Технологичность корпусных материалов

Технологичность конструкции в значительной степени определяется рациональным выбором материала для ее изготовления.Выбор той или иной марки судостроительной стали связан с массой конструкции. Снижение массы корпуса при прочих равных условиях позволяет не только получить экономию металла, что важно для народного хозяйства страны в целом, но и улучшить технико-экономические показатели судов:

увеличить дедвейт и, соответственно, провозоспособность при неизменных главных размерениях;

при заданной грузоподъемности возможно снизить мощность, а значит и стоимость силовой установки, трубопроводов и т.д;

использование более тонких профилей и листов позволяет получить более простые и меньшего объема сварные швы, а следовательно, меньшие деформации и внутренние напряжения;

снизить строительную стоимости и эксплуатационные расходы.

направление в реше­нии

Снизить массу судна возможно путем использования низколегированных сталей повышенной прочности.

Следует отметить, что не всегда выигрыш в массе позволяет снизить строительную стоимость судна, т.к. с повышением прочности растет и стоимость сталей.

Экономическим ориентиром при выборе марки материала может служить зависимость

F₁/F₂>Ц₂/Ц₁,

т.е. соотношение площадей сечения детали (конструкции), выполненных из материалов разной прочности, должно быть больше обратного соотношения их цен.

Проблема выбора марки материала сводится не только к анализу технических требований и проведению расчетов прочности – она требует всестороннего технико-экономического обоснования. Выбор размеров балок и толщин набора обусловлен, в первую очередь, стремлением получить минимальную массу конструкции. Однако при этом необходимо учитывать такие факторы, как требование минимальных толщин, устойчивость листов обшивки, большую относительную скорость коррозии у более прочных материалов (учитывая меньшие толщины у конструкций из более прочных сталей и одинаковые для всех сталей запасы на коррозию);

Важное значение для повышения уровня технологичности конструкций имеют принятые размеры листового и профильного проката. Листы на металлургических предприятиях могут получать серповидность и косину при их обрезке. Но это не должно сказываться на допускаемых отклонениях, чтобы было возможно вырезать, деталь заданных размеров с прямыми углами. Данный недостаток приходится учитывать при проектировании, т.е. принимать размеры листов уменьшенными на 15–25 мм по каждой кромке. Это увеличивает припуски и приводит к потере площади листа, т.е. к снижению коэффициента использования материала. При выборе размеров профильного проката и листов обшивки следует стремиться к снижению количества типоразмеров используемого материала и к увеличению габаритов листов. Применение крупногабаритных листов (к крупным относятся листы, размера которых превышают 2,0×8,0 м) позволяет уменьшить длину обрабатываемых, стыкуемых, свариваемых кромок, снизить количество крановых операций, уменьшить трудоемкость правки, очистки, грунтовки заготовок, маркировки листа-детали, повысить коэффициент использования материала; увеличить размеры секций и блоков, что, в конечном результате, приведет к сокращению трудоемкости и времени постройки судов.