курсовая. сухогруз. Введение Пояснительная записка

• Название: Введение Пояснительная записка
• Анкор: курсовая
• Дата: 18.10.2022
• Размер: 230.73 Kb.
• Имя файла: сухогруз.docx
• Тип: Пояснительная записка; #739963
• страница: 2 из 5

К системам канализации относятся сточный, фановый и шпигатный трубопроводы. Сточная и фановая система служит для удаления сточных вод и нечистот из гальюнов, умывальников, душевых, бань, прачечных и камбуза. На современных судах системы канализации выполняются закрытого типа так, чтобы исключалось загрязнение моря фекалиями и сточными неочищенными водами. Шпигатный трубопровод служит для удаления с палуб дождевой воды, а также воды при мойке и скатывании палуб.

К системам искусственного микроклимата относятся: системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Система отопления предназначена для обогрева в холодное время года жилых, служебных, производственных, грузовых помещений, где размещены обслуживаемые механизмы и оборудование. Они бывают парового, водяного, воздушного и электрического отопления;

Системы вентиляции служат для замены загрязненного воздуха в помещениях свежим наружным воздухом и подразделяются на системы естественной и принудительной (искусственной) вентиляции, а также приточные (нагнетательную), вытяжные и комбинированные.

Системы кондиционирования воздуха разделяются на бытовые и технические. Их назначение - создание и автоматическое поддержание в помещениях заданного микроклимата, который характеризуется химическим составом воздуха, его температурой, относительной влажностью и подвижностью воздуха.

Креновая система предназначена для спрямления аварийного судна и для преднамеренного раскачивания его вокруг продольной оси с целью облегчения схода с мели, кромки льда, освобождения от сжатия льдами. Эта система применяется для успокоения качки, на железнодорожных паромах.

Дифферентная система предназначена для создания или устранения дифферента судна путём заполнения или осушения дифферентных цистерн забортной водой.

Грузовая и зачистная системы - установлены на наливных судах и предназначены для приёма с берега и распределения нефтепродуктов по грузовым танкам, а также для отдачи груза на берег и другие суда. Грузовые насосы не могут выбрать груз полностью, поэтому для удаления из танков и грузовых трубопроводов остатков груза, а также моечных отходов предназначена зачистная система.
1.2 Определение нормальной шпации, деление корпуса судна на отсеки

1.2.1 Определение нормальной шпации

Определение нормальной шпации a₀, м по формуле

a0=0,002 Lпп + 0,48

((1.1)

где L_пп – длина судна между перпендикулярами, м

Принимаем расчетную длину между перпендикулярами L_пп =140,6 м,
a₀=0,002 140,6+0,48=0,76 м

Принимаем шпацию a₀=0,8, м для средней части судна.
1.2.2 Определение рамной шпации

Расстояния между рамным набором l, м по формуле

l=(3…4) a0 ,

((1.2)

l=(3…4) 0,8=(2,4...3,2) м

Принимаем расстояние между рамным набором l=3,2 м., т.е. 4 шпации по 0,8 м.
1.2.3 Определение длины форпика

Определение длины форпика l_ф, м по формуле

lф=(0,05…0,08)∙Lпп (1.3) lф =(0,05…0,08)∙140,6 =(7,03... 11,2)

(

где n_ф - количество шпаций в форпике, определяется по формуле

nф= ,

((1.4)

где а_ф – длина шпации в форпике, м.

Длина шпаций в форпике а_ф =0,6 м
n_ф= ... = (11,7…18,7)

Принимаем количество шпаций в форпике n_ф =18 шпаций.

Практическая длина форпика l_ф, м определяется по формуле

lф= аф∙nф, lф=0,6 =10,8 м

((1.5)

Принимаем длину форпика l_ф = 10,8 м., т.е. 18 шпаций по 0,6 м.
1.2.4 Определение длины ахтерпика

Определение длины l_ахт, м определяется по формуле

lахт=(0,04…0,06) Lпп, lахт=(0,04…0,06) 140,6 =(5,62…8,43)

((1.6)

Количество шпаций в ахтерпике n_ахт, м определяется по формуле

nахт= ,

(1.7)

где а_ахт– длина шпации в ахтерпике, м.

Принимаем длину шпации в ахтерпике а_ахт=0,6 м,
n_ахт= … =(9,36…14,05)

Принимаем количество шпаций в ахтерпике n_axт = 14 шпаций.

Практическая длина в ахтерпике lахт , м определяется по формуле lахт=аахт nахт, (1.8) lахт=0,6 14=8,4 м

Принимаем длину ахтерпика l_ахт=8,4 м., т.е. 14 шпаций по 0,6 м.
1.2.5 Определение длины машинного отделения

Определение машинного отделения lмо , м определяется по формуле lмо=(0,15…0,18)∙Lпп, lмо=(0,15...0,18) 40,6=(21,09…25,30)

(1.9)

Количество шпаций в машинном отделение n_мо, м определяется по формуле

nмо = , nмо= ... =(26,36…31,62)

(1.10)

Принимаем количество шпаций в машинном отделении n_мо=32 шпаций.

Фактическая длина lмо , м определяется по формуле lмо=a0∙nмо, lмо=0,8∙32=25,6 м

(1.11)

Принимаем длину машинного отделения l_мо=25,6 м, т.е. 32 шпаций по 0,8 м и 8 рамных шпаций по 3,2 м.

1.2.6 Определение суммарной длины грузовых отсеков Суммарная длина ∑lг.о. , м определяется по формуле ∑lг.о.=L-(lф+lахт+lмо), (1.12) ∑lг.о.=140,6-(10,8+8,4+25,6)=95,8

1.2.7 Определение длины грузового отсека

Длина грузового отсека lг.о., м определяется по формуле lг.о =(0,1…0,2)∙L, lг.о =(0,1...0,2)∙140,6=(14,06…28,12)

(1.13)

Количество грузовых отсеков n_г.о , шт. определяется по формуле

nг.о.= , nг.о.= ... = (6,85…3,42)

(1.14)

Принимаем количество грузовых отсеков n_г.о.= 6 шт.

Принимаем длину грузового отсека l_г.о , м по формуле

lг.о.= , lг.о.= = 16 м

(1.15)

Принимаем длину 6 грузовых отсеков 1_г.о.= 16 м, т.е. 20 шпаций по 0,8 м и 5 рамных шпаций по 3,2 м.

Суммарная длина грузовых отсеков ∑_lг.о, м определяется по формуле

∑lг.о.=lг.о∙nг.о, ∑lг.о.=166=96 м

(1.16)

1.2.6 Проверочный расчет длины судна

∆L=L-( lф +lахт +lмо +∑lг.о), ∆L=140,6- (10,8+8,4+25,6+96)=-0,2 м Длина судна распределяется следующим образом: - уменьшаем длину форпика на 0,2 м. Принимаем длину форпика 10,6 м. ∆L=140,6- (10,6+8,4+25,6+96)=0

(1.17)

Рис. 1.1. Схема разбивки судна на отсеки
1.3 Определение нагрузки на днищевое перекрытие

1.3.1 Определение расчётной нагрузки на наружную обшивку днища

Расчётное давление P, кПa, действующее на корпус судна со стороны

моря для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии, определяется по формуле

Р=Рst+Рw,

(1.18)

где Р_st – расчетное статическое давление, кПа;

Р_w – расчетное волновое давление, кПа

Рst=10∙zi,

(1.19)

где z_i – отстояние точки приложения нагрузки от летней грузовой ватерлинии, м

Для наружной обшивки днища zi=d,

где d – осадка судна, м.

Принимаем осадку судна d=9,4 м, следовательно z_i =9,4 м.
По формуле (1.19)

Р_st=10∙9,4=94 кПа
Принимаем расчетное статическое давление Р_{st =}94 кПа.

Расчетное волновое давление P_w, кПа, обусловленное перемещениями

корпуса относительно профиля волны, для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии, определяется по формуле

Рw=Pw0-1,5∙Сw∙ ,

(1.20)

где P_w0 – первоначальное волновое давление, кПа,

Pw0=5 ∙Сw ∙av∙ах,

(1.21)

где С_w – волновой коэффициент, зависящий от длины судна.

Для судов неограниченного района плавания С_w определяется по формуле

𝐶𝑤 = 10,75 − ,

(1.22)

𝐶_𝑤 = 10,75 − =8,74

𝑎_𝑣 и 𝑎_𝑥 − коэффициент, учитывающий влияние скорости, длины судна и положения рассматриваемого сечения.

Принимаем a_v∙a_x=0,6,

По формуле (1.21)

𝑃_𝑤0 = 5 ∙ 8,74 ∙ 0,6 = 26,22 кПа
По формуле (1.20)

𝑃_𝑤 = 26,22 − 1,5 ∙ 8,74 ∙ = 13,11 кПа

По формуле (1.18)
𝑃_дн = 94 + 13,11 = 107,11 кПа

Принимаем нагрузку на наружную обшивку днища P_дн=107,11 кПа
1.2.2 Определение расчётной нагрузки на настил второго дна

Расчётное давление Р, кПa на конструкции двойного дна определяется по формуле

zi=d-hвк,

(1.23)

где h_вк – высота вертикального киля, м, определяется по формуле

hвк=( )+0,04∙В+3,5∙( ),

(1.24)

h_вк= =( )+0,04∙20,6+3,5∙( ) =1,22

Принимаем h_вк=1,2 м,

z_i=9,4-1,2=8,2 м

По формуле (1.19)
Р_st=10∙8,2=82 кПа

По формуле (1.20)

𝑃_𝑤 = 26,22 − 1,5 ∙ 8,74 ∙ = 14,82кПа

По формуле (1.19)

Р_st=10∙8,2=82 кПа
По формуле (1.18)
Р=82+14,82=96,82 кПа

Суммарное расчётное давление на второе дно Р_2дн, кПа, определяется по формуле

𝑃_2дн.= Р – Р_r, (1.25)

где Р_r – давление груза изнутри, Р_r=20 кПа

По формуле (1.25)

𝑃_2дн.=96,82-20=76,82 кПа

Принимаем нагрузку на настил второго дна Р_2дн = 76,82 кПа.
1.4 Определение толщины наружной обшивки днища, настила второго дна и размеров утолщённых поясьев

1.4.1 Определение толщины наружной обшивки днища

Толщина листов наружной обшивки днища 𝑆_дн, мм, определяется по формуле

𝑆дн=𝑚𝑎𝑘 +△𝑆,

(1.26)

где m - коэффициент изгибающего момента;

m=15,8;

а=а₀–шпация, м;

а=0,8 м;

k – коэффициент, зависящий от отношения сторон опорного контура пластины;

k=1;

P - расчетная нагрузка на наружную обшивку днища, кПа, определённая по формуле (1.18);

Р_дн=107,11 кПа;

𝐾_𝜎 − коэффициент допускаемых напряжений;

𝐾_𝜎 = 0,6 в средней части судна при продольной и поперечной системах набора,;

𝜎_𝑛- расчетный нормативный предел текучести по нормальным напряжениям, мПа, определяется по формуле

𝜎𝑛 = ,

(1.27)

где ƞ - коэффициент использования механических свойств стали
При 𝑅_𝑒ℎ=315 мПа;

𝜂=0,78
σ_n= =301,28

△S - запас на износ, мм, определяемый по формуле

△S=U (T-12),

(1.28)

где U - среднегодовое уменьшение толщины связи, мм/год;

U=0,14 мм/год;

T - продолжительность эксплуатации судна, год;

T=24 года
△ 𝑆=0,14 (24 − 12)=1,68

По формуле (1.25)
S_дн=15,8 · 0,8 ∙ 1 + 1,68=11,41 мм

Проектная толщина наружной обшивки днища, определённая по

формуле (1.26), должна быть не менее минимальной толщины 𝑆_𝑚𝑖𝑛, мм, определяемой по формуле

𝑆𝑚𝑖𝑛=(5,5 + 0,04 ∙ 𝐿) , при L≥30 м

(1.29)

𝑆_𝑚𝑖𝑛=(5,5 + 0,04 ∙ 140,6) ∙ =9,78 мм

S_дн 𝑆_𝑚𝑖𝑛
Принимаем толщину листов наружной обшивки днища и подводной

части борта 𝑆_дн=12 мм.

1.4.2 Определение толщины настила второго дна

Толщина настила второго дна 𝑆_2дн, мм, должна быть не менее определенной по (1.26),

где m=15,8;

P – расчетная нагрузка на настил второго дна, кПа, определённая по формуле (1.18);

Р_2дн =76,82 кПа;

𝐾_𝜎=0,8 – в средней части судна при продольной и поперечной системах набора
𝑆_2дн=15,8 ∙ 0,8 ∙ 1 + 1,68=8,76 мм

Толщина настила второго дна должна быть не менее минимальной толщины S_min, мм, определяемой по формуле

Smin=(5 + 0,035 ∙ L) ∙ √η при L≥ 80 м,

(1.30)

𝑆_𝑚𝑖𝑛=(5 + 0,035 ∙ 140,6) ∙ = 9,78 мм

S_2дн 𝑆_𝑚𝑖𝑛
Принимаем толщину настила второго дна 𝑆_2дн=10 мм.
1.4.3 Определение размеров утолщенных поясьев наружной обшивки днища и настила второго дна

1.4.3.1 Определение размеров горизонтального киля

Ширина горизонтального киля b_гk, мм, определяется по формуле

bгk=800+5∙L≤200 мм,

(1.31)

b_гk=800+5∙140,6=1503 мм

Принимаем ширину горизонтального киля, b_гk=1500+300=1800 мм.

Толщина горизонтального киля S_гk, мм, определяется по формуле

Sгk=Sдн+2,

(1.32)

S_гk=12+2=14 мм

Принимаем толщину горизонтального киля S_гk=14 мм
1.4.3.2 Определение размеров скулового пояса

Толщина скулового пояса S_ск.п, мм, должна быть на 1- 2 мм больше

толщины наружной обшивки днища, определяется по формуле (1.32)

S_ск.п.=12+2=14 мм

Принимаем толщину скулового пояса S_ск.п=14 мм.

Ширина скулового пояса b_ск.п., мм, должна выбираться стандартной, учитывая следующее: по борту паз должен располагаться на 200…400 мм выше настила второго дна, по днищу - паз не должен попадать на кривизну.
b_ск.п.= 2800 мм

Принимаем ширину скулового пояса b_ск.п.= 2800 мм.
1.4.3.3 Определение размеров среднего междудонного пояса

Ширина среднего междудонного пояса b_см.п, мм, определяем по формуле (1.31)

b_см.п=800+5∙140,6=1503 мм

Принимаем ширину среднего междудонного пояса, b_см.п=1800 мм.

Толщину среднего междудонного пояса S_см._п, мм, рекомендуется увеличивать на 1…2 мм по сравнению с настилом второго дна, определяется по формуле (1.32)

Sсм.п=S2дн+2,

S_см.п=10+2=12 мм

Принимаем толщину среднего междудонного пояса S_см.п=12 мм.
1.4.3.4Определение размеров крайнего междудонного пояса

Ширину крайнего междудонного пояса, рекомендуется принимать

равной стандартной ширине листа, но на 200 мм больше ширины двойного борта.

Ширина двойного борта b_2б =20,8=1,6 м

Толщину крайнего междудонного пояса S_к.м.п, мм, определяется по формуле (1.32)
S_к._м.п=10+2=12 мм

Принимаем толщину крайнего междудонного пояса, S_к.м.п=12 мм., а ширину крайнего междудонного пояса конструктивно b_к.м.п. =1800 мм.