3.1.6 Выбор системы набора корпуса

На проектируемом судне принимаем большое раскрытие палубы:

Bл=29,8-(2,06*2)=25,68

bл/B=25,68/29,8=0,86%

Для обеспечения общей продольной прочности накручения принимаем двойную конструкцию корпуса – двойное дно и двойные борта. Подпалубный продольный карман составляет 12,8 м.

Согласно требованиям Регистра (п. п. 3.1.2.1) для палубных и днищевых перекры­тий судов с широким раскрытием палуб длиной 80 метров и более следует предусматри­вать продольную систему набора. Поперечная же система набора бортов позволяет луч­ше воспринимать ледовые нагрузки, что особенно важно для судов, предназначенных для работы во льдах.

Рисунок№16. Поперечное сечение контейнеровоза.

Факторы, влияющие на выбор системы набора:

1. назначение, размерения, архитектурно-конструктивный тип судна;

2. недостатки и преимущества выбранной системы набора;

3. район расположения перекрытий;

4. механические свойства сталей;

5. условия эксплуатации судна ;

Проектируемого судно относится к судам открытого типа, испытывает большие напряжения от общего продольного изгиба, поэтому принимаем для всех перекрытий продольную систему набора

3.1.7 Выбор категории и марки судостроительной стали проектируемого судна

Выбор стали для элементов конструкций корпуса, в том числе подверженных дли­тельному воздействию низких температур, производится согласно рис. 1.2.3.1-1, 1.2.3.1-2 и 1.2.3.1-3 (см. Правила том I стр. 53) для различных групп связей, исходя из фактически принятой для данного элемента толщины и расчетной температуры конструкций.

Согласно Правилам Регистра определяем категорию, марку и свойства применяемой на проектируемом судне стали. Выбор стали для элемента конструкции корпуса, в том числе подверженных воздействию низких температур, производим, исходя из принятой для данного элемента толщины и расчетной температуры при эксплуатации.

Ice III :

III группа ответственности: Ширстрек, палубный стрингер расчетной палубы, Скуловой пояс. Непрерывные продольные комингсы. Утолщенные листы настила расчетной палубы в углах грузовых люков, в том числе нижних палуб в охлаждаемых помещениях

II группа ответственности: Прочие поясья расчетной палубы. Продольные балки расчетной палубы, верхних поясьев продольных переборок, ширстрека, продольных стенок бортовых палубных цистерн. Поясья обшивки днища, в том числе горизонтальный киль. Верхние поясья продольных переборок и бортовых подпалубных цистерн.

I группа ответственности: Обшивка борта в углах вырезов грузовых портов, Обшивка и набор в районе I ледового пояса, сварные листовые штевни судов с ледовыми усилениями, Набор из катаного профиля судов всех категорий ледовых усилений и другие второстепенные конструкции.

Учитывая тяжесть условий эксплуатации судна для изготовления корпусных конструкций, относящихся к III и II группам ответственности можно принять сталь повышенной прочности.

Определяем категорию стали для проектируемого судна, исходя из условий ледового плавания и принятой толщины металла по таблицам и графикам Правил Регистра:

1 группа связей: -10⁰(толщина 8-20 мм) – А, B, D, E;

2 группа связей: А32, D32, E32, F32;

3 группа связей: (толщина 20-30 мм) A36,D36,Е36, F36.

Категорию стали для связей проектируемого судна определяем исходя из расчетной температуры эксплуатации конструкций и принятой толщины металла по таблицам Правил РС.

T_Р = T_A = –10°C может быть принята сталь категорий D, D32.

Исходя из выбранных категорий по Регистру, принимаем для проектируемого судна судостроительную сталь категории А32 с R_ен = 315 МПа.

В качестве расчетных характеристик материала конструкции корпуса применяется расчетный нормативный предел текучести по нормальным напряжениям σ_n = 235/η, МПа; по касательным напряжениям: τ_n = 0,57 x σ_n, МПа, где η – коэффициент использования механических и химических свойств материала, который по Правилам Регистра определяется:

σn	235	315	355	390
η	1,0	0,78	0,72	0,68

Рассчитываем:

σ_n =235/0,78 = 301,3 МПа;

τ_n = 0,57 * 301,3= 171,74 МПа

Для всех связей одна категория сталей: А32.

Таблица 4 — Механические свойства сталей

Категория стали по Регистру	Временное сопротив­ление RT, МПа	Предел текуче­сти Re, МПа	Относительное удлинение, %
А32	440 — 570	315	22

Для стали категории A32 подбираем наиболее близкую по химическим свойствам конструкционную сталь (см. таблицу 5).

Таблица 5 — Химические свойства сталей

Марка стали	Массовая доля элементов, %
	C	Si	Mn	Сr	Cu	Ni	P (max)	S (max)
А32	до 0,12	0,8-1,1	0,5-0,8	0,6-0,9	0,4-0,6	0,5-0,8	0,035	0,04

Конструктивные элементы корпуса в зависимости от уровня напряженности, концентрации напряжений, предполагаемых последствий разрушения для безопасности судна в целом будут изготавливаться из разных сталей. Стали повышенной прочности (A32, D32) будут применяться, главным образом, для основных связей, обеспечивающих общую продольную прочность. Для остальных элементов корпусных конструкций будут использоваться стали нормальной прочности категорий B, D.