Контроль общей продольной прочности судна в эксплуатации

При типовых случаях нагрузки транспортных судов длиной L ≥ 80 м, приводимых в Информации об остойчивости и прочности судна для капитана, общую прочность его корпуса можно считать обеспеченной. Поэтому необходимость проверки общей прочности упомянутых транспортных судов в эксплуатации может возникнуть при загрузке трюмов, отличной от типовых случаев, с большой неравномерностью распределения груза по длине судна (например, при загрузке концевых трюмов и отсутствии груза в средних или, наоборот, при загрузке средних трюмов и отсутствии груза в концевых трюмах), а также для выяснения возможности выполнения грузовых операций в порту или на рейде в требуемой последовательности.

Напряженное состояние корпуса судна определяется изгибающим моментом и перерезывающей силой, действующими на судно в различных его поперечных сечениях. Для сухогрузных судов, перевозящих генеральные, лесные и легкие сыпучие грузы, обычно ограничиваются проверкой общей прочности по изгибающему моменту, действующему в миделевом сечении судна. Для танкеров, а также для судов, предназначенных для перевозки тяжелых навалочных грузов (например, рудовозов), как правило, необходима (в зависимости от возможных случаев нагрузки и по согласованию с Инспекцией Регистра) проверка общей прочности по изгибающим моментам и перерезывающим силам, действующим в нескольких поперечных сечениях корпуса.

Полные изгибающий момент и перерезывающая сила при данном состоянии нагрузки судна складываются из изгибающего момента и перерезывающей силы на тихой воде и дополнительных изгибающего момента и перерезывающей силы от морского волнения, которые практически одинаковы при различных осадках судна. Поэтому без большой погрешности допустимо оценивать и проверять напряженное состояние корпуса судна по значению изгибающего момента Мтв и перерезывающей силы Qтв на тихой воде. Такое допущение предусмотрено в Правилах Регистра

Типовая информация об остойчивости и прочности грузового морского судна содержит специальные диаграммы контроля прочности, по которым общая прочность судна может быть проверена для любого состояния его нагрузки и в любых условиях его эксплуатации (в рейсе, на рейде, в порту). Каждую такую диаграмму (рис.7.3) строят в конструкторском бюро на основе формул, приводимых в Правилах Регистра. Поскольку значения моментов сопротивления и площади поперечного сечения продольных связей для каждого конкретного судна известны, эти формулы дают возможность вычислить максимальные допустимые значения Мтв и Qтв.

Рис. 7.3. Диаграмма контроля общей продольной прочности

При наличии диаграммы контроля общей продольной прочности судна по изгибающему моменту или перерезывающей силе, проверку прочности в данном поперечном сечении осуществляют в следующем порядке:

1. Определяют дифферент судна dн - dк.

2. В табличной форме рассчитывают дедвейт судна Δw, и сумму +Mx положительных моментов части дедвейта, расположенной в нос от данного поперечного сечения (табл.7.1).

3. На диаграмме контроля общей продольной прочности (см. рис.7.3) откладывают значение дедвейта Δw, (на рисунке Δw = 7000 т). 0т полученной точки переходят по наклонной прямой к горизонтали, отвечающей найденному ранее дифференту судна (в данном примере dн - dк = -2 м). Через найденную точку проводят вертикаль, на которой откладывают сумму моментов +Мx и ставят точку А.

Прочность корпуса считается достаточной, если точка Анаходится в безопасной зоне, то есть для плавания в рейсе, когда она лежит между линиями Опасно-перегиб в рейсе и Опасно-прогиб в рейсе. Если точка А лежит за этими линиями, но между линиями Опасно-

перегиб на рейде и Опасно-прогиб на рейде, то прочность достаточна только для погрузки-разгрузки на рейде и т. д.

Допустимые значения суммы +Мx, определяют по точкам пересечения вертикали для заданного дедвейта и дифферента с соответствующими границами и заносят в таблицу.

Таблица 7.1

Расчет изгибающего момента от грузов, входящих в дедвейт