PL191039B1 - Konstrukcja dwuposzyciowa, odporna na zderzenia - Google Patents

Abstract

1. Konstrukcja dwuposzyciowa odporna na zderzenia majaca zewnetrzne poszycie i we- wnetrzne poszycie, zawierajaca szereg kana- lów wykonanych z plastycznego materialu i usytuowanych obok siebie lub jeden nad dru- gim, które to kanaly sa przymocowane za po- moca koncówek na ich bocznych scianach do wewnetrznej powierzchni zewnetrznego poszy- cia konstrukcji, znamienna tym, ze podstawa (6) kazdego kanalu (3) jest dolaczona co najmniej za pomoca elementu usztywniajacego (7), zasadni- czo prostopadle do podstawy (6), do wewnetrz- nego poszycia konstrukcji lub do konstrukcji przylaczonej do nich. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja dwuposzyciowa odporna na zderzenia, stosowana zwłaszcza do budowy burty statku.

Jeżeli dochodzi do kolizji tankowców ropy naftowej lub uderzają one o podłoże, może to powodować groźne zanieczyszczenie środowiska, gdy kadłub statku zostaje przedziurawiony. To samo dotyczy tankowców przewożących chemikalia na wodach śródlądowych. Istniejące promy są narażone na przedziurawienie burt w przypadku kolizji, co w pewnych okolicznościach wywołuje wzrost ryzyka niebezpieczeństwa dla pasażerów. Wynika z tego, że jest niezwykle ważne polepszenie odporności na uderzenie i wybuch konstrukcji dwuposzyciowej statku, instalacji przybrzeżnych i urządzeń w przemyśle przetwórczym.

Celem wynalazku jest zapewnienie zasadniczego polepszenia odporności na zderzenia i wybuch konstrukcji dwuposzyciowej.

Konstrukcja dwuposzyciowa odporna na zderzenia, według wynalazku mająca zewnętrzne poszycie i wewnętrzne poszycie, zawierająca szereg kanałów wykonanych z plastycznego materiału i usytuowanych obok siebie lub jeden nad drugim, które to kanały są przymocowane za pomocą końcówek na ich bocznych ścianach do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia konstrukcji, charakteryzuje się tym, że podstawa każdego kanału jest połączona co najmniej za pomocą elementu usztywniającego, zasadniczo prostopadle do podstawy, do wewnętrznego poszycia konstrukcji lub do konstrukcji przyłączonej do nich.

Korzystnie, podstawy kolejnych kanałów są połączone ze sobą za pomocą taśm lub elementów usztywniających.

Korzystnie, części kanałów są skierowane do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia burty statku tworząc kąt α mniejszy niż 90° względem zewnętrznego poszycia.

Korzystnie, kanały są także usytuowane na wewnętrznej powierzchni wewnętrznego poszycia, przy czym te kanały są przymocowane końcówkami na ich wewnętrznych ścianach do wewnętrznej powierzchni, a elementy usztywniające rozciągają się pomiędzy kanałami usytuowanymi na zewnętrznym poszyciu i kanałami usytuowanymi na wewnętrznym poszyciu.

Korzystnie, kanały każdego zestawu są połączone ze sobą tworząc falistą płytę.

Korzystnie, konstrukcja jest ze stali 37.

Osiąga się zasadnicze polepszenie odporności na dziurawienie poprzez to, że w przypadku kolizji pojawia wgniecenie na znacznej szerokości, osiąga się idealne naprężenie membranowe i maksymalną odporność na dziurawienie.

Nawet lepsze wyniki osiąga się, jeżeli podstawy kolejnych kanałów są połączone ze sobą za pomocą taśm lub elementów usztywniających. Taśmy lub elementy usztywniające zapewniają symetryczną deformację na obu ścianach bocznych kanałów na początku zderzenia. Taśmy lub elementy usztywniające potem pękają. Gdy taśmy lub elementy usztywniające nie występują, zachodzi ryzyko, że podczas zderzenia ściany boczne kanałów są uginane bardziej z jednej strony, a drugie ściany boczne podążają za ścianami pierwszymi. Takie niesymetryczne przemieszczenie ścian bocznych kanałów prowadzi do zmniejszenia odporności na przedziurawienie.

Zamiarem jest, aby te części kanałów lub ściany boczne skierowane do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia burty statku tworzyły kąt α mniejszy niż 90° względem zewnętrznego poszycia.

Można zastosować indywidualne kanały. Zamiast tego, kanały mogą także być połączone ze sobą tworząc jedną falistą płytę.

W przypadku szczególnej konstrukcji, kanały są także usytuowane na wewnętrznej powierzchni wewnętrznego poszycia, przy czym te kanały są przymocowane końcówkami na ich wewnętrznych ścianach do wewnętrznej powierzchni, a elementy usztywniające rozciągają się pomiędzy kanałami usytuowanymi na zewnętrznym poszyciu i kanałami usytuowanymi na wewnętrznym poszyciu.

Materiał takiej konstrukcji musi być plastyczny. Stal 37 jest doskonałym materiałem, ale mogą być zastosowane niektóre tworzywa sztuczne i materiały, które mają tak zwany tor zgniotu, takie jak pewne kompozyty i materiały warstwowe.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym, fig. 1 ukazuje perspektywiczny widok części burty statku z dwoma poszyciami według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 2 ukazuje pionowy przekrój burty statku z fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój

PL 191 039 B1 pionowy burty statku z fig. 1 po silnym uderzeniu, fig. 4 przedstawia pionowy przekrój drugiego przykładu wykonania burty statku, fig. 5 przedstawia pionowy przekrój trzeciego przykładu wykonania burty statku.

Dwuwarstwowa konstrukcja pokazana na fig. 1 i 2 zawiera zewnętrzne poszycie 1 i wewnętrzne poszycie 2. Do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia 1 są dołączone kanały 3. Kanały mają dwie ściany boczne 4 i 5, które tworzą kąt 45° z zewnętrznym poszyciem 1 i podstawę 6, która łączy ze sobą dwie ściany boczne 4 i 5. Element usztywniający 7 rozciąga się od podstawy 6 kanałów 3, prostopadle do tej podstawy 6, do wewnętrznej powierzchni wewnętrznego poszycia 2. Podstawy kolejnych kanałów 3 są połączone ze sobą za pomocą taśm 8. Materiał części od 1 do 8 jest plastyczny i stanowi go na przykład stal 37.

Figura 3 ukazuje przypadek, w którym część dwuposzyciowej konstrukcji burty statku według fig. 1 i 2 została poddana silnemu zderzeniu. Zewnętrzne poszycie 1 przemieściło się nieco do wewnątrz, a ściany boczne 4 i 5 kanału 3 zostały wygięte. Element usztywniający 7 został wykrzywiony. Nie powstała żadna dziura podczas zderzenia. W rzeczywistości wystąpił problem membranowego naprężenia.

W przykładzie według fig. 4 kanały 3 mają konstrukcję półcylindryczną.

Figura 5 ukazuje przykład wykonania, w którym kanały 3 są przymocowane zarówno do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia 1, jak i do wewnętrznej powierzchni wewnętrznego poszycia 2, a elementy usztywniające 7 rozciągają się pomiędzy podstawami 6 kanałów 3 usytuowanymi przeciwnie do siebie.

Konstrukcja według wynalazku zastosowana w statku mającym kadłub dwuposzyciowy została przebadana i wyniki były zdumiewające. Stwierdzono, że energia zaabsorbowana przez konstrukcję w silnym zderzeniu z lodołamaczem była tak duża, że zewnętrzna powłoka uległa płytkiemu wgnieceniu na dużej powierzchni (ta powłoka zachowała się jak membrana) i nie powstała żadna dziura.

Claims (6)

1. Konstrukcja dwuposzyciowa odporna na zderzenia mająca zewnętrzne poszycie i wewnętrzne poszycie, zawierająca szereg kanałów wykonanych z plastycznego materiału i usytuowanych obok siebie lub jeden nad drugim, które to kanały są przymocowane za pomocą końcówek na ich bocznych ścianach do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia konstrukcji, znamienna tym, że podstawa (6) każdego kanału (3) jest dołączona co najmniej za pomocą elementu usztywniającego (7), zasadniczo prostopadle do podstawy (6), do wewnętrznego poszycia konstrukcji lub do konstrukcji przyłączonej do nich.

2. Konstrukcja według zas^z. 1, znamiennntym, że podssawy (€5) kole^ych kanatów (3) są połączone ze sobą za pomocą taśm (8) lub elementów usztywniających (7).

3. Konstrukcja wedłuu z-^^ttz^. 1 albo 2, snc^rmi^r^rici tym, że częścc (4, 5) kanałów (33 są skierowann do wewnętrznej powierzchni zewnętrznego poszycia (1) burty statku tworząc kąt α mniejszy niż 90° względem zewnętrznego poszycia (1).

4. Konstrukcja według ζθι^ζ. 1 albo 2, znamienna tym, że kanaa/· (3) sąlakżeuuytuowane na wewnętrznej powierzchni wewnętrznego poszycia (2), przy czym te kanały (3) są przymocowane końcówkami na ich wewnętrznych ścianach do wewnętrznej powierzchni, a elementy usztywniające (7) rozciągają się pomiędzy kanałami (3) usytuowanymi na zewnętrznym poszyciu (1) i kanałami (3) usytuowanymi na wewnętrznym poszyciu (2).

5. Konstrukcja według zasfrz. ( albo 2, znamienna tym, że kanaa/' (3) każdego zestawusą połączone ze sobą tworząc falistą płytę.

6. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że konstrukcja jest ze stali 37.