Cтраница 2
Па, рг 25 кПа - для танков без предохранительных клапанов и в каждом случае является предметом специального рассмотрения Регистра; Р2 - установочное давление предохранительных клапанов для полностью закрытых отсеков корпуса газовоза, в которых расположены грузовые танки или их части, кПа; р2 0 - для всех других случаев; Рз - любые сжимающие усилия от воздействия сил тяжести ( веса) обшивки и изоляции и другие сжимающие нагрузки, которым может быть подвержен танк в процессе эксплуатации ( в величину рэ должны быть также включены различные местные распределенные и сосредоточенные нагрузки от сил тяжести куполов, возвышающихся над палубой конструкций и трубопроводов, влияния груза при частичном заполнении Танка, деформаций корпуса, сил инерции, местного воздействия внешнего или внутреннего давлений); рд - внешнее давление на танки или их части, расположенные выше палубы, вследствие наката забортной воды, МПа, р4 0 - для других случаев. [16]
Вкладные грузовые танки 16, выполненные в виде сочлененных поверхностей сферической, цилиндрической и конической оболочек, имеют большую вместимость, чем вместимость сферических танков, и лучше заполняют трюмное пространство внутри корпуса газовоза. Надежность обжатия грузового танка и теплоизоляционной опоры 20 обеспечивается с помощью металлических лент, которые одним своим концом крепятся к скобкам 17, установленным на сферической части танка. Вторым концом обтягивающие ленты 18 крепятся к корпусу газовоза - к рымам 19, расположенным на настиле второго дна судна. От горизонтальных смещений грузовой танк удерживает сточный колодец 21, расположенный в средней части танка. Он углублен на 500 - 600 мм ниже уровня днища танка и своими боковыми стенками через прочную тепловую изоляцию упирается в стенки поддона 22, выполненного во втором дне газовоза непосредственно под сточным колодцем. [17]
Газовоз приведенного типа отличается не только внешне, но и по виду корпусных конструкций от других газовозов. Мидель-шпангоут-ное сечение корпуса газовоза со сферическими вкладными грузовыми танками показано на рис. 1.5. Бортовое перекрытие таких судов двойное. [18]
Полученные зависимости отвечают структуре формул Правил Регистра СССР, удобны на практике. Результаты определения размеров элементов корпусов газовозов по предложенным формулам хорошо совпадают с размерами реальных газовозов и поэтому могут послужить основой при разработке новой редакции правил классификации и постройки газовозов. [19]
Тепловая изоляция двухмембранных грузовых танков имеет свои конструктивные особенности. Блоки вторичной изоляции 2 прижимаются к обшивке / корпуса газовоза швеллерами 7, устанавливаемыми вертикально. [20]
Правила классификации и постройки газовозов Регистра СССР требуют определять размеры элементов конструкций корпуса газовозов по формулам, справедливым для наливных или сухогрузных судов. Однако а кализ размеров элементов конструкций реальных газовозов, проведенный В. В. Зайцевым [8,12], показывает, что эти формулы не всегда справедливы. Ниже приводятся расчетные зависимости для основных элементов корпусов газовозов с вкладными призматическими танками, полученные авторами на основе правил иностранных классификационных обществ, Правил Регистра СССР, анализа конструкций эксплуатируемых газовозов и расчетов перекрытий методами строительной механики корабля. [21]
Существующие в настоящее время конструкции танков их опор и изоляции позволяют в значительной степени уберечь обшивки корпуса газовоза и танков от влияния значительных температурных напряжений. Однако в аварийных ситуциях, когда происходит утечка сжиженного газа через какие-либо неплотности или при возникновении дефектов в изоляции, газ испаряется, а конструкции, соприкасающиеся с ним, охлаждаются. Оценка величины температурных напряжений в таких случаях представляет определенный интерес. Поэтому Регистр СССР может дополнительно к расчетам прочности вкладных танков типа С потребовать проведения расчетов с учетом термических напряжений. [22]
Танки данного типа представляют собой находящиеся под давлением цилиндрические емкости, вертикально или горизонтально расположенные в корпусе газовоза, со сферическими оконечностями, что позволяет наиболее рационально использовать материал конструкции. Самая простая формула, позволяющая определить минимальную толщину оболочки танка, м, имеет вид t р1Д / ( 2 [ о ] д / с), где pt - установочное давление предохранительных клапанов, кПа; R - радиус цилиндрической оболочки, м; [ о ] д - допускаемые напряжения для вкладных грузовых танков типа С, определяемые в соответствии с требованиями § 5.1, кПа; k - коэффициент эффективности сварных соединений, k 1 0 - 0 95 для ферритно-мартенситных и аустенитных сталей; k 1 0 - 0 8 для алюминиевых сплавов. [23]
Конструкции изоляции грузовых танков газовозов должны иметь минимум деталей, обладающих повышенным коэффициентом, теплопроводности. Поверхность обрешетника, если в конструкции тепловой изоляции обойтись без него невозможно, соприкасающаяся с конструциями грузового танка или корпуса газовоза должна быть минимальной. Тепловая изоляция накладывается на поверхности, содержащие набор, по-разному. Изоляция, не прорезаемая набором, имеет такую толщину, что покрывает изолируемую поверхность и набор равномерным слоем. Изоляция, перекрывающая набор, крепится к пояскам набора и укладывается поверх них. Изоляция, обходящая набор, раздельно изолирует гладкие поверхности и набор, расположенный на них. При нанесении тепловой изоляции внутри грузовых танкрв предпочтение отдается изоляции, не прорезаемой набором. Если же тепловая изоляция наносится на грузовые танки, имеющие наружное расположение набора, то чаще используется изоляция, перекрывающая набор. Нанесение изоляции, обходящей набор, - более трудоемкий процесс, который практически не поддается автоматизации. [24]
Вкладные грузовые танки 16, выполненные в виде сочлененных поверхностей сферической, цилиндрической и конической оболочек, имеют большую вместимость, чем вместимость сферических танков, и лучше заполняют трюмное пространство внутри корпуса газовоза. Надежность обжатия грузового танка и теплоизоляционной опоры 20 обеспечивается с помощью металлических лент, которые одним своим концом крепятся к скобкам 17, установленным на сферической части танка. Вторым концом обтягивающие ленты 18 крепятся к корпусу газовоза - к рымам 19, расположенным на настиле второго дна судна. От горизонтальных смещений грузовой танк удерживает сточный колодец 21, расположенный в средней части танка. Он углублен на 500 - 600 мм ниже уровня днища танка и своими боковыми стенками через прочную тепловую изоляцию упирается в стенки поддона 22, выполненного во втором дне газовоза непосредственно под сточным колодцем. [25]
Зависимости (5.24) - (5.26) позволяют рассчитывать прочность сферических танков без учета конструктивных особенностей их соединений с опорами. Однако это может привести к ошибкам в опасную сторону. Часть цилиндрической юбки, непосредственно примыкающей к экваториальной зоне, изготавливается из того же материала, что и оболочка сферы, остальная часть - из того же материала, что и корпус газовоза. В этом случае в конструкции юбки предусматриваются специальные переходные детали. Нижняя часть цилиндрической юбки неподвижно соединяется с двойным дном судна. [26]
Правила классификации и постройки газовозов Регистра СССР требуют определять размеры элементов конструкций корпуса газовозов по формулам, справедливым для наливных или сухогрузных судов. Однако а кализ размеров элементов конструкций реальных газовозов, проведенный В. В. Зайцевым [8,12], показывает, что эти формулы не всегда справедливы. Ниже приводятся расчетные зависимости для основных элементов корпусов газовозов с вкладными призматическими танками, полученные авторами на основе правил иностранных классификационных обществ, Правил Регистра СССР, анализа конструкций эксплуатируемых газовозов и расчетов перекрытий методами строительной механики корабля. [27]
![]() |
Резонансные периоды колебаний жидкости в танках в продольном и поперечном направлениях. [28] |
При этом больших напряжений в конструкциях танков не возникает. Теплоизоляция танков также снижает влияние перепада температур. Более сложные процессы происходят в конструкциях газовозов в аварийных ситуациях при утечке газов через различного рода неплотности и при возникновении дефектов в изоляции. При этом термическим нагрузкам в случае утечки газов подвергаются конструкции корпуса газовозов, а в случае дефектов теплоизоляции - конструкции танков или корпусные конструкции, если танки выполнены с внутренней изоляцией. [29]
Жесткость вкладного призматического грузового танка с двойной обшивкой обеспечивается тавровыми балками набора, расположенными между наружной и внутренней обшивками. Между ними располагаются тавровые связи набора 4, обращенные свободными поясками к наружной обшивке 12, что позволяет набор 4 приваривать ко внутренней обшивке по всей его длине, а к наружной только через шлицевые отверстия в ней. Между вторичным барьером 12 грузового танка и корпусными конструкциями 13 расположены два слоя тепловой изоляции 5 и 6, выполненной из полиуретана. Разделяет эти два слоя изоляции фанера 7, закрепляемая к корпусу газовоза на шпильках и служащая для удержания тепловой изоляции от оплывания, которое может вызвать вибрация. [30]