3.2. Выбор шпации и системы набора

Согласно Правилам Регистра [10] нормальная шпация (расстояние между балками основного набора) в средней части судна определяется по формуле:

а₀ = 0,002 L + 0,48, м, (1)

где а₀ – нормальная шпация, м; L – расчётная длина корпуса судна, м.

В носовой оконечности судна (форпике) и кормовой оконечности (ахтерпике) шпация должна быть не более 0,6 м, в переходном районе, т.е. между переборкой форпика и сечением 0,2L в корму от носового перпендикуляра – не более 0,7 м. Во всех случаях шпация основного набора не должна превышать 1 м, рис. 13.

После определения расчётной шпации необходимо выбрать практическую, стандартную шпацию из установленного отраслевым стандартом ряда: 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95; 1 м. В транспортном судостроении шпацию выбирают по экономическому критерию, т.е. по минимуму суммарных затрат на материал и изготовление конструкции. Оптимальная шпация обычно превышает нормальную на 10% и более.

Рис. 13. Схема расположения районов по длине судна при определении нормальной шпации.

Для морских транспортных судов для судов длиной менее 80 м практические шпации определяют от 0,5 до 0,7м, для крупных судов – 0,71,0 м.

Известно, что набор судовых перекрытий представляет собой систему балок основного набора и рамного набора. Если при этом расстояние между балками основного набора определяет нормальная шпация, то балки рамного набора устанавливаются через рамную шпацию. Обычно рамная шпация определяет расстояние между сплошными (усиленными) флорами в днищевых перекрытиях. В средней части судна сплошные флоры в днищевых перекрытиях, рамные шпангоуты бортовых и рамные бимсы палубных перекрытий устанавливаются в одной плоскости через рамную шпацию, т.е. с интервалом 3-4 нормальных шпации. В машинном отделении при поперечной системе набора сплошные флоры устанавливаются на каждом шпангоуте, а при продольной – через две шпации. В районе фундамента под главный двигатель сплошные флоры уста­навливаются на каждом шпангоуте и доводятся до ближайшего стрингера, расположенного вне фундамента. В носовой оконечности, конструкции которой испытывают значительные локальные нагрузки ударного характера, на расстоянии 0,25L от носового перпендикуляра сплошные флоры также устанавливаются с интервалом в одну шпацию при поперечной системе набора и через две шпации при продольной системе набора. В форпике и ахтерпике, где принимается поперечная система набора сплошные флоры должны устанавливаться на каждом шпангоуте.

Продолжение примера

Для заданных исходных данных определяем расчетную нормальную шпацию в средней части судна

а₀ = 0,002 147,4+ 0,48 = 0,775 м.

С учетом изложенного принимаем практическую шпацию:

• в средней части увеличенную по сравнению с расчетной

а₀ = 0,8 м;

• в переходном районе

а_0п.р = 0,7 м;

• шпация в пиках

а_0ф = а_0ахт = а_0окон = 0,6 м.

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.

Согласно Правилам Регистра рамная шпация в среднем районе может включать в себя от 2 до 5 обыкновенных шпаций, при этом должны учитываться тип судна и район расположения перекрытия.

Определим размер рамной шпации для различных районов рассматриваемого судна.

В средней части судна примем ее равной трем обычным шпациям, Тогда:

• в средней части судна

а_{р.н. ср.ч}. = 3а_{0 ср.ч} = 30,8 = 2,4 м;

• в переходном районе

а_{р.н. п.р}. = 2а_{0 п.р} = 20,7 = 1,4 м.

В машинном отделении

а_{р.н. М.О}. = 2а_{0 п.р} = 20,8 = 1,6 м.

В оконечностях

а_{р.н. окон}. = а_{0 окон} = 0,6 м.

Размер рамной шпации необходим при принятии решения о длине отсеков при расстановке поперечных переборок по длине судна.