Трюм судна для перевозки насыпных грузов Советский патент 1984 года по МПК B63B25/06 

Изобретение относится к плавсредст вам и устройствам для размещения грузов в трюмах судов и может быть использовано для увеличения остойчивости судна, связанной с расположением центра масс грузов в трюме. Известен трюм судна для перевозки насыпных грузов, содержащий листы обшивки бортов, второго дна, скуЛовых и подпалубных цистерн при этом. бортовые участки листов скуловых и подпалубных цистерн соединены с листами бортов и их набором, а листы скуловых цистерн соединены с листами бортов на высоте 0,27-0,57 высоты от дна трюмаСО. Недостатком такого трюма является то, что угол наклона листов подпйлубных цистерн близок к тем малым величинам, при которых положительное влияние на остойчивость судна при сме щении сьтучего груза не учитывается. Стандартизованный на уровне конвенции и соответствующего ей Регистра СССР угол ЗО наклона листов подпалубных цистерн универсальных судов основного типа не решает задачи уменьшения кренящих моментов судов от смещения груза. Так, при крене судна верхняя поверхность осьтающегося груза не ограничивается листами подпалубных цистерн. Площадь поверхности груза увеличивается, увеличивается крепящий момент, что приводит к критическим угла крена, ухудшению остойчивости судов, из-за уменьшения восстанавливающего момента и способности судна противостоять наклонению, вызывающему смещению груза. Целью изобретения является улучшение остойчивости судна путем понижения центра масс грузов. Для достижения этой цели в трюме судна для перевозки насыпных грузов, содержащем листы обшивки бортов, второго дна, скуловых и палубных цистерн при этом бортовые участки листов скуловых и палубных цистерн соединены с листами бортов и их набором, а листы скуловых цистерн соединены с листа ми бортов на высоте 0,27-0,57 высоты борта Н от дна трюма, бортовые участки листов подпалубных цистерн, расположены в зоне бортовых участков листо скуловых цистерн с образованием зазора, величина которого определена соот ношением К-KI (0-0,3) Н, где К,К, - по ложение точки пересечения листов борта и бортовых участков листов скуловых цистерн. На фиг.1 представлен трюм универсальнсго судна для перевозки насыпных грузов, поперечное сечейия| на фиг.2 и 3 - графики областей понижения центра масс груза. Трюм судна содержит листы бортов 1, днища 2, двойного дна 3, палубы 4,. комингса люка 5, наружные гнутые листы скул 6, внутренние листы 7 под-алубных цистерн 8 и листы 9 скуловых цистерн 10. Линией 11 показано положение свободной поверхности сыпучего груза до его смещения. Положение свободной поверхности смещенного груза для известных судов обозначено линией 12, а для предлагаемого трюма судна - линиями 13 и 14, где линия 13 относится к случаю наклона листов скуловых цистерн ч и линия 14 - к случаю, когда -С 35. Здесь Ч 35 т 48 - это предельные углы, дающие выигрьш в понижении центра масс грузов (у большинства судов v 45) . Линиями 15 обозначен контур трюма-прототипа. Положение точки К/ пересечения листов борта и бортовых сторон скуловых цистерн определяется по высоте относительно дна трюма (В -Ъл.т) (0.2 0.59) Н-, i где 8 - ширина судна; feix ширина дна трюма, И г- высота борта. Однако регламентируется для прототипа к1 / О.И е., где Н-0,1Н (0,1Н - высота двои-, кого дна). Угол наклона листов подпалубных цистерн рекомендуется Jb 30°. При этом рекомендуются следующие Соотношения главных размерений корпуса судна: SA/B 0,45-0,55; Ь,Ьлг-0,. где Вд - ширина люка, Отношение ширины судна и высоты борта к осадке равны В/Т 2,45 и Н/Т 1,42, откуда объемный кренящий момент имеет еличину 70,6 м , абсцисса центра масс груза 2 - 7,84 м и поперечная метацентрическая высота h 1,18 м Скуловые листы и листы подпалубной цистерны образуют новую форму поперечного сечения трюма по линиям MtKKiN при зазоре К К(0-(),3)Н, откуда при предельных значениях Ч и jb , а также при 1 трюм имеет форму .M-t или ., Введение бортовьк сторон листов под палубных цистерн в зону размещения бортовых, сторон листов скуловых цистерн с зазором в пределах (0-0,3)Н позволяет максимально увеличить угол наклона листов подпалубных цистерн, но .свести jc минимуму потери объема трюма, которые в целом не терчются и переходят в объем подпалубных цистерн. Совмещение бортовых сторон листов скуловых и подпалубных цистерн или установки их с зазором дает оптималь ные результаты при определении харак теристик остойчивости судна. Так, наклон листов подпалубных цистерн и размещение их бортовьк сто рон на высоте 0,27Н или 0,57 Н от дн трюма приводит к ограничению величины верхней поверхности ссыпающегося груза при крене судна и уменьшению площади этой поверхности, в связи с чем зт еньшается кренящий момент от смещения грузов. При новом положении листов подпалубных цистерн уменьшается на 32% объемный кренящий момент, при этом уменьшается абсцисса центра массы груза Z|4 0,26 м, зато увеличивается поперечная метацентрическая высота до h 1,36 м, т.е. на 15%. Следовательно, судно приобретает качественно новый трюм и вместе с ним в целом новые характеристики остойчивости при увеличенном восстан ливающем моменте и способности судна противостоять наклонению, вызывающем смещение груза. Таким образом, судно работает в зоне благоприятных характ ристик остойчивости, что поясняется графиком областей понижения центра Масс груза (фиг.2) из которого видно что чем меньше угол наклона Я-у и чем больше угол наклона , тем ниже располагается центр масс груза. Однако исследование проведено в известных пределах наклона листов как скуловых, так и подпалубных цистерн, т.е. ot 35-48 При работе судна и его наклонении на угол, превышающий угол покоя свободной поверхности груза, груз начинает сыпаться, однако листы 7 подпалубных цистерн 8 ограничивают площадь верхней поверхности 13 и 14 сыпучего груза, что отражается на уменьшении кренящего момента. При этом из фиг.З видно уменьшение площади верхней поверхности 13 и 14 в пр.2длагаемом трюме по сравнению с площадью поверхности 12 в трюмах у известных судов, в частности у прототипа. При проектировании чем ниже выберают положение бортовых сторон листов 7 подпалубных цистерн 8, тем меньше кренящие моменты от смещения грузов. На фиг.2 показано положение свободной поверхности сыпучего груза после чего смещения на угол у 25, где Y 25 - расчетный угол смещения груза, регламентируемый нормативными актами. Следовательно, благодаря предлагаемой форме трюма судно в целом работает в зоне благоприятных характеристик остойчивости, при которых максимально возможны восстанавливающие моменты и способность судна противостоять наклонению, вызывающему смещение грузов. Таким образом, предлагаемый трюм позволяет ввести суда в область понижения центра масс грузов (фиг.З). Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в повьш ении экономичтности эксплуатации флота в результате сокращения эксплуатационных расходов на обеспечение безопасности и более полного использования грузоподъемности судов при перевозке смещаемых грузов.

24 Н

0,359

0.3S2

O.yttS

ОМ8

ТРЮМ СУДНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ, содержащий листы обшивки, бортов, второго дна, скуловых и . подпалубных цистерн, при этом бортовые участки листов скуловых и подпалубных цистерн соединены с листами бортов и их набором, а листы скуловых цистерн соединены с листами бортов на высоте 0,27-0,57 высоты борта Н от дна трюма, отличающийся тем, что, с целью улучшения остойчивости судна путем понижения центра масс грузов, бортовые участки листов подпалубных цистерн расположены в зоне бортовых участков листов скуловых цистерн с образованием зазора, величина которого определена соотношением К-К/

0.331

30 3StoftS5ffSS

SO etj

Фаг 3