Конструкция днища

Днище судна состоит из днищевых перекрытий, которые представляют собой части днища, заключенные между бортами и переборками. В процессе эксплуатации судна днищевые перекрытия испытывают следующие нагрузки: гидростатическое давление воды, равномерно распределенное или сосредоточенное давление груза в трюме, сосредоточенные и вибрационные нагрузки в МО, гидродинамическое воздействие волн в оконечностях судна, усилия от общего продольного изгиба, реакции кильблоков при постановке судна в док, гидростатическое давление испытательного набора.

В зависимости от условий эксплуатации, размеров и назначения судна днищевые перекрытия могут иметь различную конструкцию. При длине судна менее 50 м днищевые перекрытия могут выполняться без настила второго дна. При длине от 50 до 61 м согласно Правилам Регистра установка настила второго дна обязательна в МО и в нос от него до переборки форпика. При длине судна более 61 м настил второго дна обязательно устанавливается от переборки форпика до переборки ахтерпика. Днищевые перекрытия могут набираться по различным системам набора. Размеры элементов набора определяются по расчетам прочности и Правилам Регистра. Ниже рассматриваются наиболее часто встречающиеся конструкции днищевых перекрытий.

Днищевое перекрытие без второго дна, набранное по поперечной системе набора (рис. 35).

Днищевое перекрытие без второго дна, набранное по поперечной системе набора

Днищевой набор состоит из балок таврового поперечного сечения. Балки имеют вертикальную стенку и горизонтальный поясок. В диаметральной плоскости вдоль всего судна установлен вертикальный киль. Параллельно ему на расстоянии 1100—2200 мм расположены днищевые стрингеры. Поперек судна на каждом шпангоуте установлены сплошные флоры. Во флорах и стрингерах выполняют круглые или овальные вырезы для уменьшения массы перекрытия. Между вырезами на стенки флоров приваривают ребра жесткости. В стенках поперечного и продольного набора у днища вырезают голубницы — отверстия для протока воды и прохода выступающих валиков сварных швов. Флоры со шпангоутами соединяются скуловыми кницами. Вертикальный киль разрезают на поперечных переборках, а стрингеры на каждом флоре. Флоры разрезают на вертикальном киле. Стенки балок и пояски между собой сваривают. К поперечным переборкам продольный набор крепится с помощью книц. Для удобства перевозки грузов и обслуживания трюма на днищевой набор укладывают деревянный настил—пайол. Рассмотренная конструкция днища применяется на небольших сухогрузных судах.

Днищевое перекрытие без второго дна, набранное по продольной системе набора (рис. 36).

Днищевое перекрытие без второго дна, набранное по продольной системе набора

Такую конструкцию обычно имеют днищевые перекрытия в танках нефтеналивных судов. Характерной особенностью является наличие большого количества продольных днищевых ребер жесткости. Ребра выполняют из профильного проката (симметричного или несимметричного полособульба) или сварными — таврового профиля. В нижней части продольных ребер жесткости делают прорези в виде гребенки, что улучшает условия приварки балок к днищу и обеспечивает сток нефтепродуктов к какому-либо борту. В районе скуловой части днищевые продольные ребра жесткости на длинных судах пропускают через поперечные переборки, не разрезая. В диаметральной плоскости устанавливают высокий вертикальный киль, который подкрепляют кницами, доходящими до первого продольного ребра жесткости. В ДП может располагаться продольная переборка. Сплошные флоры разрезают на вертикальном киле и продольных переборках. К продольным переборкам они привариваются и дополнительно крепятся с помощью книц. В нижней части флоров вырезают фигурные голубницы для прохода продольных ребер жесткости и перетока нефтепродуктов.

Днищевое перекрытие со вторым дном, набранное по поперечной системе набора (рис. 37).

Днищевое перекрытие со вторым дном, набранное по поперечной системе набора

Настил второго дна обеспечивает общую продольную прочность корпуса, удобство укладки груза и обслуживания трюма, препятствует проникновению воды внутрь судна при получении пробоины в днище. Образовавшееся междудоннос пространство служит для хранения жидких судовых запасов и приема балласта. В диаметральной плоскости установлен вертикальный киль. Параллельно килю с каждого борта идут днищевые стрингеры, количество которых зависит от ширины судна. Поперек судна устанавливают сплошные, непроницаемые, брикетные или облегченные флоры. Непроницаемые флоры выгораживают междудонные отсеки. Сплошные флоры в нагруженных районах корпуса располагают на каждом шпангоуте, обычно в носовой части, в районе МО и под пиллерсами. Бракетные флоры ставят в районе грузовых трюмов обычных сухогрузных судов через два-три сплошных. Облегченные флоры похожи на сплошные, но имеют несколько большие размеры вырезов-лазов в стенках. Облегченные флоры могут ставиться вместо бракетных. Настил второго дна у скулы может отгибаться вниз, образуя скуловой стрингер (крайний междудоиный лист). На некоторых судах настил второго дна у борта может отгибаться вверх или подходить к борту горизонтально.

Днищевое перекрытие со вторым дном, набранное по продольной системе набора (рис. 38).

Днищевое перекрытие со вторым дном, набранное по продольной системе набора

Такая конструкция днищевых перекрытий чаще всего применяется на крупных сухогрузных судах. В последнее время она стала использоваться и на танкерах, где настил второго дна в танковой части предохраняет море от загрязнения нефтепродуктами при получении пробоины в днище. В середине ширины судна устанавливают вертикальный киль. Днищевые стрингеры в данном случае могут быть поставлены несколько реже, чем при поперечной системе набора, но количество их с каждого борта также зависит от ширины судна и колеблется от одного до трех. По днищу и под настилом второго дна располагают днищевые продольные ребра жесткости и продольные ребра жесткости второго дна. Под настилом второго дна ставят сплошные и водонепроницаемые флоры, расстояние между которыми составляет 3,2—3,6 м, причем в МО и носовой оконечности сплошные флоры устанавливают на каждом втором шпангоуте. В сплошных флорах делают фигурные вырезы для прохода продольных ребер жесткости.

На водонефтенепроницаемых флорах продольные ребра жесткости могут разрезаться и крепиться к флорам с помощью бракет. В середине пролета продольных балок между сплошными флорами могут быть поставлены стойки-распорки, в этом случае поперечное сечение продольных балок может быть уменьшено. На судах, перевозящих в трюмах тяжелые грузы, вместо продольных балок могут быть установлены днищевые стрингеры с большими вырезами. Такая конструкция в некоторых случаях дает выигрыш в грузоподъемности и ряд технологических преимуществ. Система набора днища с часто расставленными облегченными стрингерами применялась раньше на русских военных кораблях и получила название русской системы набора.

Все днищевые перекрытия средних, больших и крупных добывающих, многих приемно-транспортных и некоторых обрабатывающих судов имеют поперечную систему набора (рис.1.12,а), а многих обрабатывающих и некоторых крупных приемно-транспортных — продольную систему (рис. 1.12,6).

Вертикальный (туннельный) киль не разрезают, сплошные флоры разрезают для установки вертикального (туннельного) киля, а для прохода продольных балок набора днища и настила двойного дна во флорах предусматривают вырезы соответствующих размеров. Туннельный киль используют для прокладки магистральных трубопроводов. Это облегчает уход за ними и предохраняет их от замораживания. В стенках туннельного киля располагают горловины междудонных танков, что позволяет не делать горловин в настиле второго дна, особенно в настиле рефрижераторных трюмов.

Благодаря таким преимуществам туннельный киль получил широкое распространение на промысловых судах. Расстояние между стенками туннельного киля может достигать 1,8 м. На водонепроницаемых флорах вырезы заваривают или продольные балки набора разрезают и крепят к флорам с помощью бракет.

Днищевые стрингеры разрезают на каждом сплошном флоре и на поперечных переборках, а для прохода бракетного флора в стенке стрингера предусматривают вырезы соответствующих размеров. Для обеспечения доступа ко всем частям двойного дна в стрингерах, как и в проницаемых флорах, делают круглые или овальные отверстия. Флор и бракету под скуловой кницей горизонтального между -донного листа подкрепляют стойкой. При высоте двойного дна более 0,9 м стенки сплошных флоров, днищевых стрингеров и вертикального (туннельного) киля подкрепляют вертикальными ребрами жесткости (стойками) из профильной стали или стальной полосы. При продольной системе набора днища вместо продольных днищевых балок могут быть установлены дополнительные стрингеры, в которых, в отличие от основных стрингеров, делают вырезы больших размеров.

Двойное дно нефтеналивных судов строят в соответствии с требованиями Международной конвенции по охране окружающей среды.

Днищевые перекрытия малых добывающих судов без двойного дна выполняют по поперечной системе набора (рис. 1.12,в). Флоры, днищевые стрингеры и вертикальный киль изготовляют из сварного таврового профиля. Вертикальный киль разрезают на поперечных переборках, флоры — на вертикальном киле, днищевые стрингеры — на флорах и поперечных переборках. Соединение вертикального киля и днищевых стрингеров с поперечными переборками усиливают кницами или уширением поясков киля и стрингеров. Шпангоуты и флоры соединяют скуловыми кницами, а при отсутствии такой возможности — сваркой встык. Шпация у малых добывающих судов составляет 0,5—0,6 м. В большинстве случаев дополнительно устанавливают брусковый киль, повышающий жесткость днища.

Системы набора днища

Литература

Устройство и основы теории морских судов - Горячев А.М., Подругин Е.М. [1983]
Матрос II класса - Михайлов B.C., Носовский А.И., Корниецкий Л.В., Носенко В.М. [2009]

MirMarine
MirMarine – образовательный морской сайт для моряков.
На нашем сайте вы найдете статьи по судостроению, судоремонту и истории мирового морского флота. Характеристики судовых двигателей, особенности устройства вспомогательных механизмов и систем.