Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Часть 5. Проектирование судов ледового плаванияСтр 1 из 7Следующая ⇒
ЧАСТЬ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ Оглавление ЧАСТЬ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 2 ТЕМА 5.1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМЫ КОРПУСА СУДНА ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 2 ТЕМА 5.2. ОСОБЕННОСТИ ВИНТО-РУЛЕВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ, ВИНТО-РУЛЕВЫЕ КОЛОНКИ AZIPOD.. 2 ТЕМА 5.3. СУДА «ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ», ФОРМА КОРПУСА, ВИНТО-РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО, РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ.. 2 ТЕМА 5.4. КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 3 5.4.1. Конструкция борта при продольной и поперечной системе набора корпуса. 3 5.4.2. Конструкция подкреплений поперечных переборок, палуб и платформ.. 3 5.4.3. Конструкция оконечностей судна: форштевень и форпик, ахтерпик и ахтерштевень. 3 5.4.4. Практические занятия: Математическое моделирование конструкции корпуса судов ледового плавания. 3
ТЕМА 5.1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМЫ КОРПУСА И КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА СУДНА ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ
Сухогрузное транспортное судно проекта № 550 «Амгуема». Сухогрузное судно проекта № 550 было спроектировано ЦКБ «Айсберг» в 1954 г. Головное судно получило название «Амгуема».Судно получило класс Регистра СССР КМ Всего с 1962 по 1975 год построено 15 судов проекта 550. Первые 10 судов были построены в 1962-1969 гг. на ССЗ №199 им. Ленинского Комсомола в г. Комсомольск на Амуре. В 1970-1975 гг. на Херсонском ССЗ было построено еще 5 судов данного проекта типа "Капитан Мышевский" (2-я серия типа "Амгуэма"). Ледокольно-транспортные суда, проект 550 (тип Амгуэма) Амгуэма 1962
Основные характеристики ледокольно-транспортного судна проекта 550: Водоизмещение 14000 тонн. Длина максимальная 133,13 м Ширина 18,84 м Высота борта 11.6 м Осадка 8,4 м Скорость хода 14 узлов. Дальность плавания 10000 миль при 15 узлах. Автономность 30 суток. Экипаж 55 + 12 человек. Питание гребного электродвигателя осуществляется от четырех дизель-генераторов мощностью 1365 кВт каждый. Движитель - 1 винт фиксированного шага диаметром 4,6 м.
Рис. 5.1-2 Судно типа «Амгуема»
Танкер «Самотлор». Большая серия судов типа «Самотлор» была построена на судоверфи "Rauma-Reppola" (Финляндия, г. Раума). В 1974-1978 г.г. построено 14 судов, все по заказу ММФ СССР: 12 - для созданного в 1972 году Приморского морского пароходства, 2 - для Латвийского морского пароходства. Конструктивный тип: однопалубное судно с баком и ютом, с двойными бортами и двойным дном, с МО и жилой надстройкой в корме, с наклонным носом полуледокольного типа и крейсерской кормой, с ледовым усилением корпуса (Рис. 5.1-3). Назначение: перевозка нефтепродуктов, китового жира, сиропов, растительного масла и т.д. Одновременно можно перевозить до шести сортов груза. Район плавания: неограниченный. Судно может работать без ледокольного сопровождения. Класс Регистра: КМ Технические данные: Валовая вместимость: 12196 рег.т. Чистая вместимость: 6639 рег.т. Дедвейт: 16770 т Длина максимальная: 160,0 м Ширина: 23,0 м Высота борта: 12,9 м Осадка: 5,96/9,20 м. Марка ГД: дизель "6ДКРН 74/160-3" (Брянский машиностроительный завод)
Мощность ГД: 1 х 8538 кВт (1 х 11600 л.с.) Скорость: 15,7/16,3 уз. Судно имеет 6 грузовых танков общей вместимостью 17937,3 куб.м, 1 сухогрузный трюм вместимостью 840,0 куб.м. Обстоятельная информация по повреждениям конструкций корпуса танкеров, собранная специалистами кафедры конструкции судов ДВФУ.
Рис. 5.1-3 Танкер типа «Самотлор» 3. Лихтеровоз «Севморпуть». Атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» (рис. 5.1-4) был построен в г. Керчь в 1988 году на класс Регистра КМ Архитектурно-конструктивный тип судна – одновинтовой, однопалубный атомоход с избыточным надводным бортом, баком, носовым расположением жилой надстройки, промежуточным расположением машинного отделения и реакторного отсека, с наклонным форштевнем ледокольного типа, крейсерской кормой, срезанной в надводной части по форме транца. Корпус разделен 11 поперечными водонепроницаемыми переборками на 12 отсеков, в числе которых 6 грузовых трюмов. Судно способно самостоятельно совершать движение в сплошных ровных ледяных полях толщиной до 1.5 метра со скоростью около двух узлов. Судно имеет следующие общие характеристики: длина наибольшая 260,1 м; длина между перпендикулярами 228,0 м, ширина наибольшая 32,2 м, осадка летняя 11,8 м, высота борта на миделе 18,3 м; дедвейт судна при осадке по летнюю грузовую марку 33 980 т; водоизмещение при летней осадке: 61880т, скорость хода судна при осадке 10 м и мощности ГТЗА 29420 кВт: 20,8 уз.
Рис. 5.1-3 Атомный лихтеровоз-контенеровоз «Севморпуть». Научно-экспедиционное судно «Академик Федоров». Примером судна с дизельной ЭУ и электрической передачей на винт может служить научно-экспедиционное судно «Академик Федоров» (рис. 5.1-6), построенное в 1987 году на финской верфи «Раума-Репола». Судно дедвейтом 7600 тонн имеет класс Регистра КМ «Академик Федоров» – одновинтовое трехпалубное судно со средней шестиярусной надстройкой и баком. Судно имеет два трюма с твиндеками для перевозки техники и генеральных грузов. Кроме того, имеется трюм для перевозки горюче-смазочных материалов в бочках и рефрежераторный трюм для снабжения продовольствием антарктических станций. Длина наибольшая 141,2 м.; ширина наибольшая 23,5 м; высота борта 13,3 м. Скорость 16 узлов. В сплошном льду толщиной около 1 м судно способно идти непрерывным ходом со скоростью 2 узла. Движителем судна служит четырехлопастный гребной винт фиксированного шага диаметром 5,1 м со съемными лопастями, изготовленный из нержавеющей стали.
Ледокол «Polar Star» Ледокол «Polar Star» (США) представлен в качестве примера применения комбинированной дизель-газотурбинная установка с использованием газотурбинных двигателей в качестве форсажных для плавания в тяжелых льдах. Установка выполнена трехвальной с винтами регулируемого шага (ВРШ) – рис. 1.4.5. На каждый ВРШ могут работать либо два дизеля через электропередачу, либо один форсажный газотурбинный двигатель через зубчатую передачу. В дизель-электрическом варианте максимальная мощность, передаваемая на каждый гребной вал, 4476 кВт при 130 об./мин; при использовании форсажных газовых турбин максимальная мощность, передаваемая на каждый гребной вал, 14912кВт при 160 об./мин.
Введение Концепция судна двойного действия (СДД, double acting ship — DAS, изначально double acting tanker — DAT) была предложена в середине 1990-х годов специалистами Arctic Research & Development group фирмы «Kvaerner Masa-Yards» (Финляндия) [1] применительно к решению задачи вывоза нефти из российской Арктики транзитом через Мурманск в Роттердам. На таком маршруте бо́льшая часть пути может быть пройдена по чистой воде круглый год. В связи с этим было предложено предусмотреть соответствующие параметры формы корпуса в носовой оконечности для движения на чистой воде, в том числе при необходимости и бульбовые обводы, которые, естественно, не соответствуют оптимальным параметрам формы корпуса для плавания в ледовых условиях. Утверждалось, что движение кормой вперед наиболее эффективно в сложных ледовых условиях. Так, для танкера дедвейтом 90 тыс. т, применительно к которому выполнялись исследования концепции DAT, показана возможность самостоятельного форсирования торосистых перемычек толщиной до 12 м, что соответственно снижает зависимость таких судов от ледокольного обеспечения.
Хотя идея движения во льдах кормой вперед не нова [2], обеспечить реализацию лучших ледовых качеств судна при движении кормой вперед полностью удалось только после разработки и внедрения в судостроение азимутальных пропульсивных систем (Azipod propulsion units) и винторулевых колонок (далее — винторулевых комплексов, ВРК). Концепция DAT, по мнению ее разработчиков, приводит к нескольким положительным эффектам: · обводы кормовой оконечности, приспособленные к движению во льдах, не ухудшают поведение судна на чистой воде, поэтому мореходные качества при плавании в акватории, свободной ото льда, практически такие же, как у обычного судна; · при движении во льдах кормой вперед обеспечиваются более высокие характеристики ледовой ходкости; · исключительно высокая маневренность, обусловленная наличием ВРК; · более высокие показатели экономической эффективности судна. Концепция DAT была проверена как при испытаниях в ледовом бассейне Masa-Yards Arctic Research Centre (MARC), так и при натурных испытаниях ряда судов. ВРК типа Azipod мощностью 11,4 МВт были установлены на танкеры «Uikku» и «Lunni» (рис. 1). Испытания показали, что при движении во льдах кормой вперед сопротивление существенно ниже. Аналогичные результаты были получены при модельных испытаниях крупнотоннажного судна, оснащенного двумя ВРК типа Azipod.
В качестве примера ниже приведены сопоставительные характеристики судов с различными концептуальными решениями в части формы корпуса [1]: Обычный танкер / одновальная пропульсивная система / ледокольная форма носовой оконечности: · скорость на чистой воде 16 уз при 50% использовании мощности энергетической установки (ЭУ); · ледопроходимость [3] составляет 1,2—1,6 м (движение носом вперед); · эффективность судна 80% при плавании на чистой воде. Танкер, оснащенный одним ВРК типа Azipod / традиционная форма носовой оконечности для плавания на чистой воде / ледокольная форма кормовой оконечности: · скорость на чистой воде 16 уз при 40% использовании мощности ЭУ; · ледопроходимость составляет 1,6—2,2 м при движении кормой вперед и 0,5—0,7 м при движении носом вперед; · эффективность судна 100% при плавании на чистой воде. Показано, что при движении кормой вперед с использованием ВРК типа Azipod сопротивление льда движению судна снижается практически вдвое в диапазоне толщин льда 1,0—2,5 м. Эффективность концепции DAT объяснялась авторами следующим образом: · имеется возможность фрезеровать/разрушать лед гребным винтом; · в кормовой оконечности при таком движительном комплексе меньше выступающих частей; · более эффективна работа движителя, так как можно изменять направление потока; · повышаются динамические качества судна (маневренность); · омывание водой корпуса снижает трение о лед. Авторы работы [1] прогнозировали дальнейшее развитие концепции DAT в направлении поиска оптимального компромиссного решения между требованиями к форме корпуса судна для плавания на чистой воде и в ледовых условиях. Кроме того, высказывались аргументы, что концепция DAT позволит обеспечить эффективный вывоз нефти и газовых конденсатов из месторождений, расположенных в районах восточного сектора Арктики, поскольку транспортировка углеводородов по трубопроводам в условиях тундры значительно более затратна, чем морская транспортировка.
Опыт проектирования и эксплуатации СДД к настоящему времени составляет около 25 лет. Первоначальная идея СДД (неледовая носовая оконечность и ледовая кормовая) была реализована в небольшом количестве проектов. Достаточно хорошо себя зарекомендовали при плавании в набитых и слегка смерзшихся ледяных каналах Финского залива танкеры дедвейтом около 106 тыс. т «Mastera» и «Tempera» (рис. 2). Эти два танкера, приспособленные для плавания во льдах, используются для круглогодичной перевозки сырой нефти с российского нефтяного терминала в Приморске Ленинградской области на нефтеперерабатывающие заводы Neste Oil в Порвоо и Наантали (Финляндия). В арктических условиях эти суда не применялись.
Таблица 1. Суда проекта Aker ACS 650
2. Арктические челночные танкеры «Михаил Ульянов» (рис. 5.3-4) и «Кирилл Лавров» проекта Р-70046 построены на АО «Адмиралтейские верфи» для АО «Совкомфлот». Танкеры предназначены для перевозки нефти с морской ледостойкой нефтедобывающей платформы «Приразломная» на перегрузочный терминал в районе Мурманска. При проектировании танкера была использована патентованная технология DAT финской компании «Aker Arctic Technology». Суда имеют следующие общие характеристики: длина 257,7 м, ширина 34 м, осадка 14 м, дедвейт 69 830 т, водоизмещение 102 000 т, скорость 16 уз.
Таблица 2. Суда проекта Р-70046
Cуда строились под совместным надзором двух классификационных обществ — Российского морского регистра судоходства (РМРС) и Lloyd’s Register of Shipping. Впервые на российских верфях построены танкеры с мощным дизель-электрическим пропульсивным комплексом — танкеры снабжены двумя установками Azipod мощностью 8,5 МВт каждая. 3. Российский арктический челночный танкер «Василий Динков» (рис. 5.3-5), построенный по заказу группы компаний АО «Совкомфлот» в 2008 г. на судостроительной верфи Samsung Heavy Industries Co. Ltd Geoje Shipyard в Южной Корее, является головным судном серии из трех танкеров усиленного ледового класса Arc6, предназначенных для морской транспортировки нефти с находящегося в арктическом регионе месторождения Варандей. Танкеры построены в соответствии с требованиями РМРС и American Bureau of Shipping. Они имеют следующие характеристики: длина 257 м, ширина 34 м, осадка 14 м, дедвейт 72 722 т, водоизмещение 93 515 т., скорость 14 уз. Суда имеют класс Российского морского регистра судоходства KM
Таблица 3. Танкер «Василий Динков»
Архитектурно-конструктивный тип судна: однопалубное с избыточным надводным бортом, коротким баком, кормовым расположением машинно-котельного отделения (МКО) и жилой надстройки (рубки), ледокольной формой носовой оконечности и специальной формой кормовой оконечности, обеспечивающей возможность движения во льдах кормой вперед. Танкеры оснащены двумя движительными комплексами типа Azipod суммарной мощностью 20 МВт, системой динамического позиционирования, вертолетной площадкой. Такие технические решения обеспечивают судну высокую ледопроходимость при движении как носом, так и кормой вперед, что значительно сокращает продолжительность маневрирования во льдах и повышает безопасность судна. 4. Арктический танкер «Енисей». В марте 2010 г. компания «Норильский никель» разместила заказ на нефтеналивной танкер на верфи Nordic Yard в Висмаре. Танкер под названием «Енисей» (рис. 6) был построен в конце сентября 2011 г. Судно, обозначенное как «Nordic AT 19», имеет такие же основные размеры, характеристики и возможности, как и ледокольные контейнеровозы компании (типа «Норильский никель»): длина 169 м, ширина 26,45 м, осадка 10 м, дедвейт 18 902 т, водоизмещение 29 339 т, скорость 15,3 уз.
Судно имеет класс Российского морского регистра судоходства KM Судно предназначено для круглогодичной эксплуатации в российской Арктике, Печорском, Карском морях и Енисее. В случае необходимости допускается использование ледокольного обеспечения. Судно оборудовано кормовым движительным комплексом типа Azipod мощностью 13 МВт и подруливающим устройством в носовой части судна. Ледопроходимость: кормой вперед — 1,5 м при скорости около 2 уз; носом вперед — 1,5 м при скорости около 1 уз. 5. Танкер «Штурман Альбанов» (рис. 5.3-7) — первый из 6 арктических челночных танкеров двойного действия дедвейтом около 42 тыс. т, построен на верфи судостроительной компании «Samsung Heavy Industries» (Южная Корея) по заказу группы компаний АО «Совкомфлот» в рамках контракта с компанией «Газпромнефть». Суда предназначены для морской транспортировки сырой нефти Новопортовского нефтегазоконденсатного месторождения, расположенного на юге полуострова Ямал, через терминал «Ворота Арктики» в Обской губе в районе мыса Каменный в порт Мурманск в условиях круглогодичной навигации. Суда спроектированы с учетом малых глубин Обской губы и климатических условий Арктики и имеют следующие характеристики: длина 249 м, ширина 34 м, осадка 9,5 м, дедвейт 41 455 т, водоизмещение 63 186 т, скорость 14,9 уз.
Таблица 4. Танкер «Штурман Альбанов»
Суда могут самостоятельно преодолевать лед толщиной до 1,8 м при движении кормой вперед и до 1,4 м — носом вперед. Танкеры оборудованы двумя ВРК типа Azipod, способными поворачиваться на 360° вокруг своей оси, что обеспечивает высокую маневренность при движении носом и кормой. Архитектурно-конструктивный тип судна: однопалубное с минимальным надводным бортом. Между носовой и кормовой надстройками располагается длинный тронк, палуба которого находится на уровне палуб кормовой и носовой надстроек. Судно имеет кормовое расположение МКО, ледокольную форму носовой оконечности и специальную форму кормовой оконечности, обеспечивающую возможность движения во льдах кормой вперед. Корпус танкера имеет ледовые усиления, соответствующие ледовому классу Arc7 Российского морского регистра судоходства. Судно оборудовано носовым погрузочным устройством, позволяющим присоединять, удерживать танкер и принимать нефть с терминала «Ворота Арктики». 6. Танкер - газовозо «Christophe de Margerie». Южнокорейская верфь «Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering» (DSME) выиграла тендер на строительство серии из 15 танкеров-газовозов ледового класса в июле 2013 г. Соглашение о строительстве заключено между DSME и «Ямал СПГ», однако допускает возможность передачи права собственности на новые танкеры сторонним компаниям-перевозчикам. Танкеры данной серии типа YAMALMAX («Ямалмакс») предназначены для перевозки сжиженного природного газа (СПГ), поставляемого российским предприятием «Ямал СПГ». Головным танкером-газовозом является «Christophe de Margerie» (рис. 5.3-8), постройка которого завершена 9 ноября 2016 г. на верфи «Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering». К настоящему времени построено 10 газовозов СПГ для проекта «Ямал СПГ». Из них российской компании «Совкомфлот» принадлежит лишь одно судно — головной танкер «Кристоф де Маржери».
Основные характеристики танкера: водоизмещение 143 866 т, дедвейт 80 200 т, длина 299 м, ширина 50 м, максимальная осадка 11,8 м, скорость хода 19,5 уз, грузовместимость 172,6 тыс. м3. Ледовый класс судна соответствует категории Arc7 по классификации РМРС, что позволит танкеру самостоятельно эксплуатироваться во льдах толщиной до 2,1 м. Таблица 5. Танкер - газовоз «Christophe de Margerie»
ЧАСТЬ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ Оглавление ЧАСТЬ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 2 ТЕМА 5.1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМЫ КОРПУСА СУДНА ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 2 ТЕМА 5.2. ОСОБЕННОСТИ ВИНТО-РУЛЕВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ, ВИНТО-РУЛЕВЫЕ КОЛОНКИ AZIPOD.. 2 ТЕМА 5.3. СУДА «ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ», ФОРМА КОРПУСА, ВИНТО-РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО, РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ.. 2 ТЕМА 5.4. КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДОВ ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ.. 3 5.4.1. Конструкция борта при продольной и поперечной системе набора корпуса. 3 5.4.2. Конструкция подкреплений поперечных переборок, палуб и платформ.. 3 5.4.3. Конструкция оконечностей судна: форштевень и форпик, ахтерпик и ахтерштевень. 3 5.4.4. Практические занятия: Математическое моделирование конструкции корпуса судов ледового плавания. 3
ТЕМА 5.1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМЫ КОРПУСА И КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА СУДНА ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 657; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.122.162 (0.11 с.) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
УЛА [2] А2. Это было первое Российское транспортное судно с ледовым классом УЛА (Усиленный Ледовый Арктический) (рис. 5.1-2). Судно исключительно хорошо показало себя при эксплуатации в условиях Российской Арктики. Оно было выбрано в качестве базового при разработке требований к категории ледовым усилений УЛА, включенных в Правила Регистра СССР 1981г.
Arc6 AUT2-ICS EPP, ANTI-Ice VCS IGS-IG ECO BWM CSR Oil tanker (ESP) (Arc7 at d ≤ 9.0 m) и в дополнение DNV Class notation: WINTERIZED COLD (–40°C) — (–50°C) COMF — C(3) CLEAN.
