CC BY
16Вестник ВГАВТ
THE BOTTOM REPAIR OF BUNKER BARGE "P 85" PROJECT BY A ARMOURED CONCRETE
A. M. Borisov
The method of reinforcement of barge "P 85 " project's (with double bottom and double sides) outworn bottom by armoured concrete are propose. This method allow to repair a barge afloat with a minimum metall expenditure and labour-intensiveness. In result, exploitation period of barge can be elongation from 26 to 48 years with reduce of cargo-carrying on 5 per cent.
УДК 629.12.001.2
Д. А. Данилин, аспирант, ВГАВТ. 603600. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДБАВОК К МИНИМАЛЬНОЙ ВЫСОТЕ НАДВОДНОГО БОРТА
Приведены рекомендации по выбору определяющего условия при определении надбавок
к минимальному надводному борту в случае отсутствия стандартной седловатости
(бака и юта) и по назначению формы проекции бортовой линии на диаметра.1ьную
плоскость судна.
Величина минимального надводного борта, регламентируемая Правилами Российского Речного Регистра (ПРРР), назначается с учетом наличия на судне седловатости, или бака и юта стандартных размеров. Если размеры седловатости или бака и юта отличаются от стандартных или вообще отсутствуют, высота минимального надводного борта должна быть увеличена исходя из выполнения двух условий, регламентируемых ПРРР:
1)запас плавучести от увеличения минимальной высоты надводного борта должен быть не менее запаса плавучести от седловатости или бака и юта стандартных размеров;
2) статический момент объема от увеличения минимальной высоты надводного борта относительно мидельшпангоута должен быть не менее статического момента объема относительно мидельшпангоута от седловатости или бака и юта стандартных размеров
С целью уменьшения трудоемкости задачи определения надбавки к минимальному надводному борту, при проектировании судна в указанных случаях и не выполнять проверку всех условий, регламентируемых ПРРР, целесообразно выяснить определяющее условие из перечисленных выше и исходя из этого обстоятельства назначать надбавку.
Покажем, что в действительности достаточно обеспечить выполнение второго условия Правил, а именно равенство статического момента объема от увеличения высоты надводного борта статическому моменту объема седловатости или бака и юта относительно плоскости мидельшнангоуга. При этом другое условие, будет выполнено автоматически. Необходимо отметить, что при выборе условия и в дальнейшем будет рассматриваться несимметричное затопление (величина надбавки будет определяться исходя из носовой или кормовой половины). Для наглядности обоснование проведем применительно к судну с упрощенными обводами - прямоугольному понтону. Тогда можно представить оба условия в следующем виде:
1 условие, отражающее равенство объемов
115
Судостроение и судоремонт
Уиад= Уоб или * АЬ( = Уо6
где Унад, Уоб - объем надбавки (добавочного слоя) и рассматриваемого (бака, юта и седловатости);
8над - площадь добавочного слоя; откуда, величина надбавки АЬ, равна
ДЬ,=Уо6/8над (1)
2 условие, отражающее равенство моментов
У над * ^над " Уоб * ^об
С * ЛЬ * V = V ♦V
°над Аунад * об лцоб
где х8ШД, хвоб- абсцисса центра тяжести объемов добавочного слоя и рассматриваемого объема бака (юта) или седловатости;
ДЬ2 - величина увеличения минимальной высоты надводного борта по второму условию.
Откуда, величина надбавки Д1ъ
АЬг = У„б * хё0б / 8над * хе„ад (2)
С учетом (1) выражение (2) можно переписать следующим образом
ДЬ2 = АЬ, * 9 (3)
где ЛЬ2 - величина увеличения минимальной высоты надводного борта по второму условию;
Из выражения (3) следует, что второе условие Правил будет определяющим в случае
Э > 1 (4)
который выполняется как в отношении проектирования судна с баком и ютом, так и в случае с седловатостыо ввиду того, что:
1) объем, обусловленный баком (ютом) расположен в оконечности по сравнению с добавочным слоем, простирающимся на участок, равный половине длины судна;
2) уменьшение значений аппликат седловатости от больших (максимальных) в оконечностях до нулевых на миделыипангоуте, в отличие от аппликат добавочного слоя, неизменных по длине судна.
Таким образом, полученные выражения (3) и (4) позволяют принимать в рассмотрение только второе условие ПРРР и по нему находить требуемое увеличение минимальной высоты надводного борта (надбавку) в случае отличия размеров седловатости (бака и юта) или их отсутствия. Переход от упрощенных обводов к лекальным не оказывает принципиального влияния на полученный вывод.
Таким образом, при проектировании судна в указанных случаях, достаточно увеличивать минимальную высоту надводного борта исходя из обеспечения выполнения преобладающего условия, выбираемого в соответствии с полученными выше выводами.
В дальнейшем на основании полученных условий можно будет разработать конкретные практические рекомендации в виде расчетных выражений, позволяющих оперативно определять увеличение минимальной высоты надводного борта в указанных случаях.
Вестник ВГАВТ
При вычислении статического момента объема от седловатости относительно ми-делыипангоута, необходимо построить проекцию бортовой линии на диаметральную плоскость (ДП) судна. Для этого необходимо определиться со значениями аппликат седловатости как на перпендекулярах так и на промежуточных сечениях по длине корпуса судна. Правилами Российского Речного Регистра (ПРРР) [1] допускается линии стандартной седловатости принимать в виде прямых линий. Однако такой подход является упрощенным и не соответствует действительной форме седловатости, имеющей место при пересечении двух криволинейных поверхностей борта и палубы. Международная конвенция о грузовой марке 1966г. (КГМ-66/68) [2] регламентирует аппликаты седловатости на следующих участках: кормовой и носовой перпендекуляры, мидельш-пангоут, а также на расстояниях 1/6 и 1/3 длины от носового и кормового перпендеку-ляров. Однако, при вычислении указанного объема корпус судна по длине делится на двадцать (не менее) равных частей (теоретических шпангоутов), поэтому удобно было бы иметь значения аппликат седловатости на каждом теоретическом шпангоуте.
Проанализировав табличные (регламентируемые) значения аппликат седловатости в соответствии с КГМ-66/68, сделан вывод о том, что форма проекции бортовой линии на ДП может быть представлена квадратичной параболой с нулевой аппликатой при середине длины судна. Были получены следующие функциональные зависимости аппликат седловатости:
Для носовой половины , мм
гНгГ-=200*(1/3*Ь+10)*(Х/Ь)л2 (5)
Для кормовой половины ZKu, мм
2КП=100*(1/3*Ь+10)*(Х/Ь)Л2 (6)
Таким образом, воспользовавшись функциональными зависимостями (5) и (6) можно оперативно определять значения аппликат седловатости не только на любом теоретическом шпангоуте но и при необходимости, в любой точке по длине корпуса судна. Полученные функциональные зависимости (5) и (6) основанны на требованиях конвенции КГМ-66/68 и применимы при проектировании судов морских и смешанного (река-море) плавания.
Таблица 1
Аппликаты седловатости
Теоретичский шпангоут Абсцисса сечения Аппликата седловатости Теоретичский шпангоут Абсцисса сечения Аппликата седловатости
0 0.5Ь ь„Р 10 0 0
1 0.45Ь 0.81Ь„Р 11 -0.051, 0.0087Ьпр
2 0.40Ь 0.66ЬПР 12 -О.ЮЬ 0.034 11пр
3 0.35Ь 0.49ЬПР 13 -0.15Ь 0.074 Ь„в
4 О.ЗОЬ 0.36ЬПР 14 -0.20Ь 0.12ЬПР
5 0.25Ь 0.25ЬПР 15 -0.25Ь 0.18 Ьпр
6 0.20Ь 0.16ИПР 16 -О.ЗОЬ 0.25 Ьпр
7 0.151, 0.09ЬПР 17 -0.35Ь 0.31 Ьпр
8 о.юь 0.04ЬПР 18 -0.40Ь 0.38 Ьпр
9 0.05Ь 0.01ЬПР 19 -0.451. 0.44 Ьпр
10 0 0 20 -0.51, 0.50 Ьпр
где Ьпр - значение аппликаты седловатости на носовом перпендекуляре, регламентируемое ПРРР.
Судостроение и судоремонт
Проектирование судов внутреннего плавания осуществляется в соответствии с ПРРР, в которых в зависимости от длины и класса судна, регламентируются только ординаты стандартной седловатости на кормовом и носовом перпендекулярах. Определение промежуточных точек проекции бортовой линии на ДП правильно осуществлять графическим способом [3]. В целях избежания дополнительных графических построений были получены значения аппликат седловатости на двадцати теоретических шпангоутах и приведены в табл. 1, причем необходимо отметить, что эти табличные значения остаются справедливыми для судов внутреннего плавания любой длины и любого класса.
Не прибегая к графическим построениям при проектировании судов внутреннего плавания, в соответствии с табл. 1 можно оперативно определять значения аппликат седловатости на двадцати теоретических шпангоутах.
Выполнив аппроксимацию табличных значений, получены следующие функциональные зависимости аппликат седловатости Для носовой половины ZHn
ZHn=4*hnp*(X/Lr2 (7)
Для кормовой ПОЛОВИНЫ ZKII
ZKn=l,15hHl)*(X/Lri,2 (8)
Таким образом, полученные выражения (5), (6), (7) и (8) позволяют определять значения аппликат седловатости не только на теоретических шпангоутах, но и з произвольном сечении по длине корпуса судна, а условия (3) и (4) открывают возможность разработки расчетной методики определения надбавки к надводному борту.
Список литературы
[]] Российский Речной Регистр. Т2. - М.: Марин инжиниринг сервис, 2002.
[2] Международная конвенция о грузовой марке. - М.: Рекламбюро, 1966.
[3] Алферьев М.Я. Теория корабля: Учебник. - М.: изд. "Транспорт", 1972.
-
CONDITIONS OF DEFINITION OF EXTRA CHARGES TO THE MINIMAL HEIGHT OF THE SURFACE BOARD D. A. Danilin
Recommendations at the choice of a determining condition at definition of extra charges to minimal surface board are given a case of absence standard sedlovatosti (a tank and poop) and to destination forms of a projection of an onboard line on a diametrical plane of a vessel.
УДК 629.12.001.2
Д. А. Данилин, аспирант.
Е. П. Роннов, д. т. н., профессор, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ВЫСОТЫ НАДВОДНОГО БОРТА СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ В СЛУЧАЕ ОТСУТСТВИЯ СТАНДАРТНОЙ СЕДЛОВАТОСТИ
Получены формулы по определению надбавок к минимальному надводному борту судов внутреннего плавания в случае отсутствия седловатости, бака и юта или отличия их размеров от стандартных.
118
