Конструкции грузовых танков.

Встроенные танки – неотъемлемая часть корпусных конструкций судна, т.е. они участвуют в обеспечении целостности и прочности корпуса. Груз в таких танках перевозят, при температурах не ниже -10°С. Давление до 0, 25 бар.

Вкладные, независимые танки – это самонесущие танки, являются автономной конструкцией. Опираются на корпус посредством опор и фундаментов.

Делятся на типы А, В, С в зависимости от методов расчета, предъявляемых требованиям при испытаниях и т.п.

Танки типа А – призматические, сформированы из плоскостных конструкций.

Танки типа В могут быть призматические и сферические. Оба типа рассчитываются на макс.: давление 0, 7 бара, но обычно при транспортировке рабочее давление до 0, 25 бар.

Для танков типа «В» при освидетельствовании используются более строгие критерии в оценке прочности материала, из которого изготовлен танк, его износостойкости, ломкости в процессе старения материала.

Призматические танки разделены продольной переборкой на 2 части, обычно имеются также поперечные негерметичные переборки.

Танки типа «В» применяются в основном для перевозки натуральных газов.

Танки типа «А» для грузов типа LPG. Сферические танки могут быть диаметром до 45 м, изготавливаются из сплавов алюминия или стали с содержанием 9% никеля. Куполом грузового танка называют верхнюю часть, выступающую над общей поверхностью грузового танка и предназначенную для размещения трубопроводов судовых систем, электродвигателей грузовых насосов, а также для обеспечения доступа в грузовые танки. Купол призматического танка, имеет форму параллелепипеда, расположен симметрично относительно продольной переборки.

Купол сферического танка обычно цилиндрической формы, заканчивается крышкой диаметром около 3, 5 м, что обычно незначительно превышает диаметр грузовой колонны, в которой расположены трубопроводы грузовых систем, погружные насосы, а также трап винтовой формы.

Танки типа «С» - отвечают требованиям, предъявляемым к сосудам под давлением, т.е. применяются на газовозах напорного и полунапорного типа. Танки сферические или цилиндрические не требуют вторичного барьера.

Мембранные грузовые танки.

Это емкости образованные тонкой оболочкой, способной воспринимать только растягивающие напряжения и поддерживаемые смежными корпусными конструкциями. Такая конструкция обеспечивает непроницаемость своей оболочки и при деформациях, связанных с изгибом корпуса, так и при термических деформациях. Расчетное давление паров груза обычно не превышает 250 мб. Основной материал – инвар (Ni и Fe) и хромоник. сталь.

Технико-экономические показатели – выгоднее при грузовместимости свыше 165 т.м³. Мембранные танки имеют наименьшие массовые характеристики отнесенные к грузовместимости.

Два типа: гофрированные (тонколистовая хромоникелевая сталь) и плоскостные (инвар –36% Ni).

Мембранные гофрированные танки обладают высокой способностью к деформации при разрушении корпусных конструкций.

При прогибе в 5 м на участке протяженностью 20 м, который может возникнуть при столкновении судов, не образуется трещин и разрывов в мембранных танках гофрированного типа.

Контактная сварка. Конструкции разные. Первичный барьер, первичный теплоизоляционный слой, затем опять мембранная оболочка, служащая вторичным барьером, вторичный изолирующий слой, контактирующий с корпусными конструкциями. Изоляция должна быть прочная, т.к. передает давление на корпусные конструкции – фанерные блоки, заполненные перлитом. Толщина мембран до 0, 7 мм.

Танки с внутренней изоляцией не являются самонесущими.

Тип 1 – изоляция и облицовка является первичным барьером, а конструкция вкладной цистерны выполняет функцию вторичного барьера.

Тип 2 Материалы для изготовления танков:

Для температур не ниже -10°С – углеродистая сталь.

Для грузов с температурой перевозки до -55°С – углеродисто-марганцевая сталь.

Для грузов с температурой -65°С – сталь с содержанием никеля до 2, 25%.

Для температур -90°С – сталь с содержанием никеля 3, 5%.

Для грузов с температурой – 165°С – сталь с содержанием никеля не ниже 9%, или же специальные сплавы алюминия. Для мембранных танков – инвар (36% никеля) или хромоникелевая сталь. Обладают очень низким коэффициентом объемного расширения.

Напряжения в цилиндрических танках

S¹=rp/t, где s=rp/2t, где

s-напряжени вдоль оси

s-кас напр

r-радиус танка

p-давление в танке

t- толщина танка