СПОСОБ ПРАВКИ ПЕРЕГИБА КОРПУСА СУДНА
METHOD OF STRAIGHTENING SHIP HULL KNUCKLE

Изобретение относится к технологии судоремонта и касается разработки способа правки перегиба корпуса судна, в частности правки перегибов корпусов судов методом разреза верхних элементов корпуса.
Предельная глубина отдельных участков рек или наименьшая допустимая высота надводного борта судов ограничивают их погрузку только до определенной осадки. Многие самоходные речные суда, в результате многолетней эксплуатации, имеют остаточный перегиб корпуса (Фиг.1) Разность осадок в средней части и по оконечностям судна (Фиг.1, Фиг.3) не позволяет полностью использовать его водоизмещение. Иногда это составляет более 10% грузоподъемности судна.
Известен способ [1], включающий анализ гидромеханических характеристик, путем оценки влияния ряда факторов (обрастания, повреждений и др.) принимается решение о порядке дальнейшей эксплуатации судна, в том числе очистных, шпаклевочных, шлифовальных, например, производят восстановление геометрии обшивки и т.д.
Известны способы [2] (примеры), когда при капитальном ремонте корпусов судов на слипе устранялись такие перегибы (с 2002 по 2006 г. на «Волгонефть-207». «Волгонефть-249») В одном или нескольких сечениях по длине корпуса разрезались нижние элементы судна:
обшивка днища,
настил второго дна,
обшивка бортов до настила палубы,
обшивки продольных переборок до настила палубы,
кильсоны,
ребра жесткости днища,
ребра жесткости продольных переборок.
при ремонте разрезанные элементы корпуса заменялись.
Недостатком такого способа правки является расхождение (стыка) кромок разреза от 10 до 40 мм. По требованиям правил Морского Регистра Судоходства и Российского Речного Регистра расстояние между двумя параллельными стыковыми сварными швами элементов корпуса по длине судна должно быть не менее 500 мм, следствием чего является смена в районе реза всех вышеперечисленных разрезаемых элементов длиной не менее 0,5 метра. При разрезании нижних элементов корпуса средняя часть судна оседает, перегиб выправляется, увеличивается длина в плоскости днища. Для этого необходимы подвижные опоры, которые могут перемещаться при удлинении плоскости днища. Такой способ правки требует громадных средств и временных затрат.
Задачей предлагаемого технического решения является способ, позволяющий с наименьшими затратами обеспечить судну все необходимые технические характеристики с соблюдением существующих нормативов, в том числе максимально повысить гузоподъемность судна.
Задача правки перегибов корпуса решается путем разреза верхних элементов корпуса следующим образом:
- замеряют осадки судна по всем грузовым шкалам,
- по результатам замеров судна в груженом состоянии высчитывается остаточный перегиб корпуса,
- намечают линию реза верхних элементов корпуса: настила палубы, обшивки бортов, продольных переборок, карлингсов, боковых стрингеров, ребер жесткости настила палубы, ребер жесткости продольных переборок,
- опорные клетки судоподъемного сооружения (док, слип, кессон) выставляют с учетом перегиба поднимаемого судна,
- судно поднимают на док,
- производят замер перегиба корпуса при стоянке его на стапель- палубе дока, при этом средняя часть корпуса под воздействием собственной массы проседает и перегиб уменьшается,
- устраняются зазоры в опорах, неплотно прижатых к корпусу,
- по намеченной линии производят разрез верхних элементов корпуса судна, при этом разрезанные кромки, находящиеся под напряжением сжатия, сходятся;
- по окончании схождения разрезанные кромки подгоняют между собой и сваривают,
- судно спускают на воду и замеряют оставшийся перегиб,
- если перегиб корпуса не соответствует установленному нормативу, повторно проводят все операции по новому сечению до достижения необходимой величины перегиба.
Пример исполнения способа на танкере «Волгонефть-135» проекта 550А
До подъема в док (слип, кессон) производился замер осадки судна по всем грузовым шкалам (Фиг.1, Фиг.2). На танкерах проекта 550 грузовые шкалы находятся в пяти сечениях по длине судна (Фиг.1). 3амер производится, когда судно находится в полном грузу и в порожнем состоянии (без груза и балласта). По результатам замеров осадки судна в груженом состоянии делается расчет остаточного перегиба (высчитывается перегиб) корпуса. На танкере «Волгонефть-135» проекта 550А остаточный перегиб составлял 360 мм. Наибольшая высота перегиба находилась в районе 133 шпангоута. Намечается линия реза настила палубы, обшивки бортов, продольных переборок, карлингсов, бортовых стрингеров, ребер жесткости настила палубы, ребер жесткости продольных переборок (верхних элементов корпуса) по монтажному стыку 133 шпангоута (Фиг.3). Танкер поднимается на док. Производится замер перегиба корпуса при стоянке его на стапель-палубе дока. Убеждаемся, что средняя часть корпуса под воздействием собственной массы плотно села на все опоры дока без зазора. По намеченной линии производится разрез верхних элементов корпуса судна. Разрезанные элементы для предотвращения их деформации по стыку выставляются внахлест, при этом находящиеся под напряжением сжатия, они постепенно сходятся. Борта, продольные переборки, разрезаются до настила второго дна. По окончании схождения разрезанные кромки элементов корпуса подгоняются между собой и свариваются, с соблюдением технологии сварки при стыковке секций, после чего судно спускается на воду. Замеряется оставшийся прогиб (перегиб), и процесс правки повторяется. Намечается новая линия реза по монтажному стыку 97 шпангоута. Поднимается танкер в док и производится еще один аналогичный разрез, повторяется вышеописанный перечень операций по сечению 97 шпангоута. Судно спускается на воду, и замеряется оставшийся перегиб на соответствие его нормативам.
Многолетние наблюдения, проводимые по результатам замеров, показывают, что перегиб корпусов танкеров типа «Волгонефть» уменьшается с 350 мм на плаву (порожнем без балласта) до 80 мм при стоянке на стапель-палубе дока в результате оседания средней части судна под воздействием собственной массы. Благодаря таким изменениям перегиба и появилась возможность использовать более эффективный способ правки судна с разрезанием не нижних, а верхних элементов корпуса.
Применение данного способа позволило увеличить грузоподъемность танкера на 350 тонн.
На Фиг.1 представлено судно, подлежащее правке перегиба корпуса с намеченной линией разреза 8, шкалами осадок 9 и остаточным перегибом 10.
На Фиг.2 представлена шкала осадок, наносимая на борту судна.
На Фиг.3 представлено поперечное сечение корпуса судна:
- настил палубы 1,
- обшивка бортов 2,
- продольные переборки 3,
- продольные ребра жесткости палубы 4
- ребра жесткости продольных переборок 5,
- карлингсы 6,
- бортовые стрингеры 7.
Преимущества
По сравнению с известными техническими решениями настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
- повышение грузоподъемности судна
- не требуется для выполнения работ перемещающихся опор, необходимых при удлинении плоскости днища;
- сокращаются время и дополнительные затраты средств, связанные с правкой корпуса при ремонте;
- исключается дополнительная смена элементов конструкции корпуса судна;
- отсутствует необходимость производить ремонт на крупных судостроительных заводах.
- возможность правки корпуса сухогрузных корпусов, перегибы которых превышают перегибы вышеупомянутых танкеров.
Источники информации
1. RU 2312037, МПК В63В 9/00 от 27.01.2006 г.
2. Способ правки перегиба корпуса судна по программе капитального ремонта на танкерах «Волнгонефть-207», «Волгонефть-249» (МИБ, г.Одесса, проект №15577/550 А ЛМПП 2002-2006 гг.)