PL193747B1 - Płyta pokładu statku - Google Patents

Abstract

1. Plyta pokladu statku zaopatrzona w przy- spawane do jej dolnej powierzchni ksztaltowe podpory, majace w przekroju ksztalt litery V lub U, albo tez ksztalt otwartego trapezu wzglednie pólkola, znamienna tym, ze jest wyposazona w równolegly uklad otwartych od góry podpór, przy czym stosunek odleglosci (a) miedzy sa- siednimi ksztaltowymi podporami (5) do ich szerokosci (b), mierzonej miedzy spoinami la- czacymi te podpory z dolna powierzchnia plyty pokladu, wynosi od 1,5 do 3. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest płyta pokładu statku zaopatrzona w przyspawane do jej dolnej powierzchni kształtowe podpory, mające w przekroju kształt litery V lub U, albo też kształt otwartego trapezu względnie półkola.

W celu uzyskania odpowiedniej sztywności, wytrzymałości i odporności na zginanie płyty pokładu względnie jego elementów, na przykład pokrywy włazu, w dolnej powierzchni płyty są mocowane, najczęściej przez spawanie (poza wręgiem głównym jednostki pływającej), dodatkowe podpory wzmacniające, najczęściej kątowniki lub płaskie pręty, ale ostatnio również podpory kształtowe o różnorodnych kształtach przekroju. Podpory te przyspawane są zarówno wzdłuż osi poprzecznej, jak i osi podłużnej płyty podkładu, przy czym najczęściej przyspawana jest para takich podpór po obydwu stronach osi płyty.

W przypadku pokładu kontenerowca lub statku do transportu samochodów, górna burta pokładu, jak również pokrywy włazu ulega, wskutek dodatkowego obciążenia jej mocowanymi na pokładzie kontenerami względnie samochodami, a także w wyniku uderzania fal wody morskiej o dziób statku - znacznym odkształceniom. Wskutek tego wszystkie obszary górnej płyty pokładu poddane są działaniu sił ściskających zarówno w kierunku podłużnym, jak i poprzecznym, wskutek czego otoczona wręgiem głównym górna płyta pokładu względnie płyta pokrywy włazu ma tendencję do wyginania się. Problem ten jest szczególnie istotny w przypadku pokładu statku, na który ładowane są kontenery albo samochody.

W celu zapewnienia górnej płycie pokładu żądanej wytrzymałości na zginanie, konieczne jest wzmacnianie jej za pomocą różnego rodzaju podpór. Stosowane dotychczas wzmocnienia płyty pokładu utworzone są z pojedynczych względnie podwójnych, wzajemnie równoległych podpór, przyspawanych do dolnej powierzchni płyty, najczęściej wzdłuż jej podłużnej albo poprzecznej osi.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 164 665 znana jest płyta pokładu statku zaopatrzona w podpory, mające kształt litery V z wywiniętymi obrzeżami względnie kształt litery W z wywiniętymi obrzeżami. Podpory te są przyspawane do dolnej powierzchni płyty pokładu wzdłuż jej osi poprzecznej względnie podłużnej.

Ze zgłoszenia polskiego wzoru użytkowego nr W 91 854 znany jest usztywniacz trapezowy z kompozytów, zwłaszcza dla poszycia okrętowego, mający postać trapezowego kształtownika, który charakteryzuje się tym, że wewnętrzne warstwy jego bocznych ścianek mają podstawy załamania do wewnątrz, tworząc wewnętrzną przestrzeń o poprzecznym przekroju w kształcie trójkąta, wypełnioną pastą synktatyczną. Usztywniacze tego rodzaju nie znalazły jednak szerszego zastosowania w budownictwie okrętowym.

Badania, które doprowadziły do wynalazku, wykazały, że znaczne podwyższenie wytrzymałości płyty pokładu na zginanie można uzyskać przez stosowanie układu równoległych podpór, przyspawanych do dolnej powierzchni płyty. Okazało się jednak, że w przypadku zbyt dużej liczby tych podpór, odpowiednio duża liczba spoin powoduje odkształcenie płyty, a ponadto znacznie podnosi koszt jej wykonania. Ponadto, w przypadku stosowania równoległych, blisko siebie umieszczonych podpór, zwłaszcza kątowników, niezwykle trudno jest wykonać proces spawania bez odkształceń zarówno podpór, jak i płyty, zaś usunięcie tych odkształceń wymaga stosowania dodatkowych procesów obróbki cieplnej, wymagających bardzo wysokich kwalifikacji pracowników, a ponadto jest bardzo pracochłonne i kosztowne.

Istotną niedogodnością stosowanych powszechnie do wzmocnienia płyty górnej podkładu podpór w postaci kątowników jest także gromadzenie się pyłu i cząsteczek materiału przechowywanego w ładowni statku, w wewnętrznym narożu kątownika.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji płyty pokładu statku, wyposażonej w podpory wzmacniające, która wyeliminuje konieczność stosowania dużej liczby członów wzmacniających oraz mocujących je spawów, a tym samym zwiększy odporność płyty pokładu na odkształcenia oraz uprości jej konstrukcję przy równoczesnym znaczącym wzroście wytrzymałości płyty na zginanie, a tym samym wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas struktur konstrukcyjnych płyt pokładów statków.

Cel ten zrealizowano w konstrukcji płyty pokładu statku według wynalazku, która charakteryzuje się tym, że jest wyposażona w równoległy układ otwartych od góry podpór, przy czym stosunek odległości między sąsiednimi kształtowymi podporami do ich szerokości, mierzonej między spoinami łączącymi te podpory z dolną powierzchnią płyty pokładu, wynosi od 1,5 do 3.

PL 193 747 B1

Kształtowe podpory, mające w przekroju kształt otwartego od góry trapezu, są przyspawane do dolnej powierzchni płyty pokładu wzdłuż krawędzi ścianek bocznych, stykających się przy użyciu spoin pachwinowych.

Jako podpory wzmacniające płytę pokładu statku według wynalazku mogą być stosowane kształtowniki, mające w przekroju kształt litery V lub U względnie otwartego od góry trapezu lub półkola.

Zaletą płyty pokładu statku według wynalazku jest jej znacznie zwiększona sztywność oraz wytrzymałość na zginanie w porównaniu do znanych dotychczas konstrukcji, a także łatwość, z jaką może być przyspawana do dolnej powierzchni płyty, bowiem spoiny są wykonywane na zewnątrz powierzchni ścianek bocznych podpory. Równocześnie w trakcie spawania zostaje znacznie zmniejszona deformacja płyty. Płyta pokładu statku według wynalazku ma również zalety eksploatacyjne, ponieważ otwarta strona podpory zostaje zamknięta za pomocą spoin, tworząc postać równoległych, zamkniętych, podłużnych skrzynek, dzięki czemu eliminuje się całkowicie gromadzenie się na podporach pyłu i resztek materiału stanowiącego ładunek statku, a tym samym upraszcza się konserwację pokładu.

Płyta pokładu statku według wynalazku jest uwidoczniona w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: poz. 1 - przedstawia fragment znanej konstrukcji pokładu statku z podporami w postaci pary kątowników, w widoku z boku; fig. 1 - przedstawia przykładowo pokrywę włazu pokładu, w widoku perspektywicznym; fig. 2 - płytę pokładu statku według wynalazku, w przekroju poprzecznym, a fig. 3 - wykres charakterystyk wytrzymałości na zginanie płyty górnej pokładu statku w zależności od odległości między podporami: dla podpory mającej w przekroju kształt trapezu oraz dla konwencjonalnego kątownika.

Poz. 1 przedstawia w celach porównawczych konwencjonalny pokład statku, którego górna płyta 10 pokładu jest zaopatrzona w przymocowaną w pobliżu jej osi podłużnej - parę kątowników 11, przyspawanych za pomocą spawu pachwinowego. Wskutek niewielkiej odległości między kątownikami utworzyły się duże deformacje płyty 10, natomiast jej wytrzymałość na zginanie została zwiększona tylko w nieznaczny sposób w porównaniu do płyty bez podpór. Ponadto niedogodnością tej konstrukcji jest gromadzenie się pyłu i cząsteczek materiału, przechowywanego w ładowni statku, w wewnętrznych narożach kątowników 11.

Przedstawiona na fig. 1 dwuczęściowa, przesuwna płyta pokrywy 3 włazu pokładu statku jest osadzona przesuwnie w zamykanym nią otworze 1, zaopatrzonym w ramę 2 przyspawaną do płyty pokładu statku. Pokrywa 3 włazu składa się z górnej płyty 4 oraz z układu równoległych, przyspawanych do jej dolnej powierzchni, w określonych odległościach a - kształtowych podpór 5, mających w przekroju kształt otwartego od góry trapezu.

Obydwie boczne ścianki 5b każdej kształtowej podpory 5 (fig. 2) są przyspawane do płyty 4 pokrywy włazu za pomocą spawu pachwinowego, znajdującego się na zewnętrznej powierzchni podpory 5 wzdłuż krawędzi jej ścianek bocznych 5b, stykających się z dolną powierzchnią płyty 4. Po przyspawaniu podpór 5 do dolnej powierzchni płyty 4, mają one postać zamkniętych skrzynek (fig. 2), dzięki czemu nie tylko zwiększona jest wydatnie wytrzymałość płyty 4 na zginanie, lecz wyeliminowana zostaje równocześnie możliwość gromadzenia się pyłu i resztek materiału przewożonego w ładowniach statku.

Figura 3 przedstawia wykres zależności wytrzymałości na zginanie płyty 4 pokładu od odległości między kształtowymi podporami 5, mającymi w przekroju postać litery V lub U względnie kształt otwartego trapezu lub półkola. Ta sama zależność zachodzi w przypadku zastosowania jako podpór konwencjonalnych kątowników.

Badania opisanych wyżej płyt pokładu statku według wynalazku wykazały, że dla danej szerokości b kształtowych podpór 5, w miejscu ich przyspawania do dolnej powierzchni płyty pokładu, uzyskuje się najkorzystniejszy wzrost wytrzymałości na zginanie z równoczesnym wyeliminowaniem odkształceń płyty w przypadku, gdy odległość a między podporami jest tak dobrana, aby stosunek a/b wynosił 1,5 do 3. Zarówno dla mniejszej, jak i dla większej wartości stosunku a/b, co odpowiada większej lub mniejszej gęstości równolegle przyspawanych podpór kształtowych 5, wytrzymałość na zginanie płyty maleje.

Ponieważ obydwie boczne ścianki 5b kształtowych podpór 5 są od siebie stosunkowo oddalone, zwłaszcza w przypadku podpór mających w przekroju kształt otwartego od góry trapezu (na odległość b), w trakcie spawania występuje zaledwie niewielka deformacja płyty, którą można łatwo usunąć konwencjonalnymi sposobami, bez konieczności obróbki cieplnej.

PL 193 747 B1

Zastrzeżenia patentowe

1. Płyta pokładu statku zaopatrzona w przyspawane do jej dolnej powierzchni kształtowe pod-

Claims (2)

1. Płyta pokładu statku zaopatrzona w przyspawane do jej dolnej powierzchni kształtowe podpory, mające w przekroju kształt litery V lub U, albo też kształt otwartego trapezu względnie półkola, znamienna tym, że jest wyposażona w równoległy układ otwartych od góry podpór, przy czym stosunek odległości (a) między sąsiednimi kształtowymi podporami (5) do ich szerokości (b), mierzonej między spoinami łączącymi te podpory z dolną powierzchnią płyty pokładu, wynosi od 1,5 do 3.

2. Płyta według zastrz. 1, znamienny tym, że jej kształtowe podpory (5), mające w przekroju kształt otwartego od góry trapezu, są przyspawane do dolnej powierzchni płyty (4) pokładu wzdłuż krawędzi ścianek bocznych (5b), stykających się przy użyciu spoin pachwinowych.