Деление на отсеки и конструирование поперечного сечения

 

После выбора практической шпации судна необходимо определить длину каждого из районов, на которое разделено судно согласно Правилам Регистра.

Район возможного положения пиковых переборок на судне с учётом требований международных конвенций согласно Правилам Регистра:

 

L_{оконечностей} = (0.05 ¸ 0.08)L, м.

 

В соответствии с этим принимаем длину форпика:

L_ф £ 0.06L = 0.06×108 = 6,48 м.

Принимаем длину форпика равной 11 шп.

 

L_ф = a _ф × n_{р.шп. ф} = 0,6*11 =7,2м.

 

Принимаем длину ахтерпика равной 9 шпациям:

 

L_ахт= a_{р.н. ахт}.×10 шп. = 0,6*6 = 6

 

Машинное отделение располагается в корме и длина МО может быть определена как:

 

L_MO = 0.14×L =0,14*108=15,12

 

Определим число р. шп. в МО

 

n_{р.шп. МО} = L_MO / a_{р.н. МО} = 15,12/1,4 =11 р. шп.

 

Принимаем в машинном отделении 11 р. шп. Тогда

 

L_MO = a_{р.н. МО}×11 р.шп. = 1,4*11 = 15,4 м.

 

Длина района переходной шпации:

 

L_п..p.» 0.2L – L_{форпика}=0.2×108– 7,2=14,4м.

 

L_п..p=11*1,4=15,4

Принимаем длину кофердама =1,4

L_п..p.=15,4-1,4=14м-10р.шп

Согласно Правилам [1] длина танка(или расстояние между соседними водонепроницаемыми переборками) не должна превышать 0,2Lм:

В переходном районе располагаем танк длиной L_п.р = 14м.

Длина танков в средней части судна

 

L_ср.ч.= L – (L_ф + L_п.р + L_МО +2* L_коф +L_ахт).

 

L_ср.ч.= 108 – (7,2+14+15,4+6+2*1,4) =62,6м.

Число переборок, включая переборки форпика и ахтерпика не должно быть менее 6.

Число рамных шпаций на оставшейся длине судна

 

n_{р шп. ср.ч.}= L_ср.ч/a_{р.н.ср.ч.}=62,6/2,1=29,8 р.шп

 

Длинна этой грузовой части =30 рамным шпациям, разместим на ней 4 танка равных 9 р. шпациям (L_т=9*2,1=18,9м)и перед кормовым коффердамом отстойный танк (слоп танк)длинной 3 р.шп (L_т=3*2,1=6,3м)

С учетом округлений по числу рамных шпаций длина средней части получается равной

L_гр.ч=3*18,9+6,3=63м

L_откорр=108,4

Определение местоположения миделевого сечения:

Теоретическое местоположение мидель-шпангоута находится посередине судна

Устанавливаем водонепроницаемые переборки на границах танках и отсеков и определяем их положение по длине судна в зависимости от номера шпангоута. Конструктивные шпангоуты по длине судна располагаются через одну практическую шпацию. Местоположение начального шпангоута совпадает с носовым перпендикуляром и имеет нулевой номер, последний находится на кормовом перпендикуляре.

Расположение помещений в привязке к системе практических шпангоутов приведено в таблице 2 и рисунке 2.

Определяем местоположение миделевого сечения.

Теоретическое местоположение мидель-шпангоута находится посредине длины судна, т.е.:

x_L/2 = 108,4/2 =54,2 м.

Искомый шпангоут находится в 3 танке.

Номер этого шпангоута: 60,4-54,2=6,2;6,2/0,7=8,8

Ближайший к миделю шпангоут находится на расстоянии 9 шпаций от кормовой переборки 3 танка.

N=88-9=79 шпангоут

Ближайший к миделевому сечению шпангоут будет иметь номер 80

 

Рисунок 2 – Размеры и расположение отсеков по длине судна

 

Таблица 2 – разбивка судна на отсеки

Наименование отсека	Длина отсека, м	Число практических шпаций	Расположение по длине судна (номера концевых шпангоутов)	Отстояние кормовой переборки отсека от носового перпендикуляра, м
Форпик	7,2	7,2/0.6= 12	0 - 12	7,2
Носовой коффердам	1,4	1,4/0,7=2	12-14	8,6
1 танк	14	14/0,7=20	14-34	22,6
2 танк	18,9	18,9/0,7=27	34-61	41,5
3 танк	18,9	18,9/0,7=27	61-88	60,4
4 танк	18,9	18,9/0,7=27	88-115	79,3
Слоп танк	6,3	6,3/0,7=9	115-124	85,6
Кормовой коффердам	1,4	1,4/0,7=2	124-126	87
МО	15,4	15,4/0,7=22	126-148	102,4
Ахтерпик	6	6/ 0,6= 10	148-158	108,4
ИТОГО	108,4	158

 

Исходя из практики современного судостроения в отношении конструкции нефтеналивных судов, выбираем для проектируемого судна продольную систему набора для всего корпуса, а также устройство двойного дна и двойных бортов

Радиус закругления скулы определим по формуле:

 

 

Принимаем R = 1,9 м.

Высота двойного дна определена по п. 2.4.4.1 Правил [1]:

 

 

Принимаем высоту двойного дна:

По рекомендациям MARROL для танкеров дедвейтом DW≤5000

 

b_д.б.=0,4+DW/20000м, но не менее 0,76м.

 

b_д.б.=0,9м

Корпус судна должен быть спроектирован на класс ICE2, предполагающий самостоятельное плавание в замерзающих неарктических морях в мелкобитом разряженном льду толщиной до 0,55 метра.

Рамные балки набора (вертикальный киль, днищевые стрингеры, рамные стойки переборок, карлингсы, бимсы, рамные шпангоуты, флоры, бортовые стрингеры и горизонтальные рамы переборок) в районе танков образовывают замкнутые рамы. При этом поперечные рамные связи устанавливаются на каждом втором шпангоуте.

Роль рамных шпангоутов выполняют вертикальные диафрагмы, несущих стрингеров – платформы.

Расстояние между продольными ребрами жесткости по днищу, двойному дну и палубе – 0,7 м.

Расстояние между горизонтальными ребрами жесткости по вертикальному килю и стрингерам – 0,7 м.

Согласно требованиям Регистра, расстояние между днищевыми стрингерами при продольной системе набора не должно превышать 5 м. Принимаем расстояние между днищевыми стрингерами – 2,8м.

Сплошные флоры в средней части судна устанавливаются через 4 нормальных шпации, расстояние между ними – 2,8 м.

В машинно-котельном отделении и в носовой оконечности в районе 0,25L сплошные флоры устанавливаются через 2 нормальные шпации (в МО - 1,4м; в носу -1,2 м).

Определим систему набора для днищевого, бортового и палубного перекрытия для 3 танка (61-88шп.) в котором находится мидель-шпангоут.

а) Днище. Конструкция днища – двойное дно. Расстояние между первым и вторым дном 1 м. Система продольная, шпация 0,7 м. Расстоянием между флорами 2,1м.

 

Рис. 3. Продольная система набора днища

 

б) Борт. Конструкция борта – двойной борт. По высоте 1 платформа. Система продольная, шпация 0,7 м. Рамные шпангоуты расположены в одной плоскости по сплошным флорам (ар.н.=2,1 м).

 

Рис. 4. Продольная система набора борта

 

Рис. 5 Поперечное сечение проектируемого танкера

 

4. Определение водоизмещения судна

 

Принимаем дедвейт для проектируемого судна согласно заданию DW =3700т, который складывается из массы корпуса, надстроек, массы перевозимого груза; механизмов; силовой установки, грузовых устройств.

Водоизмещение судна теоретическое рассчитываем по формуле:

 

D = r×с_b×L×B×d, м³;

 

где: r = 1.025 т/м³ – плотность воды;

с_b = 0.718 – коэффициент полноты судна;

L = 108.4 м;

В = 14 м;

d = 5.3м;

D = 1.025×0,718×108.4×15×5.3=5897,61м³.