1. Общая часть.

1.1 Описание конструкции днищевой секции в районе 73-77 шпангоута, её конструктивные особенности. Эскиз.

Днищевой набор предназначен для обеспечения прочности и устойчивости днищевой обшивки, для восприятия нагрузки от веса груза в трюме и давление воды на корпус. Он представляет собой сочетание продольных и поперечных балок, соединенных сваркой.

Элементы днищевого набора при поперечной системе без второго дна являются вертикальный киль, днищевые стрингеры, флоры. Основной продольной связью служит вертикальный киль, проходящий по всей длине судна - от форпиковой до ахтерпиковой переборки.

Высота вертикального киля должна быть меньше 1\18 ширины судна (в отдельных случаях допускается уменьшение вертикального киля на 10%, но при этом необходимо обеспечить требуемый момент сопротивления флоров). Толщина листа вертикального киля для средней части судна определяется по формуле t=0.06L+6. В оконечностях толщина киля может быть меньше на 1 мм. По верхней кромке киля приваривают непрерывную полосу, площадь которой должна быть вдвое больше площади поясков флоров.

Флоры устанавливают на каждом шпангоуте, приваривают к днищевой обшивке и вертикальному килю. В основном оконечности на протяжении 0,25L, а также под машинным и котельным фундаментами момент сопротивления флоров должен быть увеличен на 50%. По верхней части кромке флоров приваривают полосы, концы которых сваривают с пояском вертикального киля. Для устойчивости листы флоров подкрепляют ребрами жесткости. Толщина флоров должна быть не меньше 0,01 их высоты в толще ДП+3,5,мм, но не толще днищевой обшивки. Для уменьшения веса во флорах вырезают круглые или овальные отверстия высотой не больше 0,5 высоты флора. В нижней кромке флоров делают небольшие полукруглые отверстия - голубицы или шпигаты радиусом 50-100 мм для свободного прохода воды. Для придания устойчивости флорам параллельно вертикального килю устанавливают днищевые стрингеры в виде отдельных бракет между флорами. На верхние кромки днищевых стрингеров приваривают полосы, идущие по пояскам флоров.

Толщина листов днищевых стрингеров в средней части определяется в зависимости от длины судна. В оконечностях толщина может быть уменьшена на 1мм.

Днищевая секция 73-77 го шпангоута состоит:

1. Наружная обшивка (поз.1/2; поз.2/1)

2. Вертикальный киль (поз.3/1; поз.4/1)

3. Флор (поз.5/6; поз.6/5)

4. Рёбер жёсткости (поз.7/5; поз.8/5)

5. Рёбер (поз.9/25)

5. Книц с фланцем (поз.10/5)

Эскиз днищевой секции в районе73-77го шпангоута представлен на рисунке 1.

2. Выбор и описание основных материалов применяемых для изготовления конструкции.

При производстве сварных конструкций широко используют

низкоуглеродистые низколегированные конструкционные стали.

Суммарное содержание легирующих элементов этих сталях обычно не превышает 4,0%, а углерода 0,25%. Кремний повышает плотность, предел текучести, упругость, жаростойкость, хром повышает жаропрочность. Низколегированные стали в зависимости от вводимых в сталь легирующих элементов разделяют на марганцевые, кремнемарганцевые, хромокремненикелемедистые и т.д.

Введение в низколегированные стали небольшого количества меди ( 0,3...0,4% ) повышает стойкость стали против коррозии атмосферной и в морской воде. Эта сталь сваривается без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов, толщин и конструктивных форм.

Для изготовления сварных конструкций низколегированные стали используют в горячекатаном состоянии. Термообработка значительно улучшает механические свойства стали, которые, однако, зависят от толщины проката. Поэтому в последние годы некоторые марки сталей для производства сварных конструкций используют после упрочняющей термообработки.

Для изготовления днищевой секции применяю сталь марки 10ХСНД.

Сталь 10ХСНД очень часто применяется в судостроении, по своим свойствам и качествам подходит для изготовления днищевой секции.

Может эксплуатироваться при температуре от -70до +450. Химический состав приведен в таблице №1

Таблица № 1. Химический состав 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73, в%

Таблица 1 Описание стали марки 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73

Марка:	10ХСНД
Заменитель:	16Г2АФ
Классификация:	Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение:	элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от —70 до 450 °С,

Характеристики стали марки 10ХСНД : по химическому составу

• малоуглеродистая (С<0,25);

• низколегированная (содержание легирующих элементов 3,5%)

• по назначению конструкционная;

• по структуре перлитного класса;

- по качеству обыкновенного качества

Химический состав стали марки 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73 представлен в таблице 2.

Таблица 2 Химический состав стали 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
до 0.12	0.8 - 1.1	0.5 - 0.8	0.5 - 0.8	до 0.04	до 0.035	0.6 - 0.9	до 0.008	0.4 - 0.6	до 0.08

Мn - повышает коррозионную стойкость; Si - повышает жаростойкость.

Механические свойства стали марки 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73приведены в таблице 3

Таблица 3 Механические свойства стали 10ХСНД ГОСТ 19282 – 73

Сортамент	Размер	Напр.	s в	s T	d 5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м 2	-
Прокат	4		540		19

Оценку свариваемости определяют различными способами. В зависимости от свойств того или иного материала, оценку производят по результатам испытаний. При этом оценивают:

1. склонность к образованию горячих трещин;

2. стойкость к переходу в хрупкое состояние;

3. стойкость стали к коррозии;

4. склонность стали к старению.

Различают физическую и технологическую свариваемость. Физической свариваемостью обладают практически все металлы и их сплавы, т.е. способные образовывать монолитное неразъемное соединение с установлением в нем химических связей. Под технологической свариваемостью понимается реакция металла на воздействие конкретных условий сварки и при этом возможность образовывать соединение с требуемыми свойствами. Для предварительного суждения о свариваемости стали известного химического состава можно подсчитывать эквивалентное содержание углерода.

Определяем эквивалент углерода для стали марки 10ХСНД

C_эк. =C

С_эк = 0,29 следовательно, сталь обладает хорошей свариваемостью, т.е.. может свариваться без ограничений в широком диапазоне режимов сварки, независимо от толщины металла, жесткости конструкции и температуры окружающей среды.