Результати розрахунку зводимо у таблицю.

Завдання на проект

1. Загальна частина. 3

1.1. Загальний опис судна. 3

1.2. Обгрунтування вибору системи набору корпусу судна. 4

1.3. Вибір матеріалу корпусу судна. 4

2. Спеціальна частина. 6

2.1. Нормальна шпація. Мінімальні товщини. Товщина 6

зовнішньої обшивки корпусу судна.

2.2. Набір днищевого перекриття. 13

2.3. Набір бортового перекриття. 24

2.4. Набір палубних перекриттів. 29

2.5. Набір поперечної водонепроникної перебірки. 41

Література. 49

1.Загальна частина.

Загальний опис судна.

Судно призначено для прийняття контактним засобом мороженої та малосольної рибопродукції , консервів , рибної муки , а також напівфабрикату , медичного і рибного жиру від крупно та середньотоннажних суден у морі безпосередньо на місці лову та транспортування їх у порти призначення;

- Постачання для суден у районах промислу паливом , водою та провізією;

- транспортування рефрижераторних вантажів ( м’ясо , овочі , консерви , фрукти ) у порти Африки з районів промислу , віддалених від усіх портів на відстані до 2000 миль.

Район плавання – необмежений , включаючи тропічні води і північні широти за льодоколом у битих кригах.

Архітектурно – конструктивний тип судна – самохідне , двопалубне , 4 – трюмне , одногвинтове дизельне судно з надмірним надводним бортом , з бульбоподібною носовою кінцевістю та транцевою кормою , з баком і кормовим розташуванням машинного відділення та житлової надбудови.

Судно збудовано за Правилами Регістру на клас КМ0Л31 А2 рефрижератор.

Судно збудовано згідно із стандартами , відомственими інструкціями і технічними умовами на поставку обладнання і матеріалу , затвердженими в установленому порядку і задовольняє наступним правилам ,конвенціям і нормам :

- Правилам класифікації і побудови морських суден.

- Правилам по вантажопід’ємним пристроям морських суден.

- Санітарним правилам для морських і транспортних суден.

Головні розміри судна :

L┴┴ - довжина між ┴┴ – 111 м

В - ширина найбільша – 17.6 м

D – висота борта – 8.4 м

d - осадка – 6 м

Водотоннажність судна у морській воді при осадці по вантажну марку складає 10100 тон.

У різноманітних експлуатаційних випадках навантажене судно не має диференту на ніс.

Дальність плавання при швидкості судна 15 вузлів дорівнює біля 26000 миль, при плаванні без вантажу у баласті дальність – біля 24000 миль.

Автономність плавання по запасам провізії та прісної води, з урахуванням поповнення від опріснювача складає 45 діб.

Дедвейт судна при осадці 6,4м складає біля 5250 тон.

У всіх експлуатаційних випадках навантаження судна прийняття водяного баласту не потрібне.

1.2.Обґрунтування вибору системи набору корпусу судна.

Для рефрижераторного судна довжиною 120 м, приймають комбіновану систему набору. Днище та верхня палуба середньої частини судна набирають по поздовжній системі, а борта і нижня палуба - по поперечній системі набору. Приймання такої комбінації різних систем набору полягає в тому, що днище і верхня палуба при загальному поздовжньому вигині витримують найбільші розтягуючі та стискаючі зусилля на хвилі. Тому, для збільшення моменту опору еквівалентного бруса, а також забезпечення остійності пластин днища і верхньої палуби при загальному поздовжньому вигині для цих перекриттів доцільно приймати поздовжню систему набору.

Борти та нижні палуби розташовані ближче до нейтральної вісі, тому ступінь її участі в загальному поздовжньому вигині менш ніж у верхньої палуби і днища. В той же час борт і нижня палуба випробовують великі поперечні і місцеві навантаження (тиск води, розподілені навантаження від розташованого на палубах вантажу), при цьому ці перекриття цілеспрямовано набирати по поперечній системі набору.

Кінцевості судна набираються по поперечній системі набору.

1.3.Вибір матеріалу корпусу судна.

Для корпусу судна використовують низьколеговані сталі. Ці сталі містять мало вуглецю. Комплексне легування корпусних сталей забезпечує необхідний рівень їх фізико – механічних і технологічних властивостей (у першу чергу зварювання, гарячої правки та гнуття), а також технологічність виплавки в умовах технологічного виробництв. Основною розрахунковою характеристикою, яка визначає конструктивну міцність та працездатність корпусних конструкцій є межа плиності.

В якості корпусної сталі будемо застосовувати низьколеговану сталь марки РСА 32. Ця сталь володіє доброю зварюваністю засобом ручного дугового,

напівавтоматичного та автоматичного зварювання , а також має підвищену в’язкість , пластичність , необхідну міцність та стійкість до появи

тріщин , що забезпечує проведення технологічних операцій правки та гнуття.

Сталь РСА 32 має слідуючий механічний склад:

вуглець – 0,12%, кремній – 0,17 ÷ 0,37%, марганець – 1,4 ÷ 1,8%, хром, нікель,мідь не більше 0,3% кожного елемента, решта – залізо.

Сталь додатково розкислена алюмінієм, добре зварюється і має високі механічні властивості, тимчасовий опір складає 450МПа.

2.Спеціальна ч астина.

2.1.Нормальна шпація. Товщина зовнішньої

Обшивки корпусу судна.

Рис. 1- Епюра розрахункових навантажень на судно.

2.1.1.Нормальна шпація.

а₀=0,002∙L+0,48 м (2.1.1.)

а₀=0,002∙111+0,48=0,7 м

Приймаємо а=0,7 м

2.1.2.Креслення обводів мідель-шпангоуту.

2.1.2.1.Підйом днища.

t=d(1-β),м (2.1.2.1.)

де β-коефіцієнт повноти мідель-шпангоуту.

Суховант. β=0,98

Рефриж. β=0,95

Траулер. β=0,9-0,85

t=6(1-0,95)=0,3 м

2.1.2.2.Радіус округлення скули.

R= ,м (2.1.2.2.)

R= =2,5 м

2.1.2.3.Підйом палуби.

b_n= ,м (2.1.2.3.)

b_n= =0,38 м

2.1.3.Мінімальні будівельні товщини.

Товщина зовнішньої обшивки повинна бути не менше

S_min=0,04∙L+6,мм (2.1.3.)

S_min=0,04∙111+6=10,4 мм L 80м

2.1.4.Навантаження на зовнішню обшивку.

●Нижче ЛВВЛ.

P=Pst+Pw,кПа (2.1.4-1.)

●Вище ЛВВЛ.

P=Pw,кПа (2.1.4-2.)

де Pst-статичний тиск,кПа

Pst=ρ∙g∙Zi,кПа (2.1.4-3.)

Zі-відстань точки прикладання навантаження(гідростатичного тиску)від літньої вантажної ватерлінії,м

g-прискорення вільного падіння,м/с²

g=9,81м/с²

ρ-питома вага морської води,т/м³

ρ=1,025т/м³

Pstд=1,025∙9,81∙6=60,3кПа

Pstб₁=1,025∙9,81∙3,7=37,2 кПа

Pw-хвильовий тиск,кПа

●Нижче ЛВВЛ.

Pw=Pw₀[1-4,75( + ) ],кПа (2.1.4-4.)

●Вище ЛВВЛ.

Pw=k_w(Pw₀-0,75∙ρ∙q∙Zi),кПа (2.1.4-5.)

де Pw₀-хвильовий тиск на рівні ЛВВЛ (Zi=0,кПа)

Pw₀=ρ∙q∙( )∙a_v∙a_x,кПа (2.1.4-6.)

Cw-хвильовий коефіцієнт

Сw=10,75-(3- ) (2.1.4-7.)

Cw=10,75-(3- ) =8.15

a_v∙a_x=1,15

Pw₀=1,025∙9,81( )∙1,15=47,1кПа

k_w=1

●Нижче ЛВВЛ.

Pw_д=47,1[1-4,75( + ) ]=26,9кПа

●Надскуловий пояс.

Pwб₁=47,1[1-4,75( + ) ]=34,8кПа

●Вище ЛВВЛ.

Pwб₃=1(47,1-0,75∙1,025∙9,81∙0,8)=41,1 кПа

●Нижче ЛВВЛ(днище).

P=60,3+26,9=87,2кПа

●Надскуловий пояс(б₁).

P=37,2+34,8=72,0кПа

●На рівні ЛВВЛ.

P=Pw₀=47,1кПа

●Вище ЛВВЛ.

P=Pwб₃=41,1кПа

Результати розрахунку зводимо у таблицю.

Таблиця1

Зовнішня обшивка	Z;м	Pst;кПа	Pw;кПа	P;кПа
Зовнішня обшивка включно горизонтальний кіль SД	ZД=6	60,3	26,9	PД=89,5
Надскуловий лист.Sб1	Zб1=3,7	37,2	34,8	Pб1=72
Нарівні ЛВВЛ.Sб2	Zб2=0,0	-	47,1	Pб2=47,1 Pw0
Перший лист борта вище ЛВВЛ.Sб3	Zб3=0,8	-	41,1	Pб3=41,1

2.1.5.Товщина зовнішньої обшивки.

S=22,4a +∆S,мм (2.1.5-1.)

де а-шпація,м

k=1(поздовжня і поперечна система набору)

P-навантаження на зовнішню обшивку,кПа

k_σ=k^΄_σ+0,2k_L

k^΄_σ та k_L=дивись табл.2.2.4.1.

Таблиця 2

Система набору	Днище	Борт
k΄σ	kL	k΄σ	kL
Поздовжня	0,9	0,75	1,0	0,5
Поперечна	0,3	2,25	0,4	2,0

σ_n-розрахункова нормативна границя плинності за нормальними

напруженнями ,кПа

σ_n= ,кПа (2.1.5-2.)

де η-коефіцієнт використання механічних властивостей сталі.

η=0,78 (R_eH=315МПа).

σ_n= =301,3МПа.

∆_S- запас на знос та корозію,мм.

∆_S=12u,мм (2.1.5-3.)

де u- середньорічне зменшення товщини в’язів, мм/рік, внаслідок корозійного зносу або стирання, що береться з урахуванням умов експлуатації.

Таблиця 3

Елементи зовнішньої обшивки	u,мм/рік
Горизонтальний кіль	0,20
Днище, скула	0,14
Нижче району змінних ватерліній	0,14
У районі змінних ватерліній	0,17
Надводний борт	0,10

2.1.5.1.Товщина горизонтального кіля.

Sгк=22,4∙а +12∙0,2,мм (2.1.5.1.)

де а=0,7м
P=P_Д=89,5кПа
k_σ=k^΄_σ+0,2k_L

k_σ=0,9+0,2∙0,75=1,05 поз довжня система набору

Sгк=22,4∙0,7 +12∙0,2=10,7 мм

Товщина горизонтального кіля повинна бути більше товщини зовнішньої обшивки днища на 3мм.

S=10,7+3=13,7 мм

Приймаємо S=14 мм

2.1.5.2.Товщина зовнішньої обшивки днища включно із скуловим поясом.

S_Д=22,4∙а +12∙0,14,мм (2.1.5.2.)

де а=0,7м

P=P_Д=89,5 кПа

k_σ=1,05

S_Д=22,4∙0,7 +12∙0,14=10 мм

Приймаємо S=10 мм

2.1.5.3.Товщина зовнішньої обшивки борту нижче району змінних ватерліній.

Sб₁=22,4∙а +12∙0,14,мм (2.1.5.3.)

де а=0,7м

P=Pб₁=72,0кПа

k_σ=k^΄_σ+0,2k_L

k_σ=0,4+0,2∙2=0,8- поперечна система набору

Sб₁=22,4∙0,7 +12∙0,14=10,3 мм

Приймаємо Sб₁=10,5 мм

2.1.5.4.Товщина зовнішньої обшивки борту у районі змінних ватерліній.

Sб₂=22,4∙а +12∙0,17,мм (2.1.5.4.)

де а=0,7м

P=Pб₂=47,1 кПа

k_σ=0,8

k_σ=0,4+0,2∙2=0,8-поперечна система набору

Sб₂=22,4∙0,7 +12∙0,17=8,9 мм

S_min=10,4мм

Приймаємо Sб₂=10,5 мм