Лавные поперечные и продольные переборки

Г л а в н ы е поперечные и продольные п е р е­ борки образуют отсеки в корпусе судна и тем самым обеспечи­вают его непотопляемость при повреждении. Поэтому их относят к числу основных конструкций корпуса (рис. 5.46). Главные продоль-

	Рис. 5.46. Расположение главных продольных и поперечных переборок на танкере

Рис. 5.47. Водонепроницаемые поперечные переборки: a – расположение переборок у грузового судна (полнонаборное судно); b – поперечная переборка; с – гофрированная переборка; d – таранная переборка. 1 – ют; 2 – ахтерпик; 3 – ахтерпиковая переборка; 4 – трюмы; 5 – средняя надстройка; 6 – палуба переборок; 7 – машинное отделение; 8 – нижняя палуба; 9 – бак; 10 – цепной ящик; 11 – форпик; 12 – таранная переборка; 13 – двойное дно; 14 – туннель гребного вала; 15 – кницы; 16 – поясья обшивки переборок

ные переборки уча­ствуют в создании общей продольной прочности кор­пуса. Главные поперечные переборки обеспечивают ме­стную прочность. Переборки бывают водо-, нефте- и га­зонепроницаемые» Переборки, не предназначенные дляобразования замкнутых от­секов, могут быть проницаемыми.

П е р в а я н о с о в а я п о п е р е ч н а я п е р е б о р к а называется пере­боркой форпика (таранной). Её устанавливают на расстоянии не менее чем 0,06L и не более чем 0,05L плюс 3,05 м от носового перпендикуляра для создания крайнего носового отсека, называемого форпиком. Переборку форпика доводят до верхней водонепроницаемой палубы, а при наличии расположенных выше палубы переборок удлинённого бака или непрерывной палубы — до палубы вышележащего яруса (рис. 5.47).

Крайний кормовой отсек корпус а судна — ахтерпик — образуется переборкой ахтерпика. Длину его выбирают с учётом конструкции кормовой оконеч­ности и дейдвудного устройства.

Водонепроницаемые поперечные переборки служат также для разграничения МКО, грузовых трюмов или грузовых танков, топливных бункеров и т. п. Общее количество поперечных пере­борок на гражданских судах не должно быть меньше требуемого Регистром, причём длина отсека не должна быть более 30 м (на танкерах — не более 0,2L).

Главные поперечные переборки устанавливают: на судах без двойного дна — на наружную обшивку днища; на судах с двой­ным дном — на настил второго дна; при этом под поперечной переборкой в двойном дне ставят непроницаемый флор.

Главные продольные переборки на танкерах (обычно их бывает две, реже, одна или три) ставят на днищевую обшивку на расстоянии друг от друга около 0,6 ширины судна. По высоте все главные переборки доводят до палубы переборок.

Поперечные и продольные переборки состоят из полотнища и набора (рис. 5.48).

Полотнище состоит из стальных листов, располагае­мых, как правило, горизонтально, причём тол-щина их убывает снизу вверх, так как снизу вверх убывает и давление во­ды, на действие которого рассчитывают прочность пере­борок.

Н а б о р состоит из балок — угольников, полос, полособульбов, тавров, сварных тавров и пр., уста-навливаемых вертикально (стойки переборок) или горизонтально (горизонтальные рёбра перебо-рок). На крупных судах набор пе-реборок состоит из балок главного направления и перекрёстных свя-зей, называемых шельфами, если они установлены горизонтально, или рамными стойками, если они установлены вертикально.

Стойку, расположенную в ДП, изготовляют обычно усилен­ной, так как она является доковой, т е. воспринимает усилия от кильблоков при постановке судна в док. Концы стоек крепят к настилу второго дна и палубам с помощью книц или привари­вают торцы стоек к настилу.

Распространение получили гофрированные поперечные и про­дольные переборки (рис. 5.49), которые изготовляют из коробча­тых или волнистых штампованных гофров. На танкерах про­дольные гофрированные переборки имеют, как правило, только горизонтально расположенные гофры, а поперечные — или гори­зонтальные, или вертикальные гофры. При этом продольные гоф­рированные переборки танкеров должны у днища и у палубы иметь плоские участки шириной не менее 0,1 высоты борта (при необходимости эти участки подкрепляют рёбрами жёсткости).

Рис. 5.49. Гофрированная поперечная переборка:

a – конструкция гофрированной переборки;

b – типы гофров.

1 – шельф; 2 – полотнище (гофрированное);

3 – доковая стойка; 4 – коробчатый гофр;

5 – волнистый гофр

Трудоёмкость изготовления гофрирован-ных переборок на 10-15 % меньше, чем плоских. Ещё значительнее выигрыш в массе; например, на танкерах водоизмещением 15000—20000 т он до­стигает 20—25 %. Кроме того, гофрированные переборки упро­щают очистку танков.

Недостатком гофрированных переборок является отсутствие плоских поверхностей и несколько больший объём, занимаемый ими на судне, а также сложность соединения гофрированных переборок между собой и со смежными конструкциями. С увели­чением размеров судна, а, следовательно, толщин и размеров гоф­ров переборок, экономия в трудоёмкости и массе конструкций постепенно уменьшается. Поэтому на крупнотоннажных танкерах гофрированные переборки почти не применяют. В последнее время их реже используют и потому, что на новых автоматизированных линиях изготовление корпусных конструкций с гофрированными полотнищами затруднено.

Опорные переборки служат на грузовых судах для подкрепления палубы и поперечных комингсов люков, а также в качестве продольных полупереборок для сыпучих грузов (шифтинг-бордсы) в промежутке между люком и переборкой. Шифитинг-бордсы предназначены для того, чтобы предотвратить перемещение зерна или других навалочных грузов при волнении на море (что опасно для остойчивости судна). Шифтинг-бордсы состоят из брусьев, размещённых в направляющих (рис. 5.50).

Рис. 5.50. Опорная полупереборка. 1 – опорная полупереборка в твиндеке; 2 – лаз; 3 – опорная полупереборка; 4 – направ- ляющие для шифтинг-бордсов; 5– палуба нижняя

Под диптанками понимают ограни-ченные переборками про­странства вне двойного дна, которые заполняют в качестве балласта пресной или морской водой, а также жидким топли­вом. Перебор-ки изготовлены из сварных листов и под-креп­лены приваренными горизон­тальными или вертикальными рёбрами жёсткости. В топлив­ных диптанках устанавливают ещё дополнительные балки, которые образуют замкнутую рамку. Это уменьшает дефор­мацию переборок диптанков и нагрузку на обшивку, а так­же повышает непотопляемость судна (рис. 5.51). Диптанки, которые проходят по всей ширине судна и ограничены двумя поперечными переборками, для повышения остойчивости судна разделены минимум одной продольной переборкой. Все диптанки шириной более 4 м имеют отбойные балки толщиной 6—8,5 м, которые при бортовой качке судна уменьшают силу ударов переливающейся жидкости. В цистернах форпика установлены отбойные балки, часть из которых идет поперек судна. Из соображений надёжности диптанки для топлива отделя­ют от диптанков с питьевой водой, водой для питания котлов и для очищенной нефти пространством шириной в одну шпацию. Это пространство называется коффердамом. Если над цистернами с топли­вом находятся жилые поме­щения, то между ними располагают горизонтальный коф­фердам. Каждая цистерна оборудована вентиляционными воздушными, измерительны­ми и перепускными трубками. Воздушные трубки служат для того, чтобы при заполнении танка в нём не могло возник­нуть избыточное, а при осу­шении — недостаточное дав­ление. С помощью измери­тельных трубок на указателе уровня можно видеть степень заполнения цистерн. Излишнее количество жидкости при за­полнении танка вытекает через перепускные трубки, и в нём не может возникнуть динами­ческое давление. У водяных цистерн воздушные и перепускные трубки обычно про­ведены как одна трубка и вы­ведены на верхнюю палубу. Из цистерн для топлива и сма­зочного масла перепускная трубка идёт в сливную цис­терну, снабжённую сигналь­ными устройствами. Доступ к цистернам осуществляется через лазы, крышки которых крепятся на болтах.

При выборе размеров рёбер жёсткости и балок, а так­же толщины листов переборок определяющим является дав­ление жидкости до верхней кромки перепускной и воз­душной трубок. Толщина об­шивки цистерн составляет обычно 6,5—15 мм. Для креп­ления концов рёбер жёсткости переборок цистерн использу­ют кницы. Расстояние между рёбрами жёсткости составляет 0,5—0,9 м.

Вертикальные ребра жёсткости переборок топливных цистерн и высоких водяных
диптанков подкреплены горизонтальными балками (шельфами), расстояние кото­рых друг от друга, от палубы и от настила второго дна составляет не более 3,0 м. Шель­фы образуют в танках замкну­тые рамы, они ставятся обычно и на наружной обшивке. Гори­зонтальные балки состоят из стенок и полок; друг с другом они соединены кницами. Если рёбра жёсткости в топливных цистернах расположены горизонтально, то их подкрепляют вертикальными стойками, расстояние которых друг от друга и от стенок танков не превышает 3,0 м. Горизонтальные рёбра жёсткости составляют друг с другом замкнутые рамы, как и вертикальные балки с подпалубными и днищевыми связями.

Заключение

Корпус судна — это коробчатая балка с тонкими стенками и подкреплениями, которая на концах под более или менее острым углом переходят в фор- и ахтерштевень. Бортовая наружная обшивка и все сплошные продольные переборки образуют стенки этой коробчатой балки.

Днищевая обшивка (включая скуловой пояс), настил второго дна и все продольные связи, проходящие через двойное или одинарное дно, образуют нижний поясок коробчатой балки «судно», а сплошной палубный настил рядом с лю­ками и непрерывные продоль­ные связи главной палубы, а также ширстрек — верхний. Верхний и нижний пояски вос­принимают нормальные рас­тягивающие и сжимающие на­пряжения от продольного из­гиба судна.

Внутренние подкрепления — это балки, расположенные па­раллельно и перпендикулярно диаметральной плоскости суд­на (продольный и поперечный наборы). Они служат для вос­приятия и передачи местных нагрузок (гидростатические и гидродинамические давления, давление груза) и для прида­ния жёсткости верхнему и нижнему пояскам, а также предо­храняют наружную обшивку от деформаций.

По высоте корпус судно разделён палубами. Борта, днище и палубы судна в оконечностях сходятся и заканчи­ваются фор- и ахтерштевнями. Водонепроницаемые перебор­ки делят корпус на водонепро­ницаемые отсеки и подкреп­ляют его как поперечный на­бор. На самой верхней непре­рывной палубе — главной па­лубе — расположены надстройки и рубки. Длинные над­стройки в средней части вклю­чены в верхний поясок корпу­са судна.

Продольные, поперечные и скручивающие нагрузки на корпус воспринимаются благодаря соответствующему рас­положению и выполнению пе­рекрытий судна. Перекрытия стальных судов состоят из листов и профилей.

Литература

1. Фрид Е.Г. Устройство судна: Учебник. – Л.: Судостроение, 1990.

2. Допатка Р., Перепечко А. Книга о судах. Пер. с нем. - Л.: Судостроение, 1981.

3. Нечаев Ю.И., Царёв Б.А., Челпанов И.В. Профессия – судостроитель (Введение в специальность): Учебник. – Л.: Судостроение, 1987.