CC BY
40УДК: 629.5.081.326.012/ .015.4
Борисов Александр Михайлович, к.т.н., доцент кафедры теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ», e-mail: smk@vgavt-nn.ru
Гирин Станислав Николаевич, к.т.н., профессор, заведующий кафедрой теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ», e-mail: smk@vgavt-nn.ru
Пряничников Константин Николаевич, к т.н., доцент кафедры теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ», e-mail: smk@vgavt-nn.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волжский государственный университет водного транспорта» 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ПРАВИЛ РОССИЙСКОГО МОРСКОГО РЕГИСТРА СУДОХОДСТВА
И ПРАВИЛ РОССИЙСКОГО РЕЧНОГО РЕГИСТРА К КОНСТРУКЦИИ И ПРОЧНОСТИ СУДОВ СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ КЛАССОВ «R3-RSN» И «М-СП 3,5»
Ключевые слова: сухогрузный теплоход, нефтеналивной танкер, Правила Российского морского регистра судоходства, Правила Российского Речного Регистра, компоновка корпуса, конструкция отсека корпуса, общая прочность, местная прочность, изгибающий момент, напряжения, металлоемкость отсека.
Аннотация. Приводятся результаты сравнительного анализа требований Правил Российского морского регистра судоходства (ПММРС) и Правил Российского Речного Регистра (ПРРР) к конструкции и прочности корпусов, близких по основным характеристикам и условиям эксплуатации судов-представителей смешанного река-море плавания классов «R3-RSN» и «М-СП 3,5» на примере проектирования конструкции отсека средней части корпуса сухогрузного теплохода и танкера. Показано, что в соответствии с ПРРР нормативные значения волновых изгибающих моментов получаются существенно больше (для сухогрузных судов - в 1,8 раза) по сравнению с ПММРС. В Правилах имеются существенные отличия в определении напряжений общего изгиба, но коэффициенты запаса по допускаемым напряжениям сухогрузных судов оказались примерно одинаковыми. Отмечено, что ПРМС более жестко подходят к назначению минимальных толщин и размеров связей корпуса, поэтому масса отсека сухогрузного судна, спроектированного по ПРМС, оказалась больше на 17,8% по сравнению с ПРРР, для танкера - на 5,8%.
Введение
Судам смешанного (река-море) плавания принадлежит весьма значимая роль в обеспечении транспортных перевозок судоходных компаний Российской Федерации. Такие суда проектируются и состоят на учете двух классификационных обществ нашей страны: Российского морского регистра судоходства и Российского Речного Регистра. Роль государства в управлении этими организациями постоянно сокращается, поэтому нормативные документы этих классификационных организаций развиваются в определенной мере независимо друг от друга, и в настоящее время существенно отличаются. В связи с этим сравнение требований Правил этих организаций [1, 2] в части конструкции и прочности корпусов судов с целью выявления особенностей подходов при проектировании корпусов морских и речных судов смешанного плава-
ния и выработке предложений для возможной корректировки существующих Правил Регистра представляет значительный интерес.
Следует отметить, что сравнение требований Правил Речного Регистра, Регистра судоходства, Германского и Английского Ллойдов к корпусам судов смешанного и внутреннего плавания выполнялось и ранее [3, 4]. Большое число работ, выполненных различными авторами [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12], посвящено конструкции и прочности корпусов судов смешанного река-море плавания и в них в той или иной степени затрагиваются требования указанных Правил. Однако за последнее время Правила морского и речного регистров претерпели существенные изменения, и поэтому проведение сравнительного анализа подходов к проектированию указанных корпусов судов в настоящее время представляется актуальным.
В статье приводятся результаты сравнительного анализа требований Правил Российского Речного Регистра (ПРРР) [1] и Правил Российского морского регистра судоходства (ПМРС) [2] к конструкции и прочности корпусов, близких по основным характеристикам и условиям эксплуатации, судов-представителей смешанного река-море плавания классов «М-СП 3,5» и «Я3-К8№> и их металлоемкости на примере проектирования конструкции отсека средней части корпуса сухогрузного теплохода и нефтеналивного танкера.
1. Сухогрузные суда
В качестве судна-представителя принят сухогрузный теплоход типа «Волга» (пр. 19610, рис. 1) смешанного «река-море» плавания с двойным дном (ДД) и двойными бортами (ДБ) в районе грузовых трюмов, имеющий четыре грузовых трюма с люковыми закрытиями. Главные размерения: = 134,0*16,4*6,7x4,5 м, грузоподъемность 5500 т. Судно по проекту имеет класс «КМ ® Л311-СПА2» по ПМРС и предназначено для перевозки генеральных, навалочных, тарно-штучных грузов, контейнеров, пиломатериалов и леса. Район плавания: внутренние водные пути РФ и Западной Европы с проходом через системы Волго-Донского, Волго-Балтийского, Бе-ломоро-Балтийского каналов и выходом в акватории Северного, Балтийского, Азовского, Черного и Средиземного морей.
Рис. 1. Общий вид сухогрузного теплохода типа «Волга» проекта 19610
При сравнительном анализе судно по ПРРР спроектировано на класс « ® М-СП 3,5 (лед 40) А» [1, 13, 14]. Выполнена компоновка корпуса. Рассматривается отсек грузового трюма длиной 1тр = 42*550=23100 мм, с чередованием набора РХХР (рамные шпангоуты установлены на расстоянии 1,65 м), поперечной шпацией а =550 мм, с продольной системой набора за исключением наружного борта, где принята поперечная система набора от днища до платформы ДБ. Конструктивная схема мидель -шпангоута представлена на рис. 2.
В качестве материала корпуса принята малоуглеродистая сталь нормальной прочности марки (категории) Б по ГОСТ Р 52927-2015 с пределом текучести ЯеИ = =235 МПа, за исключением комингса, который по результатам расчетов общей прочности выполнен из стали повышенной прочности марки (категории) Б40 с пределом текучести ЯеИ = 390 МПа.
Расчет общей прочности выполнен при расчетной высоте волны 3,5 м для двух вариантов загружения [1, 14]: а) судно порожнем в балласте испытывает перегиб при расчетном изгибающем моменте Мпер = 266,1 МНм; б) судно в грузу испытывает прогиб под действием расчетного изгибающего момента Мпрог = - 304,4 МНм. Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям приведены в табл. 1, по предельным моментам - в табл. 2.
Таблица 1
Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям сухогрузного судна по ПРРР
Нормальные напряжения а, МПа Комингс трюма Палуба Днище
при прогибе
расчетные -201,9 -159,0 130,1
допускаемые 241,0 165,0 141,0
при перегибе
расчетные 176,0 138,4 -114,8
допускаемые 241,0 165,0 141,0
Таблица 2 Результаты расчета общей прочности по предельным моментам сухогрузного судна по ПРРР
Вид деформации Момент изгибающий, кН/м Коэффициент
расчетный, Мр предельный, Мпр
прогиб -304,4 449,6 1,48
перегиб 266,1 451,9 1,70
Результаты расчета местной прочности для некоторых связей корпуса приведены в табл. 3.
По ПМРС [2, 15, 16] судно спроектировано на класс «КМ ® ЯЗ-Я^ АШЪ>. Корпуса судов для сопоставимости выполнены с одинаковыми главными размере-ниями, грузоподъемностью и близкими характеристиками по категории ледового усиления: «(лед 40)» по ПРРР [1] и «^1» по ПМРС [2], позволяющими продлить навигационный период эксплуатации рассматриваемых судов.
Рассматривается отсек грузового трюма длиной /тр = 38*600=22800 мм, чередование шпангоутов принято с учетом перевозки навалочных грузов РХФХР (рамные шпангоуты установлены на расстоянии 2,4 м, флоры установлены через 1,2 м), поперечная шпация принята а =600 мм, отсек выполнен с продольной системой набора за исключением наружного борта, где принята поперечная система набора от днища до платформы ДБ. Конструктивная схема мидель-шпангоута представлена на рис. 3.
Таблица 3
Результаты расчета местной прочности и устойчивости связей корпуса сухогрузного судна по ПРРР
Связи корпуса судна Нормальные напряжения, МПа Касательные напряжения, МПа
изгиб (опора) изгиб (пролет) устойчивость изгиб (опора)
расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые
флор 100 199 77,3 176 - - 84,2 136
ребро днища 155,5 223 166,7 199 114,8 235 - -
ребро второго дна 125,2 223 136,7 199 - - - -
холостой шпангоут борта 147 223 103 199 -
пластина днища 76,6 223 38,3 188 - - - -
пластина второго дна 67,0 223 33,5 188 - - - -
Расчет общей прочности выполнен при расчетной высоте волны 3,5 м с учетом гидростатического и гидродинамического давления воды на волнении и с определением дополнительного волнового момента [2]. Расчет эквивалентного бруса выполнен для двух вариантов загружения: а) судно порожнем испытывает перегиб при действии расчетного изгибающего момента Мпер = 178,3 МНм; б) судно в грузу испытывает прогиб под действием расчетного изгибающего момента Мпрог = -262,0 МНм. Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям приведены в табл. 4.
Таблица 4
Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям сухогрузного судна по ПМРС
Наименование Момент инерции IX10-6, см4 Момент сопротивления Wx10"3, см3 Нормальные напряжения при общем изгибе ст, МПа
комингс днище комингс палуба днище
при прогибе
расчетные значения 662 1323 2428 -215,3 -172,3 117,4
допускаемые 308 1108 1628 -257 -175 175
при перегибе
расчетные значения 662 1326 2406 176,3 141,0 -97,1
допускаемые 308 1108 1628 257 175 -175
Результаты расчета местной прочности для некоторых связей корпуса приведены в табл.5.
Таблица 5
Результаты расчета местной прочности и устойчивости связей корпуса сухогрузного судна по ПМРС
Связи корпуса судна Нормальные напряжения, МПа Касательные напряжения, МПа
изгиб (опора) изгиб (пролет) устойчивость изгиб (опора)
расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые
флор 52,6 141 52,6 141 - - 77,0 80,3
Ребро днища 62,2 153 31,1 153 97,1 229 - -
холостой шпангоут борта 155,7* 153 141,4 153
пластина днища 38,8 141 - - 97,1 166 - -
Примечание. * - Фактическое напряжение на 1,8% превышают допускаемые значения, чем можно пренебречь.
По результатам выполненных расчетов общая и местная прочность корпуса сухогрузного судна, спроектированного по ПРРР [1] и по ПМРС [2] обеспечена.
2. Нефтеналивные суда
В качестве судна-представителя принят нефтеналивной танкер типа «Волго-нефть» (пр. 1577, рис.4) смешанного «река-море» плавания с двойным дном (ДД) и двойными бортами (ДБ). Проектируемый танкер имеет пять грузовых танков по длине судна, разделенных продольной переборкой в ДП. Главные размерения: = 128,6x16,5x5,5x3,58 м, грузоподъемность 5000 т. Судно предназначено для перевозки нефтепродуктов I и II классов, а также III и IV классов, требующих подогрева. Танкеры проекта 1577/550А, строившиеся с классом «М» по ПРРР, к настоящему времени практически все имеют более высокие классы: «М-СП» по ПРРР (31 единица) и (10 единиц) и (5 единиц) по ПМРС.
Рис. 4. Общий вид нефтеналивного танкера проекта 1577
При сравнительном анализе нефтеналивной танкер спроектирован по ПРРР с ледовым усилением корпуса на класс «® М-СП 3,5 (лед 40)А» [1, 13, 14]. Выполнена
компоновка корпуса. Рассматривается отсек грузового танка длиной 1тр = 34*550 = = 18700 мм, с чередованием шпангоутов РХХХР (рамные шпангоуты установлены на расстоянии 2,20 м) и поперечной шпацией а =550 мм. Корпус выполнен с продольной системой набора за исключением наружного борта, где принята поперечная система набора. Продольная шпация по днищу, палубе и внутренним бортам принята 0^=500 мм. Набор палубы в грузовых танках расположен с наружной стороны для уменьшения коррозионного износа в зоне «газового пояса». Продольная переборка в ДП выполнена гофрированной для облегчения зачистки танков. Конструктивная схема мидель-шпангоута представлена на рис. 5.
Расчет общей прочности выполнен при расчетной высоте волны 3,5 м для двух вариантов загружения [1, 14]: а) судно порожнем в балласте испытывает перегиб при расчетном изгибающем моменте Мпер = 250,2 МНм; б) судно в грузу испытывает прогиб при расчетном изгибающем моменте Мпрог = - 203,8 МНм. Результаты расчета общей прочности корпуса по допускаемым напряжениям приведены в табл. 6, при этом толщина палубы для обеспечения прочности принята 18 мм и палубного стрингера 20 мм.
В сопоставительном расчете корпус танкера выполнен из стали нормальной прочности марки (категории) Б с пределом текучести ЯеН = 235 МПа, хотя корпус танкера пр.1577 (типа «Волгонефть») был выполнен из стали повышенной прочности марки 09Г2С с пределом текучести ЯгН = 315 МПа.
Таблица 6
Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям танкера по ПРРР
Нормальные напряжения а, МПа Карлингс Палуба Днище
при прогибе
расчетные -118,9 -104,9 110,2
допускаемые 141 141 141,0
при перегибе
расчетные 143,5* 126,4 -137,3
допускаемые 141 141 141,0
Примечание. * - превышение расчетных напряжений составляет 1,7%, что вполне допустимо
Результаты расчета общей прочности корпуса танкера по предельным моментам приведены в табл. 7.
Таблица 7
Результаты расчета прочности по предельным моментам танкера по ПРРР
Наименование Момент изгибающий, кНм Коэффициент
расчетный, Мр предельный, Мпр
при прогибе -203,8 391,1 1,92
при перегибе 250,2 378,8 1,51
Результаты расчета местной прочности для некоторых связей корпуса приведены в табл. 8.
Таблица 8
Результаты расчета местной прочности и устойчивости связей корпуса нефтеналивного танкера по ПРРР
Связи корпуса судна Нормальные напряжения, МПа
изгиб (опора) изгиб (пролет) устойчивость
расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые
ребро днища 145,6 223 151,2 199 137,3 235
ребро второго дна 127,0 223 136,0 199 - -
холостой шпангоут борта 110,3 223 57,2 199 - -
пластина днища 81,5 223 57,2 188 - -
пластина второго дна 83,6 223 41,9 188 - -
По ПМРС нефтеналивной танкер спроектирован на класс «КМ ® Ice1 R3-RSN Oil tanker (>60°C) AUT1» с ледовым усилением корпуса [2, 15, 16]. Танкер также имеет пять грузовых трюмов по длине судна, разделенных гофрированной продольной переборкой в ДП.
Рассматривается отсек грузового трюма длиной 1тр = 30*600=18000 мм, чередование шпангоутов принято РХХХР (рамные шпангоуты установлены на расстоянии 2,4 м), поперечная шпация принята а = 600 мм, корпус выполнен с продольной системой набора за исключением наружного борта, где принята поперечная система набора для обеспечения местной прочности борта. Конструктивная схема мидель-шпангоута представлена на рис. 6.
Расчет общей прочности выполнен с учетом расчетной высоты волны 3,5 м с учетом гидростатического и гидродинамического давления воды на волнении [2]. Расчет эквивалентного бруса выполнен для двух вариантов загружения: а) судно порожнем с балластом испытывает перегиб при действии расчетного изгибающего момента Мпер = = 179,3 МНм; б) судно в грузу испытывает прогиб под действием расчетного изгибающего момента Мпрог = - 156,8 МНм.
Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям приведены в табл. 9.
Таблица 9
Результаты расчета общей прочности по допускаемым напряжениям сухогрузного судна по ПМРС
Наименование Момент инерции /х10"6, см4 Момент сопротивления Wx10"3, см3 Нормальное напряжение при общем изгибе ст, МПа
комингс днище комингс палуба днище
при прогибе
расчетные 469 1359 1970 -128,0 -115,33 79,6
допускаемые 285 1026 1026 -175 -175 175
при перегибе
расчетные 472 1390 1926 142,8 128,4 -93,0
допускаемые 285 1026 1026 -175 175 -175
Результаты расчета местной прочности для некоторых связей корпуса танкера приведены в табл. 10.
Таблица 10
Результаты расчета местной прочности и устойчивости связей корпуса нефтеналивного танкера по ПМРС
Связи корпуса Нормальные напряжения, МПа Касательные напряжения, МПа
судна Изгиб (опора) Изгиб (пролет) Устойчивость Изгиб (опора)
расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые расчетные допускаемые
рамный бимс 131 152 65,8 152 - - 41,2 87,0
ребро днища 116,0 152 58,0 152 93,0 217 - -
холостой 97,5 152 97,2 152 - - - -
шпангоут борта
пластина 32,2 141 - - 93,0 166 - -
днища
По результатам выполненных расчетов общая и местная прочность корпуса нефтеналивного танкера, спроектированного по ПРРР [1] и по ПМРС [2] обеспечена.
Основные сравнительные показатели проектируемых отсеков судов-представителей (сухогрузного теплохода и нефтеналивного танкера) по ПРРР и ПМРС приведены табл. 11.
Таблица 11
Основные сравнительные показатели проектируемых отсеков судов-представителей
Наименование Показатели судна
ПРРР [1] ПМРС [2] в процентах к ПРРР, %
1. Сухогрузный теплоход пр.19610 (типа «Волга»)
1.1. Класс судна «М-СП 3,5 (лед 40) А КМ ® R3-RSN ЛОТ1 -
1.2. Главные размерения LxBxHxT/LxBxDxd, м 134,0x16,4x6,7x4,5 -
1.3. Грузоподъемность, т 5500 -
1.4. Изгибающий момент на тихой воде, МН/м при прогибе - 147,2 - 147,2 100
при перегибе 70,3 70,3 100
1.5. Волновой изгибающий момент, МН-м при прогибе - 157,2 - 114,8 73,0
при перегибе 195,8 108,0 55,2
1.6. Расчетный изгибающий момент, МН-м при прогибе - 304,4 - 262,0 86,1
при перегибе 266,1 178,3 67,0
1.7. Коэффициент запаса по допускаемым напряжениям при прогибе 1,03 1,02 99,0
при перегибе 1,19 1,24 104,2
1.8. Длина отсека 1 тр, м 23,1 22,8 98,7
1.9. Масса отсека, т 244,0 287,5 117,8
2. Нефтеналивной танкер пр.1577 (типа «Волгонефть»)
Наименование Показатели судна
ПРРР [1] ПМРС [2] в процентах к ПРРР, %
1.1. Класс судна » М-СП 3,5 (лед 40) А КМ ® Ice1 R3-RSN Oil tanker (>60°C) АОТ1
1.2. Главные размерения L*B*H*T/L*B*D*d, м 128,6x16,5x5,5x3,58 -
1.3. Грузоподъемность, т 5000 -
1.4. Волновой изгибающий момент, МН-м при прогибе - 159,6 - 112,6 70,6
при перегибе 178,4 107,5 60,3
1.5. Расчетный изгибающий момент, МН-м при прогибе - 203,8 - 156,8 76,9
при перегибе 250,2 179,3 71,7
1.6. Коэффициент запаса по допускаемым напряжениям при прогибе 1,18 1,37 116,1
при перегибе 0,98 1,22 124,5
1.7. Длина отсека /тр, м 18,7 18,0 96,3
1.8. Масса отсека, т 193,2 204,4 105,8
Выводы
1. При сравнительном анализе полученных результатов следует обратить внимание на то, что у одинаковых по размерам и условиям эксплуатации судов в ПРРР [1] и ПМРС [2] существенно отличаются значения волновых изгибающих моментов, регламентируемые этими Правилами [1, 2]. Так, для рассмотренного сухогрузного судна величина волнового момента при прогибе, вычисленная по ПРМС, составляет 108,0 МНм, а по ПРРР - 195,8 МНм, т.е. отличается в 1,8 раза. Это труднообъяснимо с позиций конструктора, выполняющего проектирование по этим документам. Конечно, с учетом момента на тихой воде разница в величинах расчетного момента снижается.
2. В Правилах [1, 2] имеется существенное различие в определении напряжений общего изгиба, особенно для сухогрузных судов бункерного типа. В связи с этим, несмотря на отличие в величине расчетного изгибающего момента, коэффициенты запаса по допускаемым напряжениям сухогрузных судов оказались примерно одинаковыми.
3. ПРМС [2] более жестко подходят к назначению минимальных толщин и размеров связей корпуса, поэтому масса отсека сухогрузного судна, спроектированного по ПРМС, оказалась больше на 17,8% по сравнению с ПРРР [1]. Для танкера соответствующее увеличение массы отсека составило 5,8%.
Список литературы:
[1] Российский Речной Регистр. Правила. В 5 т. Т. 2. - М. : Наука, 2016. - 437 с.
[2] Правила классификации и постройки морских судов. Ч.П. Корпус / Российский морской регистр судоходства. - СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2016. - 198 с.
[3] Бутин А.П., Ефименков Ю.И., Степанов О.З., Чуприков В.Г. Нормирование допустимых условий эксплуатации судов смешанного плавания класса «М-СП» Российского Речного Регистра и класса III СП Российского Морского Регистра Судоходства. Труды НТК по СМК памяти проф. П.Ф. Папковича. - СПб. : ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2000. - С. 26-27.
[4] Сравнительный анализ требований к общей прочности корпусов судов смешанного и ограниченного плавания, регламентируемых Правилами Морского и Речного Регистров. - СПб: ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 1994. - Вып. 36249. - 85 с.
[5] Гирин С.Н., Фролов А.М. Анализ требований правил классификационных обществ в части изгибающих моментов на волнении. / Эксплуатационная и конструктивная прочность судовых конструкций. Тезисы докладов. 10 Бубновские чтения. - Н.Новгород: Изд-во НГПТИ, 1994. -С. 27-28.
[6] Егоров Г.В. Проектирование судов ограниченных районов плавания на основании теории риска. - СПб. : Судостроение, 2007. - 384 с.
[7] Егоров Г.В. Суда смешанного плавания нового поколения // Сборник докладов 7 междунар. конф. «Эффективное формирование национальной сети международных транспортных коридоров». - Одесса, 2003. - С. 167-171.
[8] Егоров Г.В. О конструкции судов ограниченных районов плавания нового поколения // Труды НТК по СМК памяти акад. П.Н. Крылова, 2003. - С. 20-29.
[9] Егоров Г.В. Особенности конструкций корпусов судов ограниченных районов плавания нового поколения // Вопросы динамической прочности, вибрации и безопасности эксплуатации корпусов судов: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. - 2005. - Вып. 21(305). - С. 126 - 143.
[10] Egorov G.V. The assessment of river-sea and inland ships hulls convers ion // Proc. of the Third Intern. Conf. on Marine Industry (MARIND' 2001). - Varna (Bulgaria). - 2001. - Vol. I. - P. 25-33.
[11] On specific items connected with rationing of seaworthy qualities and strength of rectricted and river-sea navigation ships / Boitsov G.V., Lipis V.B., Kouteinikov M.A., Reiner R.L. // Proc. of VIII Congress IMAM. - Vol. II. - Istanbul. - 1997. - P.6.1.26 - 6.1.37.
[12] Carlton J. Wilson J. The development of national standards for inland waterway vessel in the UK. Trans. of Royal Institution of Naval Architects. 2006. - 7 p.
[13] Протопопов В.Б. Конструкция корпуса судов внутреннего и смешанного плавания : учебник / В.Б. Протопопов, О.И. Свечников, Н.М. Егоров. - Л.: Судостроение, 1984. - 376 с.
[14] Свечников О.И. Расчет и проектирование конструкций судов внутреннего плавания : учеб. пособие / О.И. Свечников, И.И. Трянин. - СПб. : Судостроение, 1994. - 376 с.
[15] Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов : учеб. для вузов по направлению под-гот. бакалавров и магистров «Кораблестроение и океанотехника» и по специальностям «Кораблестроения» и «Океанотехника» направления подгот. дипломир. специалистов «Кораблестроение и океанотехника»: в 2 т. / Н.В. Барабанов, Г.П. Турмов. - СПб. : Судостроение, Т. 1 : Общие вопросы конструирования корпуса судна. - 2002. - 447 с.
[16] Зуев В.А. Проектирование конструктивного мидель-шпангоута стальных судов внутреннего и смешанного плавания : учебное пособие / В.А. Зуев; Нижегородский гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева. - Н.Новгород: НГТУ, 2007. - 131 с.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE RUSSIAN MARITIME REGISTER OF SHIPPING RULES REQUIREMENTS AND THE RUSSIAN RIVER REGISTER RULES REQUIREMENTS TO THE CONSTRUCTION AND STRENGTH OF MIXED RIVER-SEA-GOING SHIPS (CLASSES «R3-RSN» AND «M-SP 3,5»)
Borisov Aleksandr M., Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of theory design of engineering structures Volga State University of Water Transport
Girin Stanislav N., Candidate of Engineering Sciences, Professor, head of the Department of theory design of engineering structures Volga State University of Water Transport
Prjanichnikov Konstantin N., Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of theory design of engineering structures Volga State University of Water Transport 5, Nesterov st, Nizhniy Novgorod, 603951
Keywords: dry cargo ship, oil tanker, Rules of The Russian Maritime register of shipping, Rules of the Russian River Register, hull layout, hull compartment design, overall strength, local strength, bending moment, stresses, metal content of the compartment.
Annotation. The article represents the results of a comparative analysis of the rules requirements of the Russian Maritime register of shipping (PMRS) and the Rules of the Russian River Register (PRRR) to the hull design and strength of ships - representatives of the mixed river-sea-going classes «R3-RSN» and «M-SP 3,5» similar by the main characteristics and op-
erating conditions on the example of the design of a dry cargo ship and tanker middle part of the hull compartment. It is shown that the values of wave bending moments are significantly higher (for dry cargo vessels - 1,8 times) in comparison with the vessels designed for PMRS according to PRRR. In the Rules there are significant differences in the determination of the total bending stress, but the safety factors for the allowable stresses of bulk carriers are approximately the same. It is noted that PRMS are more critical to the appointment of the minimum thickness and size of the ship hull connection, so the weight of the dry-cargo ship compartment designed by PRMS is higher by 17,8% compared to PRRR, for tanker - 5,8%. Отмечено, что ПРМС более жестко подходят к назначению минимальных толщин и размеров связей корпуса, поэтому масса отсека сухогрузного судна, спроектированного по ПРМС, оказалась больше на 17,8% по сравнению с ПРРР, для танкера - на 5,8%.
References:
[1] Rossijskij Rechnoj Registr. Pravila. V 5 t. T. 2. - M. : Nauka, 2016. 437 p.
[2] Pravila klassifikacii i postrojki morskih sudov. Ch.II. Korpus / Rossijskij morskoj registr sudohodstva. - SPb. : Rossijskij morskoj registr sudohodstva, 2016. 198 p.
[3] Butin A.P., Efimenkov Ju.I., Stepanov O.Z., Chuprikov V.G. Normirovanie dopustimyh uslovij jekspluatacii sudov smeshannogo plavanija klassa «М-SP» Rossijskogo Rechnogo Registra i klassa III SP Rossijskogo Morskogo Registra Sudohodstva . Trudy NTK po SMK pamjati prof. P.F. Papkovicha. - SPb. : CNII im. akad. A.N. Krylova, 2000. pp. 26-27.
[4] Sravnitel'nyj analiz trebovanij k obshhej prochnosti korpusov sudov smeshannogo i ogranichennogo plavanija, reglamentiruemyh Pravilami Morskogo i Rechnogo Registrov. - SPb: CNII im. akad. A.N. Krylova, 1994. - Vyp. 36249. 85 p.
[5] Girin S.N., Frolov A.M. Analiz trebovanij pravil klassifikacionnyh obshhestv v chasti izgibajushhih momentov na volnenii. / Jekspluatacionnaja i konstruktivnaja prochnost' sudovyh konstrukcij. Tezisy dokladov. 10 Bubnovskie chtenija. - N.Novgorod: Izd-vo NGPTI, 1994. pp. 2728.
[6] Egorov G.V. Proektirovanie sudov ogranichennyh rajonov plavanija na osnovanii teorii riska. -SPb. : Sudostroenie, 2007. 384 p.
[7] Egorov G.V. Suda smeshannogo plavanija novogo pokolenija. Sbornik dokladov 7 mezhdunar. konf. «Jeffektivnoe formirovanie nacional'noj seti mezhdunarodnyh transportnyh koridorov». - Odessa, 2003. pp. 167-171.
[8] Egorov G.V. O konstrukcii sudov ogranichennyh rajonov plavanija novogo pokolenija. Trudy NTK po SMK pamjati akad. P.N. Krylova, 2003. pp 20-29.
[9] Egorov G.V. Osobennosti konstrukcij korpusov sudov ogranichennyh rajonov plavanija novogo pokolenija, Voprosy dinamicheskoj prochnosti, vibracii i bezopasnosti jekspluatacii korpusov sudov: Trudy CNII im. akad. A.N. Krylova. 2005. - Vyp. 21(305). pp.126-143.
[10] Egorov G.V. The assessment of river-sea and inland ships hulls convers ion. Proc. of the Third Intern. Conf. on Marine Industry (MARIND' 2001). Varna (Bulgaria). 2001. - Vol. I. pp. 25-33.
[11] Boitsov G.V., Lipis V.B., Kouteinikov M.A., Reiner R.L. On specific items connected with rationing of seaworthy qualities and strength of rectricted and river-sea navigation ships. Proc. of VIII Congress IMAM. - Vol. II. Istanbul. 1997. pp. 6.1.26 - 6.1.37.
[12] Carlton J., Wilson J. The development of national standards for inland waterway vessel in the UK. Trans. of Royal Institution of Naval Architects. 2006. 7 p.
[13] Protopopov V.B., Svechnikov O.I., Egorov N.M. Konstrukcija korpusa sudov vnutrennego i smeshannogo plavanija : Uchebnik. - L.: Sudostroenie, 1984. 376 p.
[14] Svechnikov O.I., Trjanin I.I. Raschet i proektirovanie konstrukcij sudov vnutrennego plavanija : Ucheb. posobie. - SPb. : Sudostroenie, 1994. 376 p.
[15] Barabanov N.V, Turmov G.P. Konstrukcija korpusa morskih sudov: Ucheb. dlja vuzov po napravleniju podgot. bakalavrov i magistrov «Korablestroenie i okeanotehnika» i po special'nostjam «Korablestroenija» i «Okeanotehnika» napravlenija podgot. diplomir. specialistov «Korablestroenie i okeanotehnika»: v 2 t. - SPb.: Sudostroenie, T. 1: Obshhie voprosy konstruirovanija korpusa sudna. 2002. 447 p.
[16] Zuev V.A. Proektirovanie konstruktivnogo midel'-shpangouta stal'nyh sudov vnutrennego i smeshannogo plavanija: Uchebnoe posobie. Nizhegorodskij gos. tehn. un-t im. R.E. Alekseeva. -N.Novgorod: NGTU, 2007. 131 p.
Статья поступила в редакцию 01.04.2019 г.
