Основные характеристики проектируемого судна

Содержание

Введение

1. Основные характеристики проектируемого судна

2. Конструкция корпуса проектируемого судна в средней части

2.1 Материал корпусных конструкций

2.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута

2.3 Конструктивная шпация

2.4 Расчетные нагрузки на корпус судна

2.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов

2.7 Набор днищевых перекрытий с двойным дном

2.7 Набор бортовых перекрытий с двойным бортом

2.8 Набор палубного перекрытия (для танкеров)

2.9 Ледовое усиление судна

2.10 Конструкция комингса (для сухогрузных судов)

2.11 Размеры элементов корпуса в первом приближении

3 Общая продольная прочность судна в первом приближении

3.1 Изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде

3.2 Изгибающий момент и перерезывающая сила по волнении

3.3 Изгибающий момент при ударе волн в развал борта

3.4 Суммарные изгибающие моменты

3.5 Нормированный момент сопротивления и момент инерции поперечного по сечения корпуса

3.6 Определение фактических моментов сопротивления и момента инерции поперечного сечения корпуса судна

3.7 Анализ полученных результатов

Заключение

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Современные экономические условия характеризуются все более жесткой конкуренцией на международном рынке судостроения, что ставит перед проектантами и судовладельцами новые проблемы, к числу которых можно отнести создание экономически выгодных судов, позволяющих получать наибольшую прибыль, поэтому проектирование новых транспортных судов, которые будут удовлетворять всем современным требованиям, является актуальным.

Целью курсового проекта - спроектировать транспортное грузовое судно, полностью удовлетворяющее требованиям технического задания и Правилам классификации и постройки судов Морского Регистра судоходства.

Для достижения поставленной цели в данном курсовом проекте (часть 3) необходимо решить следующие задачи:

· выбрать сталь для изготовления судна;

· выбрать конструкцию проектируемого судна в средней части судна;

· рассчитать и выбрать размеры конструктивных элементов корпуса судна;

· проверить будет ли обеспечена общая продольная прочность судна, сделать вывод;

· выполнить чертеж конструктивного мидель-шпангоута.

 

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА

КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ

Конструктивная шпация

Конструктивная шпация между поперечным набором по всей длине судна принята 600 мм (принято ранее в КП, гл. …).

Конструктивная шпация между продольным набором по днищу и второму дну назначаем 700 мм, по внутреннему борту 650 мм.

Рамные шпангоуты устанавливаем на расстоянии не превышающем 5 шпаций или 3 м в зависимости от того что больше. Устанавливаем рамные шпангоуты через 5 шпаций, что соответствует  и удовлетворяет требованиям Правил [1].

Расчётные нагрузки

Таблица 2.1 – Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов

№ п/п	Элемент корпуса	Формулы, расчетные величины [1], расчет, результаты	Назначение размеров, примечание*
	Обшивка днища	, , ,  мм.	С учетом (11.2)   11 мм
	Обшивка борта	, . , ,  мм.	С учетом (2.2)   11 мм
	Скуловой пояс	Толщина скулового пояса принимается равной толщине обшивки борта или днища в зависимости от того, что больше.	11 мм.
	Горизонтальный киль	Толщина горизонтального киля должна быть больше толщины днищевой обшивки на 2 мм. Ширина горизонтального киля , мм должна быть не менее  мм.	14х1980 мм
	Настил второго дна	С/г Действующие нагрузки на настил второго дна: - давление груза (13.5)  кПа;  - нагрузка при испытаниях , где  - вертикальное отстояние настила второго дна от верха воздушной трубы, определенный по формуле: , где м – высота воздушной трубки над палубой.  м.  кПа; Нагрузка от аварийного затопления отсеков двойного дна ,  кПа. В качестве расчетной принимаем давление  кПа. С\г и танкер :   мм/год для с/г;   мм/год для танкера   ,  мм.	С учетом (11.3)   12 мм.   12 мм
	Ширстрек	Ширина ширстрека должна быть не менее ширины горизонтального киля. А его толщина – не менее толщины листов обшивки борта или палубного стрингера в зависимости от того что больше.	14х1980 мм
	Двойные борта	мм/год для с/г;   мм/год для танкера   =6,7+0,02 L =  при L 80 м [1] (п. 3.5.4)	10 мм
	Платформы и диафрагмы	=0,018L+6.2=   мм/год для с/г и танкера
	Палубный настил с/г	Расчетное давление на участок верхней палубы: , кПа (2.17) ,  кПа, Принимаем расчетное давление на верхнюю палубу  кПа. ,  для с/г и U =0,2 мм/год для танкера. , ,  мм. Если толщина палубного настила меньше толщины борта, то предусматривается палубный стрингер шириной b, мм: b =5 L +800=               , а толщина палубного стрингера равна толщине ширстрека.	С/г С учетом (2.4) и необходимостью усиления палубы настил между бортом и комингсом грузового люка принимаем 14 мм.   Танкер с учетом (2.4) 12 мм     с учетом (2.4) 14×1400

· Толщину, ширину и длину листов выбираем на основании ГОСТа 5521-93 «Прокат стальной в судостроении» и ГОСТа 19903-2015 «Прокат листовой горячекатаный».

 

Холостой набор.

Момент сопротивления продольных подпалубных балок рассчитывается по формуле (11.5) [1], в которой:

 

; ;    

.

;

;

;

 ,

;

.

В качестве продольных подпалубных балок назначаем несимметричный полособульб №12 ГОСТ 5353 – 82.

 

Продольная переборка

Продольная переборка выполняется гофрированной с горизонтальным расположением гофров. Верхний и нижний пояс на расстоянии 0.1 H выполняются плоскими.

Расчётное давление на водонепроницаемые переборки назначается из следующих условий в зависимости от того что больше:

· p =𝛼  , кПа 12кПа,

 – отстояние от точки приложения до верхнего уровня нагрузки, м,

=H- =6,7 м;

𝛼=7,5 (кроме форпиковой);

· p=         кПа (как на второе дно) (п. 2.4 ПЗ).

 

Назначаем 78 кПа.

Толщина обшивки переборки вычисляется по (2.1):

,

m=15,8;

=0,8;

U=0,2 мм/год;

2,6 мм;

a - больший размер из b или c; a = 0,29 м;

k=;

S=  мм.

Толщина обшивки переборки должна быть не менее [1]: 

S _min=4+0,02 L =6,7 мм;

Толщина нижних листов переборки должна быть на 1 мм больше указанной и не меньше 6.

 

Минимальная толщина переборок наливных судов в районе грузовых танков:

 

S _min=6,7+0,02 L мм при L ;

S _min=5,5+0,035 L мм при L .

 

Назначаем толщину гофрированных листов 11мм, их размеры приведены на рисунке 11.5.

 

 

h= 65 b= 290 мм c=95 мм d0=720 мм j=42^0³40^0

Рисунок 2.5 – Коробчатые гофры

 

Момент сопротивления стоек переборки должен быть не менее по формуле (11.5):

=                                                     

=1,001

l-длина пролёта;

 

𝛼_k= (0,01+ ) при w’>=200 =0,00068;

m=11; =0,75; a=3 м;

U=0,2 мм/год;

l =6,789 м

W= см³.

 

В качестве вертикальных рамных стоек назначаем сварной тавр 63а ОН-9-594-68.

 

Размеры книц в см:

 

s—толщина стенки закрепляемых балок;

W, ; s= мм.

При присоединении балок разного профиля в расчёт берут характеристики меньшего.

Толщина кницы может быть уменьшена на:

· 1 мм при стенке толщиной более 7 мм;

· 2 мм при стенке толщиной более 12 мм.

При l, мм, более 45S необходим фланец или поясок. Поясок шириной не менее 75 мм, ширина фланца не менее 50мм. Толщина пояска или фланца равна толщине кницы.

При наличии фланца или пояска размеры книц могут быть уменьшены на 15%.

Тогда W =

С=  

Назначаем S × c × c; l = =

 

l > 45S, то кница имеет поясок или фланец размерами….

 

Ледовые усиления судна

К судам ледового плавания предъявляются особые требования [1]. На судах категории Ice2, Ice3 угол входа ГВЛ должен быть не более 50°;

Arc4 – угол входа ГВЛ должен быть не более 40⁰, угол наклона форштевня не более 60⁰,а также набор в районе действия ледовых нагрузок должен быть усилен согласно Правилам [1].

По длине корпус судна разделяется на 3 района: А, В, С границы которых оговариваются Правилами. В данном разделе рассматриваем только район В в средней части судна.

По высоте борта и днища в средней части районы разделяются на:

I – ледовый пояс в районе переменных осадок;

II – от нижней кромки района I до скулового пояса;

III – скуловой пояс;

IV – плоское днище.

Для категории Ice2 и Ice3 необходимо усилить район BI, а для Arc4 - районs BI и BII.

 

Расчётные ледовые нагрузки

Ледовая нагрузка определяется тремя параметрами:

- интенсивностью р, кПа;

- высотой распределения b, м;

- длиной распределения l, м.

Интенсивность ледовой нагрузки в средней части определяется по формуле [1]:

 ,

где  коэффициент зависящий от ледовой категории,

для Ice2 Ice3 Arc4 .

.

Интенсивность ледовой нагрузки в районах BII – BIV для Ice3 не регламентируется.

Интенсивность ледовой нагрузки в средней части в районе BII для Arc4 определяется как часть интенсивности ледовой нагрузки района I по формуле [1]:

,

где

Высота распределения ледовой нагрузки в районе BI [1]:

, мм,

где

 

 – в зависимости от угла наклона борта.

.

.

Длина распределения ледовой нагрузки [1]:

 .

.

Если , то

 

Скуловые кили

Скуловые кили подбираем из условия их размещения. В качестве скулового киля предусматриваем несимметричный полособульб №24а. Привариваем скуловые кили к корпусу судна через полосу  10х200мм, толщина полосы равна толщине скулового пояса.

 

 

Заключение

 

Основные итоги курсового проекта следующие:

 

 

 

 

Содержание

Введение

1. Основные характеристики проектируемого судна

2. Конструкция корпуса проектируемого судна в средней части

2.1 Материал корпусных конструкций

2.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута

2.3 Конструктивная шпация

2.4 Расчетные нагрузки на корпус судна

2.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов

2.7 Набор днищевых перекрытий с двойным дном

2.7 Набор бортовых перекрытий с двойным бортом

2.8 Набор палубного перекрытия (для танкеров)

2.9 Ледовое усиление судна

2.10 Конструкция комингса (для сухогрузных судов)

2.11 Размеры элементов корпуса в первом приближении

3 Общая продольная прочность судна в первом приближении

3.1 Изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде

3.2 Изгибающий момент и перерезывающая сила по волнении

3.3 Изгибающий момент при ударе волн в развал борта

3.4 Суммарные изгибающие моменты

3.5 Нормированный момент сопротивления и момент инерции поперечного по сечения корпуса

3.6 Определение фактических моментов сопротивления и момента инерции поперечного сечения корпуса судна

3.7 Анализ полученных результатов

Заключение

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Современные экономические условия характеризуются все более жесткой конкуренцией на международном рынке судостроения, что ставит перед проектантами и судовладельцами новые проблемы, к числу которых можно отнести создание экономически выгодных судов, позволяющих получать наибольшую прибыль, поэтому проектирование новых транспортных судов, которые будут удовлетворять всем современным требованиям, является актуальным.

Целью курсового проекта - спроектировать транспортное грузовое судно, полностью удовлетворяющее требованиям технического задания и Правилам классификации и постройки судов Морского Регистра судоходства.

Для достижения поставленной цели в данном курсовом проекте (часть 3) необходимо решить следующие задачи:

· выбрать сталь для изготовления судна;

· выбрать конструкцию проектируемого судна в средней части судна;

· рассчитать и выбрать размеры конструктивных элементов корпуса судна;

· проверить будет ли обеспечена общая продольная прочность судна, сделать вывод;

· выполнить чертеж конструктивного мидель-шпангоута.

 

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА