Комплексное квалификационное задание № 6 (вариант эталонного ответа)

6.1. Состаляющими нагрузки масс проекта судна, которые используются при проектиро-вании, являются: массы корпуса (01); устройств судовых (02); систем (03); установки энергетической (04); электроэнергетической системы, внутрисудовой связи и управления (05); вооружения (07); запасных частей (09); балласта (10); запаса водоизмещения и остойчивости (11); постоянных жидких грузов (12) и снабжения и имущества (13) – составляют водоизмещение порожнем. В дедвейт судна входят массы экинажа, провизии, во-ды, расходных материалов, расходных жидких сред (14); груза перевозимого (15); запасов топлива, масла, воды (16); переменных жидких грузов (17); жидкого балласта (18); грузов, снабжения, запасов дополнительных (19). На начальных стадиях проектирования учитываются только основные разделы нагрузки масс, а именно: 01, 04, 05, 11, 13, 14, 15, 16.

Водоизмещение проектируемого судна в первом приближении

т.

Ширина судна м

Длина судна м

Осадка судна м

(11 баллов)

6.2. Малооборотные дизели входят в состав подавляющего большинства современных дизельных установок. Этому способствовали такие их преимущества, как повышенная агрегатная мощность, прямая передача мощности на винт при частотах вращения, обеспечи-вающих его оптимальные размеры и высокий коэффициент полезного действия, низкий рас-ход топлива, возможность перехода на более тяжелые топлива, а значит и более дешевые сорта топлива.

Мощность энергетической установки в первом приближении

кВт.

(9 баллов)

6.3. Масса механизмов проектируемого судна

т.

Масса топлива т.

Массы установки энергетической и запасов топлива увеличиваются при увеличении заданной скорости судна.

(8 баллов)

6.4. Несмотря на то, что контейнеризация грузов обходится дороже, приводит к большим потерям грузоподъемности и грузовместимости, она позволяет создавать грузовые места значительно более крупные и тяжелые, поддающиеся перегрузке в более сжатые сроки, повышает сохранность грузов, расширяет номенклатуру перевозимых грузов. Важно также то, что контейнеры – строго унифицированные места определенной конфигурации, они наилучшим образом приспособлены к погрузке, транспортировке и выгрузке. Применение контейнеров позволяет проводить грузовые операции значительно быстрее и дешевле.

(6 баллов)

6.5. Ордината l представляет собой длину условного отсека, при затоплении которого судно получит дифферент и новую ватерлинию W₁L₁, касательную к предельной линии погружения. При увеличении указанного на схеме расстояния между переборками (длины затопления) судно погрузится ниже предельной линии погружения, что приведет к его гибели.

(5 баллов)

6.6. Объем отсека между 10 и 12 шпангоутами

м³ .

(5 баллов)

6.7. Оценка общей прочности производится по предельному моменту, предельной пере-резывающей силе и усталостной долговечности. Предельный момент определяется как вызы-вающий напряжение текучести в наиболее удаленной от нейтральной оси связи; если сжатые связи при этом теряют устойчивость, производится их редуцирование. Предельная перерезы-вающая сила определяется достижением предела текучести на срез в сечениях бортов и продольных переборок. Предельные усилия должны превышать максимальные с заданным запасом (порядка 1,2- 1,3). Усталостная долговечность определяется уровнем напряжений от среднестатистического волнового момента с учетом постоянной составляющей от среднего момента на тихой воде; допускаемые напряжения имеют порядок 50 МПа.

(6 баллов)

6.8. Участок пластины шириной 0,22 меньшей стороны, примыкающей к продольной связи, работает полной площадью; для оставшейся площади сечения , где φ – редукционный коэффициент, σ_э – эйлерово напряжение, σ_ж.с – напряжение в жесткой связи.

(5 баллов)

6.9. Схема а) показывает поперечную систему набора, когда большинство балок прямоугольного в плане перекрытия направлены параллельно короткой кромке перекрытия.

Схема б) показывает продольную систему набора, когда большинство балок прямоугольного перекрытия направлены параллельно длинной кромке перекрытия.

Продольная система набора применяется для наиболее удаленных связей корпуса судна, испытывающих большие изгибающие моменты (верхняя палуба, днище и дно).

Поперечная система набора применяется для относительно небольших судов ( L 100 м), в оконечностях судов, где действуют большие ударные нагрузки, для промежуточных палуб сухогрузных судов.

(7 баллов)

6.10. Основные свойства конструкций корпуса судна, определяющие их технологичность:

- материал конструкции должен обладать способностью не изменять существенно своих прочностных свойств при применяемых способах обработки (хорошие деформационные свойства и свариваемость);

- матерал должен быть по возможности дешевым;

- геометрические формы конструкции должны удовлетворять требованиям простоты и минимальной трудоемкости их изготовления;

- доступность и удобство для производства сборки и сварки, для контроля сварных швов, а также для очисткм, окраски и контроля состояния конструкции при эксплуатации;

- возможность применения механизированных и автоматизированных способов изготовления;

- разумно высокий уровень унификации и стандартизации, а также цедесообразно малое количество типоразмеров листов и профилей;

- возможность членения корпуса судна на отдельные сборочные элементы, поддающиеся изготовлению на механизированном оборудовании;

- соответствие условиям постройки судна на конкретном судостроительном заводе.

(10 баллов)

6.11. Пирс

Достроечная

набережная

Ковш

Стоянка в ковше или у пирса лучше защищена от быстрого течения, поэтому целесооб-разным достроечным местом будет ковш или пирс.

(10 баллов)

6.12. Стремление к увеличению скорости сухогрузных судов существовало всегда, однако в современных условиях ее рост определило углубление специализации и укрупнение грузовых единиц при относительно небольшой доле топливной составляющей в себестоимости эксплуатации.

(6 баллов)

6.13. Строительная стоимотсь включает стоимость оборудованного корпуса и стоимость механического оборудования.

(2 балла)

6.14. Эффективная мощность равна N = R v = 300 х 0,514 х 10 = 1542 кВт.

(2 балла)

6.15. Под дефектом понимают каждое несоответствие требованиям, установленным нор-мативной документацией, которое проявляется в отклонении любого из показателей качества за устнаовленные предельные значения. Все дефекты делят на: малозначительные, которые не влияют на использование изделия по назначению, но снижают его долговечность; значи-тельные, которые существенно влияют на использование изделия по назначению и снижают его долговечность, и критические, при наличии которых иделие не может быть использовано по назначению. Дефекты бывают явные, для обнаружения которых в нормативной докумен-тации предусмотрены методы и средства контроля, и скрытые, выявление которых не пред-усмотрено нормативной документацией. В зависимости от технической возможности и эко-номической целесообразности в условиях конкретного производства выделяют исправимые и неисправимые дефекты.

В зависимости от этапа возникновения дефекты могут быть конструктивными, производ-ственными и эксплуатационными. Конструктивные дефекты являются следствием несовер-шенства конструкции судна или его отдельных элементов и ошибок при проектировании. Производственные дефекты возникают в ходе технологического процесса постройки или при использовании некачественных, несоответствующих нормативной документации материалов и заготовок. Причиной эксплуатационных дефектов являются износ, коррозия, различные ус-талостные явления.

(8 баллов)

__________________________

В с е г о: 100 баллов

Специальность 140100 – Кораблестроение