Вы здесь

Методологія забезпечення надійності та безпеки корпусів суден обмежених районів плавання

Автор: 
Єгоров Геннадій Вячеславович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2005
Артикул:
3505U000093
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

раздел 2).
Необходимость и основные положения контроля загрузки судов регламентируются
международными нормативными документами и правилами классификации и постройки
судов КО [204, 271, 317, 322, 323, 328, 329].
Следует учитывать, что на стадии проектирования нельзя учесть все реально
возможные в эксплуатации случаи нагрузки, как это требуется
правилами КО.
Недостаточное отражение в правилах постройки КО опыта эксплуатации судов
некоторых типов (навалочные суда, крупнотоннажные танкеры, ССП); частичное
использование вместимости (грузоподъемности) из-за ограниченных проходных
осадок в реках, каналах, портах и условий фрахта; наличие нескольких портов
захода; уменьшение времени грузовых операций при росте количества и видов
перемещаемых грузов; линейные перевозки; перевозки нестандартных грузов;
уменьшение резервов прочности при переходе на ремонт корпусов по фактическому
состоянию - вот перечень основных причин, обусловливающих необходимость
контроля прочности при эксплуатации практически всех транспортных судов.
Принципиальную роль играют средства контроля загрузки для обеспечения
безопасности СОРП. Все вопросы, рассматривавшиеся ранее в отношении к ним,
касались проектной стадии. Однако, не следует забывать, что при создании
подобных судов мы закладываем вполне конкретные ограничения и допущения по их
эксплуатации. Эти ограничения и допущения обязательно должны быть отражены в
эксплуатационной документации. Именно с ней, а не с нашими расчетами и
рассуждениями, судоводитель выходит в море и принимает те или иные решения.
Ограниченность прочности должна неизбежно повлечь за собой контроль усилий и
безусловное выполнение соответствующих эксплуатационных ограничений.
Минимально и абсолютно необходимым организационным мероприятием является
наличие в ИЗ раздела «Методика самостоятельных расчетов прочности в опасных
сечениях» в виде, доступном для практического использования судоводителями
СОРП.
Анализ существующих проектов ССП позволяет сделать вывод, что расчетных сечений
должно по меньшей мере два: сечение по миделю; сечение в районе перехода
грузовой зоны в надстройку, где нагрузки еще достаточно велики, а площади
продольных связей начинают уменьшаться.
Сами методики могут быть разработаны с применением графиков прочности; метода
«интегральных» коэффициентов; линий влияния; эпюр изменений усилий на тихой
воде от приема единичного груза и т.п.
Лучше всего снабжать подобные суда бортовыми компьютерами с программами расчета
и контроля загрузки, остойчивости и прочности (как это делают многие большие
судоходные компании). Подобное требование следует реализовать для вновь
строящихся судов путем введения соответствующих требований в Правилах КО и
министерства транспорта Украины.
Упомянутая проблема была детально исследована в работах автора [124, 126, 135,
203, 204], результаты которых внедрены в нормативно-методических указаниях РС
[288].
Ниже приведены основные выводы и результаты этих исследований, полученные на
основании анализа более 50 проектов СОРП:
1. Ранее принятый для морских судов подход к назначению допускаемых изгибающих
моментов во время грузовых операций пропорционально соответствующим величинам
для моря (), для СОРП содержит ошибку в опасную сторону.
Для них определение следует выполнять по формулам где величина волнового
изгибающего момента определяется по Правилам РС [317] в отсутствии данных по
предполагаемым условиям портов, как для судов III ограниченного района
плавания; – момент сопротивления поперечного сечения корпуса СОРП.
Для условий погрузки (выгрузки) в заранее известных портах, когда определены
фактически возникающие , расчеты можно выполнять по формуле , где –
максимальное значение амплитудно-частотной характеристики для согласно [297].
При этом максимальное значение принято равным 4.5 стандартам волнового
изгибающего момента на стационарном 3-х мерном волнении с высотой волны и
средним периодом , где . Коэффициент настройки изменяется в достаточно узких
пределах , который для судов с длинами  = 100-150 м, соответствует максимуму
функции .
2. ИЗ должна включать типовые схемы погрузки-выгрузки для основных видов грузов
(генеральный, навалочный, зерновой, лесной, контейнерный). Особо следует
выделить зерновые грузы с УПО менее 1,35 м3/т и грузы опасные сухим смещением,
которые приводят к существенной неравномерности загрузки СОРП и, как следствие,
к увеличению расчетного в 1,5-3,8 раза.
3. В типовых схемах должны быть приведены соответствующие каждой стадии
распределение груза в трюмах, уровни балласта в танках, осадки на марках,
которые могут быть визуально проконтролированы экипажем. Там же должны быть
величины исправленной метацентрической высоты и , необходимые для оценки
степени безопасности выбранной схемы погрузки/выгрузки в конкретных условиях
(ветро-волновая обстановка, установленные сроки стоянки в порту и пр.).
4. Расчеты усилий на тихой воде и, особенно, осадок должны производиться с
учетом гибкости корпуса. Рекомендуется иметь в ИЗ упрощенные методики оценки
влияния гибкости на осадки, т.к. в эксплуатации СОРП из-за пониженной жесткости
корпусов часто возникают сложности с определением массы погруженного груза.
5. Допускаемые нагрузки на двойное дно должны быть указаны с учетом того, что
судно может иметь любую эксплуатационную осадку (от балластной до ЛГВЛ). В
частности, для многих СОРП приходится вводить не только максимально допускаемое
давление на двойное дно, но
и минимальное.
6. Необходимо в ИЗ привести минимально допускаемую осадку носом, которая
ограничивает ударные нагрузки в носовой оконечности судна и определяется
мет