Модульная судовая надстройка

Модульная судовая надстройка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.Н. Мамченко, Н.С. Фалеев, И.П. Видин, A.4. Иильто, В.А. Ткаченко и В.В. Царинников (72) Авторы изобретеии я (21) Заявитель (54) МОДУЛЬНАЯ СУДОВАЯ НАДСТРОЙКА

Изобретение относится к области судостроения.

Известен способ изготовления судовых надстроек из отдельных блоков, при котором на сборочной площадке вне судна к первому сформированному из секций блоку пригоняют по месту секции последующих блоков D3 °

Недостатком этого способа является сложность сборки и потери полезного объема надстройки.

Наиболее близким решением иэ известных к изобретению является модуль.ная судовая надстройка, содержащая наружные стенки, центральную зону служебных помещений и шахт, палубы,а также расположенные с одинаковым модульным шагом горизонтальные балки каркаса для крепления блок-модулей З, жилых и общественных помещений в зоне между коридором и наружными стенками надстройки с закреплением блокмодулей по периметру балок P2j.

Однако при такой конструкции надстройки неизбежны значительные потери полезного пространства в интервалах между соседними модулями, особенно на нижних ярусах.

Целью изобретения является сокращение потерь полезного объема надстройки в интервалах между соседними блок-модулями.

С этой целью по свободным кромкам внутренних палуб надстройки приварены тавровые балки, замыкающие подпалубный набор, к наружным стенкам надстройки на уровне настила соответствующих внутренних палуб приварены па-, лубные стрингеры с угловой неравнобокой бапкой, параллельной соответствующей наружной стенке, перпендикулярно упомянутым тавровой и угловой балкам и между ними расположены горизонтальные двутавровые балки каркаса с одинаковой шириной их полок на всех ярусах надстройки, а ко всем упо25

3 8?02 мянутым балкам приварены опорные фундаменты.

Кроме того, с целью повышения надежности соединения блок-модулей с несущими конструкциями надстройки, по верхнему и нижнему своему периметру блок-модули прикреплены к корпусу при помощи опорных фундаментов.

Кроме того, с целью обеспечения возможности оборудования крупного по< мещения, ширина которого не является кратной ширине унифицированного блокмодуля, в интервале между двутавровыми балками каркаса установлены промежуточная двутавровая балка с образованием в этом месте ячеек каркаса с шириной, равной половине ширины унифицированного блок-модуля.

На фиг. 1 показана надстройка грузового судна, вид сбоку; ыа фиг. 2 сечение А-А на фиг. I на фиг. 3— сечение Б-Б на фиг. 2 (показано без яруса навигационной рубки на нижнем мостике), на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 2, на фиг. 5 — узел I на фиг. 2; на фнг. 6 — сечение Г-Г на фнг. 5; на фиг. 7 — сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 — сечение Е-Е на фиг. 5; на фиг. 9 — сечение Ж-Ж на фиг. 1 (без навигационной рубки); на фиг. 10 — сечение,З-З на фиг. 9.

Модульная судовая надстройка (на примере шестиярусной жилой рубки грузового судна, расположенной íà его верхней палубе) содержит наружные лобовую 1, кормовую 2, бортовые 3

1 и 4 стенки (носовая часть надстройки представляет собой многоярусную жилую рубку в форме башни, в которой сосре" доточено большинство помещений над» стройки), центральную зону 5 служеб40 ных помещений и шахт, ограниченную металлическими коридорными выгородками 6 и кормовой стенкой 2, внутренние металлические палубы — шлюпочную палубу 7, первую палубу рубки 8, вторую палубу рубки 9, третью палубу рубки 10, расположенные только в пределах центральной зоны 5, и окружающий ее на всех ярусах П-образный в плане коридор II а также наружные палубы нижнего мостика 12, на одной из которых расположен ярус навигационной рубки и верхнего мостика 13, а другая является крышей навигационной рубки.. 55

К настилу внутренних палуб 7, 8, 9, 10 центральной зоны 5 надстройки по их свободным кромкам, обращенным

39 4 к наружным стенкам — лобовой стенке 1, стенкам 3 и 4 правого и левого бортов, и параллельно им приварены тавровые балки 14, которые по продольным кромкам палуб играют роль замыкающих карлингсов, à по носовой— крайнего рамного бимса.

На уровне настила палуб 7, 8, 9, 10 к наружным стенкам 1, 2, 3, 4 надстройки приварены палубные стрингеры 15 с приваренной к ним неравнобо кой угловой балкой 16, параллельной " соответствующим наружным стенкам 1, 2, 3, 4. При этом высота узла палубный стрингер 15 — угловая балка 16 равна или несколько меньше высоты узла настил палубы — тавровая балка 14.

Взамен традиционного палубного перекрытия с настилом и набором на уровне промежуточных палуб 7, 8, 9, 10 в пределах П-образной в плане зоны 17 жилых и общественных. помещений между соответствующими балками 14 и 16 и перпендикулярно им расположены с модульным интервалом около 3 м (единым для всех ярусов надстройки) горизонтальные двутавровые балки 18, высота которых равна высоте узла, составленного из элементов 15 и 16.

Балки 14 и 16 вместе с двутавровыми балками 18 составляют многоярус- ный каркас, горизонтальные прямоугольные ячейки которого образуют, .в плане модульный проем.с размерамн около 6

Зх5 м — единый для всех ярусов жилой рубки.

К вертикальным стенкам и нижним полкам балок 14, 16; 18 приварены опорные фундаменты 19 в форме гнутого или катаного швеллера, выходящие внутрь проема соответствующих ячеек каркаса. К балкам 14 приварены переходные узлы, составленные из бракеты

20.и пояска 21. В палубе нижнего мостика 12 расположены съемные секции ,22, 23, 24, после демонтажа которых внутрь надстройки грузят блок-модули ,:25. формирование крупнотоннажного блока жилой рубки модульной судовой надстройки (на примере блока, в состав которого включены секции верхней палубы), установка его на строящееся судно, погрузка и монтаж блок-модулей помещений осуществляются следующим образом °

На стенде, расположенном на предстапельной площадке, устанавливают секции верхней палубы, собирают и за239 d

Затем блок жилой рубки (без яруса навигационной рубки) устанавливают кранами на строящееся судно и приваривают к смежным конструкциям основного корпуса. (При отсутствии достаточно мощного кранового оборудования формирование блока жилой рубкч можно производить иэ отдельных ярусов или двух-трех меньших блоков непосредственно на судне, строящемся на стапеле) .

До начала монтажа блок-модуля помещений вскрывают газорезкой и демон- . тируют съемные секции 22, 23, 24 палубы нижнего мостика, расположенные над П-образной зоной 17 жилых и общественных помещений. Через ячейки каркаса краном производят погрузку и монтаж блок-модулей 25 первого яруса на настиле верхней палубы. Закрепление блок-модулей 25 к настилу верхней палубы может осуществляться с помощью болтовых соединений или специальных соединений на пластмассе холодного отверждения и частично в доступных местах — с помощью сварки.

Вслед за этим устанавливают и приваривают к балкам 14, 16, )8 каркаса .на уровне шлюпочной палубы 7 опорные фундаменты 19 и закрепляют блок-модули 25 первого яруса по их верхнему периметру к опорным фундаментам 19 с помощью сварки или на болтовом соединении.

Аналогично грузят и монтируют блокмодули 25 второго яруса, расположенного между шлюпочной палубой и палубой рубки, и последующих ярусов с той разницей, что по нижнему их периметру блок-модули 25 закрепляют не к настилу палубы (как это было в случае верхней палубы), а к предварительно установленным фундаментам 19.

По завершении погрузки и монтажа блок-модулей 25 верхнего яруса (т.е. между третьей палубой рубки и нижним мостиком) устанавливают и приваривают по их контуру съемные секции.

22, 23, 24 нижнего мостика и производят закрепление верхней части блокмодулей 25 верхнего яруса к набору палубы нижнего мостика.

Для обеспечения доступа при выполнении работ со стороны подволока палубы нижнего мостика (при сборке и сварке монтажных соединений съемных секций нижнего мостика, а также их изоляции) в промежутке между крышей

5 870 варивают стыки и пазы между нйми, после чего на настил верхней палубы устанавливают и приваривают предварительно собранную в перевернутом положении на базе шлюпочной палубы нолу5 объемную секцию первого яруса с металлическими выгородками (между верхней и шлюпочной палубами) центральной зоны 5 служебных помещений и шахт.

Аналогичным образом последователь- 10 но устанавливают и приваривают к настилу палубы ранее установленного яруса полуобъемные секции ярусов жилой рубки вплоть до последней ее внутренней палубы (т.е. третьей палубы рубки) включительно.

Затем устанавливают собранные заранее на полную высоту от верхней палубы до палубы нижнего мостика секции наружных стенок 1, 2, 3, 4 жилой рубки, приваривают их к настилу верхней палубы и заваривают вертикальные монтажные соединения между соседними секциями наружных стенок (часть кормовой наружной стенки 2 в районе ДП входит

25 поярусно в состав соответствующих полуобъемных секций ярусов центральной эоны 5).

Вслед за этим на настил верхней палубы внутрь блока жилой рубки ус30 танавливают краном специальные башенные леса для доступа к внутренним поверхностям вертикальных наружных стенок и к свободным кромкам палуб центральной зоны 5, затем последовательно в направлении снизу вверх устанав35 ливают горизонтальные двутавровые балки 18 и приваривают их к рамным стойкам наружных стенок 1, 2, 3, 4 и к балкам 14. Для удобства монтажа балок 18 к балкам 14 заранее приварены

40 переходные узлы, составленные из бракеты 20 и пояска 21, со скошенным стыком в вертикальной бракете 20.

Пользуясь установленными башенными лесами производят изоляцию наружных стенок 1, 2, 3, 4 на полную их высоту от верхней палубы до палубы нижнего мостика. Вслед за этим краном удаляют из блока жилой рубки внутренние башенные леса, устанавливают завершающий ярус надстройки (не считая навигационной рубки), состоящий из выгородок центральной зоны на третьей палубе рубки и палубы нижнего мостика и производят приварку вы- 55 городок к настилу палубы рубки, а палубы нижнего мостика — к соответствующим наружным стенкам 1, 2, 3, 4.

870239 8 блок-модулей 25 и палубой нижнего мостика высота междупалубного расстояния между третьей палубой рубки и нижним мостиком приблизительно на

250 мм больше высоты остальных ярусов жилой рубки.

При необходимости составления из отдельных блок-модулей 25 некоторых крупных помещений (например, каюткомпания, столовая команды и др.), ip ширина которых не является кратной принятой модульной ширине (например, .3 м), в состав горизонтального каркаса могут быть дополнительно введены также промежуточные двутавровые балки 18 с образованием в отдельных местах ячеек с шириной, равной половине .ширины блок-модуля (в нашем примере 1,5 м). При этом обеспечивается образование крупных помещений из одного или нескольких полногабаритных (шириной 3 м) блок-модулей и одного блок-модуля с полумодульной шириной (1,5 м). Такие помещения имеют ширину, кратную полумодульной, например, 4,5, 7,5, 10, 1 м и т.д. Смежные стороны блок-модулей, образующих составное помещение и расположенные внутри этого помещения, лишены боковых стенок. за

В результате внедрения изобретения по сравнению с известными модульными судовыми конструкциями будут получены следующие преимущества: обеспечивается одинаковая ширина поясков горизонтальных балок каркаса на всех ярусах; значительно сокращаются потери полезного пространства в интервалах между смежными блок-модулями; повышается надежность соединения

40 блок-модулей с конструкциями корпуса судна; обеспечивается большая гибкость .при формировании Крупных помещений, ширина которых может быть кратной not ловине ширины блок-модуля обеспечивается возможность изготовления в сборочно-сварочном цехе наружных стенок надстройки в виде цельных секций на полную высоту жилой рубки с обеспечением их жесткости в вертикальном и горизонтальном направлениях; достигается существенная экономия массы оборудованной жилой рубки; 55 объем огневых работ (сварки, тепловой резки) по закреплению блок-модулей на месте сведен к минимуму, вследствие чего исключается образование бухтиноватости в корпусных конструкциях надстройки после погрузки блок-модулей; конструкция блока модульной надстройки обеспечивает достаточную прочность для ее подъема и транспортировки кранами на строящееся судно; сокращается трудоемкость и улучшаются условия выполнения рабо г по оборудованию и отделке помещений.

Формула изобретения

1. Модульная судовая надстройка, содержащая наружные стенки, центральI ную зону служебных помещений и шахт, палубы, а также расположенные с одинаковым модульным шагом горизонтальные балки каркаса для крепления блокмодулей жилых и общественных помещений в зоне между коридором и наружными стенками надстройки с закреплением блок-модулей по верхнему периметру балок, отличающаяся тем, что, с целью сокращения потерь полезного объема надстройки в интервалах между соседними блок-модулями, по свободным кромкам внутренних палуб надстройки приварены тавровые балки, замыкающие подпалубный набор, к наружным стенкам надстройки на уровне, настила соответствующих внутренних палуб приварены палубные стрингеры с угЛовой неравнобокой балкой, параллельной соответствующей наружной стенке, перпендикулярно упомянутым тавровой и угловой балкам и между ними расположены горизонтальные двутавровые балки каркаса с одинаковой шириной их полок на всех ярусах надстройки, а ко всем упомянутым балкам приварены опорные фундаменты.

2. Надстройка по п. I о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения надежности соединения блокмодулей с несупдми конструкциями надстройки, по верхнему и нижнему своему периметру блок-модули прикреплены к корпусу при помощи опорных фундаментов.

3. Надстройка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности оборудования крупного помещения, ширина которого не является кратной ширине унифици10

870239

1 рованного блок-модуля, в интервале между двутавровыми балками каркаса установлена промежуточная двутавровая балка с образованием в этом месте ячеек каркаса с кириной, равной половине

ыирины унифииированного блок-модуля.

Источники информации, принятые . во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 447722884488, кл. В 63 В 15/00, 09 04.73.

2. Патент США У 3363597, кл. 114-65, опублик. 1968 (прототип).