БИЛЕТ № 2

1.Устройство судна. Системы наборов судов. Элементы набора. Надстройки, рубки, водонепроницаемые отсеки, трюмы.

I. Устройство судна

Основой всякого судна является корпус.

Корпус надводного судна— стальное водонепроницаемое полое внутри тело обтекаемой формы. Обеспечивает создание силы плавучести и является платформой, на которой монтируются различное оборудование, обусловленное назначением судна. Корпус снабжается рулевым, якорным, швартовным, буксирным, грузоподъемным и другими устройствами. Внутри корпуса на палубах размещаются: главные и вспомогательные механизмы, грузовые трюма, рыбцех, жилые и служебные помещения, танки топлива, масел, воды, цепные ящики для уборки якорных цепей и другие внутренние устройства. На верхней палубе корпуса устанавливаются надстройки, выводятся мачты, трубы и другие сооружения и механизмы.

Конструктивно корпус судна состоит из следующих главных частей: набора (остова), бортовой и днищевой обшивки, палуб и платформ, внутреннего дна, продольных и поперечных водонепроницаемых переборок. Набор и обшивка являются обязательными элементами всякого корпуса; наличие палуб и переборок зависит от назначения судна.

Рис. 2. Система набора корпуса корабля:

1 — балки главного направления;

2 — перекрестные балки

1. Набор корпуса — система жестко связанных между собой продольных и поперечных балок различной конструкции, соединенных сваркой или клепкой с листами наружной обшивки, второго дна и палуб. В большинстве случаев образовавшиеся перекрытия подкрепляются набором из целых (неразрезных) балок, называемых балками главного направления, и перпендикулярных к ним разрезных балок, называемых перекрестными (рис. 2).

В зависимости от направления главных балок относительно судна различают три системы набора: поперечную, продольную и смешанную.

В поперечной системе набора корпуса балки главного направления идут поперек судна, являются конструктивно непрерывными по его ширине и состоят из шпангоутов по бортам, поперечных бимсов по палубам и флоров по днищу. При поперечной системе набора обязательны также и продольные балки (вертикальный киль, стрингеры), но последние являются перекрестными связями, их число невелико (3—5). Эта система набора широко применяется на речных и небольших морских судах (буксирах, баржах).

В продольной системе набора главные (неразрезные) балки проходят вдоль судна и состоят из значительного числа стрингеров, идущих непрерывно по днищу и бортам, продольных бимсов по палубам и большого числа простых продольных балок, расположенных по днищу, второму дну, бортам и верхней палубе (между стрингерами и продольными бимсами). Шпангоуты делаются в виде мощных рам, расставленных одна от другой на 1,5—2,5 м и разрезанных в местах пересечения с продольными связями. Эта система набора в чистом виде в настоящее время применяется только на нефтеналивных судах, не имеющих второго дна.

С овременные суда строятся преимущественно по смешанной системе набора (рис. 3): набор днища, второго дна и палуб делается продольным; набор бортов и оконечностей корабля — поперечным.

Рис. 3. Корпус судна со смешанной системы набора:

1 — пояс палубы; 2 — продольный бимс; 3 — палубный стрингер;

4 — бимсовая кница; 5— шпангоут; 6 — ширстрек; 7 — бимс;

8 — бортовые пояса; 9 —бортовой стрингер; 10 — скуловая кница;

11— флора; 12— днищевый стрингер; 13 — скуловой пояс;

14 — днищевый пояс; 15 — шпунтовый пояс; 16 — килевой пояс;

17 — вертикальный киль; 18 — настил второго дна;

19 — продольная водонепроницаемая переборка

Независимо от системы набора корпус должен иметь прочные связи во всех трех направлениях (продольном, поперечном и вертикальном), чтобы надежно противостоять усилиям, действующим на судно. В зависимости от назначения и расположения частей корпуса различают набор днища, набор бортов, набор палуб и т. д.

2. Набор днища — перекрытие, состоящее из взаимно пересекающихся продольных и поперечных связей, называемых соответственно стрингерами и флорами. По середине набора, совпадающей с диаметральной плоскостью судна, устанавливается вертикальный киль — основная продольная связь днищевого набора, воспринимающая усилия, которые возникают при продольном изгибе судна.

Киль проходит по всей длине судна. На судах постройки последних лет килевую балку обычно заменяет вертикальный киль с усиленными накладками, обшивкой и внутренним дном .В носовой и кормовой оконечностях судна киль соединяется с форштевнем и ахтерштевнем. Иногда над вертикальным килем устанавливается горизонтальный лист, который называется горизонтальным килем.

Днищевые стрингеры — продольные балки, идущие параллельно килю и вместе с ним обеспечивающие продольную прочность корпуса. К носу и корме число стрингеров уменьшается, так как уменьшается ширина днищевой части судна.

Флоры — вертикальные стальные листы, которые привариваются к вертикальному килю, идут поперек судна и составляют часть шпангоутной рамы. Они бывают непроницаемые и проницаемые. Первые устанавливаются для разграничения отсеков двойного дна и обеспечивают водонепроницаемость отсеков. Вторые имеют овальные вырезы для облегчения конструкции, обеспечения прохода и прокладки труб в междудонных отсеках.

Боковые кили (рис. 6) делаются для уменьшения размаха боковой качки и частично выполняют роль продольной связи. Боковые кили по ширине не выходят за габариты корпуса. Конструкция их бывает разнообразной.

Рис. 6. Боковые кили:

а — расположение киля; б, в — конструкции килей

3. Набор борта — продолжение набора днища; состоит из бортовых стрингеров и шпангоутов.

Бортовые стрингеры прокладываются по всей длине судна, от носа до кормы, и представляют собой прочные балки с ребрами жесткости.

Шпангоуты — поперечные ребра корпуса судна, соединенные с палубами, скуловыми стрингерами и днищевыми флорами. Они могут разрезаться на каждой палубе или проходить сквозь палубы, не разрезаясь. Соединение шпангоутов с поперечными балками набора палуб осуществляется с помощью книц. Промежуток обшивки между смежными шпангоутами называется шпацией. У нас принята система нумерации шпангоутов от носа к корме; за нулевой принимается форштевень. Средний по длине судна шпангоут условно называется мидель-шпангоутом (миделем).

4. Набор палубы — система пересекающихся поперечных и продольных бимсов. Балками главного направления являются продольные бимсы. Они сквозные, надрезают поперечные бимсы и крепятся к ним кницами. Поперечные бимсы и полубимсы один от другого располагаются на расстоянии, равном шпации, и крепятся к шпангоутам кницами. Для сообщения с помещениями, расположенными ниже палуб, в последних прорезаются отверстия (люки), которые по периметру над палубой окаймляются вертикальными водонепроницаемыми листами, называемыми комингсами (рис. 7). Под палубами ставятся балки продольного направления, поддерживающие поперечные бимсы палуб, которые называются карлингсами.

Рис. 7. Схема расположения карлингсов и комингсов:

1 — палубный лист; 2 — комингс;

3 — карлингсы; 4 - поперечные бимсы

Люки бывают круглой и прямоугольной формы. Каждая крышка люка имеет задрайки и резиновый ободок для обеспечения водонепроницаемости. По назначению люки подразделяются на входные, грузовые и световые. Движение личного состава через люки осуществляется по трапам (лестницам легкой конструкции).

Шахты— трубы специальной конструкции (обычно четырехугольного сечения), проходящие через междупалубные пространства. На верхней (нижней) палубе шахта имеет горловину с водонепроницаемой крышкой на барашках или задрайках.

При расположении на палубе тяжелых местных грузов —мачт, палубных механизмов и др.— под ними в междупалубных пространствах устанавливаются пиллерсы, которые рассчитываются на вес палуб с набором и грузов, расположенных на палубах. Пиллерсы бывают различной конструкции: постоянные и съемные. .

Наружная обшивка — водонепроницаемая оболочка, которая отделяет внутренний объем судна от воды и служит одновременно для обеспечения продольной и поперечной прочности корабля.

Настил палуб ограничивает внутренний объем судна сверху и состоит из листов, опирающихся на палубный набор. Палубный настил изготовляется из листов максимальной длины, которые располагаются длинной стороной вдоль судна.

5. Верхняя палуба (основная) является своеобразной крышей и выдерживает наибольшие напряжения растяжения и сжатия при продольном изгибе корпуса, напряжения от поперечного сжатия корпуса, местного давления грузов и оказавшейся на палубе воды. Для уменьшения заливания водой при волнении и тем самым улучшения мореходных качеств судна палуба обычно имеет седловатость, т. е. подъем от средней части к носу и корме. В поперечном направлении верхняя палуба имеет прогиб, т. е. выпуклость, обеспечивающую сток воды к бортам и увеличивающую продольную жесткость палубы. Непосредственно на верхней палубе, а также на специальных фундаментах и основаниях размещены различного назначения и вида надстройки, рубки, мостики, палубные устройства, посты для управления судном и другое оборудование, выводятся мачты и дымовые трубы.

На верхней палубе по бортам устанавливаются ватервейс (водосток) и шпигатная система для удаления воды с палубы, надстроек и площадок. Чтобы палубу меньше заливало водой, на баке (полубаке) устанавливаются волноотводы (волнорезы) и козырьки.

6. Палубные надстройки — части корпуса судна, расположенные на некоторой части верхней палубы по всей ширине корабля и образующие на ней закрытые объемы, предназначенные для использования в качестве жилых и различных служебных помещений. В соответствии с делением верхней палубы на участки надстройки, находящиеся на ней, называются носовой (баковой), средней и кормовой (ютовой). Носовая надстройка (полубак) служит также для увеличения высоты носовой части корпуса судна.

Палубы и платформы внутренних помещений опираются на бимсы и рассчитываются на собственный вес и вес грузов, расположенных на них. Лучшее покрытие для внутренних палуб — линолеум, который хорошо моется, придает помещениям опрятный вид, обладает звуко- и теплоизоляционными качествами. Палубы кают, расположенных над помещениями с высокой температурой (машинными и котельными отделениями), покрываются теплоизолирующими плитами из различных изоляционных материалов.

7. Внутреннее дно — стальной настил, идущий поверх днищевого набора. По длине он охватывает район набора продольной или смешанной системы. В носу и корме, где набор чаще всего бывает поперечным, второго дна нет; его заменяют платформы. Толщина листов внутреннего дна во избежание быстрого разрушения коррозией принимается от 4 до 10 мм в зависимости от класса судна. В машинных и котельных отделениях настил толще. Междудонное пространство разделяется флорами и стрингерами на водонепроницаемые отсеки (клетки) с лазами (горловинами), закрывающимися водонепроницаемыми крышками (рис. 10). Пространство между наружной обшивкой днища и вторым дном (междудонное пространство) используется для размещения запасов топлива, масла, пресной воды и водяного балласта.

Рис. 10. Водонепроницаемая крышка горловины с барашками

8. Переборки — плоские вертикальные конструкции (стенки), состоящие из листов и набора; выполняются водонепроницаемыми и проницаемыми. Поперечные водонепроницаемые переборки, разделяя внутренний объем корабля по длине, образуют автономные водонепроницаемые отсеки. Продольные водонепроницаемые переборки образуют водонепроницаемые бортовые отсеки. Водонепроницаемые переборки препятствуют распространению воды, поступающей через пробоины, по судну, обеспечивая тем самым его непотопляемость, а также препятствуют распространению пожара и отравляющих веществ.

Водонепроницаемые двери ставятся на водонепроницаемых переборках и служат для прохода в водонепроницаемые отсеки. Такая дверь состоит из штампованного металлического листа с приспособлением для крепления уплотнительной резины по ее периметру и шести клиновых задраек с индивидуальным или приводным центральным задраиванием.