DesignMarin

DesignMarin

Канал посвящён практическим вопросам проектирования в судостроении. Пишу здесь о том с чем столкнулся в своей рабочей практике и что, по моему мнению, будет интересно почитать.
На Пикабу
Дата рождения: 20 апреля
233 рейтинг 3 подписчика 0 подписок 4 поста 1 в горячем
19

Следствие ведет инженер. Разбираемся с бимсами, которые так бесят грузчиков

Разрабатывали мы как-то технический проект одного славного сухогрузного судна, в качестве исходных данных получили эскизный проект и прототип. В спецификации к проекту была глава о съемных бимсах. С таким типом конструкций я столкнулся впервые поэтому было очень интересно поразбираться с ними. Вообще бимсом называют поперечное ребро жесткости на палубе или платформе.

Кусок палубы с ребрами жесткости (набором)

Кусок палубы с ребрами жесткости (набором)

Но в нашем случае речь идет не совсем о ребре жесткости, съемный бимс представляет собой распорную коробчатую балку с непонятным для меня назначением.

Сухогрузные суда имеют большие вырезы в палубе, через которые производится погрузка и разгрузка. Так вот съемные бимсы соединяют борта судна в плоскости палубы в зоне выреза.

Фото с просторов сети: Палубы фактически нет - один большой вырез.

Фото с просторов сети: Палубы фактически нет - один большой вырез.

В эскизном проекте и в прототипе была информация о съемных бимсах. Стоит отдельно упомянуть роль прототипа в судостроении, очень много расчетов в проектировании судна выполняется на основе данных с прототипа. Это позволяет сэкономить кучу времени и получить предварительные результаты на ранних этапах проектирования (для понимания целесообразности дальнейших раскопок в заданном направлении). Также с прототипа используются удачные конструктивные решения, да и в принципе, зачем выдумывать велосипед. Но есть, и другая сторона медали, очень часто специалисты используют решения с прототипа, не задумываясь и не разбираясь в сути принятых технических решений, просто по инерции. Иногда это приводит к использованию неудачных решений. Но, к счастью, мы не такие )). Стараемся разбираться в сути вопроса, не всегда удачно, но все же )).

Расследование началось с вопроса заказчика, а зачем это все в принципе нужно. Съемные бимсы относятся к корпусным конструкциям, поэтому решили начать с поиска требований в правилах регистра к корпусу (нормативная документация, содержащая основные требования к судам). По правилам регистра для судов этого типа нужно выполнить расчет общей, местной прочности и расчет на кручение. Съемные бимсы — это поперечные балки в расчете общей прочности и расчете на кручение не учитываются. В местной прочности нашли требования по расчетной нагрузке и требования к размерам профиля бимса. В терминологии правил РС носит название распорный бимс, проектируется на нагрузку со стороны воды. Судя по расчету и характеру работы, служит как поддержка борта, противодействует силам сжатия, предотвращая деформацию бортов внутрь трюма. Но нигде в разделе проверки местной прочности борта не учитывается количество и расположение распорных бимсов. В связи с этим вопрос, если в расчете общей прочности, расчете на кручение и расчете местной прочности борта нет упоминаний о распорных бимсах – зачем их вообще устанавливать.

Так получилось, что знакомых в проектировании очень много, но блиц опрос показал, что с такой проблемой никто не сталкивался. Один приятель, со словами поговори с экипажем, дал контакты капитана сухогрузного судна. Разговор еще больше запутал, со слов капитана, когда судно было относительно новым распорных бимсов не было (что подтверждает мысль о том, что прочность борта обеспечена без них), после очередного ремонта в корпус установили распорные бимсы, которые приходится срезать при погрузке/выгрузке габаритных грузов (Наверно жутко бесит такой тупизм).

Поиск на просторах сети в последнее время приносит только рекламу, перепечатанные друг у друга статьи, даже госты и осты найти сложно, не говоря уже о качественной информации. Но каким-то чудесным образом мне попалась работа дальневосточных коллег по изучению вопросов прочности судов открытого типа. Коллеги искали причину повреждений корпусных конструкций во время эксплуатации судна с большим раскрытием палубы.

Честно стыренная иллюстрация из работы коллег ))

Честно стыренная иллюстрация из работы коллег ))

Главный вывод работы: повреждения при эксплуатации появляются из-за наложения напряжений от продольного изгиба и скручивания корпуса. Конструктивное решение, предотвращающее повреждения от такой совместной нагрузки, является установка распорных бимсов.

Таким образом: бимсы не про запас, а про совместную работу нагрузок. То, что по отдельности не страшно, вместе может сломать корпус. Капитан удивился, мы успокоились, а бимсы остались на своих местах — теперь мы думаем, что знаем зачем )).

Всех благ.

Показать полностью 3
4

История про вал, топливо и упрямого инженера: часть 2 - пояснения

В комментариях к предыдущему опусу народ накидал вопросов. Решил ответить отдельным постом и разложить все по полочкам. Итак, у нас есть четыре разных объема с разным назначением - топливная цистерна, помещения внутри корпуса (машинное отделение, сухой отсек) и помещение снаружи корпуса (скег). Все четыре объема это как разные герметичные миры отделены друг от друга корпусными конструкциями и выполняют разные задачи. Но есть одна деталь, которая объединяет их. Для того чтобы судно двигалось оно должно вращать винтом, а устройство передающее вращение от двигателя винту называется дейдвудное устройство.

Дейдвудное устройство

Дейдвудное устройство

Так вот это устройство, проходит через все объемы и по требованию производителя приваривается только на входе и выходе.

Места сварки

Места сварки

Вся сложность этого устройства заключается в том, что, передавая вращение оно должно быть герметичным, не пропускать воду внутрь корпуса и не выпускать ничего из корпуса. И как правильно заметили в комментариях, дейдвудное устройство имеет систему смазки и охлаждения. Кому интересно посмотрите видео Шарапов Механик дейдвудное устройство и как оно устроено, где он подробно объясняет принцип работы и всю сложность этого устройства. Видео короткое и много времени не потратите.

В нашем случае дейдвудная труба проходила сквозь цистерну и привариться к трубе по середине нам было нельзя. Но в таком случае в днище цистерны появлялась дыра, сквозь которую могло вытечь топливо. При этом в нашем случае скег самостоятельный объем, который приваривается к основному корпусу и доступа туда нет.

Наш случай

Наш случай

Поэтому пришлось сделать отдельную шахту (коффердам) для прохода дейдвудной трубы. Которая позволила выполнить все требования к этим объёмам.

Надеюсь все разъяснил.

Показать полностью 3
111

История про вал, топливо и упрямого инженера: как здравый смысл победил странное решение

Работали мы как-то над рабочим проектом одного стометрового судна. Технический проект разработала одна уважаемая контора. Логично было бы рабочий проект передать также этой конторе, но заказчик решил по-другому. Ну да ладно рассказать сегодня хотел про одну техническую задачку. Приносят мне как-то документ на согласование в котором представлена конструкция кормовой оконечности и скег (водонепроницаемая конструкция, предназначенная для защиты валопровода).

Ну в общем то он самый - скег.

Ну в общем то он самый - скег.

Человек я любознательный и стало мне интересно чего же наша супер команда придумала вместе с заказчиком. По компоновке кормовой оконечности за кормовой переборкой в нос расположено машинное отделение. В корму топливная цистерна. Снизу приклеили скег. Возник у меня в голове вопрос, а как же проходит вал сквозь эту цистерну и получается так, что стенки трубы валопровода омываются топливом.

Типа так

Типа так

Я, конечно, не претендую на интеллект академика, взял да спросил ребят, а что это за нафиг? В ответ невнятное мычание и ссылка на заказчика. Документ я вернул на доработку сказал разбирайтесь ребята. Позвонил заказчику и объяснил ему ситуацию. Мол как это так получается, что вал находится в топливе и как обеспечена герметичность корпуса от протечек этого самого топлива в воду. В ответ получил такое же невнятное бормотание и ссылку на общее расположение.

Раунд первый: «замазать соплями».

Спустя какое-то время приносят мне эскиз с техническим решением типа ставим полосу по кромке выреза, а щель между трубой вала и полосой замазываем соплями заделываем пластмассой.

Пакли не хватает

Пакли не хватает

Я спросил, как будет обеспечена герметичность, кто даст гарантию что пластмасса не потечёт спустя какое-то время и предложил приварить наружную обшивку к трубе вала. На что получил ответ, что тогда мы слетим с гарантии на трубу вала. Производитель валопровода запретил к ней привариваться в неположенных местах.

Раунд второй: проверка «волшебной» пластмассы

Снова пришлось пообщаться с заказчиком, тот предложил изучить технические условия на пластмассу. И проверить ее стойкость к топливу. Я ответил ну ок давай проверим. Присылай ТУ и погнали. Оказалось ТУ нет, пластмасса не выбрана. В ответ предложил выгородить шахту под трубу вала. Предложение мое не приняли типа нельзя уменьшать объем цистерны.

Финал: победа логики

Документ не согласовал, вопрос не решился. Прошло ещё немного времени. Звонит заказчик и говорит хорошо DM давай делать шахту.

Шахту, конечно, сделали. Конструкция стала надежной, безопасной и логичной. А я еще раз убедился в простой истине: в проектировании часто самое простое и очевидное решение очень сложно принять. А чтобы его отстоять, иногда нужно проявить немного здорового упрямства и не бояться задавать «глупые» вопросы. Ведь если решение нельзя просто и ясно объяснить — возможно, оно и неверное.

Показать полностью 4
12

Про фундамент под кран

Добрый день, коллеги. Хочу поделиться с вами опытом проектирования конструкции фундамента на понтоне под кран манипулятор. Обратился ко мне мой давний приятель с предложением помочь добрым людям и запилить фундамент под кран манипулятор на понтоне. Я с радостью согласился помочь хорошему человеку, тем более имею богатый опыт проектирования фундаментов, и задача обещала быть интересной.

В качестве исходных данных получил неполный комплект чертежей конструкции понтона без опознавательных знаков, инструкцию по эксплуатации, общее расположение, марку модели крана манипулятора и пожелания заказчика. Заказчик предупредил, что все конструкции должны быть из проката, который можно купить в «Пятерочке». А также, что кран должен поднимать тонну на плече 14 метров.

Кран манипулятор

Кран манипулятор

В сети нашел общие сведения по крану манипулятору и фото. Ни присоединительных размеров, ни опорной поверхности крана найти не удалось.

Как оказалось, понтон используется в качестве склада для хранения корма для рыбы. После анализа чертежей понтона выяснилось, что отсутствует куча размеров, которые необходимы при проектировании фундамента. Сам понтон представляет из себя конструкцию, состоящую из поплавков, фермы и платформы, установленной на фундаментах, приваренных к поплавкам.

Вот он наш герой

Вот он наш герой

Пообсуждал конструкцию фундамента с прочнистом (Павел привет) и накидал предварительную схему с целью согласовать ее с заказчиком. В ответ заказчик прислал новые фото понтона на которых отсутствовала ферма. Платформа стояла на фундаментах.

Так выглядит в модели

Так выглядит в модели

Окей, подумал я, и переделал конструкцию.

Фундамент было решено сделать из двух частей. Первая часть — это подкрепление существующей платформы в месте установки крана манипулятора. Присоединительных размеров крана не было, пришлось в чертеже указывать зависимые размеры от основания крана. Надеюсь ребята не запутались при монтаже.

Вторая часть — это фундаменты, которые передают нагрузку на поплавки. В процессе выполнения расчетов прочности выяснилось, что необходимо подкрепить места приварки стенок фундаментов внутри поплавка. Для этого выполнили технологические вырезы для возможности доступа внутрь поплавков. Вырезов сделали два – безопасность прежде всего.

Направил предварительную версию фундамента на согласование добрым людям – в ответ получил ничего)). Сроки поджимали пришлось отдавать в расчет как есть, в надежде, что глобальных изменений не будет.

Для определения расчетной нагрузки решили воспользоваться правилами РМРС. Согласно требованиям РМРС, после установки грузоподъемного устройства, перед вводом в эксплуатацию оно должно подвергаться испытанию пробным грузом 1,25 рабочей нагрузки. Расчет прочности показал, что при принятых материалах и размерах связей, прочность рассматриваемых конструкции обеспечена.

Напряжения в поплавке

Напряжения в поплавке

Напряжения в балках

Напряжения в балках

От заказчика получили фидбэк, размеры деталей с чертежа снять не могут. Пришлось дополнительно разработать альбом деталей.

Для себя сделал вывод, в обычной жизни нужно делать комиксы для людей. ЕСКД это зло

Показать полностью 5
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества