрепления и несения парусов (мачты, стеньги, реи, гики, гафели, бушприты и пр.)

Рулевое устройство - судовое устройство, обеспечивающее поворотливость и устойчивость судна на курсе. Включает руль, румпель, рулевую машину и пост управления. Создаваемое рулевой машиной усилие передается на румпель, что вызывает вращение баллера, а вместе с ним перекладку руля

Рыбинсы - продольные деревянные рейки, толщиной 40-50 мм и шириной 100-120 мм, устанавливают в специальные скобы, приваренные к шпангоутам. Предназначены ДЛЯ предохранения груза от подмочки и повреждения упаковки бортовым набором место перехода от днища к борту судна

Скула - место перехода от днища к борту судна

Стрингер - продольный элемент набора корпуса судна в виде листовой или тавровой балки, стенка которой перпендикулярна к обшивке корпуса. Различают днищевой, скуловой, бортовой и палубный стрингер

Талреп - приспособление для натягивания стоячего такелажа и найтовов

Твиндек - пространство внутри корпуса судна между 2-мя палубами или между палубой и платформой

Фальшборт - ограждение открытой палубы в виде сплошной стенки высотой не менее 1 м

Флор - стальной лист, нижняя кромка которого приварена к днищевой обшивке, а к верхней кромке приварена стальная полоса. Флоры идут от борта до борта, где они соединяются со шпангоутами скуловыми кницами

Форпик - крайний носовой отсек судна, простирающийся от форштевня до таранной (форпиковой) переборки, обычно служит балластной цистерной.

Форштевень - брус по контуру носового заострения судна, соединяющий обшивку и набор правого и левого бортов. В нижней части форштевень соединяется с килем. Форштевню придается наклон к вертикали для повышения мореходности и предохранения разрушения подводной части корпуса при ударе

Швартов - трос, обычно с огоном на конце, предназначенный для подтягивания и удерживания судна у причала или у борта другого судна. В качестве швартовов используются стальные, а также растительные и синтетические тросы из прочных, гибких и износостойких волокон

Шпация - расстояние между соседними балками набора корпуса судна. Поперечная шпация - расстояние между основными шпангоутами, продольная - между продольными балками

Шпигат - отверстие в палубе для удаления воды

Элементы корпуса судна

Содержание

  1. Материалы, применяемые в судостроении
  2. Наружная обшивка судна
  3. Перекрытия судна
  4. Шпангоутные рамы
  5. Продольные связи набора корпуса судна
  6. Переборки корпуса судна

Материалы, применяемые в судостроении

Технический прогресс любой отрасли промышленности в значительной мере обусловливается успехами в создании и использовании высококачественных материалов, обладающих определенным комплексом физических, механических и специальных свойств, и прогрессивной технологией их производства. Прочностные и другие свойства полимерных материалов (пластмасс) далеко не полностью отвечают современным требованиям судостроения, поэтому возможность замены металлов полимерами в судостроении носит достаточно ограниченный характер. Таким образом, основное применение для корпусных конструкций в ближайшие годы, как и ранее, найдут металлические материалы, в первую очередь на основе железа (сталь).

Сталь среди других металлов остается единственным материалом, который при аналогичных затратах на производство обладает наиболее подходящим сочетанием физических и механических свойств. При относительно низких требованиях к массе конструкций используют углеродистые стали обыкновенного качества марок ВСт.Зсп4, ВСт.Зсп2, ВСт.Зкп2 и другие с пределом текучести 235 МПа. Легирование в небольших количествах марганцем, медью и кремнием позволило создать серию низколегированных сталей повышенной прочности: марганцевую 09Г2, хромокремненикелемедистую 10ХСНД, а также нержавеющие стали: хромоникелетитановую 12Х18Н10Т и хромоникелеалюминиевую 09Х17Н7Ю1. Наилучший комплекс физико-механических свойств низколегированных сталей достигнут при их микролегировании ниобием.

Полученная таким путем сталь марки 15ГБ с пределом текучести 353 МПа успешно применяется при постройке судов. Наивысшей прочностью среди низколегированных сталей обладает сталь марки 10ХСНД с пределом текучести 392 МПа. Для судов, работающих в условиях низких температур, разработана низколегированная сталь марки 10ГНБ, микролегированная ниобием и алюминием.

Правила предусматривают использование для изготовления элементов конструкций корпуса судна судостроительной стали нормальной прочности категорий А, В, Д и Е с пределом текучести 235 МПа, а также сталей повышенной прочности с пределами текучести: 315 МПа для категорий А32, Д32, Е32; 355 МПа для категорий А36, Д36, Е36; 390 МПа для категорий Д40, Е40.

Наружная обшивка судна

Наружная обшивка судна – это непроницаемая оболочка корпуса судна, которая вместе с поддерживающим ее набором образует днище, борта и оконечности судна.

Листы наружной обшивки располагают длинной стороной вдоль корпуса судна, а их короткие стороны соединяют стыками, образуя ряд. Соединение продольных рядов листов обшивки именуют пазом, а ряд листов в продольном направлении, имеющих общий паз, — поясом наружной обшивки (рис. 1.10).

Скула судна – участок перехода подводной части от бортов к днищу, а пояс наружной обшивки в районе скулы —скуловым поясом наружной обшивки.

Наружную обшивку, расположенную выше скулового пояса, называют бортовой , а нижнюю часть обшивки, включающую листы скулового пояса, — днищевой обшивкой.

Пояс обшивки, примыкающий к брусковому килю (при отсутствии горизонтального киля), именуют шпунтовым , а крайний пояс настила палубы судна, примыкающий к бортовой наружной обшивке, — палубным стрингером.

Утолщенные листы наружной обшивки судна в районе действия ледовой нагрузки называют ледовым поясом наружной обшивки. Толщина поясьев наружной обшивки, кроме ледового пояса, к оконечностям уменьшается, а ледового пояса увеличивается. Вместе с тем в отдельных местах обшивка может иметь местные утолщения.

Мидель-шпангоут

Перекрытие судна — участок обшивки или настила, подкрепленный набором и ограниченный опорным контуром, на который опирается набор. Опорным контуром днищевых и палубных перекрытий являются борта и поперечные переборки, бортовых перекрытий - поперечные переборки, днище и палубы. Длина перекрытий равна расстоянию между двумя поперечными переборками или выгородками, высота днищевых перекрытий определяется верхними кромками скулового пояса наружной обшивки, бортовых — расстоянием от днищевого перекрытия до ближайшей палубы или между палубами.

Жесткий элемент набора корпуса судна, предназначенный для восприятия продольных и поперечных нагрузок, называют балкой набора корпуса судна. Балки набора перекрытия располагают параллельно сторонам опорного контура. Балки, которых в перекрытии больше, — балки главного направления, а перпендикулярные им балки перекрестные.

Пластиной именуют часть обшивки перекрытия, расположенную между двумя балками главного направления и двумя перекрестными балками набора.

Шпангоутные рамы – рама, которая расположена по периметру в поперечном сечении корпуса судна и состоящую из последовательно соединенных друг с другом балок поперечного набора днища, шпангоутов и бимсов называют шпангоутной рамой, а шпангоутную раму миделевого сечения — мидель-шпангоутом.

Шпация - расстояние между двумя соседними рамами. Шпация по длине судна меняется.

Основные элементы шпангоутной рамы следующие:

Бимс — поперечная балка палубного перекрытия. Обыкновенный бимс выполняют из стального профиля, усиленный — из усиленного стального профиля, рамный (бимс увеличенных размеров) — из сварной тавровой балки. Бимс, идущий от борта и доходящий только до выреза грузового люка или карлингса называют полубимсом, а совпадающий с поперечной кромкой выреза грузового люка — концевым бимсом. Концевой бимс обычно выполняют в виде сварной тавровой балки, а полубимс — в виде стального профиля.

Шпангоут — поперечная балка бортового перекрытия. Как и бимс, он может быть обыкновенным, усиленным и рамным. Ветвь шпангоута, проходящую в трюме, называют трюмным шпангоутом, а в твиндеке — твиндечным. Шпангоут, устанавливаемый между основными шпангоутами, именуют промежуточным, а устанавливаемый в районе оконечностей судна под некоторым углом к ДП — поворотным.

Бимсовая кница — листовая деталь (чаще треугольной формы), соединяющая бимс со шпангоутом.

Флор — поперечная связь днищевого перекрытия судна в виде листов с подкрепляющим набором — сплошного флора, который может быть непроницаемым, разделяющим двойное дно на непроницаемое отсеки, и проницаемым, имеющим овальные или круглые вырезы—лазы, или в виде поперечных балок, идущих изнутри по наружной обшивке днища и снизу настила второго дна, соединенных у бортов бракетами, — бракетного флора. При отсутствии у судна двойного дна флор может быть выполнен в виде сварной тавровой балки.

Бракета — листовая деталь прямоугольной или близкой к прямоугольной формы, предназначенная для соединения набора корпуса судна и присоединения его к обшивке или настилу судна.

Скуловая кница — лист треугольной или близкой к треугольной формы, может быть с отогнутой кромкой или с приваренным пояском. При отсутствии второго дна скуловая кница соединяет шпангоут с флором или крайней днищевой продольной балкой либо крайние днищевые продольные балки с нижними бортовыми продольными балками судна. При наличии второго дна она соединяет шпангоут с крайним междудонным листом — горизонтальным или наклонным листом настила второго дна судна, примыкающим к его наружной обшивке.

Продольные связи набора корпуса судна

Продольные связи набора корпуса судна (см. рис. 1.10). К продольным связям набора корпуса относят стрингеры, карлингсы, кили, продольные балки набора.

Стрингер — усиленная продольная балка набора корпуса в районе бортового или днищевого перекрытия. Днищевой стрингер устанавливают перпендикулярно к ОП судна или нормально к наружной днищевой обшивке судна, бортовой — перпендикулярно или под некоторым углом к бортовой наружной обшивке судна. Днищевой стрингер уменьшенной высоты, расположенный между основными стрингерами по наружной днищевой обшивке или под настилом второго дна судна, называют полустрингером, а стрингер уменьшенной высоты и небольшой протяженности, служащий для распределения локальных нагрузок, приложенных к корпусу судна, — разносящим стрингером.

Карлингс - усиленная продольная балка палубного перекрытия.

Киль судна — продольная балка или балки, или пояс наружной обшивки судна, находящиеся в ДП либо простирающиеся симметрично этой плоскости в районе днища и служащие для обеспечения прочности корпуса судна.

Вертикальный киль — вертикальный днищевой стрингер в ДП, проходящий по всей длине или части длины судна.

Туннельный киль состоит из двух связанных вертикальных балок, расположенных рядом симметрично ДП судна. Горизонтальный средний пояс днищевой наружной обшивки, установленный симметрично ДП судна, называют горизонтальным килем, а киль в виде наружной продольной днищевой связи из бруса или нескольких полос, проходящий между форштевнем и ахтерштевнем по всей длине судна, — брусковым.

Балки набора корпуса судна, расположенные вдоль судна и подкрепляющие наружную обшивку днища, борта, настил палубы или платформы, настил второго дна, именуют продольной днищевой, продольной бортовой, продольной подпалубной балками судна и продольной балкой настила второго дна соответственно.

Ребро в виде профильного элемента, подкрепляющее лист обшивки, настила или балку набора корпуса судна составного профиля и обеспечивающее местную жесткость, называют ребром жесткости корпуса судна, а конструкцию, окаймляющую вырез в палубе, платформе, площадке, переборке, полупереборке, выгородке, настиле второго дна и бортах судна, — комингсом.

Переборки корпуса судна

Переборка — это вертикальная стенка из листов с набором, разделяющая внутреннюю часть корпуса на отсеки или ограничивающая надстройки и рубки. В зависимости от расположения и назначения переборка может быть поперечной и продольной, непроницаемой и проницаемой, главной, форпиковой и ахтерпиковой, полупереборкой, отбойной переборкой, выгородкой, огнестойкой переборкой.

Переборка, установленная в поперечном направлении судна, считается поперечной , в продольном направлении — продольной.

Переборку, которая в эксплуатации или аварийных случаях, предусмотренных расчетом, является непроницаемой, именуют непроницаемой, а к которой не предъявляется требований непроницаемости — проницаемой переборкой корпуса судна.

Непроницаемую поперечную переборку, которая доходит до палубы переборок, простирается от борта до борта и делит судно на отсеки, обеспечивающие его непотопляемость, называют главной поперечной переборкой корпуса судна , а аналогичную продольную переборку, простирающуюся на большей части длины судна и участвующую в обеспечении его общей продольной прочности, — главной продольной переборкой корпуса судна.

Непроницаемые поперечные переборки корпуса судна, отделяющие форпик и ахтерпик от остальных помещений, — соответственно форпиковая (таранная) и ахтерпиковая переборки.

Переборку корпуса судна, проходящую не по всей длине или ширине, или высоте отсека, именуют полупереборкой.

Переборка с вырезами, устанавливаемая внутри цистерн для уменьшения динамической нагрузки от перемещения жидкости— отбойная переборка.

Вертикальную или наклонную стенку с набором или без него, разделяющую помещения внутри отсека судна, называют выгородкой.

Если переборка вместе с изоляцией выдерживает действие пламени и не допускает значительного повышения температуры по другую сторону переборки, то это огнестойкая переборка корпуса судна.

Вертикальную балку набора корпуса судна составного или катаного профиля, входящую в состав набора переборки, именуют стойкой переборки судна, а усиленную стойку переборки — рамной стойкой.

Стойку увеличенных размеров, установленную над вертикальным килем или днищевым стрингером, под которым располагают кильблоки при постановке судна в док, называют доковой стойкой переборки. Горизонтальную балку переборок выполняют из составного или катаного профиля.

Усиленную горизонтальную балку переборки, состоящую из листа с подкрепляющим набором, именуют горизонтальной рамой переборки.

Литература

Устройство и основы теории судна - Бронштейн Д.Я. [1988]

Читайте также: