Важное
Главное в военных СМИ за неделю: перестановки на верфях ОСК, робот-эвакуатор для передовой, закладка танкера проекта 23630
Как БПЛА-разведчики 
|
Главная / Издания / Литература / Книжная полка / Ю.В. Горянский, П.Г. Авотин. Архитектура корпуса морского судна
КОНСТРУКЦИЯ ПРОДОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ НАБОРАВ главе II (стр. 21) было уже указано, что корпус судна под влиянием неравномерности распределения весов и под влиянием действия волн изгибается, и отдельные части его испытывают большие или меньшие напряжения, причем в худших условиях находятся палуба и днище как части, наиболее отдаленные от нейтральной плоскости. Волна, проходя через середину судна то своей вершиной, то подошвой (другие положения волны относительно миделя рассматривать не будем, как не представляющие для нас в настоящий момент интереса), вызывает в корпусе судна попеременно то перегибы, то прогибь, причем днище и палуба соответственно сжимаются или растягиваются. Как же будет отзываться на судне такая переменная нагрузка? Очевидно, если корпус судна не будет иметь достаточной жесткости, то систематические деформации растяжения и сжатия в днище и в палубе будут настолько значительными, что заклепочные соединения этих частей корпуса постепенно расшатаются и неизбежно появится течь, которая может представить опасность для плавания судна. Даже незначительная течь не должна допускаться, так как она может вызвать порчу перевозимого груза.Представим теперь судно, перевозящее нефтепродукты. Благодаря своим физическим свойствам нефтепродукты, и особенно более легкие из них (керосин, лигроин, бензин), обладают способностью с большой легкостью просачиваться через разного рода неплотности, при наличии которых поэтому всегда можно ожидать нежелательное смешение грузов, следовательно, их порчу и утечку, Г а также повышение пожарной опасности и т. п. Следовательно, при перевозке подобных жидких грузов приходится обращать особенное внимание на то, чтобы корпус судна был достаточно жесток и деформации его при изгибе не вызывали появления неплотностей при нормальных условиях работы. Конечно и при применении описанной выше поперечной системы набора можно было бы вполне обеспечить жесткость путем усиления соответствующих частей набора корпуса. Однако это привело бы к значительному увеличению расхода металла на постройку. Эти соображения привели к тому, что техническая мысль стала искать способы обеспечения при минимальном весе корпуса достаточно жесткой его конструкции, которая противостояла бы изгибам волнами, а также изгибам и скручиваниям, появляющимся в результате поочередного заполнения или опоражнивания отдельных отсеков его жидким грузом. В результате и появилась продольная система набора Ишервуда. Эта система в последнее время в отношении наливных судов получила исключительно широкое применение. В описании архитектуры судна с продольной системой набора мы будем иметь в виду главным образом суда наливные. Прежде чем перейти к описанию самой конструкции, укажем на некоторые обстоятельства, которые предопределяют основные черты конструкции судна в целом. Раньше всего следует отметить тот факт, что наличие в судне больших свободных поверхностей жидкости, способствующих перепиванию последней при наклонении судна на волне, сильно влияет на мореходные качества судна в сторону их ухудшения. Поэтому желательно иметь такую конструкцию, которая допускала бы свободные поверхности перевозимого жидкого груза возможно меньшего размера. Отсюда, как следствие, вытекает необходимость разделить все грузовые трюмы рядом непроницаемых переборок, идущих как вдоль судна, так и поперек его. Продольная переборка, идущая в диаметральной плоскости судна, называется диаметральной переборкой. В зависимости от ширины судна вместо диаметральной переборки устанавливаются две или даже три продольные переборки. На фиг. 101 цифрой 2 обозначена диаметральная переборка, цифрой 3 поперечная. Благодаря такой системе переборок все судно получается разделенным на значительное число отсеков (танков) (см. рис. 102). С первого взгляда казалось бы, что нет необходимости в таком делении судна на ряд танков, а достаточно заполнить любой величины отсек до самой палубы жидкостью, чтобы избежать образования в нем свободной поверхности. Это однако невозможно сделать по той причине, что жидкий груз обладает способностью изменять свой объем с изменением температуры. Если например судно будет налито нефтью при более низкой температуре, чем может встретиться в течение рейса, то вследствие повышения температуры объем нефти значительно увеличится. При налитом до палубы танке нефть не сможет свободно увеличить свой объем и вызовет такое давление на окружающие ее борта, палубу, днище и переборки, что эти части корпуса могут разрушиться. Это обстоятельство приводит к необходимости иметь так называемые расширительные шахты. Такими шахтами являются специально устраиваемые выгородки. Ограничиваемые по ширине судна диаметральной переборкой и продольными междупалубными переборками летних систерн. Такая шахта (см. рис. 102 и 105—2) свободно сообщается с находящимся под ней танком. Устройство расширительной шахты приводит к тому, что между нею и бортом остается междупалубное пространство летних систерн.  Рис. 101. Продольная система набора.  Рис. 102. Продольный разрез наливного судна. Само название показывает, что эти систерны могут быть использованы под груз только в летнее время, когда благодаря высокой температуре окружающего воздуха нефтепродукты настолько расширяются, что заполнение основного танка 1 не нагружает судно полностью, почему и имеется возможность перевозить еще добавочный груз в летних систернах; к тому же при плавании в некоторых районах (Индийский океан и т. п.) в летнее время допускается вообще у всех судов увеличивать их грузовую осадку. Наличие таких систерн, кроме того, позволяет нагружать судно по грузовую марку и в тех случаях, копи приходится перевозить груз более легкого удельного веса, как например керосин или бензин вместо мазута и т. п. Следующим фактором, налагающим свой отпечаток на конструкцию наливного судна, является характер нагрузки, приходящейся на отдельные элементы судна. Днище и палуба находятся под равномерной нагрузкой (сверху — давление груза, снизу — противодавление воды), поэтому и набор их по всей ширине судна может быть одинаковым. Борта и переборка находятся под тем большим давлением, чем глубже они находятсяя под уровнем прилегающей к ним жидкости. Поэтому верхняя часть этих частей корпуса может быть сделана более слабой, чем нижняя. Так как добиться идеально построенной переборки, которая даже с течением времени не стала бы пропускать находящуюся за ней жидкость, не представляется возможным, то для предохранения рядом расположенных помещений от попадания в них нефтепродуктов устраиваются коффердамы. На фиг. 102 показан один коффердам, отделяющий грузовые танки от топливных систерн. Правилами Регистра установка их требуется для изоляции грузовых танков от машинного отделения, от помещений для генерального груза, от топливных систерн и от жилых помещений. Наконец, отметим еще, что жидкий груз при качке судна будет переливаться в пределах, допускаемых окружающими его стенками. Поэтому последние должны быть достаточно прочными для того, чтобы воспринимать добавочные силы, появляющиеся вследствие движения жидкости. Как видно из рисунка 101, основной особенностью набора по системе Ишервуда являются продольные балки, идущие по днищу. бортам и палубам (детали 1, 4 и 5 рис. 101). Для придания судну достаточной поперечной крепости устанавливается ряд поперечных рамок довольно широкого сечения (рамные шпангоуты и бимсы). Эти рамки идут вокруг всего сечения судна, образуя жесткие контуры, служащие также опорами для продольных балок (см. деталь 6 рис. 101). Опорами для продольных балок являются очевидно и все поперечные переборки. Обычно расстояние между рамками или между рамкой и переборкой колеблется от 2,5 до 3,5 м, причем число рамок в одном трюме, т. е. между двумя соседними поперечными переборками, редко превышает 2. Следовательно, обычное расстояние между двумя соседними поперечными переборками составляет от 5 до 12 м.  Рис. 103. Изгиб листа с поперечным набором. Жесткость поперечных водонепроницаемых переборок при поперечной системе набора обеспечивается, как мы видели раньше, вертикальными стойками. В конструкции Ишервуда эта жесткость создается горизонтальными балками (деталь 10, рис. 101), поддерживаемыми уширенными стойками 8 (рис. 101). Явление изгиба листа с прикрепленными к нему ребрами жесткости настолько сложно, что его подробное рассмотрение далеко выходит за пределы настоящей книги. На рисунках 103 и 104 утрированно представлена разница в деформациях листов, подкрепленных балками, расположенными под прямым углом к действующей силе (рис. 103) и расположенными вдоль действия силы (рис. 104). Переходя к описанию отдельных деталей, обратимся прежде всего к днищевому набору, как это мы делали и при рассмотрении поперечной системы. 1. Днищевой набор.На рис. 105 дается поперечный разрез через половину судна. Как уже указывалось ранее, основную часть набора днища составляют продольные днищевые балки 4.Обычным расстоянием между балками считается 775 мм. Для того, чтобы эти балки выполняли свое назначение, служили жесткой связью при общем изгибе судна, нет необходимости вести их неразрезными по всей длине судна.  Рис. 104. Изгиб листа с продольным набором В действительности их перерезают на поперечных переборках. Делается это для того, чтобы не нарушить целости переборки и избежать дорогих работ по обделке балок, если бы они проходили через переборку. Для того чтобы продольная балка благодаря такому разрезанию не потеряла, своего значения, как непрерывная продольная связь, это нарушение целости ее компенсируется кницами, которыми закрепляются на переборке прилежащие к ней концы балок. На рис. 106 и 107 показано такое крепление. Как видно из этих рисунков, кницы д непосредственно приклепываются к продольной балке а и соединяются с переборкой посредством крепительного угольника г. Величина кницы д устанавливается в зависимости от высоты балки. Здесь же необходимо отметить следующее обстоятельство. На рис. 107 показана первая, считая от днища, горизонтальная балка (ж), идущая по поперечной переборке. Ее нет необходимости ставить от днища в расстоянии 775 мм, так кат переборка в районе книц д продольных балок уже является достаточно подкрепленной самими кницами и их крепительными угольниками. Поэтому горизонтальную балку ж можно ставить от днища на увеличенное расстояние.  Рис. 105. Набор миделя по продольной системе. Требуется, чтобы эта балка была установлена от верхних кромок книц на расстоянии, не превышающем 750 мм, причем однако ее отстояние от верхних кромок крепительных угольников не должно превышать 300 мм. Этими данными вполне определяется отстояние балки ж от днища. Так как для простоты конструкции, а следовательно и ее выполнения желательно, чтобы горизонтальные балки по переборкам и бортам шли на одной высоте, то и высота первой бортовой продольной балки от днища должна быть такой же, как и балки по переборке. На поперечных рамных шпангоутах продольные балки не перерезаются, а проходят через специально сделанные вырезы (рис. 105, 7). Соединение продольных балок с рамными шпангоутами осуществляется посредством короткого угольника, приклепываемого одной полкой к продольной балке, а другой — к листу рамного шпангоута (см. рис. 101—105).  Рис. 106. Крепление днищевой продольной балки. Как видно из рис. 105, эти соединительные угольники (рис. 105, 5) протягиваются значительно выше полки продольной балки и попеременно доходят до обратного уголь пика рамного шпангоута. Такое соединение продольной балки с рамным шпангоутом вполне достаточно, если расстояние между продольной переборкой и бортом меньше 3 м. В противном случае на одной или двух из находящихся между диаметральной переборкой и бортом продольных балок с одной стороны рамного шпангоута устанавливается кроме соединительного угольника еще и кница, доходящая по вертикали до нижней кромки обратного угольника рамного шпангоута.  Рис. 107. Крепление днищевой продольной балки. При больших пролетах днищевых рамных шпангоутов (больше 9,25 м) кроме книц посредине пролета устанавливается днищевой интеркостельный продольный стрингер высотой, равной высоте рамного шпангоута. В качестве продольных балок у нас обычно применяется корытное железо (швеллера). Заграничная практика чаще всего применяет углобульбовое железо. Так как нашим стандартным сортаментом предусматривается швеллер с наибольшей высотой средней полки в 340 мм, то для больших судов, где этот профиль оказывается недостаточным, приходится прибегать к клепаным профилям. Рис. 108 показывает обычную конструкцию таких клепаных профилей, составленных из вертикального листа 1 с прямым угольником 2 внизу, для соединения профиля с днищем 4 и обратным угольником 3 по верху, для придания профилю не-обходимой жесткости. Для удобства соединения клепаного профиля с листом рамного шпангоута 6 посредством требующегося соединительного угольника 5, как прямой, так и обратный угольники клепаного профиля ставятся с одной стороны вертикального листа. В настоящее время уже не делают судов, у которых продольная система набора выдержана по всей длине судна — от форштевня до ахтерштевня, так как в этом случае очень сильно затрудняется производство работ и усложняется конструкция в концевых, обычно очень тесных местах судна.(1)  Рис. 108. Клепаная продольная днищевая балка. Поэтому общепринятой является конструкция, в которой средняя часть судна делается по продольной, а оконечности по поперечной системе набора. Это находит себе оправдание и в том, что при изгибе судна на волне наибольшим напряжениям подвергается его средняя часть, причем они постепенно уменьшаются при переходе к оконечностям. Переход от продольной системы к поперечной обычно производится в местах окончания наливных грузовых танков. Днищевой рамный шпангоут, являющийся частью кольцевой рамки, идущей по всему периметру поперечного сечения танков, состоит из вертикального листа 6 (см. рис. 105 и 109), идущего от диаметральной переборки к бортам. В листе сделаны прорезы 7 для прохода днищевых продольных балок 4. По верхней кромке листа шпангоута протягивается один или два обратных угольника, назначение которых — придать листу рамного шпангоута достаточную прочность и жесткость. Для соединения днищевого рамного шпангоута с днищевой обшивкой применяется ординарный угольник 9.  Рис. 109. Днищевой рамный шпангоут. Таким образом, в разрезе по аб получаем картину, изображенную на рис. 109, на котором удержаны те же обозначения, что и на рис. 105. Следует отметить, что в листе днищевого рамного шпангоута, как и в обычных флорах, допускается делать вырезы (11 рис. 105) для облегчения веса, относительно которых требуется, чтобы их верхняя кромка не заходила за линию, проведенную по верхним кромкам коротких соединительных угольников 5. Наконец, отметим еще кницы 10 (рис. 105 и 110), служащие для соединения днищевого рамного шпангоута с бортовым л со стойкой диаметральной переборки. Эти кницы могут либо только перекрывать рамный шпангоут на ширину, достаточную для размещения необходимого числа заклепок либо доходить до борта и до днища. Оба типа книц показаны на фиг. 110, в которой для ясности опущены другие детали. Для того чтобы кница обладала достаточной жесткостью, по ее свободной кромке отгибается фланец 12 (рис. 105), шириною в 120 мм. Если судно достаточно велико, то этого фланца может оказаться недостаточно для обеспечения устойчивости кницы; поэтому, если длина свободной кромки кницы в (рис. 105) больше 1700 мм, то необходимо подкрепить ее угольником жесткости 13. Этот угольник может устанавливаться так, как это показано на рис. 105, или итти в направлении, перпендикулярном ему (см. рис. 121). Для того чтобы закончить описание днищевого набора, нужно указать на необходимость постепенного перехода в районе скулы от днищевых продольных балок к бортовым, которые обычно являются более слабыми. Например если днищевой продольной балкой является швеллер № 24, а нижней бортовой—№ 18, то в районе скулы, идя от днища к борту, должны быть поставлены постепенно №№ 24, 22, 20 и, наконец, 18.  Рис. 110. Соединение днищевого и бортового рамного шпангоута. Это делается для того, чтобы между продольным набором днища и борта не было резкого перехода от балок одной жесткости к балкам другой жесткости. 2. Бортовой набор.Бортовой набор состоит из тех же элементов, как и днищевой, а именно: из бортовых продольных балок 14 (см. рис. 105), рамных бортовых шпангоутов 15 и 16 и книц 17, 18 и 19.Бортовые продольные балки, состоящие обычно из швеллера или из углобульба, идут непрерывно только от одной переборки до другой. На переборках они разрезаются и места разреза компенсируются соответствующими кницами. Нами уже упоминалось, что для простоты постройки судна выгодно располагать горизонтальные балки бортов и переборок на одной высоте. Поэтому в местах присоединения переборки к борту всегда сходятся три конца горизонтальных балок: два — от разрезанной продольной бортовой балки и один—от горизонтальной балки переборки. Так как горизонтальные балки по переборкам идут только с одной ее стороны, то узловое крепление горизонтальных балок к переборкам имеет несимметричный вид. На рис. 111 показано такое крепление. На обеих фигурах на одинаковых деталях проставлены одинаковые обозначения. На этом рисунке разрезанная на переборке в продольная балка а с левой стороны доходит почти вплотную к переборке, а с правой стороны заканчивается несколько раньше для того, чтобы осталось место для пропуска обделочного угольника е переборки. Горизонтальная балка б переборки также не доходит до борта по тем же соображениям. Взаимная перевязка балок производится посредством книц д.  Ряс. 111. Крепление бортовой продольной балки и ребра поперечной переборки. Правая из них может быть приклепана непосредственно к полкам обоих швеллеров. Левая кница для прикрепления ее к переборке требует постановки добавочного крепительного уголь ника ж. Что касается крепления продольной бортовой балки с листом рамного шпангоута, то таковое выполняется так же, как это делается у днищевых балок, т. е. короткими угольниками 18а (см. рис. 105), доходящими попеременно до кромки обратного угольника рамного шпангоута, если ширина листа больше 500 мм; в противном случае все угольники доходят до обратного угольника. При значительной высоте борта (больше 7,5 м) отдельные продольные балки скрепляются с рамным шпангоутом помимо указанных угольников еще и кницами. Как видно из рис. 112, продольная бортовая балка а, идущая вдоль борта а и проходящая через лист б рамного шпангоута, скреплена с последним кницей д и коротким угольником е. Так как соединение кницей является более жестким, чем угольником, то последний нет особой нужды доводить до борта, как это делается в тех случаях, когда кница отсутствует. Величина применяемых профилей определяется в зависимости от осадки судна. Здесь же необходимо еще раз подчеркнуть следующее: так как нагрузка на борт увеличивается с увеличением углубления под ватерлинию, то и верхние продольные балки могут быть слабее, чем нижележащие. В идеальном случае мы получили бы наиболее рациональный расход металла, если бы каждая нижележащая балка была больше балки, лежащей над ней. Практически это не всегда можно осуществить, так как сортамент ОСТ'а составлен с довольно значительными интервалами, поэтому приходится ставить 2—-3 одинаковых балки и лишь тогда переходить к следующему по величине профилю. Возможность ставить профиля разного размера при наборе борта является одним из достоинств этой системы набора. Это преимущество однако несколько умаляется тем, что применение большего числа разных профилей усложняет и удорожает работу, которая при одинаковых балках была бы проще.  Рис. 112. Крепление бортового рамного шпангоута. Расстояние между соседними продольными бортовыми балками обычно устанавливается такое же, как и между днищевыми балками, причем нормальным расстоянием признается 775 мм. Некоторые отступления допускаются для установки продольных балок по борту в междупалубном пространстве. Обычно тут устанавливаются две балки, если высота междупалубного пространства не превышает 2,4 м. Вообще следует отметить, что указываемое нормальное расстояние между продольными балками не является чем-то жестким; если по конструктивным или иным соображениям выдержать это расстояние не представляется возможным, то вполне допустимы отклонения в ту или в другую сторону. Ясно, что если это расстояние больше, то и профиль балки должен быть увеличен и наоборот. Бортовой трюмный рамный шпангоут представляет собою такую же конструкцию, как и днищевой, и состоит из листа 15 (см. рис. 105), идущего от днищевого рамного шпангоута до рамного бимса нижней палубы, обратного угольника 19, крепительных угольников 18а и книц. С днищевым рамным шпангоутом и рамным бимсом лист рамного бортового шпангоута соединяется внакрой на два ряда заклепок. В остальном конструкция бортового рамного шпангоута повторяет таковую—днищевого. Тоже следует сказать и относительно набора бортовой рамки в междупалубном пространстве. Некоторую особенность здесь представляет лишь крепление шпангоута 16 (рис. 105) к палубе. Деталь этого крепления показана на рис. 113, из которого усматривается, что к листу 3 шпангоута приклепана кница 4 на два ряда заклепок, из которых один ряд служит одновременно и продолжением клепки обратного угольника 6.  Рис. 113. Бортовой рамный шпангоут. Другой своей полкой кница склепывается с палубой 2 посредством крепительного угольника 5. По свободной кромке кницы отгибается фланец 8 шириною 75 мм. Здесь же следует отметить угольник 7. Так как палубный стрингер 2 является прекрасной опорой для бортовой обшивки, то ставить по линии его притыкания к борту еще и солидную продольную балку не имеет смысла, поэтому и поставлен сравнительно легкий угольник 7, назначение которого—связать палубу с бортом и обеспечить в этом месте достаточную непроницаемость. Что касается бортовой обшивки, то относительно нее следует отметить, что в отличие от того, что раньше говорилось о сухогрузных судах, у наливных судов не допускается применение листов с высаженными кромками; соединение рекомендуется производить внакрой так, как это показано на рис. 105, так как при соединении листов внакрой с фланжированными кромками достичь надлежащей плотности, которая у наливных судов должна быть особенно надежной, является более трудным. 3. Набор палуб.В силу особенностей наливных судов набор отдельных их палуб несколько отличается друг от друга. Здесь уместно будет прежде всего отметить, что общепринятым типом морских наливных судов являются суда двухпалубные, что является следствием характера перевозимого груза, причем непрерывной, расчетной палубой является верхняя; непроницаемый настил по ней идет по всей длине и ширине судна. Что касается нижней (или, как ее иначе называют, второй) палубы, то, как это усматривается из рис. 101 и 105, она имеет стальной настил лишь в пределах летней систерны, на всем же протяжении расширительной шахты настил отсутствует. Рис. 114. Крепление подпалубных продольных балок. Для образования расширительной шахты, приблизительно посредине между диаметральной переборкой и каждым бортом междупалубное пространство разделяется на две части переборкой расширительной шахты. Рассмотрим сначала верхнюю палубу. По всей ширине судна под верхней палубой проложены продольные бимсы 20 (см. рис. 105), перерезаемые на поперечных переборках. На фиг. 114 показано, каким образом перерезанный продольный бимс 1—1 посредством книц 4 скрепляется с переборкой 3. Угольники 5 связывают кницы с листом переборки. Цифрой 2 обозначен настил верхней палубы, а цифрой 6 — обделочный угольник переборки. Углобульб, швеллер или угольник, применяемый в качестве продольного бимса, соединяется с листом поперечного рамного бимса помощью коротких угольников так, как это уже указывалось при описании днищевого и бортового набора. Отличие заключается только в том, что в пределах летней систерны все эти крепительные угольники доводятся до обратного угольника поперечного рамного бимса. Что касается расширительной шахты, то до обратного угольника или до фланца листа шпангоута они доводятся все только тогда, когда ширина последнего меньше 15.0 мм. Отметим здесь еще, что непосредственно у борта, у переборки расширительной шахты и у диаметральной переборки продольных сами достаточно жесткими.  Рис. 115. Рамный бимс в расширительной шахте.  Рис. 116. Рамный бимс нижней палубы расширительной шахте. Конструкция поперечного рамного бимса в пределах летней систерны такая же, как у рассмотренных нами ранее частей поперечной рамки. Некоторую особенность представляет та часть рамного поперечного бимса в верхней палубе, которая находится в расширительной шахте. Обратный угольник по листу бимса здесь не ставится, а вместо него у листа отгибается фланец, шириною в 120 мм, поэтому в разрезе де (см. рис. 105) получается конструкция, показанная на рис. 115. Кроме того, рамный бимс на этом участке не связывается кницами с рамными стойками переборок диаметральной и расширительной шахты, это соединение, как это видно по рис. 105, осуществляется перекроем листов этих частей рамок. Переходя к набору нижней (второй) палубы, следует прежде всего отметить, что она, как правило, делается без погиби и имеет пастил только в пределах летних систерн; продольные бимсы устанавливаются тоже только в этом районе. Что же касается района расширительной шахты, то здесь протягивается только рамный бимс со своими прямым (29), удваиваемым на этом участке, и с обратным (30) угольниками (см. рис. 105); поэтому в разрезе вг получается фигура, изображенная на рис. 116. Вместо двойного угольника (29), как обычно, может быть поставлен ординарный, имеющий ту же площадь сечения, как оба заменяемых угольника. Соединение рамного бимса нижней палубы с диаметральной переборкой производится коротким угольником 31 (рис. 105), а с листами рамных ее стоек — путем перекроев. Кроме того, со стойкой переборки в грузовом танке соединение производится еще и посредством кницы 32. К палубному набору следует отнести еще и стрингерные угольники 26 и 33. 4. Диаметральная переборка.Диаметральная переборка, как уже указывалось ранее, — проходит непрерывно на всем участке судна, где имеются грузовые танки, включая и коффердамы. Непрерывность не нарушается и по высоте; таким образом, эта переборка делит судно по ширине на две совершенно изолированные друг от друга части.В виду того, что двойное дно в нефтеналивных судах отсутствует, так как является для них излишним, то и вертикальный киль не делается. Его роль в общей крепости судна выполняется диаметральной переборкой. Набор последней в основном состоит из продольных горизонтальных ребер 35 (рис. 105) и рамных вертикальных стоек 36 и 37, замыкающих контур поперечной рамки, все прочие части которой уже были описаны раньше.  Рис. 117. Узловое соединение диаметральной и поперечной переборок. Горизонтальные ребра, идущие, как и все прочие продольные балки набора судна в расстоянии 775 мм друг от друга, располагаются на одинаковой высоте с соответствующими бортовыми продольными балками и горизонтальными ребрами поперечных переборок. В виду того что нагрузка, приходящаяся на каждое ребро переборки, зависит от глубины погружения его под уровень находящейся в судне жидкости, то эти ребра, как это имело место и в отношении бортовых балок, постепенно уменьшаются в своих размерах при переходе от днища к палубе. Соединение переборки с горизонтальным килем производится двумя угольниками 38. Горизонтальные ребра перерезаются на поперечных переборках и соединяются с последними кницами или непосредственно, или путем соединения их с горизонтальными ребрами поперечных переборок. Такое крепление у места пересечения диаметральной переборки с поперечной 2 показано на рис. 117. Горизонтальные ребра диаметральной переборки 3 и 4 у поперечной переборки перерезаны; срез конца ребра 4 сделан косым для того, чтобы ближе подвести его к поперечной переборке; для той же цели скошен и конец ребра 5 поперечной переборки. Кница 7 связывает ребро 4 диаметральной переборки с ребром 5 поперечной переборки; кница 8 склепана коротким угольником 9 непосредственно с листом поперечной переборки 2. Кницы 10 и 11, приклепываемые посредством угольников 12 и 13 к диаметральной переборке и угольником 14 к поперечной, замыкают рассматриваемый узел, позволяя считать балки 3—4 по диаметральной переборке и 5—6 по поперечной — непрерывными связями. К листам рамной вертикальной стойки крепление горизонтального ребра осуществляется короткими угольниками таким же образом, как это было указано при описании бортового набора.  Рис. 118. Концевые кницы диаметральной переборки. Приблизительно на середине высоты рамной стойки в трюме вместо угольника для соединения продольного ребра переборки со стойкой устанавливается кница. Рамные стойки диаметральной переборки замыкают контур рамки, обеспечивающей поперечную крепость судна. Как и в рассмотренных ранее случаях, эта стойка состоит из листа 37 (см. рис. 105), обратного угольника 39 для придания стойке надлежащей жесткости и прямых интеркостельных угольников 40, служащих для скрепления листа рамной стойки с бортовой обшивкой. С листами днищевого рамного шпангоута и рамного бимса лист рамной стойки соединяется внакрой на 2 или 3 ряда заклепок. Кроме того с теми же листами стойка скрепляется посредством книц 10 и 32. Таким же образом выполняется конструкция рамной стойки в пределах расширительной шахты с тою лишь разницей, что вместо обратного угольника по свободной кромке листа рамной стойки отгибается фланец 41 шириною в 120 мм. Ширина самого листа 36 вверху делается на 150 мм уже, чем у нижней палубы Так как диаметральная переборка оканчивается не доходя до фор- и ахтерштевней, то для того, чтобы в местах ее окончания продольная крепость судна не менялась слишком резко, за крайними поперечными переборками, у которых заканчивается диаметральная переборка, по днищу и под палубой устанавливаются солидные кницы, как это схематически показано на рис. 118. Этими кницами обеспечивается плавность перехода к поперечной систеке набора оконечностей судна. 5. Переборка расширительной шахты.Переборка расширительной шахты 42, как это видно по рис. 105, по конструкции своего набора от набора диаметральной переборки в междупалубном пространстве ничем не отличается. Сама переборка крепится к палубам ординарными угольниками, причем к листу рамного бимса верхней палубы она присоединяется посредством кницы 25.6. Поперечные переборки.Поперечные переборки судов продольной системы набора по своему набору, как это видно из рис. 101, резко отличаются от лереборок при поперечной системе набора. Там крепость переборок определялась рядом часто расставленных вертикальных стоек, — здесь же она создается горизонтальными ребрами (см. рис. 101, 10) и небольшим числом вертикальных рамных стоек 8.Горизонтальные ребра, расположенные в одной плоскости с соответствующими горизонтальными бортовыми балками и ребрами диаметральной переборки, уменьшаются в своих размерах по мере приближения от днища к палубе. Соединение горизонтального ребра переборки с бортовой продольной балкой видно из рис. 1ll, а соединение его с диаметральной переборкой показано на рис. 117 и ясно из этих рисунков. Что касается вертикальных стоек, то конструкция их видна на рис. 119. Стойка состоит из листа 1, прямых угольников 3 и обратного угольника 2. Размеры рамной стойки в трюме и в междупалубном пространстве различны. Границу между отдельными частями стойки образует шельф 4 — горизонтальный лист, устанавливаемый на уровне нижней (второй) палубы. Шельфовый лист (шириною в 1,75 ширины листа рамной стойки в трюме) приклепывается к обшивке переборки угольником 5, а по своей свободной кромке имеет либо фланец 6, как это и показано на рис. 119, либо — угольник. С шельфом лист трюмной рамной стойки соединяется посредством кницы 7 и угольника 8. В конструкции, показанной на рис 119, кница доходит до обшивки переборки, а лист рамной стойки перекрывает ее на ширину, необходимую для расположения требующихся двух рядов заклепок. Точно также производится соединение листа рамной стойки с днищевой продольной балкой 9; кница 10 доведена до переборки, а лист стойки перекрывает ее, не доходя до днища почти на всю высоту кницы. Возможно применение и иной конструкции, при которой лист рамной стойки доводится до днища и до листа шельфа, а кницы 7 и 10 только перекрывают его на ширину необходимого перекроя. С горизонтальными ребрами лист рамной стойки соединяется короткими угольниками 11, доходящими через один до обратного угольника 2 стойки. Буквой А отмечено горизонтальное ребро, которое, помимо угольника, соединяется с листом стойки еще и кницей; это соединение показано отдельно на рис. 120, на котером обозначено: 1 — лист переборки, 2 — горизонтальное ребро переборки, 3 — лист рамной стойки, 4 — двойной обратный угольник рамной стойки, 5 — кница, 6 — короткий угольник для присоединения кницы. Рамная стойка над шельфом состоит из листа, ширина которого обычно несколько меньше, чем ширина листа трюмной стойки. Соединение ее с шельфом осуществляется посредством кницы 12 (рис. 119) и угольника 13.  Рис. 119. Разрез поперечной переборки. По свободной кромке листа стойки угольник обычно не ставят, а вместо него отгибают фланец шириною 120 мм (14). Крепление листа стойки с обшивкой переборки и с горизонтальными ребрами ее такое же, как и у трюмной стойки. Кницы, которыми лист стойки соединяется с шельфовым листом и с продольной балкой 15 верхней палубы, имеют протяжение полок по горизонтали и по вертикали не менее ширины листа рамной стойки. Что касается обшивки самой переборки, то таковая, как это имеет место и при поперечной системе набора, состоит из ряда горизонтально уложенных листов, толщина которых постепенно уменьшается при переходе от днища к палубе. Крепление к обшивке днища и к настилу палубы может производиться как ординарным, так и двойными угольниками (последнее и показано на рис. 118). Таково в основном конструктивное оформление судов чисто продольной системы набора.  Рис. 120. Разрез рамной стойки поперечной переборки. В начале настоящей книги уже указывалось, что при изгибе какой угодно балки наиболее сильные напряжения испытывают те волокна, которые отстоят дальше всего от нейтральной плоскости. Наоборот, чем ближе волокно к нейтральной оси, тем меньшие напряжения оно испытывает. Все судно можно уподобить некоторой балке, изгибаемой в ту или иную сторону под действием волны. Продолжив наше сравнение, мы можем принять отдельные продольные балки в рассмотренной системе набора за растягиваемые или сжимаемые волокна нашей балки. В таком случае очевидно, что балки днища и палубы будут теми крайними волокнами, которые испытывают наибольшую нагрузку. Что же касается продольных балок, идущих по бортам и продольным переборкам, то с приближением к нейтральной плоскости, т. е., грубо говоря, к середине высоты судна, они при общем изгибе его будут испытывать все меньшие и меньшие напряжения, а следовательно, назначение их здесь как продольных связей в общей крепости судна — в значительной степени теряет свой смысл. Кроме того, в тех случаях, когда расстояние между нижней палубой и днищем меньше чем расстояние между соседними поперечными переборками, конструкция шпангоутов, поставленных вертикально, может оказаться легче. Эти соображения и привели к появлению смешанной системы набора, известной под названием системы Ишервуд - Миллара. (1) Здесь дело не столько в тесноте, сколько в том, что в оконечностях, корпус судна имеет значительную кривизну в продольном направлении и сравнительно небольшую кривизну в поперечном направлении. Значительная продольная кривизна вызывает удорожание обработки прадольцых связей и затрудняет их пригонку. Редактор. Вперед Оглавление Назад
|
