RU2451618C2 - Ship hull - Google Patents
Ship hull Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451618C2 RU2451618C2 RU2010117932/11A RU2010117932A RU2451618C2 RU 2451618 C2 RU2451618 C2 RU 2451618C2 RU 2010117932/11 A RU2010117932/11 A RU 2010117932/11A RU 2010117932 A RU2010117932 A RU 2010117932A RU 2451618 C2 RU2451618 C2 RU 2451618C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- panels
- hull
- section
- double
- sheets
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции двойных корпусов судов - судов с двойной обшивкой из стали. Двойная обшивка применяется на транспортных судах, перевозящих грузы, опасные для окружающей природной среды (нефтяные танкеры, газовозы, химовозы), а также на транспортных судах, требующих больших раскрытий палубы (суда для насыпных грузов, контейнеровозы и другие). Междубортное и междудонное пространство этих судов используется в основном для размещения чистого балласта.The invention relates to shipbuilding, in particular to the design of double hulls of vessels - vessels with double steel lining. Double cladding is used on transport vessels transporting goods hazardous to the environment (oil tankers, gas carriers, chemical carriers), as well as on transport vessels requiring large deck openings (bulk cargo vessels, container ships and others). The double-sided and double bottom spaces of these vessels are mainly used for placement of clean ballast.
Способность предварительно изогнутых листов-оболочек обеспечивать повышенную устойчивость под нагрузкой по сравнению с плоскими листами хорошо известна. Известен также ряд запатентованных конструкций двойного корпуса судов, в обшивке которых используются предварительно изогнутые листы с осью цилиндрической кривизны, параллельной длинным краям. В патенте США №5085161 «Корпус судна и метод его постройки» ("Vessel hall and construction method"), опубликованном 04.02.1992 г., представлен корпус судна, у которого стальные цилиндрические оболочки использованы для двойной (наружной и внутренней) обшивки средней части корпуса, имеющей на своем протяжении одинаковые поперечные сечения, а носовая и кормовая оконечности имеют обычную конструкцию с одинарной обшивкой. При этом средняя часть корпуса с постоянным поперечным сечением, например, танкера включает:The ability of pre-curved shell sheets to provide increased stability under load compared to flat sheets is well known. A number of patented designs of the double hull of ships are also known, in the lining of which pre-curved sheets with an axis of cylindrical curvature parallel to the long edges are used. US Patent No. 5085161, “Vessel hull and construction method”, published on 02/04/1992, discloses a ship hull in which steel cylindrical shells are used for double (outer and inner) sheathing of the middle part hull, having along its length the same cross sections, and the bow and stern ends have the usual design with a single skin. The middle part of the hull with a constant cross-section, for example, a tanker includes:
- наружную и внутреннюю обшивки (наружный и внутренний корпуса) из двух рядов предварительно изогнутых с относительно небольшой цилиндрической кривизной листов, расположенных на расстоянии друг от друга в поперечном направлении, как правило, не более 2 м (характеристики поперечного сечения этих листов в патенте не определены);- the outer and inner cladding (the outer and inner shells) of two rows of sheets preliminarily curved with a relatively small cylindrical curvature located at a distance from each other in the transverse direction, usually not more than 2 m (the cross-sectional characteristics of these sheets are not defined in the patent );
- бортовые и днищевые стрингеры из плоских листов, подкрепленных поперечными ребрами жесткости (ширина стрингеров определяется шириной междубортного или междудонного пространства, а их продольные кромки вварены в продольные стыки криволинейных панелей обшивки наружного и внутреннего корпусов, что требует выполнения сварного Т-образного соединения одновременно трех указанных конструктивных элементов);- side and bottom stringers made of flat sheets supported by transverse stiffeners (the width of the stringers is determined by the width of the double-sided or double bottom space, and their longitudinal edges are welded into the longitudinal joints of the curved panels of the outer and inner shell panels, which requires a welded T-joint at the same time three of these three structural elements);
- туннельный киль коробчатой конструкции из плоских листов, подкрепленных ребрами жесткости, используемый для прокладки балластных трубопроводов;- a tunnel keel of a box-like construction of flat sheets supported by stiffeners used for laying ballast pipelines;
- палубу, которая может быть обычной конструкции с обшивкой из плоских листов либо в ней могут быть использованы такие же листы с цилиндрической кривизной, которые использованы в остальной средней части корпуса, подкрепленные карлингсами;- a deck, which can be of a conventional design with a sheathing of flat sheets or the same sheets with a cylindrical curvature that are used in the rest of the middle part of the hull, supported by carlings, can be used in it;
- коробчатые угловые соединения палубы и двойных бортов, в которых также может применяться конструкция с использованием криволинейных листов, аналогичная примененной для скулы;- box-shaped corner joints of the deck and double sides, in which a design using curved sheets can also be used, similar to that used for the cheekbone;
- поперечные переборки, приваренные по своему контуру к обшивке внутреннего корпуса.- transverse bulkheads welded along their contour to the sheathing of the inner body.
Об особенностях используемых в конструкции корпуса поперечных переборок, а также о продольных переборках в указанном патенте не сообщается.The features of the transverse bulkheads used in the hull structure, as well as longitudinal bulkheads, are not reported in this patent.
К заявленным преимуществам такой конструкции по сравнению с обычной, в которой для обшивки используются плоские листы, подкрепленные перекрестным продольным и поперечным набором, относятся:The claimed advantages of this design compared to the usual one, in which flat sheets are used for cladding, supported by a cross longitudinal and transverse set, include:
- повышенная устойчивость изогнутых листов обшивки к внешней нагрузке уменьшает необходимость местного подкрепления обшивки и при полном использовании принципов данного изобретения позволяет исключить продольные ребра жесткости, поперечный набор и другие поперечные подкрепления, кроме поперечных переборок, на всей длине цилиндрической части корпуса, составляющей около 75% длины судна;- increased resistance of the curved sheathing sheets to external load reduces the need for local reinforcement of the sheathing and, using the principles of this invention fully, eliminates longitudinal stiffeners, transverse set and other transverse reinforcements, except transverse bulkheads, over the entire length of the cylindrical part of the body, which is about 75% of the length a ship;
- существенно уменьшается номенклатура конструктивных элементов в составе части корпуса, имеющей постоянное поперечное сечение, в том числе элементов из дорогого профильного проката, что уменьшает трудоемкость подготовительных, сборочных и отделочных операций и в целом стоимость и время постройки корпуса судна;- significantly reduced the range of structural elements in the part of the hull having a constant cross-section, including elements from expensive profile hire, which reduces the complexity of preparatory, assembly and finishing operations and in general the cost and time of building the hull;
- конструкция двойного корпуса может быть реализована с меньшим объемом сварки и резки стали;- the design of the double body can be implemented with less welding and cutting steel;
- отсутствие поперечного набора в цилиндрической средней части корпуса позволяет в большей степени использовать автоматическую сварку, облегчает выполнение операций по очистке и окраске поверхностей, а также исключает основную причину повреждения внутреннего корпуса при посадке судна на грунт;- the lack of transverse dialing in the cylindrical middle part of the hull allows automatic welding to be used to a greater extent, facilitates the cleaning and painting of surfaces, and also eliminates the main cause of damage to the inner hull when the ship lands on the ground;
- предложенная конструкция обеспечивает более высокую степень стандартизации сборочных элементов (секций и модулей), из которых формируется корпус;- the proposed design provides a higher degree of standardization of the assembly elements (sections and modules) from which the body is formed;
- использование заявленной конструкции позволяет уменьшить расход стали на постройку двойного корпуса судна на 5-10% по сравнению с обычной конструкцией.- the use of the claimed design allows to reduce the consumption of steel for the construction of a double hull by 5-10% compared with a conventional design.
Известен также патент США №5086723 от 02.11.1992 г. «Конструкция двухкорпусного судна, имеющего двойную продольную переборку» ("Double-hulled vessel construction having double-walled longitudinal bulkhead"), в котором при использовании технических решений по рассмотренному выше патенту США №5085161 использование стальных цилиндрических оболочек в конструкции двойного корпуса расширено - они применены также для продольных переборок, предусматриваемых преимущественно на танкерах для обеспечения их остойчивости, разделения различных жидких грузов и для повышения продольной прочности корпуса. Характеристики поперечного сечения используемых для двойной обшивки бортов, днища и продольной переборки листов с цилиндрической кривизной, как и в ранее упомянутом в качестве аналога патенте США №5085161, в патенте США №5086723 количественно не определены. Конструкция продольной переборки по этому патенту, расположенная в диаметральной плоскости корпуса, выполнена принципиально аналогично конструкции борта: ее двойная обшивка так же связана стрингерами из плоских листов, подкрепленных ребрами жесткости, при этом продольные кромки стрингеров вварены в продольные стыки смежных криволинейных листов обшивки переборок и соединяются с ними Т-образным сварным швом. Пространство между двумя криволинейными обшивками продольной переборки используется для размещения перевозимой нефти, сточных вод судна или водяного балласта. К преимуществам таких двойных продольных переборок относится лучшее использование пространства, занимаемого переборкой вместе с подкрепляющим ее набором, меньшее количество конструктивных элементов и соответственно меньшие трудоемкость и стоимость изготовления.Also known US patent No. 5086723 dated 02.11.1992, the "Design of a double-hulled vessel construction having a double-hulled vessel construction having double-walled longitudinal bulkhead"), in which when using technical solutions for the above US patent No. 5085161 the use of steel cylindrical shells in the construction of the double hull is expanded - they are also used for longitudinal bulkheads, provided mainly on tankers to ensure their stability, separation of various liquid cargoes and to increase the longitudinal strength ty corps. The cross-sectional characteristics used for double sheathing of the sides, bottom and longitudinal bulkhead of sheets with cylindrical curvature, as in the previously mentioned as an analogue of US patent No. 5085161, in US patent No. 5086723 not quantified. The design of the longitudinal bulkhead according to this patent, located in the diametrical plane of the hull, is made essentially similar to the side structure: its double sheathing is also connected by stringers from flat sheets supported by stiffeners, while the longitudinal edges of the stringers are welded into the longitudinal joints of adjacent curved sheets of the bulkhead sheathing and are connected with them a T-shaped weld. The space between the two curvilinear longitudinal bulkhead linings is used to accommodate transported oil, ship wastewater or ballast water. The advantages of such double longitudinal bulkheads include the better use of the space occupied by the bulkhead together with its reinforcing set, fewer structural elements and, accordingly, less labor and manufacturing costs.
Предполагается, что использование технических решений по патенту США №5086723, принятому в настоящем изобретении в качестве прототипа, позволит строить такие суда, как танкера дедвейтом от 70000 до 300000 т. Заявленные преимущества конструкции двойного корпуса судов по этому патенту достаточно существенны по отношению к известным конструкциям двойных корпусов судов с плоской обшивкой, подкрепленной набором, в которых используются традиционные конструктивные решения, применяемые на судах с одинарной обшивкой, в том числе и на судах, имеющих двойное дно. Вместе с тем, в конструкции прототипа сохраняются некоторые подходы, применяемые при создании двойных корпусов с плоской обшивкой, которые не позволяют в полной мере использовать положительные свойства обшивки оболочечной конструкции. Например, сохраняется подход, при котором образование двойного корпуса и междубортного, междудонного и внутрипереборочного пространства обеспечивается за счет использования достаточно широкого ряда конструктивных элементов - двух отдельных рядов панелей обшивки из изогнутых листов и стрингеров из плоских листов, подкрепленных ребрами жесткости, что требует существенного количества технологических операций, оборудования и приспособлений для их изготовления и последующей сборки в монтажные секции и модули. Соответственно ограничивается возможность дальнейшего сокращения трудоемкости, времени и стоимости постройки двойного корпуса судна.It is assumed that the use of technical solutions according to US patent No. 5086723, adopted in the present invention as a prototype, will allow the construction of vessels such as tankers with a deadweight of 70,000 to 300,000 tons. The claimed advantages of the double hull structure of the vessels of this patent are quite significant in relation to known designs double hulls of ships with a flat skin, supported by a set, in which traditional design solutions are used, used on ships with a single skin, including on ships with two bottom. However, in the design of the prototype, some approaches are used that are used to create double housings with flat skin, which do not allow the full use of the positive properties of the skin of the shell structure. For example, an approach is maintained in which the formation of a double hull and double-sided, double bottom and inside bulkhead spaces is ensured through the use of a fairly wide range of structural elements - two separate rows of sheathing panels from curved sheets and stringers from flat sheets supported by stiffeners, which requires a significant number of technological operations, equipment and devices for their manufacture and subsequent assembly into assembly sections and modules. Accordingly, the possibility of further reducing the complexity, time and cost of building a double hull of the vessel is limited.
Задачей настоящего заявляемого изобретения является сокращение номенклатуры используемых конструктивных элементов, трудоемкости, времени и стоимости постройки двойного корпуса судна с обшивкой из предварительно изогнутых стальных листов.The objective of the present invention is to reduce the range of used structural elements, the complexity, time and cost of building a double hull with a sheath of pre-curved steel sheets.
Указанный технический результат достигается тем, что в средней части корпуса судна с постоянным поперечным сечением:The specified technical result is achieved by the fact that in the middle part of the hull with a constant cross section:
- двойная обшивка бортов, днища и продольной переборки в поперечном сечении корпуса сформирована из одного ряда панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, при этом продольные кромки одних панелей приварены по образующей к выпуклой стороне смежных панелей;- double sheathing of the sides, bottom and longitudinal bulkhead in the cross section of the hull is formed of one row of panels consisting of sheets with a cylindrical curvature and having a circular cross section in the shape of a circular arc longer than 180 °, while the longitudinal edges of some panels are welded along the generatrix to the convex side adjacent panels;
- настил палубы судна выполнен из плоских листов или из панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной менее 180°;- the deck deck of the vessel is made of flat sheets or of panels consisting of sheets with a cylindrical curvature and having a cross-section in the form of a circular arc with a length of less than 180 °;
- поперечные переборки судна, расположенные в пределах части корпуса с двойной обшивкой, по своему внешнему контуру приварены к обращенной внутрь корпуса внешней стороне одного ряда бортовых и днищевых панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, а в районе диаметральной плоскости приварены к внешним сторонам одного ряда аналогичных панелей продольной;- transverse bulkheads of the vessel, located within the hull with double skin, are welded along their outer contour to the outer side of one row of side and bottom panels, facing the inside of the hull, consisting of sheets with cylindrical curvature and having a circular cross section in cross-section in the form of a length of more than 180 ° and, in the area of the diametrical plane, are welded to the outer sides of one row of similar longitudinal panels;
- верхние панели правого и левого бортов и продольной переборки, состоящие из листов с цилиндрической кривизной и имеющие в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, соединены сваркой с палубой, а нижние из указанных панелей правого и левого бортов и продольной переборки соединены сваркой с днищем;- the upper panels of the right and left sides and the longitudinal bulkhead, consisting of sheets with a cylindrical curvature and having a cross-sectional shape of a circular arc longer than 180 °, are welded to the deck, and the lower of the indicated panels of the right and left sides and the longitudinal bulkhead are welded to bottom;
- часть корпуса с постоянным поперечным сечением в зависимости от расстояния между поперечными переборками для обеспечения прочности снабжена поперечными подкреплениями, включающими:- part of the housing with a constant cross-section, depending on the distance between the transverse bulkheads, is provided with transverse reinforcements to ensure strength, including:
- рамные флоры и рамные шпангоуты, образованные бракетами, установленными в одной поперечной плоскости внутри бортовых, днищевых и переборочных панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, и приваренными к ним;- frame flora and frame frames formed by brackets installed in the same transverse plane inside the side, bottom and bulkhead panels, consisting of sheets with cylindrical curvature and having in the cross section the shape of a circular arc longer than 180 °, and welded to them;
- кницы, установленные в районе стыков борта, днища, палубы и продольной переборки и приваренные к смежным конструкциям в месте установки;- knits installed in the area of the joints of the side, bottom, deck and longitudinal bulkhead and welded to adjacent structures at the installation site;
- часть корпуса с постоянным поперечным сечением сформирована из одинаковых модулей, последовательно присоединенных друг к другу по длине сваркой, каждый из которых включает часть двойного днища, двойного борта, двойной продольной переборки, палубы и одну поперечную переборку.- a part of the hull with a constant cross-section is formed of the same modules, sequentially connected to each other along the length of welding, each of which includes a part of a double bottom, double side, double longitudinal bulkhead, deck and one transverse bulkhead.
Приведенные технические решения являются предпочтительными. Выполнение двойных бортов, двойного дна и расположенной в диаметральной плоскости корпуса двойной продольной переборки из одного ряда указанных панелей позволяет сформировать их объемную конструкцию за счет использования при сборке ограниченного количества стандартизированных объемных элементов - ячеек двойного корпуса, какими фактически являются указанные панели. Создание таких панелей требует минимальной номенклатуры конструктивных элементов и минимального количества технологических операций. В результате объемные конструкции двойного корпуса - секции днища, бортов и продольной переборки, а затем модули корпуса и собираемая из них вся часть корпуса с постоянным поперечным сечением создаются с минимальной трудоемкостью на всех стадиях их производства и сборки.The technical solutions provided are preferred. The implementation of double sides, a double bottom and a double longitudinal bulkhead located in the diametrical plane of the hull from one row of these panels allows their volumetric design to be formed due to the use of a limited number of standardized volumetric elements - double hull cells, which these panels actually are when assembling. The creation of such panels requires a minimum range of structural elements and a minimum number of technological operations. As a result, the volumetric structures of the double hull - the bottom, side and longitudinal bulkhead sections, and then the hull modules and the entire part of the hull with a constant cross section assembled from them are created with minimal labor at all stages of their production and assembly.
Кроме приведенных предпочтительных технических решений, в составе корпуса судна по изобретению может использоваться двойная продольная переборка другого типа, также обеспечивающая решение поставленной задачи за счет того, что:In addition to the above preferred technical solutions, a double longitudinal bulkhead of another type can also be used in the hull of the vessel according to the invention, which also provides a solution to the problem due to the fact that
- двойная обшивка продольной переборки выполнена из двух рядов панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной менее 180°, и панелей из подкрепленных поперечными ребрами жесткости плоских листов, продольные кромки которых вварены в продольные стыки между смежными панелями обшивки, расположенными напротив друг друга;- double sheathing of the longitudinal bulkhead is made up of two rows of panels consisting of sheets with cylindrical curvature and having a circular cross sectional shape in length of less than 180 °, and panels of flat sheets supported by transverse stiffeners, the longitudinal edges of which are welded into the longitudinal joints between adjacent panels plating opposite each other;
- поперечные переборки судна, расположенные в пределах части корпуса с двойной обшивкой, в районе диаметральной плоскости приварены к внешним сторонам двух рядов панелей продольной переборки, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной менее 180°, и панелей из подкрепленных поперечными ребрами жесткости плоских листов, продольные кромки которых вварены в продольные стыки между смежными панелями обшивки, расположенными напротив друг друга.- transverse bulkheads of the vessel, located within the double-hull part of the hull, in the area of the diametrical plane, are welded to the outer sides of two rows of longitudinal bulkhead panels consisting of sheets with cylindrical curvature and having in the cross section a circular arc shape of less than 180 ° in length, and panels of reinforced by transverse stiffening ribs of flat sheets, the longitudinal edges of which are welded into the longitudinal joints between adjacent cladding panels located opposite each other.
Сущность изобретения поясняется рисунками, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
- на фиг.1 схематически изображен вид сбоку судна с двойным корпусом в районе средней части с постоянным поперечным сечением, двойная обшивка бортов и днища которого сформирована из панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°;- figure 1 schematically shows a side view of a vessel with a double hull in the middle part with a constant cross section, the double skin of the sides and bottom of which is formed of panels consisting of sheets with cylindrical curvature and having a circular cross section in cross-section in the form of more than 180 ° ;
- на фиг.2 и 3 приведены схемы поперечного сечения двойного корпуса судна в районе миделя с различным расположением панелей из листов с цилиндрической кривизной, имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, в бортах и днище;- Figures 2 and 3 show diagrams of a cross section of a double hull in the midship region with different arrangement of panels of sheets with cylindrical curvature having a circular cross section in the form of a circular arc longer than 180 °, in the sides and bottom;
- на фиг.4, 5 и 6 приведены схемы поперечного сечения двойного корпуса судна в районе миделя, в которых часть панелей из листов с цилиндрической кривизной (например, верхняя бортовая панель, скуловая панель или килевая панель) выполнена с поперечным сечением в виде замкнутой круговой дуги;- Figures 4, 5 and 6 show cross-sectional diagrams of the ship’s double hull in the midship region, in which part of the panels of sheets with cylindrical curvature (for example, the upper side panel, cheekbone panel or keel panel) is made with a cross section in the form of a closed circular arcs;
- на фиг.7 представлена схема поперечного сечения двойного корпуса судна, в котором наряду с двойными бортами и днищем предлагаемой конструкции применена продольная переборка одной из известных конструкций - с гофрированной зашивкой и рамными стойками;- Fig.7 shows a diagram of the cross section of the double hull of the vessel, in which along with the double sides and the bottom of the proposed design, a longitudinal bulkhead of one of the known structures is used - with corrugated sewing and frame racks;
- на фиг.8 представлена схема поперечного сечения двойного корпуса судна, в котором наряду с двойными бортами и днищем предлагаемой конструкции применена продольная переборка с двойной зашивкой, аналогичной использованной в патенте США №5086723;- on Fig presents a diagram of the cross section of the double hull of the vessel, in which along with the double sides and bottom of the proposed design used longitudinal bulkhead with double stitching, similar to that used in US patent No. 5086723;
- на фиг.2-8 в приведенных схемах поперечного сечения двойного корпуса судна представлена возможность использования различных конструктивных вариантов туннельного киля - коробчатого или цилиндрического;- figure 2-8 in the above diagrams of the cross section of the double hull of the vessel presents the possibility of using various structural options for the tunnel keel - box or cylindrical;
- на фиг.9 приведены схемы поперечного сечения двойного корпуса судна предлагаемой конструкции, в которых применена палуба с конструкцией, аналогичной использованной в патенте США №5086723, - с использованием криволинейных листов настила.- figure 9 shows a cross-sectional diagram of a double hull of the vessel of the proposed design, in which a deck with a structure similar to that used in US patent No. 5086723 is applied, using curved sheets of flooring.
Корпус судна 1 (фиг.1) включает среднюю часть по длине 2 с постоянным поперечным сечением, носовую оконечность 3 и кормовую оконечность 4. Средняя часть корпуса 2 имеет двойную обшивку, носовая и кормовая оконечности 3 и 4 имеют обычную конструкцию с использованием одинарной обшивки. Борта 5, днище 6 и продольная переборка 7 средней части корпуса 2 с постоянным поперечным сечением сформированы соответственно из одного ряда панелей 8, 9 и 10, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180° (фиг.2-6), при этом возможна различная ориентация указанных панелей (фиг.2 и 3), а также использование отдельных панелей, имеющих в поперечном сечении форму замкнутой круговой дуги, т.е. цилиндров 11, 12 и 13 (фиг.4-5). В пределах борта, днища и продольной переборки соответствующие ряды панелей имеют одинаковые диаметры, использование панелей одного диаметра для всех указанных элементов корпуса обеспечивает наиболее высокую степень их стандартизации.The hull of the vessel 1 (Fig. 1) includes a middle part along the length 2 with a constant cross section, a bow tip 3 and aft end 4. The middle part of the ship 2 has a double skin, bow and stern ends 3 and 4 are of the usual design using a single skin. The
Диаметр скуловой панели 12 обеспечивает необходимую стыковку панелей борта и днища по условиям их компоновки (рис.2-8).The diameter of the
Для продольной переборки 7, кроме панелей 10 предлагаемой конструкции, могут быть использованы известные конструкции, например, с плоской или гофрированной зашивкой 14 и подкрепляющим набором (фиг.7) или с двойной зашивкой по патенту-прототипу США №5086723 - из двух рядов листов (панелей) 15 с относительно небольшой цилиндрической кривизной, соединенных стрингерами 16 из плоских листов с поперечными ребрами жесткости 17 (фиг.8).For the
Для предлагаемого двойного корпуса палуба 18 может быть традиционной конструкции, т.е. с настилом из плоских листов, подкрепленных рамными бимсами 19, карлингсами 20 и продольными ребрами жесткости 21 (фиг.2-8), или с использованием технического решения по патенту-прототипу США №5086723 - с настилом из листов (панелей) 22 с относительно небольшой цилиндрической кривизной, подкрепленных карлингсами 20 с ребрами жесткости 17 (фиг.9).For the proposed
В отличие от патента-прототипа США №5086723, в вариантах продольной переборки и палубы с использованием листов (панелей) 15 и 22 с относительно небольшой цилиндрической кривизной в настоящем изобретении их геометрическая характеристика уточнена: длина круговой дуги поперечного сечения листов принята меньшей 180°.In contrast to US patent prototype No. 5086723, in variants of the longitudinal bulkhead and deck using sheets (panels) 15 and 22 with a relatively small cylindrical curvature in the present invention, their geometric characteristic is refined: the length of the circular arc of the cross section of the sheets is taken to be less than 180 °.
Верхние панели 8 или 11 борта 5 и верхние панели 10 или 15 продольной переборки 7 соединены сваркой с палубой 18 из плоских листов (фиг.2-8) или с палубой из криволинейных листов 22 (фиг.9). Нижние панели 8 борта опираются и приварены к внешней стороне скуловых панелей 12 (фиг.2-8). Нижние панели 10 продольной переборки 7 опираются и приварены к туннельному килю коробчатой конструкции 23 из плоских листов, подкрепленных набором (фиг.2-5, 7), или трубчатой конструкции 13, изготовленному из круговых панелей, подкрепленных набором (фиг.6). Размеры туннельного киля, кроме размещения балластных трубопроводов, обеспечивают необходимую стыковку с ним днищевых панелей 9 и переборочных панелей 10.The
В зависимости от протяженности грузовых трюмов 24 части судна с постоянным поперечным сечением 2, ограниченных поперечными переборками 25 (фиг.1), внутри панелей 8-13 и 15 для обеспечения их необходимой прочности предусматривается установка бракет 26 с облегчающими отверстиями 27 (фиг.2-9).Depending on the length of the cargo holds 24 of the vessel with a constant cross-section 2, limited by transverse bulkheads 25 (figure 1), inside the panels 8-13 and 15, to ensure their necessary strength, it is possible to install
Толщины листов с цилиндрической кривизной, из которых собираются панели 8-13, 15 и 22, принимаются из условий обеспечения общей прочности корпуса при изгибе в условиях плавания и местной прочности элементов конструкции корпуса от внешней гидростатической и динамической нагрузки и нагрузки от перевозимого груза и жидкого балласта. При этом учитывается целесообразность обеспечения минимального количества типоразмеров создаваемых листов и панелей из них.The thicknesses of sheets with a cylindrical curvature, from which panels 8-13, 15 and 22 are assembled, are taken from the conditions for ensuring the general strength of the body during bending under the conditions of swimming and local strength of the structural elements of the body from external hydrostatic and dynamic loading and from the load and liquid ballast . At the same time, the feasibility of ensuring a minimum number of sizes of created sheets and panels from them is taken into account.
Процесс создания двойного корпуса предлагаемой конструкции включает изготовление стальных листов с цилиндрической кривизной для сборки панелей 8-13, имеющих в поперечном сечении круговую дугу длиной более 180° и являющихся основным элементом предлагаемой конструкции двойного корпуса. Для судов с двойным корпусом, например для танкеров дедвейтом от 60000 до 300000 т, ширина междубортного и внутрипереборочного пространства и высота междудонного пространства может составлять около 1,8-2,3 м. Периметр поперечного сечения панелей 8-13, изогнутых по такому диаметру и имеющих в поперечном сечении круговую дугу длиной, например, около 250-300°, существенно превышает стандартную ширину выпускаемых листов из судостроительной стали. Поэтому каждая панель требует использования двух стальных листов стандартного сортамента. Заготовленные стальные листы пропускаются длинной кромкой через гибочные вальцы для образования необходимой кривизны. Затем эти листы свариваются в кондукторе по двум смежным длинным кромкам с образованием единой панели, имеющей в поперечном сечении круговую дугу с некоторым запасом по отношению к принятой длине, после чего кромки панели обрезаются в кондукторе в чистый размер.The process of creating a double casing of the proposed design includes the manufacture of steel sheets with cylindrical curvature for the assembly of panels 8-13, having a circular arc in cross section more than 180 ° in length and which are the main element of the proposed double casing design. For vessels with a double hull, for example, for tankers with a deadweight of 60,000 to 300,000 tons, the width of the double-sided and bulkhead spaces and the height of the double bottom space can be about 1.8-2.3 m. The cross-sectional perimeter of panels 8-13 curved in such a diameter and having in cross section a circular arc with a length of, for example, about 250-300 °, significantly exceeds the standard width of the manufactured sheets of shipbuilding steel. Therefore, each panel requires the use of two steel sheets of a standard range. The prepared steel sheets are passed by a long edge through the bending rollers to form the necessary curvature. Then, these sheets are welded in the conductor along two adjacent long edges with the formation of a single panel having a circular cross-section in cross section with some margin relative to the accepted length, after which the edges of the panel are cut in the conductor to a clean size.
Для изготовления панелей 15 продольной переборки и панелей 22 палубы при использовании для каждой из них листов с длиной круговой дуги поперечного сечения менее 180° (фиг.8, 9) достаточно использования одного стального листа стандартной ширины. Процесс изготовления этих панелей из заготовленных листов аналогичен описанному выше для панелей 8-13, отличие состоит в относительно меньшей кривизне панелей (листов) 15 и 22.For the manufacture of
Панели 8-13 могут быть разными или одинаковыми по радиусу кривизны, длинам круговой дуги в их поперечном сечении и толщинам для двойных бортов 5, днища 6 и продольной переборки 7, обеспечивая ту или иную степень стандартизации конструктивных элементов корпуса. Эти панели после установки и приварки внутри них, при необходимости, бракет 26 являются основными объемными конструктивными элементами, из которых в дальнейшем формируются секции борта 5, днища 6 и продольной переборки 7. Для обеспечения доступа внутрь бортовых, днищевых, скуловых и переборочных панелей в процессе строительства, ремонта или обследования в период эксплуатации судна в них предусмотрены переходные отверстия 29 с комингсами, а в верхних панелях - водонепроницаемые люки 30; водонепроницаемый люк предусмотрен также для доступа в туннельный киль коробчатой 23 или трубчатой 13 конструкции, объем которого может использоваться иначе, чем объем двойного дна и двойных бортов (фиг.2-9). Отверстия 29 также обеспечивают симметричность затопления и осушения междудонного и междубортного пространства при приеме и откачке чистого балласта.Panels 8-13 can be different or the same in terms of the radius of curvature, the length of the circular arc in their cross section and the thickness for the
Отдельные секции туннельного киля 23 коробчатой конструкции (фиг.2-5, 7-8) собираются из четырех панелей, изготовленных из плоских листов, подкрепленных поперечными ребрами жесткости. Изготовление туннельного киля трубчатой конструкции 13 из круговых панелей (фиг.6) осуществляется с предварительной гибкой листов и их сваркой в кондукторе, технологически аналогичных используемым при изготовлении бортовых, днищевых и переборочных панелей 8-10; затем внутри этих круговых килевых панелей приваривается подкрепляющий набор.Separate sections of the
При применении палубы 18 обычной конструкции с плоскими листами обшивки (фиг.2-8), подкрепленной поперечным и продольным пересекающимся набором, на всех стадиях изготовления ее секций используются известные технологические операции. При применении палубы с использованием листов 22 (фиг.9), длина круговой дуги поперечного сечения которых менее 180°, ее изготовление производится с использованием известных технических решений, например, указанных в патенте-прототипе США №5086723.When applying the
Описанные выше объемные панели борта 5, днища 6 и продольной переборки 7, длина круговой дуги поперечного сечения которых превышает 180°, собираются в бортовые, днищевые и переборочные секции путем приварки кромок одних панелей к выпуклой внешней стороне смежных панелей. При сборке секций в модули обеспечивается стыковка и сварка:The above-described volumetric panels of the
- нижних панелей 8 секций борта 5 - со скуловыми панелями 12, включенными в секции днища 6 (фиг.2-8);-
- нижних панелей 10 секций продольной переборки 7 - с туннельным килем 23 (фиг.2-5) или 13 (фиг.6);-
- крайних листов секций плоской палубы 18 (фиг.2-8) или крайних листов 22 палубы, имеющих в поперечном сечении круговую дугу менее 180° (фиг.9), и рамных бимсов 19 - с верхними панелями 8 или 11 секций борта;- extreme sheets of sections of a flat deck 18 (FIGS. 2-8) or
- карлингса 20 в диаметральной плоскости корпуса - с верхним элементом секции использованной продольной переборки 7: панелью 10 (фиг.2-6, 9), плоской или гофрированной одинарной зашивкой 14 (фиг.7) или стрингером 16 секции двойной переборки с криволинейными панелями 15 (фиг.8, 9).-
При этом для обеспечения необходимой заделки смежных конструкций устанавливается необходимое количество книц 28.At the same time, to ensure the necessary sealing of adjacent structures, the required number of
Каждый модуль корпуса заканчивается поперечной переборкой 25 (фиг.1), привариваемой:Each housing module ends with a transverse bulkhead 25 (figure 1), welded:
- по своему контуру - к обращенной внутрь корпуса внешней стороне бортовых панелей 8 или 11, днищевых панелей 9 и скуловых панелей 12 и к палубе из плоских листов 18 (фиг.2-8) или из криволинейных листов 22 (фиг.9);- in its outline, to the outer side of the
- в районе диаметральной плоскости, в зависимости от принятой конструкции продольной переборки 7, - к внешней стороне панелей 10 (фиг.2-6), плоской или гофрированной одинарной зашивке 14 (фиг.7), панелям 15 и 16 (фиг.8), а в зависимости от принятой конструкции туннельного киля - к внешней стороне элементов коробчатого киля 23 (фиг.2-5, 7) или трубчатого киля 13 (фиг.6, 8).- in the area of the diametrical plane, depending on the accepted design of the
Средняя часть двойного корпуса 2 с постоянным поперечным сечением создается из последовательно присоединяемых друг к другу по длине сваркой одинаковых модулей, собираемых из секций, которые состоят из описанных выше объемных панелей. При этом каждый из модулей образован из пяти видов секций:The middle part of the double casing 2 with a constant cross-section is created from the same modules sequentially connected to each other along the length by welding, assembled from sections that consist of the above-described volume panels. Moreover, each of the modules is composed of five types of sections:
- 1 секции туннельного киля коробчатой 23 или трубчатой 13 конструкции,- 1 section of the
- 2 секций днища 6, включающих 2 панели скулы 12,- 2 sections of the
- 2 секций борта 5,- 2 sections of a
- 1 секции продольной переборки 7,- 1 section of a
- 1 секции палубы из плоских листов 18 или из листов с цилиндрической кривизной 22.- 1 deck section from
Используемые в секциях днища, борта и продольных переборок панели 8-13 в необходимых случаях могут приниматься одинаковыми по форме и габаритам; толщина листов в этих панелях или в их части также в обоснованных случаях может приниматься одинаковой. Максимальная степень стандартизации обеспечивается в случае использования в секциях стандартных панелей для днища, борта и продольной переборки.The panels 8-13 used in the sections of the bottom, side and longitudinal bulkheads may, if necessary, be assumed to be identical in shape and size; the thickness of the sheets in these panels or in parts thereof may also be assumed to be the same in justified cases. The maximum degree of standardization is ensured when standard sections for the bottom, side and longitudinal bulkhead are used in sections.
Завершение создания корпуса 1 судна обеспечивается путем присоединения сваркой к собранной из указанных модулей средней части корпуса 2 с постоянным поперечным сечением и двойной обшивкой модулей носовой и кормовой оконечностей 3 и 4 (фиг.1).The completion of the hull 1 of the vessel is ensured by attaching by welding to the middle part of the hull 2 assembled from the indicated modules with a constant cross section and double sheathing of the bow and stern ends 3 and 4 (Fig. 1).
По сравнению с конструкцией двойного корпуса с внешней и внутренней обшивкой из двух рядов листов с относительно небольшой цилиндрической кривизной, используемых в патенте США №5086723, принятом в качестве прототипа, предлагаемая в настоящем изобретении конструкция с использованием предпочтительных технических решений обеспечивает следующие преимущества при создании средней части корпуса судна, имеющей постоянное поперечное сечение:Compared with the design of the double casing with the outer and inner lining of two rows of sheets with a relatively small cylindrical curvature, used in US patent No. 5086723, adopted as a prototype proposed in the present invention, the design using the preferred technical solutions provides the following advantages when creating the middle part hull of a vessel having a constant cross section:
- исключаются такие многочисленные и в целом достаточно трудоемкие конструктивные элементы, как бортовые, днищевые и переборочные стрингеры из плоских пластин, подкрепленных ребрами жесткости;- eliminates such numerous and generally quite labor-consuming structural elements as side, bottom and bulkhead stringers from flat plates, supported by stiffeners;
- конструктивные особенности используемых панелей с относительно большой цилиндрической кривизной позволяют сформировать каждую ячейку двойного борта, днища или продольной переборки с помощью одного объемного элемента, в то время как в конструкции-прототипе для формирования одной ячейки необходимо использовать две панели из листов с относительно небольшой цилиндрической кривизной и одну панель из плоского листа, подкрепленного поперечными ребрами жесткости;- the design features of the used panels with relatively large cylindrical curvature allow each cell of the double side, bottom or longitudinal bulkhead to be formed using one volumetric element, while in the prototype structure, two panels of sheets with relatively small cylindrical curvature must be used and one panel of a flat sheet, supported by transverse stiffeners;
- за счет меньшей номенклатуры конструктивных элементов существенно уменьшается количество корпусозаготовительных и сборочных операций, при этом объем сварки средней части корпуса с постоянным поперечным сечением уменьшается на 6-8%;- due to the smaller range of structural elements, the number of housing procurement and assembly operations is significantly reduced, while the welding volume of the middle part of the body with a constant cross section is reduced by 6-8%;
- за счет лучшего использования металла для обеспечения общей и местной прочности металлоемкость средней части корпуса с постоянным поперечным сечением уменьшается на 5-7%;- due to the better use of metal to ensure general and local strength, the metal consumption of the middle part of the body with a constant cross-section is reduced by 5-7%;
- в отличие от конструкции прототипа в предлагаемой конструкции нет узлов, требующих создания уникального сварочного оборудования для выполнения Т-образных соединений одновременно трех элементов корпуса.- in contrast to the design of the prototype in the proposed design there are no nodes that require the creation of unique welding equipment to perform T-joints at the same time three housing elements.
Claims (8)
рамные флоры и рамные шпангоуты, образованные бракетами, установленными в одной поперечной плоскости внутри бортовых, днищевых и переборочных панелей, состоящих из листов с цилиндрической кривизной и имеющих в поперечном сечении форму круговой дуги длиной более 180°, и приваренными к ним;
кницы, установленные в районе стыков борта, днища, палубы и продольной переборки и приваренные к смежным конструкциям в месте установки.6. The hull according to claim 1, characterized in that a part of the hull with a constant cross-section, depending on the distance between the transverse bulkheads, is provided with transverse reinforcements, including:
frame flora and frame frames formed by brackets installed in the same transverse plane inside the side, bottom and bulkhead panels, consisting of sheets with cylindrical curvature and having in the cross section the shape of a circular arc longer than 180 °, and welded to them;
knits installed in the area of the joints of the side, bottom, deck and longitudinal bulkhead and welded to adjacent structures at the installation site.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117932/11A RU2451618C2 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ship hull |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117932/11A RU2451618C2 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ship hull |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010117932A RU2010117932A (en) | 2011-11-10 |
RU2451618C2 true RU2451618C2 (en) | 2012-05-27 |
Family
ID=44996893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010117932/11A RU2451618C2 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ship hull |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451618C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3640237A (en) * | 1970-04-23 | 1972-02-08 | Warren Petroleum Corp | Multicylinder vessel for transportation of fluids |
US5086723A (en) * | 1991-06-12 | 1992-02-11 | Metro Machine Corporation | Double-hulled vessel construction having vertical double-walled longitudinal bulkhead |
RU2005133141A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Международный Институт Индустриальной Собственности" (RU) | TANKER |
-
2010
- 2010-05-04 RU RU2010117932/11A patent/RU2451618C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3640237A (en) * | 1970-04-23 | 1972-02-08 | Warren Petroleum Corp | Multicylinder vessel for transportation of fluids |
US5086723A (en) * | 1991-06-12 | 1992-02-11 | Metro Machine Corporation | Double-hulled vessel construction having vertical double-walled longitudinal bulkhead |
RU2005133141A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Международный Институт Индустриальной Собственности" (RU) | TANKER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010117932A (en) | 2011-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6170420B1 (en) | Rebuilt double hull vessel and method of rebuilding a single hull vessel into a double hull vessel | |
CN112193368A (en) | LNG fuel filling ship and arrangement method thereof | |
US5086723A (en) | Double-hulled vessel construction having vertical double-walled longitudinal bulkhead | |
CN100519325C (en) | Rebuilt double hull tanker and method of rebuilding an existing single hull tanker into a rebuilt double hull tanker | |
US4660491A (en) | Double hull ship without reinforcing transverse members between the inner and outer hull platings | |
CN106114758A (en) | A kind of vertical bone through hole structure of band keyhole | |
KR20050084055A (en) | Vessel structures and structures in marine vessels | |
CN111791983A (en) | Hull broadside structure of semi-submersible multifunctional transport assembly and disassembly ship | |
US7077071B2 (en) | Double-hull ore carrying vessel conversion from single-hull oil tanker and method of performing the same | |
CA2684066C (en) | Marine vessel panel assembly and roll-formed panel for same | |
US20080196655A1 (en) | Vessels | |
US4674430A (en) | Ship without transverse reinforcing members between the inner and outer hull plating | |
US4714041A (en) | Structure of surface effect ship with side walls | |
RU2451618C2 (en) | Ship hull | |
CN110979566A (en) | Deck barge cargo blocking coaming structure | |
US4573422A (en) | Ship without transverse reinforcing members between the inner and outer hull plating | |
CN212386643U (en) | Hull broadside structure of semi-submersible multifunctional transport assembly and disassembly ship | |
KR890003114Y1 (en) | A ship's structure | |
DK179427B1 (en) | Container ship with reinforced hull | |
NL8402219A (en) | SHIP WITHOUT CROSS FRAMES. | |
VESSELS | 2019 | |
JP7513373B2 (en) | Ballast tank | |
CN113104175B (en) | Method for transforming single-hull tanker into double-hull bulk carrier and double-hull bulk carrier | |
US9592885B2 (en) | Tubeships, and systems and methods of constructing | |
EP2580115A1 (en) | Method for constructing a ship, construction panel and ship |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130505 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140610 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20161220 |