Большие пассажирские суда . . . . Средние и малые пассажирские суда Большие сухогрузные суда . . . . Средние » » . . . . 6 глава
6.3.6. Главные поперечные и продольные переборки Главные поперечные и продольные переборки образуют отсеки в корпусе судна и тем самым обеспечивают его непотопляемость при повреждении. Поэтому их относят к числу основных конструкций корпуса (рис. 6.28). Главные Рис. 6.28. Расположение главных продольных и поперечных переборок иа танкере продольные переборки участвуют в создании общей продольной прочности корпуса. Главные поперечные переборки обеспечивают местную прочность. Переборки бывают водо-, нефте- и газонепроницаемые. Переборки, не предназначенные для образования замкнутых отсеков, могут быть проницаемыми. Первая носовая поперечная переборка называется переборкой форпика (таранной). Ее устанавливают на расстоянии не менее чем 0,06Ь и не более чем 0,05Ь плюс 3,05 м от носового перпендикуляра для создания крайнего носового отсека, называемого форпиком. Переборку форпика доводят до верхней водонепроницаемой палубы, а нри наличии расположенных выше палубы переборок удлиненного бака или непрерывной палубы — до палубы вышележащего яруса. Крайний кормовой отсек корпуса судна — ахтерпик — образуется переборкой ахтерпика. Длину его выбирают с учетом конструкции кормовой оконечности и дейдвудного устройства (см. ниже). 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 СССР, причем длина отсека не должна быть более 30 м (на танкерах — не более 0,21.). 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. 6.29).
Полотнище состоит из стальных листов, располагаемых, как правило, горизонтально, причем толщина их убывает снизу вверх, так как снизу вверх убывает и давление воды, на действие которого рассчитывают прочность переборок. Набор состоит из балок — угольников, полос, полособульбов, тавров, сварных тавров и пр., устанавливаемых вертикально (стойки переборок) или горизонтально (горизонтальные ребра переборок). На крупных судах набор переборок состоит из балок главного направления и перекрестных связей, 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. 6.30), 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
Трудоемкость изготовления гофрированных переборок на 10— 15 % меньше, чем плоских. Еще значительнее выигрыш в массе; например, на танкерах водоизмещением 15 ООО—20 ООО т он достигает 20—25 %. Кроме того, гофрированные переборки упрощают очистку танков. Недостатком гофрированных переборок является отсутствие плоских поверхностей и несколько больший объем, 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 трудоемкости 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. 6.3.6. Выгородки и шахты
Выгородки (рис. 6.31) служат для образования судовых помещений в междупалубных пространствах, надстройках и рубках. Их изготовляют из стали или легких алюминиево-маг- ниевых сплавов. Выгородки состоят из полотнища и набора в виде
вертикальных стоек из полособульбового, полосового или углового профилей; иногда их делают гофрированными. Набор во избежание деформаций приваривают к полотнищу точечным или прерывистым швом (применение точечной приварки набора допускается в конструкциях надстроек и рубок не ниже второго яруса, а также в прочих конструкциях, не испытывающих ударных и вибрационных нагрузок).
Толщина листов выгородок — 3—6 мм. Чтобы обеспечить прочность и непроницаемость выгородок, по их периметру устанавливают комингсы высотой 230—250 мм внизу и 1,5—1,7 высоты бимса палубы — вверху. Стальные выгородки приваривают к комингсу,
Рис. 6.34. Типа гофров легких выгородок: а — волнистые; б — коробчатые; в — зигзагообразные
/Л
а алюминиево-магниевые (в местах соединения со стальными конструкциями палубы) — приклепывают. При этом во избежание коррозии, а также для обеспечения непроницаемости в соединение между конструкцией из алюминиево-магниевого сплава и стальным комингсом включают прокладку из изолирующего материала (рис. 6.32) или же применяют специальную грунтовку сопрягаемых деталей, а заклепочные отверстия непосредственно перед клепкой грунтуют. Гофрированные выгородки изготовляют из штампованных листов с вертикальными гофрами открытого или закрытого типа (рис. 6.33). Гофры применяют волнистые, коробчатые и зигзагообразные (рис. 6.34). Легкие выгородки толщиной до 3 мм изготовляют из специально отбуртованных листов, причем соединяемые между собой фланцы соседних листов образуют стойки, являющиеся ребрами жесткости (рис. 6.35). Шахтами называют специально выгороженные пространства — колодцы — между двумя или несколькими палубами или ярусами надстроек (машинно-котельные шахты, аварийные выходы). По конструкции стенки шахт практически не отличаются от выгородок. 6.3.7. Надстройки и рубки Надстройки располагают на верхней непрерывной палубе. Количество и длина их определяется конструктивным типом судна (см. рис. 5.3). Средняя надстройка при длине более 15 %
Рубки также состоят из перекрытий, причем вертикальные перекрытия, ограничивающие рубки, называют стенками (кроме лобовой стенки рубок основной надстройки, называемой обычно лобовой переборкой). Верхнее перекрытие рубки называют крышей, если оно не шире рубки, или палубой, если оно выходит за ее пределы и доходит до бортов. Конструкция перекрытий рубок такая же, как и надстроек, только они более легкие. Иногда вертикальные перекрытия рубок делают гофрированными. В последнее время широко применяют надстройки и рубки из легких алюминиево-магниевых сплавов. Несмотря на то, что толщину их перекрытий принимают на 1 мм больше, чем у стальных, эти надстройки и рубки получаются почти вдвое легче стальных, что позволяет соответственно увеличить грузоподъемность и повысить остойчивость судна. Особенно часто используют легкие сплавы при изготовлении развитых, высоко расположенных надстроек и рубок на пассажирских судах, так как при этом можно понизить ЦТ судна и увеличить тем самым его остойчивость. Надстройки и рубки выполняют сварными. Очень редко, когда при сварке тонких листов возникают трудно устранимые бухтины, для улучшения внешнего вида вместо сварки применяют клепку. В этих случаях конструкции надстройки из легких сплавов приклепывают к стальному комингсу, приваренному к палубе (см. рис. 6.32). 6.3.8. Фальшборт, привальный брус и боковые кили
Фальшборт (рис. 6.37) представляет собой конструкцию из листов с подкрепляющим набором, предназначенную для ограждения открытых палуб от действия волн и ветра. На верхней палубе
Фальшбор г состоит из листов толщиной 3,0—8,5 мм (в зависимости от длины судна), устанавливаемых длинной кромкой вдоль палубы. Через каждые две-три шпации, но не реже чем через 1,8 м (на судах, перевозящих палубный груз, не реже чем через 1,2 м) устанавливают подкрепляющие стойки в виде книц с отогнутым фланцем шириной 60—90 мм. Толщина стоек на 1 мм больше толщины листов фальшборта, а ширина их внизу зависит от длины судна и колеблется в пределах 200—360 мм. Ширину стоек вверху принимают равной ширине планширя, представляющего собой горизонтально расположенную поверх листа фальшборта полосу из профильной или полосовой стали шириной 75—150 мм. Поверх металлического планширя иногда укладывают деревянный. В нижней части фальшборта делают вырезы — штормовые портики, предназначенные для стока за борт попавшей на палубу воды. В штормовых портиках имеются решетки, препятствующие выбрасыванию за борт смываемых волной предметов. Площадь вырезов, определяемая по Правилам о грузовой марке, должна быть достаточной для удаления -всей массы воды за полупериод качки. Иногда вместо штормовых пор-
тиков в фальшборте делают сплошной вырез по линии соединения его с широт реком. Привальный брус (рис. 6.38) — это деревянная, металлическая или резннометаллическая конструкция, устанавливаемая вдоль борта выше ватерлинии и предназначенная для защиты борта судна при швартовке от ударов о пирс или другое швартуемое к борту судно. Боковые кили служат для уменьшения размахов (амплитуд) бортовой качки. Их устанавливают в районе скулы в средней части судна на протяжении около 0,25—0,35/.. Местоположение боковых килей обычно определяют так, как показано на рис. 6.39. При этом обеспечивается наименьшее
сопротивление воды движению судна, так как боковые кили располагаются вдоль линии обтекания корпуса водой, а также наибольшее умерение бортовой качки, поскольку в этом случае плечо противодействующего раскачиванию судна момента будет наибольшим. Особое вннмание обращают на то, чтобы кили не вышли за пределы прямоугольника, описывающего мидель-шпангоут судна: в противном случае возможны повреждения килей при швартовке. Боковые кили обычно делают плоскими — из листа с внешней кромкой, подкрепленной круглым или полукруглым прокатом, или двухслойными — из двух расположенных под углом листов с подкрепляющими поперечными бракетами, на расстоянии около 2,0 м одна от другой (рис. 6.40). Кромку боковых килей, примыкающих к наружной обшивке, обычно делают гребенчатой: это уменьшает сварочные напряжения и препятствует распространению на наружную обшивку трещин, возникающих в боковых килях.
6.3.9. Штевни и кронштейны гребных валов Носовую и кормовую оконечности корпуса судна ограничивают соответственно форштевнем и ахтерштевнем, которые надежно соединены с обшивкой правого и левого бортов, вертикальным килем, бортовыми стрингерами и палубами. Форштевень (рис. 6.41) принимает на себя удары при столкновениях с другими судами, о грунт, причал, лед. Форштевни бывают литыми, коваными, сварными из литых и кованых частей и, чаще всего, сваренными из гнутых стальных листов. Форштевень большого судна делится по высоте на несколько частей, которые соединены между собой «в замок» с помощью дуговой или ванно-шлаковой сварки. Примыкающие к форштевню листы обшивки приваривают угловым швом. Палубы и доходящие до форштевня бортовые стрингеры приваривают к горизонтальным ребрам форштевня — брештукам — треугольным или трапециевидным листам, подкрепляющим гнутые листы форштевня. В подводной части брештуки устанавливают не реже чем через 1 м, выше ватерлинии — не реже чем через 1,5 м. Вертикальный киль привари- вают к продольному ребру жесткости форштевня. Размеры сечения литого форштевня или толщину сваренного из листов определяют по Правилам Регистра СССР. Ахтерштевень (рис. 6.42) — мощная литая или сварная конструкция, которая завершает кормовую оконечность кор- Ось гребного вола
Рис. 6.41. Форштевень сварной. 1 — брештуки: 2 — продольное ребро жесткости Рис. 6.42. Ахтерштевень одновинтового судна. I — старипост; 2 — яблоко; 3 — подошва; 4 — пятка; 5 — рудерпост; 6 — петля руля; 7 — окно; в — арка
пуса. На одновинтовых судах ахтерштевень служит одной из опор для дейдвудной трубы (см. ниже), которая проходит через отверстие в яблоке ахтерштевня, расположенном в передней его стойке, именуемой старнпостом. Ахтерштевень служит также опорой для руля, который вращается на штырях, соединенных с его вертикальной стойкой — рудерпостом. Старнпост и рудерпост соединяют в верхней части аркой, а в нижней — подошвой, замыкая таким образом окно ахтерштевня. На некоторых судах, имеющих полубалансирный руль, рудерпост представляет собой кронштейн, не связанный внизу со старн-постом (рис. 6.43). Подобный ахтерштевень образует корму «открытого» типа, названную так из-за отсутствия окна ахтерштевня (гребной винт работает в незамкнутом пространстве).
Ахтерштевни бывают литыми, сварными из литых и кованых частей и сварными из листов. Масса литых ахтерштевней крупных судов достигает 60—180 т, поэтому их изготовляют из нескольких свариваемых частей. Прочное соединение ахтерштевня с основными корпусными конструкциями достигается при помощи сварки их с ребрами жесткости ахтерштевня. Ахтерштевни судов ледового плавания, которые для защиты руля и винта имеют, как правило, крейсерскую корму с острыми образованиями, должны иметь расположенный в корму от руля льдоотвод, т. е. конструкцию из стальных листов с подкрепляющими ребрами, защищающую руль от повреждений. Кронштейны гребных валов (рис. 6.44) — это опорные конструкции для бортовых гребных валов двух-, трех- и четырехвинтовых судов. Кронштейны в основном бывают литыми и, реже, сварными, однолапыми и двулапыми. Площадь сечения каждой лапы двулапого кронштейна принимают равной не менее чем 60 % площади поперечного сечения гребного вала. Лапы двулапых кронштейнов располагают по отношению друг к другу под углом, близким к 90°. Осевые линии лап должны пересекаться на оси гребного винта. Лапы крепят к набору корпуса и наружной обшивке с помощью сварки или клепки. При этом площадь сечения сварного шва или площадь сечения заклепок, крепящих каждую лапу, должна составлять не менее 25 % площади поперечного сечения вала. 6.3.10. Дейдвудные трубы и мортиры Дейдвудная труба (рис. 6.45) служит для поддержания гребного вала и обеспечения водонепроницаемости в том месте, где он выходит из корпуса. Одним концом труба соединяется Рис. 6.45. Расположение дейдвудной трубы. 1 — ахтерпнковая переборка;
2 — дейдвудиая труба; 3 — яблоко ахтерштевня; 4 — гребной вал
с переборкой ахтерпика, а другим — с яблоком ахтерштевня. В месте соединения с переборкой ахтерпика устанавливают сальник. В дейдвудную трубу вставляют бронзовую или латунную втулку, в которой создают две опорные поверхности — подшипники скольжения, служащие опорами гребного вала (см. рис. 9.26). Для уменьшения вибрации, возникающей при работе гребного вала, трубу жестко соединяют с флорами, которые в этом районе делают утолщенными. Мортиры (рис. 6.46) обеспечивают непроницаемость в месте выхода из корпуса бортовых гребных валов многовальных судов. Мортиры представляют собой трубы с фланцами, отлитыми по обводу корпуса в месте выхода вала. Фланец мортиры приваривают к наружной обшивке корпуса. Иногда мортиры делают сварными из кованых и литых частей. Непроницаемость обеспечивают сальником такого же типа, что и у дейдвудной трубы, который устанавливают на носовом конце мортиры. Удлиненные мортиры служат одновременно опорами для гребного вала, выполняя в этом случае роль кронштейнов. 6.3.11. Фундаменты и крепления Главные, вспомогательные, палубные и другие механизмы и агрегаты, предметы оборудования, детали устройств и т. п. устанавливают на фундаментах, которые помимо веса установленного на них оборудования должны воспринимать также и усилия от сил инерции, образующихся при качке судна, а для Эти фундаменты передают воспринимаемые ими усилия на корпусные конструкции, обладающие большой жесткостью по отношению к усилиям, действующим в их плоскости. Поэтому в местах установки фундаментов перекрытия обычно усиливают специальными подкреплениями, т. е. добавочными связями или утолщениями элементов конструкции Фундаменты главных механизмов (рис. 6.47) представляют собой продольные балки с опорными горизонтальными полосами, на которые ставят лапы или раму главного двигателя. Эти балки располагают в плоскости днищевых стрингеров и связывают одну с другой на каждом шпангоуте поперечными бракетами, а с наружной стороны подкрепляют кницами. Если же основные балки фундамента почему-либо поставить в плоскости днищевых стрингеров и флоров нельзя, то под настилом второго дна устанавливают дополнительные стрингеры меньшей высоты, а флоры не на всю ширину судна. В этом случае их называют полустрингерами и полуфлорами. Фундаменты под котлы аналогичны фундаментам под главные механизмы. Особенностью их является наличие опор, предотвращающих смещение котлов с фундаментов под действием сил инерции при качке, которые из-за значительной массы котлов могут достигать большой величины. Конструкция фундаментов под вспомогательные механизмы зависит от их типа и места установки, а также формы фундаментной рамы. Фундаменты под механизмы, устанавливаемые на настиле второго дна, платформах и палубах, изготовляют из листов; они представляют собой рамы с опорными площадками, подкрепленными вертикальными бракетами. Фундаменты механизмов, устанавливаемых на переборках и бортах, обычно выполняют в виде кронштейнов. Небольшие механизмы и предметы оборудования устанавливают на так называемые крепления, состоящие из одного-двух отрезков металла (углового профиля), приваренного к корпусу судна.
Во всех случаях конструкция фундаментов под вспомогательные механизмы должна обеспечивать прочное крепление механизма и не вызывать местной вибрации корпусных конструкций. § 6.4. Соединения деталей корпуса судна Соединения деталей корпусных конструкций бывают сварные и заклепочные. Сварные соединения — наиболее распространенный тип соединений корпусных конструкций. Различают: соединения встык, тавровые, угловые и внакрой (рис. 6.48). Кроме того, встречаются разновидности этих основных типов. Например, прорезные (разновидность соединений внакрой) и гребенчатые (разновидность тавровых соединении). Соединения внакрой применять не рекомендуется; их по возможности заменяют стыковыми. Швы сварных соединений корпуса бывают стыковые, угловые и пробочные. Стыковыми швами сваривают стыковые соединения, пробочными — прорезные и угловыми — остальные тины сварных соединений. Сварку выполняют ручным, полуавтоматическим и автоматическим способами. В зависимости от толщины свариваемых деталей и способа сварки различают следующие типы стыковых сварных швов (рис. 6.49): по отбортовке — при толщине от 0,5 до 3 мм; без скоса кромок — при толщине от 3 до 8 мм; с У-образ- ной разделкой кромок — при толщине от 6 до 30 мм; с Х-образной разделкой кромок — при толщине от 16 до 40 мм; с ТЛ-образной разделкой кромок — при толщине от 25 до 50 мм. При стыковом соединении двух листов, у которых толщины отличаются больше чем на 2 мм, на более толсто/ листе снимается «ласка» шириной, равной пятикратной разности толщин стыкуемых листов (рис. 6.50). Угловые швы тавровых соединений бывают (рис. 6 51): без скоса кромок — при толщине притыкаемого листа до 4 мм; с односторонним скосом кромок — при толщине притыкаемого листа
Ф Б)
от 4 до 15 мм; с двусторонним скосом кромок — при толщине притыкае ыого листа 8 мм и более. По расположению в пространстве сварные швы могут быть нижними, вертикальными, горизонтальными и верхними (потолочными). Рис. 6.49. Стыковые швы (подготовка кромок)1 а — с отбортовкой; б — без скоса; в — с V-образной разделкой; г — с X-образной разделкой; д — с У-образной разделкой Сварные швы выполняют сплошными и прерывистыми. Прерывистые швы допускаются в сое
динениях, не испытывающих вибрационных нагрузок, за исключением приварки балок бортового набора, набора в районе ледового пояса, а также флоров и стрингеров в районе подкреплений носовой оконечности. Заклепочные соединения сейчас используют только в отдельных судовых конструкциях, например при барьерном соединении ширстрека с палубным стрингером, или для барьерных швов на верхней палубе и в районе скулы Заклепочные соединения лйстов выполняют внакрой, внакрой с фланжировкой, встык на одной стыковой планке, встык на двух стыковых планках (рис. 6.52). Заклепочные соединения разделяют: по назначению — на прочные, плотные и прочно-плотные швы; по типу заклепок — на соединения заклепками с полукруглой, конической, потайной и полупотайной закладной головкой (рис. 6.53); но расположению заклепок — на цепные однорядные и многорядные и шахматные многорядные швы (рис. 6.54). Ь),
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|