Министерство науки и образование
Красноярского края
Техникум транспорта и сервиса
Курсовая работа
Тема работы: Конструкция корпуса: основные конструктивные элементы корпуса
Выполнил работу:
обучающийся М2-15 группы
машинист (моторист)
Марков Дмитрий
Проверил:
Лусников. А.Н
Красноярск 2017
Часть 1
Конструкция корпуса: основные конструктивные элементы корпуса
Корпус — основная часть любого судна, состоящая из набора (каркаса) и обшивки. Набор представляет собой совокупность продольных и поперечных связей, обеспечивающих корпус жесткостью и придающих ему соответствующую форму.
Нос судна — передняя по ходу часть судна.
Корма — задняя часть судна.
Борт — боковая сторона корпуса. Каждое судно имеет два борта — правый и левый. Для определения бортов нужно стать лицом К носу судна, при этом справа будет правый борт, слева — левый.
Ватерлиния — теоретическая или условная линия, получающаяся от пересечения поверхности корпуса судна с горизонтальной плоскостью или уровнем воды. Грузовая ватерлиния — ватерлиния при наличии на судне установленного для него количества грузов и пассажиров. Грузовую ватерлинию рекомендуется провести контрастной краской вокруг всего корпуса. Грузить судно на осадку выше грузовой ватерлинии нельзя.
Осадка — размер погружения в воду корпуса судна. Различают осадку груженого судна и порожнего. Измеряется осадка от нижней кромки днища судна или от кромки лопасти гребного винта до действующей ватерлинии. Каждому водителю необходимо точно знать осадку своего судна в зависимости от загрузки, чтобы при плавании на мелководных участках не допускать посадки судна на мель или повреждения гребного винта.
Надводный борт — часть борта, находящаяся выше грузовой ватерлинии. В связи с тем что при правильной загрузке судна надводный борт в обычных условиях не погружается в воду, его иногда называют «сухим бортом».
Минимальная высота надводного борта — наименьшее расстояние от действующей ватерлинии до линии палубы или выреза в транце при полном водоизмещении судна.
Главные размерения судна и его элементы
Рис. 1. Главные размерения судна:
а) без постоянно выступающих частей;
б) с постоянно выступающими частями;
в) в поперечных сечениях корпуса.
К главным размерениям судна относятся длина, ширина, высота борта и осадка (рис. 2).
• Длина наибольшая (Lнб)- расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носа и кормы судна без учета выступающих частей.
• Длина габаритная (Lгб) - максимальная длина судна с учетом выступающих частей.
• Длина конструктивная (Lквл) - длина, измеренная между носовым и кормовым перпендикулярами конструктивной ватерлинии. При этом конструктивная ватерлиния (КВЛ) - ватерлиния, принятая за основу построения теоретического чертежа и соответствующая полученному предварительным расчетом полному водоизмещению судна.
• Ширина наибольшая (Внб) - расстояние по КВЛ, измеренное в самой широкой части судна без учета выступающий частей.
• Ширина габаритная (Вгб) - максимальная ширина судна с учетом выступающих частей, например привальных брусьев.
• Ширина на мидель-шпангоуте (В) - расстояние по КВЛ в самой широкой части судна.
• Высота борта (Н) - вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между внутренними поверхностями верхней палубы (у борта) и горизонтального киля.
• Осадка (Т) - вертикальное расстояние, измеренное от КВЛ до нижней кромки киля в месте наибольшего углубления судна. Различают также осадку носом (Тн) и кормой (Тк;). Разность между ними называется дифферентом D: Различают осадку груженого судна и порожнего. Измеряется осадка от нижней кромки днища судна или от кромки лопасти гребного винта до действующей ватерлинии. Каждому водителю необходимо точно знать осадку своего судна в зависимости от загрузки, чтобы при плавании на мелководных участках не допускать посадки судна на мель или повреждения гребного винта.
Набор корпуса, системы набора. Основные понятия и термины.
Конструкция корпуса должна обеспечивать водонепроницаемость и достаточную прочность судна. Корпус, испытывая действие сил собственного веса судна и сил давления воды, которые распределяются по длине неравномерно, может получить изгиб.
Способность судна сопротивляться изгибающим нагрузкам называется продольной прочностью.
Кроме продольного изгиба судна, под действием давления воды, груза, механизмов и другого судового оборудования возникает местная деформация днища, бортов и настила в поперечном направлении.
Способность судна противостоять усилиям, вызывающим деформацию корпуса в поперечном направлении, называется поперечной прочностью.
При чрезмерных нагрузках может произойти разрушение корпуса. Чтобы этого не случилось, листы обшивки подкрепляют набором - продольными и поперечными балками.
Совокупность продольных и поперечных балок, образующих каркас судна, называется судовым набором корпуса.
Набор корпуса судна являясь каркасом, делается из наиболее прочных материалов. Состоит он из продольных и поперечных связей. Основной продольной связью является киль, установлен ный в диаметральной плоскости судна. У деревянных судов он представляет собой прочный брус из крепких пород дерева (дуб, ясень и т. п.), а у металлических — утолщенную полосу металла. В носовой части судна непосредственно к килю присоединяется форштевень. Это загнутый кверху брус или металлический угольник, являющийся продолжением киля. Подобный брус или угольник, но установленный в кормовой части, называется ахтерштевнем. У деревянных судов форштевень и ахтерштевень, как и киль, изготовляют из прочных пород дерева. Кормовая часть моторных судов обычно заканчивается транцем. Он представляет собой раму из брусков дерева твердых пород, обшитую снаружи досками или фанерой. Транец надежно крепится к килю. Для судов с подвесными моторами транцы должны быть повышенной прочности, так как они воспринимают упор гребного винта и вибрацию работающего двигателя.
Продольные и поперечные балки судового набора располагаются в определенной последовательности, называемой системой набора. В зависимости от соотношения продольных и поперечных балок системы набора подразделяются на: продольную, поперечную и комбинированную (рис.2)
. 
Элементы набора
Продольными элементами (балками) судна являются:
Киль - продольная балка днищевого набора, проходящая посередине ширины судна;
Стрингеры - продольные балки днищевого и бортового набора. В зависимости от места расположения они бывают: бортовые, днищевые и скуловые;
Карлингсы - продольные подпалубные балки;
Продольные ребра жесткости - продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.
Поперечные элементы (балки) судна:
Флоры - поперечные балки днищевого набора, протянувшиеся от борта до борта. Они бывают водонепроницаемые, сплошные и бракетные;
Шпангоуты - вертикальные балки бортового набора, которые соединяются внизу с флорами при помощи книц. Кница - это деталь из листовой стали треугольной формы, используемая для соединения различных деталей корпуса. На малых судах (лодках) флоры могут отсутствовать и шпангоуты являются цельными балками бортового и днищевого набора.
Бимсы - поперечные балки подпалубного набора, проходящие от борта до борта. При наличии вырезов в палубе бимсы разрезаются и называются полубимсами. Они одним концом соединяются со шпангоутом, а другим крепятся к массивному комингсу, который окаймляет вырез в палубе, с целью компенсации ослабления палубного перекрытия вырезами.
На рис. 3 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис 5 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.
Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами. Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов - на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части - бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 6.
На малых моторных судах (в отличие от крупных судов) внутри корпуса устанавливают привальные брусья. Верхняя грань бруса должна быть на одном уровне с верхней гранью самого верхнего пояса обшивки. Оба привальных бруса (правого и левого бортов) выгибают по обводам корпуса судна и крепят к каждому шпангоуту и бимсу шурупами диаметром 4—8 мм или болтами. В носу привальные брусья соединяют между собой и с форштевнем угольником, называемым брештуком. Кормовые ветви привальных брусьев крепят к транцевому шпангоуту и обшивке транца металлическими или дубовыми кницами.
Корпус моторного судна обычно разделяют специальными водонепроницаемыми переборками на три отсека. Носовой отсек называется форпиком, средний — рабочим отсеком и кормовой — ахтерпиком.
На рис. 4 показан разрез катера для пояснения основных наименований его корпуса и надстроек.
Рис 4 Разрез катера- 1 — перо руля, 2 — гельмпорт, 3 — румпель секторного типа, 4 — транец, 5 — отверстие газовыхлопа, 6 — настил палубы, 7 — привальный брус, 8- решетка воздухозаборника 9 степс, 10 —кормовой флагшток, // — клотик флагштока, 12—кормовой сигнальный огонь, 13— шахта воздухозаборника, 14— фальшборт, 15 — платформа кокпита 16—задрайка, 17 — леер (релинг), 18 — дверь фальшборта, 19—крышка люка, 20—поручень, 21 — комингс люка моторного отсека, 22 — крыша ходовой рубки, 23 — сиденье рулевого, 24 — штурвал, 25 — карлингс 26—бортовой сигнальный (отличительный) огонь, 27 — топовый сигнальный огонь, 28 — клютик мачты, 29 — пульт управления судном, 30— бимс, 31 мачта, 32 — подушка крепления мачты, 33 — крыша кубрика (каюты), 34— водонепроницаемая переборка, 35— швартовная утка, 36—киповая планка,, 37 — комингс люка 38—горловина (лаз в переборке), 39 бимс, 40 — таранная переборка, 41—лобовая стойка кубрика, 42—карлингс кубрика, 43 — комингс кубрика, 44 — боковая стоика кубрика, 45 переборка, 46- стенка кубрика, 47—скуловой угольник, 48—водонепроницаемая переборка, 49 — бортовой стрингер 50 — фундамент двигателя, 51 -полубимс, 52—комингс кокпита, 53 — ахтерпиковая переборка 54 —дейдвудная труба, 55— кронштейн гребного вала 56 - гребной винт
Наружная обшивка. Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. Наружная обшивка состоит из, отдельных поясов (рис. 5), каждый из которых сваривают (или склепывают) из листов различной толщины, располагаемых вдоль судна. Продольные швы между поясами называют пазами, а поперечные соединения отдельных листов в поясах стыками.
Рис. 5. Пояса наружной обшивки и палубы судна
В зависимости от расположения на корпусе некоторые пояса имеют следующие названия. Средний пояс днищевой обшивки называют горизонтальным килем; листы, соединяющие бортовую и днищевую части обшивки, — скуловыми поясами; верхний пояс бортовой обшивки (с каждого борта), примыкающий к палубе, — ширстреком. Эти пояса обшивки делают толще остальных на 1—2 мм.
Количество поясов, принятое на миделе (вертикальная поперечная плоскость, проходящая по середине судна) вследствие уменьшения длины шпангоутов в оконечностях, не может быть сохранено: отдельные пояса обшивки не доходят до оконечностей судна, а часть поясов доходит до штевней в суженном виде. Стыки, по которым заканчиваются пояса, не доходящие до оконечностей, называют потерями.
На чертеже растяжки (вычерчивают при проектировании для определения количества листовой стали, потребной на постройку судна) наружной обшивки указывают стыки отдельных листов в каждом поясе. Стыки поясов днища и палубы, как правило, не должны совпадать друг с другом. Однако в целях создания условий Для изготовления объемных секций допускается ряд стыков располагать в одной плоскости (по днищу, скулам, бортам и по палубе) с образованием универсальных поперечных швов обшивки корпуса.
Толщину листов обшивки устанавливают по правилам Регистров или расчетами и выбирают в зависимости от главных размерений корпуса судна.
Вырезы в листах наружной обшивки должны иметь закругленные углы; в случаях когда люки могут ослабить общую или местную прочность судна, необходимо предусматривать некоторое утолщение обшивки в районе вырезов, устанавливать дополнительные накладные (дублирующие) листы.
Ледовый пояс наружной обшивки располагают так, чтобы верхняя его кромка была выше грузовой ватерлинии на 250—500 мм, а нижняя —на 100—200 мм ниже ватерлинии судна без груза.
Палубный настил. Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. входит в состав элементов продольной прочности; он состоит из листов, идущих вдоль судна продольными поясами; при этом продольные швы (пазы палубного настила) должны быть параллельны диаметральной плоскости (рис. 6,б). Наиболее важное значение из всех поясов главной палубы имеет крайний пояс — палубный стрингер, прилегающий к обводу бортовой линии и смежный с ширстреком (см. рис. 6).
Рис. 6. Растяжка наружной обшивки (а) и настила верхней палубы (б):I — стыки, II — пазы; 1 — горизонтальный киль, 2 — пояса днища, 3 — скуловой пояс, 4 — потеряй, 5 — бортовые пояса, 6 — ширстрек, 7 — фальшборт, 8 — палубный стрингер, 9 — настил палубы
У грузовых и пассажирских судов в палубе делают вырезы (люки для доступа в отсеки корпуса). Для сохранения прочности верхнего пояса (ширстрека) обшивки корпуса максимальную ширину люков выбирают с таким расчетом, чтобы палубный стрингер не разрезался.
Минимальную толщину палубного настила принимают равной толщине бортовой обшивки судна в оконечностях. Если палуба покрыта сверху деревянным настилом, то толщина стального настила ее может быть уменьшена на 1—2 мм.
Ослабления прочности корпуса (при вырезах или местных уступах палубы) компенсируют утолщением оставшихся листов или установкой дополнительных связей с закруглением острых углов палубных вырезов.
Для определения размеров листов палубного настила, расположения люков, стыков швов при проектировании судна разрабатывают специальный чертеж растяжки листов палубного настила, которым пользуются при ремонте палубы и смене отдельных ее листов (см. рис. 6, б)
Фальшборт и леерное ограждение. На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерноеограждение.На всех незащищенных, т. е. открытых палубах, таких как палубы надводного борта, надстроек и рубок, устанавливают фальшборт или леера (поручни), чтобы предотвратить выпадания за борт людей и груза или частей оборудования, особенно при сильном волнении.
Фальшборт — пояс листов высотой 1,10м, который склепывается либо сваривается с ширстреком. На внутренней стороне фальшборт подкреплен стойками, а по верхней кромке идет планширь. Для стекания попадающей на палубу воды фальшборт имеет штормовые портики, которые снабжены защитными решетками или поворотными крышками. Часто фальшборт бывает приподнятым, и между ним и палубой имеется щель для стока воды. Там, где на палубе нет грузов и где едва ли возможно заливание палубы, фальшборт может быть заменен леерным ограждением, которое на пассажирских судах часто заменяется сеткой.
Фальшборт и леерное ограждение рис(7) (а); типы фальшборта (b):
1 — фальшборт; 2 — леерное ограждение; 3 — планширь; 4 — стойка фальшборта; 5 — шпигат; 6 — сплошной вырез для стока воды; 7 — штормовой портик с поворотной крышкой; 8 — штормовой портик с защитной решеткой.
Надстройки и рубки. Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верх ней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая - ютом. Средняя надстройка специального название не имеет.
Часть 2
Судовые снабжения
Спасательные средства
1)Спасательные средства должны удовлетворять требованиям правил Речного Регистра, а их исправность должна проверяться капитаном (на самоходном судне) или шкипером (на несамоходном) не реже одного раза в месяц, а также перед выходом судна в эксплуатацию.
2) О времени и результатах проверки должна быть сделана запись в вахтенном журнале.
3) При проверки должны быть установлены.
а) Исправность шлюпочных лебедок, наличие смазки на их трущихся частях и уровень масла в редукторах,исправность тормозных устройств.
б) Исправность действия спускового устройства для шлюпок и спасательных плотов и возможность их спуска в установленное время
в) Наличие в шлюпках необходимого такелажа и инвентаря, отсутствие водотечности у шлюпок и водонепроницаемость воздушных ящиков
г) Наличие спасательных (рабочих) жилетов для выполнения забортных работ, а также предохранительных поясов при работе на высоте в соответствии с нормативами, установленными Призидиумом ЦК профсоюза рабочих морского и речного флота.
4) Необходимо производить еженедельное контрольное проворачивание шлюпочной лебедки без спуска шлюпки.
5) При выходе в озеро, водохранилища и в прибрежное морское плавание шлюпки должны быть надежно закреплены на кильблоках.
6) Надежность крепления должна быть проведена двух-, трехкратным набиванием тросов устройства для спуска и подъема шлюпок
7) Эксплуатация судов запрещается, если:
а) Количество спасательных средств (приборов и принадлежностей) меньше, чем предусмотрено правилами Речного Регистра;
б) Состояние шлюпок, спасательных плотов, а также спасательных приборов и принадлежностей признано неудовлетворительным
в) Устройства для спуска шлюпок неисправны или время, затрачиваемое на спуск шлюпки, превышает норму Речного Регистра РСФСР (не более 6 минут, включая время на подготовку к спуску и вываливанию шлюпки за борт, без учета времени, затрачиваемого на посадку в шлюпки людей).
Противопожарная защита
1)Противопожарное оборудование и снабжение, стационарные системы пожаротушения, пожарная сигнализация, а также средства пассивной конструктивной противопожарной защиты и активные средства борьбы с возникновением пожаром должны удовлетворять требованиям правил Речного Регистра.
2)Первичные огнегасительные средства пожаротушения, пожарный инвентарь и передвижные приборы пожаротушения должны храниться в определенных легкодоступных местах и содержаться в полном порядке и постоянной готовности к немедленному действию.
3) Запрещается использовать противопожарное оборудования, первичные огнегасительные средства пожаротушения и пожарный инвентарь не по прямому назначению.
Разрешается использовать судовую систему водотушения для подачи воды при мытье палубы и якорных устройств с применением рукавов хозяйственного (не пожарного) назначение.
4)Эксплуатация судна запрещается при отсутствии установленных нормами средств противопожарной защиты или их неисправности.
Навигационное оборудование и снабжение
1)Каждое судно, находящееся в эксплуатации, должно иметь навигационное оборудование и снабжение в соответствии с требованиями привал Речного Регистра.
2)Запрещается плавание в водохранилищах, озерное и прибережное морские плавание судов, имеющих неисправное или непроверенное навигационное оборудование и снабжение, а также без откорректированных карт оборудование и снабжение, а также без откорректированных карт и других пособий для района предстоящего плавания.