Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku

AKADEMIA MORSKA
SZCZECIN 2008
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu
„Budowa i stateczność statku” semestr I i II
wydanie 1.7
opracował:
dr inż. Tomasz Cepowski
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
SPIS TREŚCI
SPIS TREŚCI _________________________________________________ 1
ANALIZA RYSUNKU LINII TEORETYCZNYCH KADŁUBA ___________________ 2
ANALIZA KONSTRUKCJI POKŁADU GŁÓWNEGO I DNA PODWÓJNEGO MASOWCA 7
ANALIZA ZŁADU POPRZECZNEGO I WZDŁUŻNEGO ____________________ 11
KONSTRUKCJA SKRAJNIKA DZIOBOWEGO I RUFOWEGO ORAZ GRODZI
POPRZECZNYCH _____________________________________________ 14
ANALIZA ROZPLANOWANIA PRZESTRZENNEGO RÓŻNYCH TYPÓW STATKÓW___ 17
ROZPLANOWANIE ZBIORNIKÓW NA STATKU _________________________ 20
OBLICZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PONTONIE PROSTOPADŁOŚCIENNYM ___ 26
OCENA WYTRZYMAŁOŚCI OGÓLNEJ KADŁUBA STATKU W EKSPLOATACJI ____ 28
OPRACOWANIE SEKWENCJI ZAŁADUNKU MASOWCA POD KĄTEM
WYTRZYMAŁOŚCI KADŁUBA _____________________________________ 33
ANALIZA WYPOSAŻENIA KOTWICZNO-CUMOWNICZNEGO _______________ 39
INSTALACJA BALASTOWA_______________________________________ 42
ZAŁĄCZNIK 1_____________________________________________ 44
ZAŁĄCZNIK 2_____________________________________________ 49
ZAŁĄCZNIK 3_____________________________________________ 51
1
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ANALIZA RYSUNKU LINII TEORETYCZNYCH
KADŁUBA
I.
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rysunkami przedstawiający-
mi linie teoretyczne kadłuba a także praktyczne zastosowanie przybliżonych metod całkowania numerycznego.
II.
ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Znać definicje wymiarów głównych statku, płaszczyzn odniesienia, oraz współczynników pełnotliwości kadłuba.
2. Umieć opisać przekroje na liniach teoretycznych.
3. Umieć obliczać pole powierzchni metodą trapezu.
III.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Analiza rysunku linii teoretycznych kadłuba
Z rysunku linii teoretycznych kadłuba odczytaj następujące informacje:
− wymiary główne statku,
− oznaczenie wodnicy konstrukcyjnej,
− odległości pomiędzy wodnicami,
− odstęp między wręgami budowlanymi,
2
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
− długość wodnicy konstrukcyjnej.
Sporządź szkic przedstawiający linie teoretyczne statku w trzech
rzutach. Na szkicu zaznacz wymiary główne statku oraz płaszczyzny odniesienia.
Etap 2. Obliczanie pola powierzchni wodnicy metodą trapezu
Oblicz pole powierzchni wodnicy konstrukcyjnej metodą trapezu.
W pierwszym kroku wypełnij tabelę 1. Parametry w tabeli 1 opisano graficznie na rys.1.
Tabela 1 Obliczanie pola wodnicy metodą trapezu
Nr wręgu
Połowa szerokości wręgu yi [m]
0
y0
1
y1
2
y2
3
y3
4
y4
5
y5
…
..
16
y16
17
y17
18
y18
19
y19
20
y20
Szerokość wręgów yi odmierz z rysunku linii teoretycznych za pomocą
linijki.
3
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
y
y0•
y1 y2 y3
• • •
y19
• y20
•
nr wręgu
d’ 0 d 1
2
3
19
20 d”
Rys 1.
Pole powierzchni wodnicy konstrukcyjnej Aw można obliczyć według
wzoru 1:
Aw = 2 ⋅ d ⋅ (
y0
y
+ y1 + y 2 + ... + y19 + 20 ) + d '⋅ y 0 + d ' '⋅ y 20
2
2
(1)
gdzie:
Aw – pole powierzchni wodnicy konstrukcyjnej, m2
d - odstęp między wręgami teoretycznymi, m
d’ – skorygowany odstęp wręgowy na początku wodnicy, gdy wodnica nie
rozpoczyna się na wręgu 0, m
d’’ – skorygowany odstęp wręgowy na końcu wodnicy, gdy wodnica nie
kończy się na wręgu 20, m
yi- połowa szerokości i-tego wręgu, m.
Etap 3. Obliczanie współczynnika pełnotliwości wodnicy
Współczynnik pełnotliwości wodnicy α można obliczyć wg wzoru 2:
α=
Aw
L⋅B
(2)
4
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
gdzie:
Aw – pole powierzchni wodnicy, m2
L,B- długość, szerokość wodnicy, m.
IV.
SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać:
− temat i cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach oraz wyniki wykonanych obliczeń,
− sporządzone szkice wraz z oznaczeniami,
− definicje wymiarów głównych statku, płaszczyzn odniesienia, oraz
współczynników pełnotliwości kadłuba,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: centre line,
base line, summer load line, longitudinal centre plane, length over
all, length between perpendiculars, breadth, draught moulded, waterlinie, waterline length, midship plane, block coefficient, midship section coefficient, body lines
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V.
LITERATURA
1. Bogucki Dariusz, Czarnecki Stanisław, Geometria kształtu kadłuba,
Biblioteka okrętownictwa, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1983
2. Dudziak Jan, Teoria okrętu, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
5
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
3. Frąckowiak Miłosz, Pawłowski Maciej, Ćwiczenia z hydromechaniki
okrętu. Politechnika Gdańska, Gdańsk 1978
4. Kabaciński Jerzy, Stateczność i niezatapialność statku, Wydawnictwo
Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, Szczecin 1992
5. Kaźmierczak Janusz, Pływalność i stateczność okrętu, Wydawnictwa
Komunikacyjne, Warszawa 1954
6. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
7. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
8. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część IV, Stateczność, PRS 1986
9. Szozda Zbigniew, Stateczność statku morskiego, Akademia Morska w
Szczecinie, Szczecin 2004
10. Więckiewicz Wojciech, Kucharski Sławomir, Geometria i obliczenia
hydrostatyczne kadłuba statku, Wyższa Szkoła Morska, Gdynia 1999
6
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ANALIZA KONSTRUKCJI POKŁADU GŁÓWNEGO I
DNA PODWÓJNEGO MASOWCA
I.
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z konstrukcją pokładu główne-
go i dna podwójnego masowca na podstawie dokumentacji konstrukcyjnej
statku.
II.
ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Znać oznaczenia spoin wg załącznika 1.
2. Znać zasady oznaczania elementów konstrukcyjnych wg załącznika 2.
3. Umieć opisać elementy konstrukcyjne występujące na pokładzie.
4. Identyfikować układy wiązań pokładu i dna.
5. Umieć opisać elementy konstrukcyjne dna podwójnego.
6. Wiedzieć, co to jest tunel stępkowy, obło oraz stępka obłowa.
W załączniku 3 zamieszczono przykładowe rysunki wybranych konstrukcji kadłuba statku.
III.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Konstrukcja pokładu głównego masowca
7
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Z rysunku konstrukcyjnego pokładu głównego odczytaj następujące
informacje:
− typ układu wiązań,
− grubości poszycia pokładu,
− grubość mocnicy pokładowej,
− grubości poszycia w narożach otworów lukowych,
− typ, wymiary pokładników zwykłych,
− wymiary usztywnień ramowych,
− wymiary zrębnic.
Sporządź szkic przedstawiający przekrój przez konstrukcję pokładu
głównego zawierający poszczególne elementy konstrukcyjne.
Etap 2. Konstrukcja dna podwójnego
Z rysunku konstrukcyjnego dna podwójnego masowca odczytaj następujące informacje:
− układ wiązań (uzasadnienie),
− wysokość dna podwójnego,
− grubości poszycia dna wewnętrznego,
− grubości wzdłużników wodoszczelnych oraz pełnych,
− rozmiary otworów ulżeniowych wzdłużników pełnych,
− kształty i wymiary usztywnień wzdłużników otwartych (dna zewnętrznego i wewnętrznego),
− szerokość tunelu stępkowego,
− typ kształtownika stanowiącego stępkę obłową.
Sporządź szkic przedstawiający przekrój przez konstrukcję dna podwójnego zawierający poszczególne elementy konstrukcyjne.
8
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
IV.
SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach,
− sporządzone szkice wraz z oznaczeniami,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: deck, deck
beams, beam, beam knee, beam spacing, deck plating, deck longitudinal, deck stringer, deck stringer angle, half beam, bulwark,
bulwark stay, radiused hatch corner, hatch and beam, intermediate
beam, deep hatch end beam, turn of bilge, hatch coamings, hatch
side girder, deck, centre girder, bottom longitudinals, bottom
frame, inner bottom, double bottom.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V.
LITERATURA
1. Bogucki Dariusz, Czarnecki Stanisław, Geometria kształtu kadłuba,
Biblioteka okrętownictwa, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1983
2. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
3. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
4. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część II, Kadłub,
PRS 1986
9
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
5. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
6. Więckiewicz Wojciech, Budowa kadłubów statków morskich, Wyższa
Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 1999
10
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ANALIZA ZŁADU POPRZECZNEGO I WZDŁUŻNEGO
I.
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rysunkami zładów poprzecznych i wzdłużnych wybranych typów statku. Dodatkowym celem ćwiczenia jest zapoznanie się z oznaczeniami elementów konstrukcyjnych przedstawionymi na rysunkach konstrukcyjnych
I. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś wiedzieć:
1. Co to jest zład?
2. Jakie informacje o statku znajdują się na zładzie poprzecznym i
wzdłużnym?
3. Co przedstawia zład poprzeczny i wzdłużny?
4. Jakie są zasady oznaczania elementów konstrukcyjnych?
II. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Zład poprzeczny
Z rysunku konstrukcyjnego zładu poprzecznego odczytaj następujące informacje:
− wymiary główne statku,
− oznaczenia klasyfikacyjne,
− typ układu wiązań kadłuba,
− typ, wymiary pokładników,
− wymiary usztywnień ramowych pokładu (środnik i mocnik),
11
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
− wysokość zrębnicy,
− kształt, wymiary wręgów burtowych,
− wysokość dna podwójnego,
− grubości poszycia denników,
− rozmiary otworów ulżeniowych denników,
− kształty i wymiary wzdłużników (dna zewnętrznego i wewnętrznego),
− szerokość tunelu stępkowego,
− kształt i rozmiar stępki obłowej,
− grubość stępki.
Na podstawie rysunku opracuj szkic zawierający: płaszczyznę podstawową i płaszczyznę symetrii, zarys pokładu, burty, dna.
Na szkicu zaznacz: zrębnicę, zbiornik podpokładowy, dno podwójne,
zbiornik denny, zbiornik obłowy, tunel stępkowy, stępkę, stępkę przechyłową.
Przy szkicowaniu zachowaj proporcje.
Etap 2. Zład wzdłużny
Z rysunku konstrukcyjnego zładu wzdłużnego odczytaj następujące
informacje:
− numery wręgów na których znajdują się grodzie faliste,
− grubość poszycia zrębnicy wzdłużnej,
− grubość środnika wzdłużnika podpierającego zrębnicę,
− grubość poszycia wzdłużnika środkowego.
III. SPRAWOZDANIE
12
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Sprawozdanie powinno zawierać:
− temat oraz cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach
− sporządzone szkice wraz z oznaczeniami.
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: bracket, pillar, knee plate, stringer, bulkhead, longitudinal, tank top, bilge,
shell plating, hold, keelson.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
IV. LITERATURA
1. Bogucki Dariusz, Czarnecki Stanisław, Geometria kształtu kadłuba,
Biblioteka okrętownictwa, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1983
2. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
3. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
4. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część II, Kadłub,
PRS 1986
5. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
6. Więckiewicz Wojciech, Budowa kadłubów statków morskich, Wyższa
Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 1999
13
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
KONSTRUKCJA SKRAJNIKA DZIOBOWEGO I
RUFOWEGO ORAZ GRODZI POPRZECZNYCH
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rysunkami konstrukcyjnymi
skrajnika dziobowego i rufowego oraz konstrukcją poprzecznych grodzi
wodoszczelnych.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Opisać konstrukcję skrajnika dziobowego.
2. Opisać konstrukcję skrajnika rufowego.
3. Opisać konstrukcję grodzi falistej.
4. Opisać konstrukcję grodzi płaskiej.
5. Znać zasady oznaczanie elementów konstrukcyjnych.
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Skrajnik dziobowy
Z rysunku konstrukcyjnego skrajnika dziobowego odczytaj następujące
informacje:
− numer wręgu na którym znajduje się gródź kolizyjna,
− grubość poszycia grodzi przelewowej,
− rozmiary otworów przelewowych,
− grubość poszycia oraz rozmiary usztywnień pokładu dziobówki,
− grubość poszycia oraz rozmiary usztywnień pokładu głównego,
14
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
− nazwy wzdłużników.
Sporządź szkic przedstawiający przekrój przez konstrukcję dziobu w
płaszczyźnie symetrii zawierający poszczególne pokłady i wzdłużniki,
otwory przelewowe, gródź kolizyjną oraz usztywnienia.
Etap 2. Skrajnik rufowy
Z rysunku konstrukcyjnego skrajnika rufowego odczytaj następujące informacje:
− numer wręgu na którym znajduje się tylna gródź kolizyjna,
− typy i wymiary wręgów.
Sporządź szkic przedstawiający przekrój przez konstrukcję rufy w
płaszczyźnie symetrii zawierający poszczególne pokłady, gródź kolizyjną
oraz usztywnienia.
Etap 3. Gródź falista
Z rysunku konstrukcyjnego grodzi falistej odczytaj grubość poszycia grodzi. Opracuj szkic przedstawiający kształt grodzi w płaszczyźnie poziomej i pionowej.
Etap 4. Gródź płaska
Z rysunku konstrukcyjnego grodzi płaskiej odczytaj następujące informacje:
− grubość poszycia grodzi,
− rodzaj i wymiary usztywnień grodzi,
− odstęp pomiędzy usztywnieniami.
Opracuj szkic przedstawiający kształt grodzi w płaszczyźnie poziomej i
pionowej.
IV. SPRAWOZDANIE
15
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat oraz cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach,
− sporządzone szkice,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: bulkhead,
afterpeak, afterpeak bulkhead, collision bulkhead, corrugated bulkhead, engine room bulkhead, forepeak, forepeak bulkhead, longitundial bulkhead, swash bulkhead, watertight bulkhead, forepeak
tank.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
1. Bogucki Dariusz, Czarnecki Stanisław, Geometria kształtu kadłuba,
Biblioteka okrętownictwa, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1983
2. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
3. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
4. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część II, Kadłub,
PRS 1986
5. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
6. Więckiewicz Wojciech, Budowa kadłubów statków morskich, Wyższa
Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 1999
16
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ANALIZA ROZPLANOWANIA PRZESTRZENNEGO
RÓŻNYCH TYPÓW STATKÓW
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest analiza rozplanowania przestrzennego statku.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś wiedzieć:
1. Jakie informacje można odczytać z planu ogólnego statku?
2. Jakie rzuty znajdują się na planie ogólnym statku?
3. Podaj definicje wymiarów głównych statku.
4. Co to jest nośność, wyporność?
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Uruchomienie programu i wczytanie planu statku
Po uruchomieniu programu VoloView Express, a następnie menu File|Open wczytaj określony plik z planem ogólnym statku.
Etap 2. Odczytanie informacji o statku
Z rysunku odczytaj następujące informacje:
− wymiary główne statku, symbol klasy, towarzystwo klasyfikacyjne,
− nośność,
− ładowność (liczba kontenerów, itp.),
− prędkość,
− liczba załogi,
17
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
− odległości pomiędzy wręgami oraz numery wręgów na których
znajdują się grodzie poprzeczne,
− lista ładowni (wymienić nazwy, wręgi) oraz lista zbiorników (wymienić nazwy).
Sporządź szkic tego rysunku z uwzględnieniem rozplanowania ładowni.
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat oraz cel ćwiczenia,
− opis poszczególnych typów statku,
− odczytane w poszczególnych etapach informacje oraz opracowane szkice,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: general dimension, main particulars, deadweight, displacement, general arrangement, length OA, length BP, breadth moulded, depth to
main deck, draught, deadweight on freeboard draught, main engine, service speed, cruising range, crew, main deck, superstructure deck, tweendeck, tank top, top deck, class, engine room,
bow thruster, chain looker,
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
18
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
V. LITERATURA
1. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
2. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
3. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część I, Zasady
klasyfikacji, część II, Kadłub PRS 1986
4. Pacześniak Jerzy, Staszewski Janusz, Projektowanie morskich statków
handlowych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 1984
5. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego kadłuba
okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
6. Więckiewicz Wojciech, Budowa kadłubów statków morskich, Wyższa Szkoła
Morska w Gdyni, Gdynia 1999
19
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ROZPLANOWANIE ZBIORNIKÓW NA STATKU
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z dokumentacją przedstawiającą rozplanowanie zbiorników na statku.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Co to jest plan zbiorników?
2. Jakiego typu zbiorniki znajdują się na statku i gdzie są umieszczone?
3. W jaki sposób przedstawia się zbiorniki w dokumentacji technicznej?
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Analiza rozplanowania zbiorników na statku
Korzystając z planu zbiorników opracuj szkic przedstawiający rozplanowanie zbiorników: balastowych, paliwa ciężkiego oraz wody słodkiej.
Etap 2. Skalowanie zbiorników
Korzystając ze skalowania zbiorników odszukaj następujące zbiorniki
balastowe:
- skrajnik dziobowy oraz rufowy,
- zbiornik nr 1 denny,
- zbiornik nr 2 szczytowy, lewa burta.
Następnie odczytaj objętość oraz położenie środka objętości każdego
zbiornika przy zapełnieniu do połowy objętości.
20
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat oraz cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach oraz opracowane
szkice,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: diesel oil
tanks, heavy fuel oil, fresh water tanks, bilge water tanks, lubricating oil tanks, wing tanks,double bottom tanks, forepeak, afterpeak.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
1. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
2. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
3. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część I, Zasady
klasyfikacji, część II, Kadłub PRS 1986
4. Pacześniak Jerzy, Staszewski Janusz, Projektowanie morskich statków
handlowych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 1984
5. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
6. Więckiewicz Wojciech, Budowa kadłubów statków morskich, Wyższa
Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 1999
21
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ZASTOSOWANIE
SKALI
BONJEANA
DO
OBLICZEŃ HYDROSTATYCZNYCH
I.
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze skalą Bonjeana, zasadami
odczytu danych z tej skali a także praktyczne wykonanie obliczeń objętości podwodnej części kadłuba oraz krzywej wyporu.
II.
ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś wiedzieć:
1. Jakie informacje można odczytać ze skali Bonjeana?
2. Do czego służy skala Bonjeana?
3. Jakie są zasady odczytu danych ze skali Bonjeana?
4. Co to jest „krzywa pól przekrojów wręgowych”?
5. W jaki sposób oblicza się objętość podwodnej części kadłuba za
pomocą skali Bonjeana?
6. Co to jest krzywa wyporu?
7. Jak oblicza się pole powierzchni metoda trapezu?
III.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Obliczanie objętości podwodnej części kadłuba oraz krzywej
wyporu
W pierwszym kroku wypełnij tabelę 1.
22
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Tabela 1 Obliczanie objętości podwodnej części kadłuba oraz współrzędnych środka wyporu
Nr
Zanurzenie Ti
Pow. wręgu Fi
Wartość wyporu wi
2
wręgu
[m]
[m ]
[kN/m]
0
T0
F0
w0
1
T1
F1
w1
2
T2
F2
w2
18
T18
F18
w18
19
T19
F19
w19
20
T20
F20
w20
…
Zanurzenie T0 odpowiada zanurzeniu na pionie rufowym, zanurzenie
T20 odpowiada zanurzeniu na pionie dziobowym. Natomiast pozostałe
zanurzenia interpoluj liniowo. Wartości powierzchni wręgów Fi odczytaj
ze skali Bonjeana w zależności od zanurzenia i numeru wręgu. Wartości
wyporu wi oblicz wg wzoru 1.
wi=Fi· k·g·ρ [kN/m]
(1)
gdzie:
Fi – pole powierzchni i-tego wręgu, m2
k – współczynnik uwzględniający wystające części poszycia, k= 1,005
g – przyspieszenie ziemskie, g = 9,81 m/s2
ρ - gęstość wody zaburtowej, ρ=1,025 t/m3.
Objętość podwodzia V można obliczyć wg wzoru 2:
V = d ⋅(
F0
F
d '⋅F0 d ' '⋅F20
+ F1 + F2 + ... + F19 + 20 ) +
+
2
2
2
2
23
(2)
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
gdzie:
V- objętość podwodnej części kadłuba
d – odstęp między wręgami,
Fi – powierzchnia i-tego wręgu dla danej wodnicy pływania.
d’ – skorygowany odstęp wręgowy na początku wodnicy, gdy wodnica nie
rozpoczyna się na wręgu 0, m
d’’ – skorygowany odstęp wręgowy na końcu wodnicy, gdy wodnica nie
kończy się na wręgu 20, m.
Etap 2. Sporządzenie wykresu przedstawiającego krzywą wyporu
Na podstawie wartości wi z poprzedniego etapu sporządź wykres przedstawiający krzywą wyporu.
IV.
SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− informacje odczytane w poszczególnych etapach oraz wyniki wykonanych obliczeń,
− wykres krzywej wyporu na papierze milimetrowym.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
24
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
V.
LITERATURA
1. Bogucki Dariusz, Czarnecki Stanisław, Geometria kształtu kadłuba,
Biblioteka okrętownictwa, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1983
2. Dudziak Jan, Teoria okrętu, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
3. Frąckowiak Miłosz, Pawłowski Marcin, Ćwiczenia z hydromechaniki
okrętu. Politechnika Gdańska, Gdańsk 1978
4. Kabaciński Jerzy, Stateczność i niezatapialność statku, Wydawnictwo
Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, Szczecin 1992
5. Kaźmierczak Janusz, Pływalność i stateczność okrętu, Wydawnictwa
Komunikacyjne, Warszawa 1954
6. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
7. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część IV, Stateczność, PRS 1986
8. Szozda Zbigniew, Stateczność statku morskiego, Akademia Morska w
Szczecinie, Szczecin 2004
9. Więckiewicz Wojciech, Kucharski Sławomir, Geometria i obliczenia
hydrostatyczne kadłuba statku, Wyższa Szkoła Morska, Gdynia 1999
25
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
OBLICZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PONTONIE
PROSTOPADŁOŚCIENNYM
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z procedurą obliczania sił wewnętrznych w pontonie prostopadłościennym.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Jak obliczyć krzywą ciężaru, wyporu, obciążeń sił tnących i
momentów zginających w pontonie prostopadłościennym?
2. Jak obliczyć zanurzenie pontonu o określonych rozmiarach i
znajdującego się w wodzie danej gęstości?
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
W oparciu o dane podane przez prowadzącego oblicz:
− zanurzenie,
− krzywą ciężaru,
− krzywą wyporu,
− krzywą obciążeń
− krzywą sił tnących,
− krzywą momentów zginających
w pontonie prostopadłościennym.
26
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− rozwiązane
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
1. Kabaciński Jerzy, Stateczność i niezatapialność statku Wydawnictwo
Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, Szczecin 1992
27
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
OCENA WYTRZYMAŁOŚCI OGÓLNEJ
KADŁUBA STATKU W EKSPLOATACJI
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest badanie wpływu stanu załadowania statku na
siły tnące i momenty gnące oraz ocena wytrzymałości ogólnej statku.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
3. Wiedzieć, kto i na jakiej podstawie określa dopuszczalne wartości sił
tnących i momentów gnących kadłub statku w eksploatacji.
4. Wiedzieć, gdzie kapitan statku może znaleźć informację na temat
dopuszczalnych wartości sił tnących i momentów gnących dla statku,
którym dowodzi.
5. Wiedzieć, od czego zależą wartości sił tnących i momentów gnących
kadłub statku przed wyjściem w morze.
6. Wiedzieć, dlaczego wartości dopuszczalne sił tnących i momentów
gnących w warunkach portowych są większe niż w warunkach
morskich.
7. Wiedzieć,
jakie
urządzenia
wykorzystywane
są
do
oceny
wytrzymałości ogólnej statku przed wyjściem w morze.
8. Wiedzieć, jakie warunki muszą być spełnione, aby uznać, że stan
załadowania statku jest poprawny z punktu widzenia wytrzymałości
ogólnej kadłuba.
28
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
9. Znać tok postępowania w celu wyznaczenia sił tnących i momentów
zginających kadłub w danym stanie załadowania statku.
10. Potrafić wykonać obliczenia sił tnących i momentów zginających
ponton prostopadłościenny podzielony na trzy równe przedziały,
obciążony naprzemiennie i symetrycznie.
11. Wiedzieć, jaka jest zależność między wykresem rozkładu ciężarów,
wykresem rozkładu wyporu i wykresem rozkładu obciążeń.
12. Wiedzieć, czym musi się charakteryzować stan załadowania statku,
aby siły tnące i momenty gnące miały wartości minimalne.
13. Znać wpływ przegłębienia statku na przebieg sił tnących i momentów
gnących.
14. Wiedzieć, dlaczego statek załadowany tak, że przekroczone są
wartości dopuszczalnych sił tnących lub momentów gnących, nie
powinien wychodzić w morze.
15. Znać procedurę przeprowadzania ćwiczenia.
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1.
Uruchom program Labor_1. Po uruchomieniu programu wywołaj stan
załadowania statku przez kliknięcie lewym klawiszem myszki na polecenia: File..., Open... “Exercise1.shp” i OK. Wywołaj opcję „Strength".
Zwróć uwagę na wykres sił tnących i momentów gnących, a także na jego
zanurzenie. Kilkakrotnie przełącz przyciski „Port Condition" i „Seagoing
Condition". Opisz zmiany obserwowane na ekranie.
29
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Wyjaśnij, dlaczego dopuszczalne wartości sił tnących i momentów gnących w warunkach portowych są większe niż dopuszczalne wartości w
warunkach morskich.
Etap 2.
Włącz lewym klawiszem myszki opcję „Show Weight Distribution".
Rozpoznaj na wykresie sił tnących i momentów gnących obszary reprezentujące rozkład ciężarów, rozkład wyporu i rozkład obciążeń. W poniższym zestawieniu pozostaw prawidłowe odpowiedzi:
rozkład ciężarów reprezentowany jest kolorem:
szarym niebieskim czerwonym
rozkład wyporu reprezentowany jest kolorem:
szarym niebieskim czerwonym
rozkład obciążeń reprezentowany jest kolorem:
szarym niebieskim czerwonym
Etap 3
Używając lewego i prawego klawisza myszki oraz przycisków „Change
Position", „Change Length" rozmieść ciężar 200 T tak aby znajdował się
między 34 i 95 wręgiem. Przyciskając prawym klawiszem myszki przycisk „Change Weight" zwiększaj stopniowo ciężar do 2200 T i obserwuj
zmiany:
− na wykresie rozkładu ciężarów,
− na wykresie rozkładu obciążeń,
− na wykresie sił tnących,
− na wykresie momentów gnących.
30
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Zanotuj zaobserwowane zmiany. Wyjaśnij dlaczego obciążenia, siły tnące
i momenty zginające zmniejszają się wraz ze zwiększaniem ciężaru.
Etap 4.
Usuń ciężar z etapu 3. Analizując wykresy sił tnących i momentów gnących, jednocześnie używając naprzemiennie przycisków „Show Allowable
Shear Forces" i „Show Allowable Bending Moments" odpowiedz na pytania:
Czy statek może być tak załadowany jako chwilowy stan załadowania w
porcie?
Czy statek w tym stanie załadowania może wyjść w morze?
Odpowiedzi uzasadnij.
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− opis przebiegu ćwiczenia i informacje uzyskane na poszczególnych etapach ćwiczenia,
− interpretacja wykresów i tabelki znajdujących się na zakładce
Strength,
− odpowiedź na pytanie w jaki sposób przeprowadza się kontrolę
wytrzymałości ogólnej kadłuba,
− odpowiedzi na zagadnienia przedstawione w „wejściówce”,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: ballast tanks,
bending moments curve, allowable shear forces, longitudinal
31
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
strength, information on longitudinal strength for the master, seagoing condition, port condition,
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
2. Jurdziński Mirosław, Podstawy bezpiecznej eksploatacji masowców,
Fundacja Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1997
3. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
4. Orszulok Wojciech, Wytrzymałość kadłuba statku w eksploatacji,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1983
5. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część II Kadłub,
część IV Stateczność PRS 1986
6. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
7. Kabaciński Jerzy, Stateczność i niezatapialność statku Wydawnictwo
Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, Szczecin 1992
32
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
OPRACOWANIE SEKWENCJI ZAŁADUNKU
MASOWCA POD KĄTEM WYTRZYMAŁOŚCI
KADŁUBA
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest opracowanie sekwencji załadunku masowca
pod kątem wytrzymałości ogólnej oraz wytrzymałości lokalnej.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś wiedzieć:
1. Na czym polega kontrola wytrzymałości ogólnej?
2. Na czym polega kontrola wytrzymałości lokalnej?
3. Co zawierają plany ładunkowe?
4. Jaka jest procedura przeprowadzenia ćwiczenia?
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Odczytanie parametrów przed załadunkiem statku
Uruchom program Kalkulator (Start|Programy|Kalkulator|Kalkulator).
Po uruchomieniu programu Kalkulator wybierz menu File|Open i wczytaj
plik o nazwie ćwiczenie.slp. Odczytaj i zanotuj:
− zapas wyporności (czyli ilość ładunku który można na statek przyjąć) opisany w dolnym pasku programu jako Reserve of Displacement),
− listę zapełnionych zbiorników balastowych,
− zanurzenie na pionie dziobowym (TF) i na pionie rufowym (TA).
Odpowiedz na pytanie:
33
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Czy wytrzymałość ogólna statku w porcie jest wystarczająca?
Uzasadnij odpowiedź.
Etap 2. Sekwencja załadunku
Na tym etapie ćwiczenia opracuj sekwencję załadunku poszczególnych
ładowni ładunkiem o gęstości określonej przez prowadzącego.
Zapełniaj ładownie wg określonej sekwencji i po każdym etapie notuj w
tabeli 1:
−
w kolumnie Operacja – masę partii ładunku i numer ładowni do której ma trafić ta partia,
−
w kolumnach: TF – zanurzenie na pionie dziobowym, TA – zanurzenie na pionie rufowym po operacji.
34
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Tabela 1 Sekwencja załadunku
Nr
Operacja
TF [m]
TA [m]
etapu
1
2
3
4
5
6
7
8
Sekwencję załadunku możesz określić wzorując się na programach ładunkowych statku B-517, które są dostępne w menu B-517/Loading
Plans.
W ostatnim etapie sprawdź wytrzymałość ogólną w morzu. W tym celu w
górnym menu wybierz opcję: Seagoing condition.
Załadunek ładowni
Aby zapełnić ładunkiem wybraną ładownię wybierz menu Cargo. Powinno pojawić się okno przedstawiające listę ładowni (rys. 1).
35
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Rys. 1 Okno „Cargo” przedstawiające listę ładowni
Dwukrotnie kliknij myszką na danej ładowni. Powinno wyświetlić się
okno jak na rys. 2. Wpisz dane rozpoczynając od gęstości ładunku, która
jest podana przez prowadzącego ćwiczenie. Masa ładunku nie może być
większa od dopuszczalnego obciążenia ładowni z uwagi na wytrzymałość
lokalną (Maximum allowable weight).
Rys. 2 Okno edycyjne dla Ładowni nr 3
36
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Etap 3. Odczytanie parametrów po załadunku statku
Po załadowaniu wszystkich ładowni odczytaj następujące informacje:
− zapas wyporności,
− całkowitą masę ładunku,
− zanurzenia statku.
Etap 4. Symulacja załadunku statku
Uruchom program Sekwencja (Start|Programy|Kalkulator|Sekwencja). W
oknie Ładunek i balast znajduje się tabelka przedstawiająca sekwencje
załadunku statku w rozbiciu na ładownie i zbiorniki balastowe. Bazując
na sekwencji załadunku opracowanej w poprzednim kroku, wypełnij tabelkę w programie i naciśnij przycisk Start.
Po zakończeniu obliczeń, uruchom program Kalkulator i wybierz menu:
Simulation|Start. Obserwuj symulacje załadunku. W przypadku, gdy przekroczona zostanie wytrzymałość statku, symulacja zostanie przerwana.
Należy wówczas skorygować sekwencje załadunku i ponownie przeprowadzić symulację.
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− opis przebiegu ćwiczenia,
− sekwencję załadunku w postaci tabelki 1,
− parametry statku przed i po załadunku zgodnie z etapami 1 i 4,
37
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: stores, cargo
holds, trim, displacement, reserve of displacement, deadweight, light ship, reserve of deadweight, density of seawater, longitudinal
strength, shear force, bending moment, weight.
V. LITERATURA
1. Jurdziński Mirosław, Podstawy bezpiecznej eksploatacji masowców,
Fundacja Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1997
2. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
3. Orszulok Wojciech, Wytrzymałość kadłuba statku w eksploatacji,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1983
4. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
5. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część II Kadłub,
część IV Stateczność PRS 1986
6. Wewiórski Stefan, Wituszyński Kazimierz, Konstrukcja stalowego
kadłuba okrętowego, Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1977
7. Kabaciński Jerzy, Stateczność i niezatapialność statku Wydawnictwo
Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, Szczecin 1992
38
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ANALIZA WYPOSAŻENIA KOTWICZNOCUMOWNICZNEGO
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest analiza rozplanowania urządzeń kotwicznocumowniczych w oparciu o plan ogólny statku. Dodatkowym celem jest
zapoznanie się z procedurą doboru urządzeń kotwicznych w oparciu o
przepisy klasyfikacyjne.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś:
1. Wymienić i opisać urządzenia kotwiczne.
2. Wymienić i opisać urządzenia cumownicze.
3. Przedstawić procedurę doboru urządzeń kotwicznych w oparciu o
przepisy klasyfikacyjne.
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Analiza rozplanowania urządzeń kotwiczno-cumowniczych
Na planie ogólnym statku odszukaj urządzenia kotwiczno-cumownicze,
sporządź szkic przedstawiający rozplanowanie tych urządzeń na statku.
Etap 2. Obliczenie wskaźnika wyposażenia
Korzystając z planu ogólnego statku oraz przepisów klasyfikacyjnych
oblicz wskaźnik wyposażenia statku.
39
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Zakres i wielkość wyposażenia kotwicznego określa się według przepisów IK (PRS) na podstawie wskaźnika wyposażenia określonego zależnością:
Nc = D2/3 + 2Bh + 0,1A
(1)
gdzie:
D[t] – wyporność statku przy zanurzeniu do letniej wodnicy ładunkowej,
B[m] – szerokość statku,
h [m] – rzeczywista wysokość zmierzona od letniej wodnicy ładunkowej
do górnej krawędzi najwyższej nadbudowy szerszej niż 0.25B,
A[m2] – pole bocznego rzutu kadłuba powyżej letniej wodnicy ładunkowej oraz nadbudówek o szerokości większej niż 0.25B w obrębie długości
L, nadburcia i zrębnice o wysokości powyżej 1.5 m traktuje się jako nadbudowę.
Etap 3. Dobór urządzeń kotwicznych
W oparciu o wskaźnik wyposażenia i przepisy klasyfikacyjne określ następujące parametry urządzeń kotwicznych:
1. Liczbę kotwic głównych.
2. Masę każdej z kotwic głównych.
3. Masę kotwicy prądowej (rufowej).
4. Łączną długość łańcuchów kotwicznych..
5. Kaliber łańcuchów kotwicznych.
6. Długość i wytrzymałość łańcucha kotwicy prądowej (liny).
40
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat ćwiczenia,
− cel ćwiczenia,
− informacje odczytane i obliczone w poszczególnych etapach,
− sporządzone szkice,
− przetłumaczone na język polski następujące zwroty: windlass,
chain, chain locker, moorning rope, anchor, ballard, bitt, hawse
pipe, anchor pocked, anchor deck, hawser.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
1. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
2. Orszulok Wojciech, Wiewiórki Stefan, Wyposażenie pokładowe statku
handlowego, Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1982
3. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
4. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część III, Wyposażenie kadłubowe, PRS 1986
5. Smotrycki Stanisław, Maszyny i urządzenia pokładowe, Wydawnictwo
Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1975
6. Więckiewicz Wojciech, Urządzenia pokładowe na statkach towarowych, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2003
41
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
INSTALACJA BALASTOWA
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z schematami różnych typów
instalacji balastowych na statkach oraz sposobem oznaczania elementów
tych instalacji w dokumentacji technicznej.
II. ZAGADNIENIA NA WEJŚCIÓWKĘ
Przed przystąpieniem do realizacji zajęć powinieneś wiedzieć:
1. Do czego służy instalacja balastowa na statku?
2. Jakie są typy instalacji balastowych?
3. Jakie są elementy instalacji balastowej i w jaki sposób są oznaczone w
dokumentacji technicznej?
4. Gdzie rozmieszczone są zbiorniki instalacji balastowej i jaka pełnią
funkcję?
5. Jakie wymagania są stawiane rurociągom instalacji balastowej?
6. Do czego służą skrzynie zaworowe?
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Etap 1. Analiza rozplanowania instalacji balastowej
Korzystając ze schematu instalacji balastowej naszkicuj rozmieszczenie
oraz oznacz następujące elementy wchodzące w skład instalacji: pompa
balastowa, zawór zaporowy zdalnie sterowany, zawór zaporowy przelewowy, zawór zwrotny przelotowy, zawór zaporowy kątowy, zawór
zwrotny kątowy, zasuwa, pobór wody zza burty, wypływ cieczy poza burtę, pompa strumieniowa, skrzynia kingstonowa.
42
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Etap 2. Analiza rozplanowania instalacji balastowej
Porównaj różne schematy instalacji balastowych oraz odczytaj następujące informacje:
- typ instalacji,
- liczba zaworów dennych,
- liczba pomp.
IV. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawierać następujące informacje:
− temat oraz cel ćwiczenia
− informacje odczytane i obliczone w poszczególnych etapach,
− sporządzone szkice.
Sprawozdanie powinno być wykonane własnoręcznie. Sprawozdania w
formie wydruków komputerowych nie będą akceptowane.
V. LITERATURA
1. Milewski Szymon, Słownik morski angielsko-polski i polsko-angielski,
Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1981
2. Pacześniak Jerzy, Staszewski Janusz, Projektowanie morskich statków
handlowych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 1984
3. Poradnik okrętowca, Wydawnictwo Morskie, Gdynia 1960
4. Przepisy Klasyfikacji i Budowy Statków Morskich, część VIII, Instalacje rurociągów, PRS 1986
5. Więckiewicz Wojciech, Instalacje kadłubowe statków morskich, Wyższa Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 2001
43
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ZAŁĄCZNIK 1
RODZAJE ZŁĄCZY I SPOIN ORAZ ICH OZNACZENIA
W konstrukcji spawanej rozróżnia się spoiny główne i drugorzędne.
Rozmiary spoin głównych przenoszących obciążenia, wyznacza się na
podstawie obliczeń wytrzymałościowych. Spoiny drugorzędne, nie przenoszące obciążeń (uszczelniające, sczepne, łączące elementy konstrukcji)
powinny być możliwie cienkie.
1. Złącza doczołowe realizowane spoiną czołową, służą do łączenia
elementów poszycia (ok. 17% wszystkich złączy na statku).
Rys 1. Przykład oznaczenia spoiny czołowej.
Spoiny czołowe są oznaczane na rysunkach linią ciągłą cienką z
odpowiednim symbolem.
- spoina czołowa bez określonego charakteru.
W przypadku cienkich blach przygotowanie krawędzi do spawania polega
na równym obcięciu krawędzi spawanych elementów:
- spoina czołowa, jednostronna, bez przygotowanych krawędzi
(bez ukosowania, czyli bez fazowanych krawędzi),
44
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
A
- spoina czołowa, jednostronna, spawana automatycznie (na pre-
fabrykacji),
- spoina czołowa, jednostronna, styk bloku lub sekcji (spawana
na pochylni),
- spoina czołowa, obustronna, bez przygotowanych krawędzi.
W przypadku grubszych blach, lub przy połączeniu blach o różnej grubości stosowane jest odpowiednie, znormalizowane fazowanie krawędzi
- spoina czołowa z jednostronnym ukosowaniem na V,
Rys 2. Fazowanie krawędzi blach pod spoinę typu V
- spoina czołowa z jednostronnym ukosowaniem na 1/2V,
- spoina czołowa z obustronnym ukosowaniem na X,
Rys 3. Fazowanie krawędzi blach pod spoinę typu X
- spoina czołowa z obustronnym ukosowaniem na K.
Analogicznie wykonywane są spoiny czołowe ukosowane na U i
1/2U.
45
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
W przypadku poziomych spoin czołowych może wystąpić spoina czołowa spawana na podkładce ceramicznej lub spoina czołowa podpawana
od spodu - jednak nie są one dodatkowo oznaczane na rysunkach konstrukcyjnych.
2. Złącza kątowe (w przypadku gdy elementy spawane są pod kątem
90°- złącza teowe) realizowane przez spoinę pachwinową (ok. 80%
wszystkich złączy na statku).
a
Rys 4. Złącze kątowe
a) Spoiny pachwinowe ciągłe,:
3
- jednostronna o grubości 3 mm ;
a
- obustronna o grubości a.
Spoiny ciągłe obustronne wykonywane przede wszystkim tam,
gdzie wymagana jest szczelność połączenia oraz tam, gdzie występuje
wilgoć, na przykład w zbiornikach i zęzach, w celu uniknięcia korozji
szczelinowej w miejscu styku profilu z blachą poszycia. Spoiny te wykonywane są włącznie z dodatkowym spawaniem zakończeń elementu. W
przypadku spawania do poszycia usztywnienia o dużej grubości jego krawędzie przylegające do poszycia są ukosowane jedno- lub dwustronnie.
Wadą spoin pachwinowych ciągłych jest występowanie dużych naprężeń
46
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
spawalniczych w poszyciu, do którego przyspawane są usztywnienia.
Uwidacznia się to w postaci wklęśnięć poszycia między usztywnieniami,
widocznych wyraźnie przy oświetleniu poszycia pod niewielkim kątem.
Dlatego, jeżeli to możliwe, stosuje się spawanie pachwinowe spoinami
pachwinowymi przerywanymi jedno- lub dwustronnymi, zwłaszcza w
przypadku spawania usztywnień do cienkich blach poszycia.
b) Spoiny pachwinowe przerywane:
a⋅p/l
- łańcuchowa;
p
p
l
a⋅p/l
-naprzemianległa
p
l
l
Rys 5. Spoina pachwinowa przerywana
Możliwość występowania korozji szczelinowej w miejscu styku
usztywnienia z poszyciem, związana z możliwością penetracji wody może
być wyeliminowana poprzez zastosowanie złącza podkrojowego (mostkowego), które dodatkowo zmniejsza masę i zwiększa sprężystość konstrukcji i pozwala na zmniejszenia niebezpieczeństwa wystąpienia karbu
powstającego przy zwykłych spoinach przerywanych na końcach odcinków spoin.
c) Spoiny podkrojowe
otwór skalopsowy
Rys 6. Spoina podkrojowa
47
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
3. Złącza zakładkowe, stosowane np. przy łączeniu blach o różnej grubości lub z powodów technologicznych (realizowane spoinami pachwinowymi).
Rys 7. Złącze zakładkowe
4. Złącza narożne, stosowane np. przy łączeniu poszycia pokładu z poszyciem burty (najpierw podpawanie od wewnątrz, następnie główna
spoina pachwinowa od zewnątrz).
Rys 8. Złącze narożne
5. Złącza otworowe, stosowane w przypadku, gdy dostęp do wnętrza
konstrukcji jest niemożliwy, np. w konstrukcji steru wypornościowego (realizowane spoinami pachwinowymi).
Rys 9. Złącza otworowe
48
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ZAŁĄCZNIK 2
UPROSZCZENIA RYSUNKOWE STOSOWANE W DOKUMENTACJI
KADŁUBOWEJ
Schemat
Opis schematu
Uwagi
Przekroje ścianek, grodzi,
pokładów, burt
w widoku
Przegrody wodo, olejo i
gazoszczelne- (grodzie,
pokłady, dno wewnętrzne,
denniki wodoszczelne
Ścianki i przegrody
niewidoczne
Usztywnienia ramowe (wręgi,
pokładniki, wzdłużniki)
Usztywnienia z kształtowników
walcowanych (kątowników
płaskowników łubkowych itp.)
Schemat zakończenia
usztywnień spawanych
Schemat zakończenia
usztywnień mocowanych
węzłówkami
Schemat zakończenia
usztywnień ściętych
49
niewidoczne
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
spoina czołowa typu V
usztywnienie zwykłe ścięte (kątownik 120x80x10)
arkusz poszycia o grubości 7 mm
niewidoczna krawędź przegrody wodoszczelnej
usztywnienie ramowe
usztywnienie ramowe w którym:
środnik - arkusz o gr. 12 mm,
mocnik - płaskownik 14x180
Rys.1 Przykład oznaczania poszczególnych elementów konstrukcyjnych
dokumentacji technicznej
50
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
ZAŁĄCZNIK 3
Rys.2 Przykład zładu poprzecznego
51
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
52
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
Rys3 Przykład konstrukcji dna podwójnego masowca
Rys.4 Przykład konstrukcji grodzi falistej masowca
Rys.5 Przykład konstrukcji grodzi płaskiej masowca
53
Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu „Budowa i stateczność statku” sem. I i II wyd. 1.7
54