Введение

Рассматриваемое в курсовом проекте судно имеет класс Регистра судоходства КМ Ice31АUT2. Нефтеналивное судно или танкер – морское судно, предназначенное для перевозки наливом сырой нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки 60⁰и выше.

Судно входит в группу неарктических категорий для плавания в замерзающих неарктических морях.

Район плавания судна неограничен.

По архитектурно-конструктивному тип танкера — однопалубное полнонаборное судно с МО, расположенным в корме. Грузовая часть находится в средней части танкера и делится поперечными переборками на грузовые отсеки, называемые грузовыми танками. Часть танка отводят для водяного балласта, который судно всегда принимает в порожнем обратном рейсе. В районе грузовых танков применяются гофрированные переборки. По сравнению с плоскими они имеют меньшую массу и трудоемкость при изготовлении, а благодаря меньшему количеству труднодоступных мест значительно облегчают мойку танков. Гофры продольных переборок располагают всегда горизонтально, поперечных – вертикально или горизонтально.

В нос от машинного отделения располагают насосное отделение с грузовыми насосами для разгрузки судна. Для сообщения между кормовой надстройкой и палубой бака, на которой расположено якорно-швартовное устройство, оборудуют переходный мостик.

Грузовые отсеки на танкерах в противопожарных целях отделяют коффердамами от МКО и сухогрузного трюма. Заменой коффердамов могут служить насосные отделения, балластные и топливные цистерны.

В качестве главного двигателя использована дизельная установка.

Объем автоматизации механической установки самоходного судна позволяет ее эксплуатацию одним оператором из ЦПУ без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинных помещениях.

Грузоподъемность данного танкера 15000 т.

Установленное оборудование, судовые устройства удовлетворяют требованиям международных конвенций СОЛАС-74/78 и МАРПОЛ-73/78. Для выполнения этих требований на танкере предусмотрены отсеки для чистого балласта, цистерны сбора льяльных вод и сепаратор для их очистки, цистерна сбора моечной воды, системы контроля и автоматического регулирования слива за борт загрязненных вод, мусоросжигательная печь и биологическая установка для обработки фановых и сточных вод.

Скорость хода танкера 12-16уз.

Цель процесса проектирования конструкций – создание надежных технологических конструкций, обеспечивающих нормальное функционирование судна как транспортного средства и необходимые экономические показатели при его постройке и эксплуатации.

В настоящей работе элементы основных конструкций корпуса выбираются на основании общих рекомендаций «Правил классификации и постройки морских судов» Российского Морского Судоходства 2011 года издания.

Все буквенные обозначения в настоящей работе приняты согласно Правилам Регистра.

1.Общая часть.

1.1 Конструктивная специфика судна.

1.1.1Технические данные проектируемого судна.

Проектируемое судно – танкер. Корпус судна должен соответствовать классу Регистра КМ Ice31АUT2.

Главные размерения судна, основные характеристики приведены в таблице 1.

Табл. 1

Главные размерения судна, характеристики и их соотношения

Длина судна L, м	139,5
Ширина судна В, м	21,6
Высота борта судна D, м	11,2
Осадка судна d, м	8,6
Дедвейт DW, т	15000
Водоизмещение ∆, т	19921
Коэффициент общей полноты	0,75
Класс Регистра по корпусу	ICE3
L/D, м	12,34
B/D, м	1,91
Нормальная шпация в пиках, мм	600
Нормальная шпация в переходном районе, мм	700
Нормальная шпация в цилиндрической вставке, мм	800

Согласно таблицы 1.1.1.1 Правил (часть II) судно с соотношениями L/D = 12.34 и B/D = 1,91 предназначено для эксплуатации в неограниченном районе плавания.

1.1.2 Определение шпации судна и разбивка судна на шпации

Рис. 1 Схема расположения районов по длине судна при определении нормальной шпации.

Согласно п. 1.1.3 Правил (часть II) нормальная шпация (расстояние между балками основного набора) в средней части судна

а₀= 0,002L+ 0,48, м,

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

а₀= 0,002139,5 + 0,48=0,759 м.

С учетом изложенного принимаем практическую шпацию:

• в средней части увеличенную по сравнению с расчетной

а_0ср.ч.= 800 мм;

• в переходном районе

а_п.р =а₀= 700 мм;

• шпация в пиках

а_ф= а_ахт= 600 мм.

Определим размер рамной шпации для различных районов рассматриваемого судна, приняв ее равной четырем обычным шпациям в средней части, двум в МО и переходном районе и оконечностях.

Имеем:

• в средней части судна

а_{р.н. ср.ч}. = 4а_{0 ср.ч}= 3800 = 3200 мм;

• в оконечностях

а_{р.н. окон}. = 2а_{0 окон}= 1200 мм;

• в переходном районе

а_{р.н. п.р}. = 2а_{0 п.р}= 2700 = 1400 мм.

Действуем согласно стандарту, рекомендующего следующие шпации в миллиметрах: 400, 500, 550, 600, 700, 800, 900, 1000, принимаем шпацию суднаа_0ср.ч.= 800 мм.

В форпике и ахтерпике шпация должна быть не более 600 мм, между переборкой форпика и сечением 0,2L(0,2139500 = 27900≈28000) в корму от носового перпендикуляра – не более 700 мм (переходный район).

1.1.3 Определение общего числа поперечных водонепроницаемых переборок и деление судна на отсеки.

Согласно п. 2.7.1.3 Правил в танкере при длине 140,4 м и кормовым расположении машинного отделения должен быть не меньше 6 переборок, в том числе переборок форпика и ахтерпика.

В соответствии с п. 1.1.6.2 Правил:

1. Должна устанавливаться таранная переборка, которая должна быть водонепроницаемой до палубы надводного борта. Эта переборка должна располагаться от носового перпендикуляра на расстоянии не менее 5% длины судна или 10м, смотря по тому, что меньше. 0,05L (0,05139500 = 6975мм);

2. расстояние от переборки ахтерпика до кормового перпендикуляра принимают с учетом конструкций дейдвудного устройства. Обычно на суднах данного типа оно составляет от 6 до 10 м;

7. должны устанавливаться переборки, отделяющие машинное помещение в нос и корму от грузовых и пассажирских помещений, которые должны быть водонепроницаемыми до палубы надводного борта.

Принимаем длину форпика и ахтерпика: L_фор= 9600 мм.

L_ахт= 7200 мм.

Определяем длину машинного отделения по формуле:

L_мо= kL = 0,165139500 = 23017,5 мм (22400).

Коэффициент kопределяем из схемы, показанной на рис.14

Чем больше длинна судна, тем менее коэффициент k.

n_р.шп.МО= 23166/а_р.н.МО= 23017,5/1600 = 14,38 р.шп.

Принимаем в машинном отделении 14 рамных шпаций.

Тогда L_мо= а_р.н.МО14 = 160014 = 22400 мм.

Примем длину переходного района по формуле:

L_п.р.= 0,2L-L_ф= 0,2139500 – 9600 = 18300 мм.

Так как а_{р.н. п.р}.= 1400 мм., то по длине переходного района может уложиться 18300/ а_{р.н. п.р}. = 18300/1400 = 13,07 р.шп.

Принимаем в переходном районе 14 рамных шпаций и соответственно:

L_п.р.= 140014 = 19600 мм.

Длина грузовых помещений (танков) в средней части судна:

L_ср.ч.= L - (L_ф+ L_п.р.+ L_МО+L_ахт) = 138800 – (9600+19600+22400+7200) = 80000 мм.

Определим число и размеры танков.

Так как танкер имеет длину в промежутке 100 ÷ 200 м., продольная переборка не требуется, но по требованию преподавателя она все-таки будет.

Поэтому длину танка мы пересчитываем по формуле для танкеров, имеющих одну диаметральную переборку:

В соответствии с рекомендациями МАРПОЛ для двухкорпусных танкеров с одной диаметральной переборкой, максимальное расстояние между поперечными переборками, определяющее длину грузовых танков , должно быть не более

Согласно требованиям конвенций по предотвращению загрязнения с судов длина танков не должна быть более 0,2L, т.е. менее 27760 мм.

Согласно табл. 1.1.3.1 при длине L = 139,5(138,8) м должно быть не менее 6 поперечных переборок. Этому числу переборок соответствует размещение по длине средней части четырех и более танков.

Табл. 1.1.3.1

Длина судна, м			До 65		65-85		85-105		105-125		125-145		145-165		165-185		Свыше 185
Общее число переборок	С МО в средней части	4		4		5		6		7		8		9		По согласованию с Регистром
	С МО в корме судна	3		4		5		6		6		7		8

Число рамных шпаций по длине средней части судна:

n_{р.шп.ср.ч} =L_ср.ч/а_{р.н.ср.ч}. = 76800/3200 =24 р.шп.

Согласно п.2.7.1.5 если длина отсеков, предназначенных для перевозки жидких грузов и балласта более l>0,13L(0,13138800 = 18044мм) и/илиb>0,6B (0,6·21600=12960мм), то они являются предметом специального рассмотрения Регистра. С ними ссорится, у меня нет никакого желания, поэтому, примем по длине средней части 100 рамных шпаций_. Разместим на ней 4 танка длинной 24 н.шп. и коффердам длинной 4 н.шп.

Окончательно принимаем следующую длину отсеков, мм: Табл.2

Наименование отсека	Длина отсека, мм	Число практических шпаций	Расположение по длине судна (номера концевых шпангоутов)	Отстояние кормовой переборки отсека от носового перпендикуляра, мм
Форпик	9600	9600/600 = 16	0 – 16	9600
Коффердам	2800	2800/700 = 4	16 – 20	12400
1 танк	16800	16800/700 = 24	20 – 44	29200
2 танк	19200	19200/800 = 24	44 – 68	48400
3 танк	19200	19200/800 = 24	68 – 92	67600
4 танк	19200	19200/800 = 24	92 – 116	86800
5 танк	19200	19200/800 = 24	116 – 140	106000
Коффердам	3200	3200/800 = 4	140 – 144	109200
МО	22400	22400/800 = 28	144 – 172	131600
Ахтерпик	7200	7200/600 = 12	172 - 184	138800
Итого:	138800	184	-

Определяем местоположение миделевого сечения. Теоретическое местоположение мидель – шпангоута находится посредине длины судна:

X_L/2= 138800/2 = 69400 мм.

Практическое месторасположение определяется положением ближайшего к X_L/2шпангоута. Как видно из таблицы 2, искомый шпангоут находится в 4 танке. Определим номер этого шпангоута:

69400 - 67600 = 1800 мм.;

1800/800 = 2,25 шп.

Таким образом, мидель-шпангоут находится расстоянии 2 шпаций от кормовой переборки 3 танка. Следовательно,

x= 67600 + 2 шп. = 67600 + 8002 = 69200 мм или

N= 92 + 2 = 94 шпангоут.

Рис. 2 Размеры и расположение помещений по длине судна