5.4. Системы набора двойного дна
При поперечной системе набора двойного дна балками главного направления являются флоры, устанавливаемые на каждом шпангоуте.
Перекрестными связями являются: вертикальный киль и стрингеры (рис.5.10.а).
При продольной системе набора двойного дна балками главного направления являются продольные ребра жесткости (балки) днища и второго дна, а перекрестными связями – флоры, которые устанавливаются через три –
четыре шпации (рис.5.10.б).
Рис. 5.10. Конструкция днищевого перекрытия с двойным дном: а – поперечная система набора; б – продольная система набора.
1 – днищевая обшивка; 2 – ребро жесткости флора; 3 – флор сплошной; 4 – вертикальный киль; 5 – горизонтальный киль; 6 – стрингер днищевой проницаемый; 7 – настил второго дна; 8 – флор непроницаемый; 9 – скуловая кница; 10 – крайний междудонный лист; 11 – продольная балка второго дна; 12 – продольная днищевая балка.
65
5.5. Виды флоров Флоры устанавливаются на каждом шпангоуте при поперечной системе набора, а при продольной системе набора днища – флоры устанавливаются через 3-4 шпации. Водонепроницаемые флоры, вертикальный киль и стрингеры служат для образования отдельных цистерн в двойном дне. В случае отсутствия повышенных нагрузок на двойное дно припоперечной системе набора, в средней части судна сплошные флоры могут устанавливаться через 2 – 4 шпации, в промежутке между ними устанавливаются бракетные или облегченные флоры. (Сплошные флоры вырезаны из цельного листа и могут иметь лазы (вырезы) и отверстия для протока жидкостей и воздуха
(шпигаты или устаревший термин голубницы) .
Рис. 5.11. Виды флоров: а
– сплошной проницаемый; б – непроницаемый; в – бракетный флор; г – облегченный флор.
1 – сплошной флор; 2 – ребра жесткости; 3 – непроницаемый флор; 4 – бракета; 5 – верхняя балка; 6 – нижняя балка.
5.6. Системы набора борта При поперечной системе набора балками главного направления являются шпангоуты, а перекрестными связями – бортовые стрингеры. (рис.5.12.а)
Расстояние между шпангоутами называется
шпацией. При продольной системе набора балками главного направления являются продольные бортовые балки, а перекрестными связями
– рамные шпангоуты (рис. 5.12.б)
Рис.5.12.
Бортовые перекрытия: а – попереч- ная система набора; б – продольная система набора.
1 – обшивка борта; 2 – шпангоут; 3 – бортовой стрингер;
4 – рамный шпангоут; 5 –
бортовая продольная балка; 6 – палуб а.
66
5.7. Системы набора палубы
При поперечной системе набора балками главного направления являются бимсы, а перекрестными связями – карлингсы. (рис.5.13.а, 5.14, 5.15).
При продольной системе набора балками главного направления являются продольные подпалубные балки, а перекрестными связями – рамные бимсы
(рис.5.14.б)
Рис.5.13. Конструк- тивные схемы палубного набора: а – при попереч- ной системе; б – при про- дольной системе.
1 – поперечная переборка; 2 – борт; 3 – карлингс; 4 – концевой люковый бимс; 5 – полубимс; 6 – продольная подпалубная балка; 7 – пиллерс.
Рис.5.14. Конструктивные элементы палубного перекрытия.
1 – бимс; 2 – карлингс; 3
– палубный настил; 4 – бимсовая кница; 5 – пиллерс.
Рис.5.15. Набор в районе грузового люка (схема и вид изнутри грузового трюма).
1 – настил палубный; 2 – полубимс; 3 – продольный комингс; 4
– поперечный комингс;
5
– продольная полупереборка; 6 – бимс концевой.
67
5.8. Ледовые подкрепления корпуса У судов ледового плавания увеличивается прочность борта в зоне от 0,5м выше зимней ватерлинии до 0,5м ниже балластной ватерлинии. С этой целью в зоне подкреплений между основными шпангоутами устанавливаются меньшего профиля промежуточные шпангоуты. Увеличивается профиль основных шпангоутов, увеличивается толщина бортовой обшивки в зоне подкреплений, устанавливают бортовые стрингеры и рамные шпангоуты.
5.9. Плоские переборки. Отбойные переборки Конструкция переборок со стойками показана на рис.5.17.
Если расстояние между бортами меньше расстояния между палубами или палубой и днищем, то ребра жесткости иногда располагают горизонтально, что позволяет уменьшить массу балок.
Рис. 5.16. Подкрепление борта судов ледового плавания.
1 – промежуточные шпангоуты, 2 – бортовой стрингер, 3 – основные шпангоуты
Рис.5.17. Конструкция поперечной переборки.
1 – полотнище переборки; 2 – стойки; 3 – доковая стойка; 4 – кница; 5 – шельф; 6 – ребра жесткости.
Рис.5.18. Конструкция кормы.
1 – переборка ахтерпика; 2 – переборка отбойная; 3
– флор высокий; 4 – дейдвудная труба; 5 – пятка ахтерштевня; 6 –
яблоко ахтерштевня; 7 – арка ахтерштевня; 8 – гельмпортовая труба; 9 – высокие флоры кормового подзора; 10 – настил верхней палубы; 11 – шпангоут поворотный; 12 – бимс веерный; 13 – платформа ахтерпика
68
Такую конструкцию с горизонтальными ребрами жесткости обычно имеют пиковые переборки: к полотнищу переборки приварены горизонтальные ребра жесткости, концы которых закреплены кницами к ближайшему шпангоуту
(рис.5.18).
При качке судна в частично заполненных цистернах возможно быстрое перемещение значительных масс жидкости, что может приводить к гидравлическим ударам, способным разрушить ограждающие конструкции.
Поэтому при значительных размерах танков устанавливаются отбойные переборки.
Отбойные переборки – плоские переборки с небольшими отверстиями, через которые возможно медленное перетекание жидкости, но при этом гасится энергия быстрого перемещения значительных масс и поэтому предотвращаются гидравлические удары (рис.5.18,2).
5.10. Гофрированные переборки
Жесткость и прочность плоских переборок обеспечивается за счет приварки к листам балок. Жесткость и прочность гофрированных переборок обеспечивается формой листов (полотнищ), которая получается при штамповке на прессах. Большим преимуществом гофрированных переборок является то, что отпадает необходимость трудоѐмкой приварки балок. Это позволяет снизить трудоемкость изготовления переборки на 10-15%. Однако, возникают определенные сложности при стыковке частей этих переборок и при соединениях с другими конструкциями. Поперечные переборки выполняются с вертикальными гофрами, а продольные - с горизонтальными. Гофрированные переборки могут подкрепляться мощными рамами (для поперечных – шельфы,
Рис.5.19. Конструкция гофрированных переборок: а – с трапецевидным гофром; б – с волнистым гофром.
1 – полотнище поперечной переборки; 2 – карлингс; 3 – полотнище продольной переборки; 4 – плоский участок переборки; 5 – обшивка борта; 6 – рамная стойка переборки; 7 – флор; 8 – обшивка днища; 9 – продольная днищевая балка; 10 – бортовая продольная балка; 11 – шпангоут рамный; 12 – стрингер бортовой; 13 – бимс рамный; 14 – шпангоут; 15 – шельф; 16 – настил палубы
69 а для продольных – рамные стойки). Форма гофра – волнистая, трапециевидная и коробчатая (рис.5.19).
5.11. Наружная обшивка Наружная обшивка служит для обеспечения непроницаемости и прочности корпуса.
Наружная обшивка образована поясьями, расположенными вдоль судна. Поясья состоят из стальных листов, длинной стороной расположенных обычно вдоль судна. Соединение поясьев между собой называется пазом, а соединение листов в поясе (расположенное поперек судна) называется стыком. К оконечностям обычно толщины листов уменьшаются (за исключением местных подкреплений). Горизонтальный киль толще днищевой обшивки, листы ширстрека толще листов борта на 30%. В процессе эксплуатации необходимо вести учет повреждениям, вмятинам, износу и заменам листов обшивки. Все это выполняется на чертеже ―Растяжка наружной обшивки‖. На этом чертеже изображены все листы обшивки с примыкающими конструкциями. Причем ширина листов (по шпангоуту) выполняется в масштабе, а длина и форма листов искажается (для совмещения с плоскостью чертежа).
5.12. Фальшборт. Леерное ограждение Рис.5.20. Растяжка наружной обшивки
Рис.5.21. Ограждение палуб: а
– общий вид; б – фальшборт.
1 – фальшборт верхней палубы; 2 – волноотбойник; 3 – леерное ограждение; 4 – фальшборт бака; 5 – козырек; 6 – палуба бака; 7 – брештук; 8 – форштевень; 9 – верхняя палуба; 10 – бимсы бака; 11 – якорный клюз; 12 – карлингс; 13 – цепная труба(палубный клюз); 14 – шпангоут; 15 – цепной ящик; 16 – комингс люка; 17 – платформа; 18 – таранная (форпиковая) переборка; 19 – планширь; 20 – лист фальшборта; 21 – стойка(контрофорс); 22 – ребро жесткости.
70
Фальшборт и леерное ограждение предназначены для предотвращения падения людей за борт. Фальшборт также уменьшает количество воды, попадающей на палубу при волнении и качке. Высота фальшборта и леерного ограждения обычно от 800 до 1500 мм в зависимости от размеров и назначения судна. Между нижней кромкой фальшборта и верхней кромкой ширстрека имеется просвет 100-200мм. Этот вырез является длинным штормовым портиком, через который вода, попавшая на палубу, сливается за борт.
Благодаря тому, что фальшборт не связан жестко с ширстреком, напряжения от изгиба корпуса не передаются фальшборту, фальшборт не разрушается и не участвует в обеспечении общей прочности судна.
5.13. Привальный брус. Скуловые кили Рис.5.22. Привальные брусья: а – стальной; б – деревянный; в – резиновый.
1 – палубный стрингер; 2 – бракета; 3 – ширстрек; 4 – металлическая коробка; 5 – крупные шурупы или гвозди; 6 – стальная полоса; 7 – деревянный брус; 8 – проушина (обух); 9 –
крепежный болт с гайками; 10 –резиновый брус (
l=1000-
1200 мм).
Привальный брус служит для предотвращения повреждения конструкций судна при швартовке. Чаще всего привальные брусья устанавливают на портовых судах в 1-2 ряда на борту, а иногда и в 1 ряд на надстройке.
Скуловые кили служат для уменьшения амплитуды бортовой качки. Кили устанавливают так, чтобы они не выступали за габариты корпуса.
Протяженность килей до 0,5L, высота - от 150 до 1300мм. Так как скуловые кили довольно часто повреждаются, то конструкция их крепления должна быть такой, чтобы при их повреждении не повреждалась наружная обшивка.
Рис.5.23.
Скуловые кили: а – место установки; б
– двухслойный киль; в – киль с гребенчатой кромкой; г – киль с подкрепляющей полосой.
5.14. Подкрепления оконечностей. Форштевень и ахтерштевень Носовую и кормовую оконечность корпуса судна ограничивают и подкрепляют форштевень и ахтерштевень соответственно. Форштевень и ахтерштевень (рис. 5.24, 5.25) соединены с помощью сварки с наружной обшивкой, с вертикальным и горизонтальным килѐм, высокими флорами, бортовыми стрингерами, платформами. Таким образом, образуется мощная
71 конструкция, способная воспринять существенные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации судна (удары о лѐд, плавающие предметы, касание причала и других судов, нагрузки от работающего винта и т. д.).
Так как носовая и кормовая оконечности судна испытывают значительные дополнительные нагрузки от ударов волн, т.н. «слеминг», эти районы судна подкрепляют за счѐт уменьшения шпации, дополнительных бортовых и днищевых стрингеров, платформ, высоких флоров, рамных шпангоутов.
Рис.5.24. Форштевень сварной.
1 – брештук, 2 - продольное ребро жесткости
Рис. 5.25. Ахтерштевень одновинтового судна.
1 – старнпост, 2 – яблоко, 3 – подошва, - 4 – пятка, 5 – рудерпост, 6 – петля руля, окно, 7-окно, 8 – арка.
72
6. СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА 6.1. Якорное устройство Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна на рейде и на глубинах до 80м. Якорное устройство также используется при швартовке к причалу и отшвартовке, а также для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкнове- ния с другими судами и объектами.
Якорное устройство может быть использовано также для снятия судна с мели. В этом случае якорь завозят на шлюпке в нужную сторону и судно при помощи якорных механизмов подтягивается к якорю. В некоторых случаях якорное устройство, а также его элементы, могут быть использованы для буксировки судна.
Морские суда имеют обычно носовое якорное устройство (рис.6.1), но на некоторых судах имеется также и кормовое (рис.6.2).
Рис.6.1. Схема размещения носового якорного устройства.
1 – якорь; 2 – якорная цепь; 3 – устройство для быстрой
отдачи коренного конца якорной цепи; 4 – брашпиль; 5 –
винтовой стопор; 6 – цепной стопор; 7 – бортовой якорный клюз; 8 – клюзовая труба; 9 – цепная труба (палубный клюз); 10 – цепной ящик.
Рис.6.2. Кормовое якорно-швартовное устройство.
1 – цепная труба; 2 – шпиль; 3 – стопор с закладным палом; 4 – электродвигатель; 5 – цепной ящик; 6 – якорь; 7 – клюзовая труба.
73
Якорное устройство обычно включает следующие элементы :
—
якорь, который благодаря своей массе и форме, входит в грунт, создавая тем самым необходимое сопротивление перемещению судна или плавучего объекта;
—
якорная цепь, передающая усилие от судна к находящемуся на грунте якорю, используется для отдачи и подъема якоря;
—
якорные клюзы, позволяющие якорной цепи проходить сквозь элементы корпусных конструкций, направляющие движение канатов при отдаче или выбирании якоря, в клюзы якоря втягиваются для хранения по-походному;
—
якорный механизм, обеспечивающий отдачу и подъем якоря, торможение и стопорение якорной цепи при стоянке на якоре, подтягивание судна к якорю, закрепленному в грунте;
—
стопоры, которые служат для крепления якоря по-походному;
—
цепные ящики для размещения якорных цепей на судне;
—
механизмы крепления и дистанционной отдачи якорной цепи, обеспечивающие крепление коренного конца якорной цепи и быструю его отдачу в случае необходимости.
Якоря в зависимости от их назначения разделяют на
становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и
вспомогательные – для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре. К вспомогательным относится кормовой якорь — стоп-анкер, масса которого составляет 1/3 массы станового и верп, – легкий якорь который можно завозить в сторону от судна на шлюпке. Масса верпа равна половине массы стоп-анкера. Количество и масса становых якорей для каждого судна зависит от размеров судна и выбирается по Правилам Регистра судоходства.
Основными частями любого якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.
Существует
несколько типов якорей, которые используются на морских судах в качестве становых и вспомогательных. Из них наиболее распространенными являются якоря: адмиралтейский (ранее использовался),
Холла (устаревший якорь), Грузона, Данфорта, Матросова (устанавливается в основном на речных судах и небольших морских судах), Болдта, Грузона,
Крусон, Юнион, Тейлор, Спек и др.
Адмиралтейский якорь (рис.6.3а) широко применялся во времена парусного флота, благодаря простоте своей конструкции и большой держащей силе - до 12 весов якоря. При протяжке якоря из-за перемещении судна шток ложится плашмя на грунт, при этом одна из лап начинает входить в грунт. Так как в грунте находится только одна лапа, то при изменении направления натяжения цепи (рыскании судна) лапа практически не разрыхляет грунт и этим объясняется высокая держащая сила этого якоря. Но его сложно убирать по- походному (из-за штока он не входит в клюз и его приходится убирать на палубу либо подвешивать вдоль борта), кроме того, на мелководье
74 представляет большую опасность для других судов торчащая из грунта лапа. За нее может запутаться якорная цепь. Поэтому на современных судах адмиралтейские якоря используются только в качестве стоп- анкеров и верпов, при эпизодическом применении которых недостатки его не столь существенны, а высокая держащая сила необходима.
Якорь Холла (рис.6.3 б) имеет две поворотные лапы, расположенные близко к штоку. При рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, и поэтому увеличивается держащая сила якоря до 4- 6-кратной силы тяжести якоря.
Якорь Холла отвечает определенным требованиям: 1) быстро отдается и удобно крепиться по-походному; 2) обладает достаточной держащей силой при меньшей массе; 3) быстро забирает грунт и легко от него отделяется.
Якорь состоит из двух больших стальных деталей: веретена и лап с головной частью, соединенных при помощи штыря и стопорных болтов.
Этот якорь не имеет штока, и при уборке веретено втягивается в клюз, а лапы прижимаются к корпусу. Среди большого числа якорей без штока якорь
Холла выгодно отличается малым количеством деталей.
Большие зазоры в местах соединения деталей исключают возможность заклинивания лап.
При падении на грунт, благодаря широко расставленным лапам, якорь ложится плашмя и при протяжке выступающие детали головной части заставляют лапы поворачиваться в сторону грунта и входить в него. Зарываясь в грунт обеими лапами, этот якорь не представляет опасности для других судов на мелководье и исключается возможность запутывания за него якорной цепи. Но из-за того, что две широко расставленные лапы находятся в грунте, при рыскании судна грунт
Рис.6.3. Типы якорей: а – адмиралтейский; б
– Холла; в – Матросова сварной конструкции.
1 – веретено; 2 – рог; 3 – лапа; 4 – скоба; 5 – шток; 6 – тренд; 7 – валик; 8 – болт; 9 – головная часть.
75 разрыхляется и держащая сила этого якоря намного меньше чем адмиралтейского при одной лапе в грунте.
Якорь Данфорта (рис.6.4) подобен якорю Холла,
имеет две широкие, ножеобразные поворотные лапы, расположенные близко к штоку. Благодаря этому при рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, увеличивая держащую силу до 10-кратной силы тяжести якоря и устойчивость его на грунте. Якорь Данфорта благодаря этим качествам получил на современных морских судах самое широкое распространение.
Рис.6.4. Якорь Дамфорта
Якорь Матросова имеет две поворотные лапы. Для того, чтобы якорь во всех случаях ложился плашмя на грунт, в головной части якоря имеются штоки с фланцами и после протяжки судном якорь ложится плашмя и, благодаря выступающим частям головной части, лапы поворачиваются и входят в грунт.
Якоь Матросова эффективен на мягких грунтах, поэтому он получил распространение на речных и небольших морских судах, а его большая держащая сила позволяет уменьшить массу и изготавливать якорь не только литым, но и сварным.
На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапными бесштоковыми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.
Скачать 3.89 Mb.