Конструктивное устройство палубных перекрытий

Нагрузки, возникающие в палубном перекрытии, и его роль в обеспечении прочности судна. Палубные конструкции, входящие в состав корпуса (рис. 135), обеспечивают общую продольную и мест­ную прочность судна. Наибольшие напряжения возникают в палуб­ном перекрытии (так же, как и в днищевом) от общего продольно­го изгиба и кручения корпуса при шторме, когда судно попеременно или одновременно находится на гребне и на подошве волны.

Рис. 135. Конструктивное устройство корпуса танкера с продольной системой набора палубного перекрытия (сечение по МШ):

1 - стрингерный угольник; 2 - рамный шпангоут; 3 - продольная переборка; 4 - продольная балка; 5 - карлингс (отбойный лист); 6 - рамный бимс; 7 - попе­речная переборка; 8 - стойка переборки; 9 - шпангоут; 10 - бортовой стрингер; 11 - шельф; 12 - продольная днищевая балка: 13 - вертикальный киль; 14 - флор; 15 - скуловая кница; 16 - скуловой пояс;

17 - распорка; 18 - продольная палубная балка; 19 - ширстрек

В корпусе судна может быть одна или несколько палуб и плат­форм. Главная верхняя палуба представляет собой горизонтальное перекрытие, опирающееся на борта и водонепроницаемые переборки, она простирается по всей длине основного корпуса и сама является водонепроницаемой. Эта палуба дополнительно воспринимает дина­мические и статические усилия, возникающие при заливании водой и обмерзании надстроек, рангоута и такелажа, а также инерционные усилия, появляющиеся при качке от изменения момента инерции па­лубного груза. Кроме того, большие усилия в палубном перекрытии возникают во время работы тяжеловесных грузовых устройств и вы­соко расположенных грузовых стрел и кранов с механизмами.

Таким образом, палуба транспортного судна выполняет важ­ные эксплуатационные, прочностные и гидромеханические функ­ции, поэтому она должна удовлетворять определённым требовани­ям к прочности судна. В число этих требований входит одно из важ­нейших — правильное размещение грузов на палубе при погрузке.

Конструкция палубы. Как и большинство балочных перекры­тий судового корпуса, палубные перекрытия состоят из набора, под­крепляющего листы обшивки (палубный настил). Набор палубных перекрытий может располагаться по-разному в зависимости от принятой системы. При продольной системе подпалубный набор обра­зован редко поставленными поперечными бимсами и часто располо­женными продольными балками — стрингерами и карлингсами. Если система поперечная, в наборе превалируют рамные бимсы.

Положение карлингсов в подпалубном наборе зависит от разме­ров грузовых люков: их устанавливают в плоскостях, совпадающих с бортовыми стенками под комингсами люков (рис. 136).

Рис. 136. Конструкция подпалубного набора сухогрузного судна в районе

грузового люка при продольной системе набора:

1 - продольный комингс грузового люка; 2 - поперечный комингс грузового люка;

3 - сварной усиленный лист палубы; 4 - настил палубы; 5 - карлингс, переходящий в нижнюю часть комингса; 6 - продольная подпалубная балка; 7 - пиллерс; 8 - кница; 9 - концевой бимс

Продольную систему палубного набора применяют обычно толь­ко на длинных судах, где она позволяет получить некоторый выигрыш в массе палубного перекрытия. Однако из-за наличия высоких попе­речных рам — карлингсов, подпалубное пространство на них не используется в полной мере, поэтому эта система набора применяется тогда, когда палуба испытывает большие сжимающие усилия и невоз­можно обеспечить её устойчивость другими мерами.

Основное влияние на конструкции палубных перекрытий оказывает конструктивный тип судна. В зависимости от наличия люковых вырезов, надстроек и рубок, вида груза, размещённого в трюмах и на палубах, конструкции палубных перекрытий существенно различаются. Например, наливные суда (см. рис. 135) имеют одну палубу с небольшими водонепроницаемыми горловинами, а сухогрузные суда с вертикальной погрузкой — палубы с люками, расположенными один за другим по длине судна и закрываемыми люковыми крышками, которые с корпусом судна не составляют одно целое и в общем продольном изгибе участия не принима­ют, однако их водонепроницаемость обеспечивается так же, как и водонепроницаемость горловин на главной палубе наливных судов.

В последние годы появились многочисленные суда с большим рас­крытием палуб, у которых непрерывный палубный настил сохраняется только в виде одного пояса с каждого борта (палубного стрингера). Эти поясья идут вдоль борта. Вся остальная ширина судна занята люковыми вырезами, закрываемыми люковыми крышками, на которые действуют только местные нагрузки. У таких судов потеря площади верхней палу­бы компенсируется стрингерной системой набора и применением двой­ной палубы или установкой вдоль вырезов непрерывных ограждений вместо прерывающихся продольных комингсов (рис. 137).

Рис. 137. Непрерывный продольный комингс:

1 - палуба; 2 - подвижное соединение фальшборта; 3 - фальшборт; 4 - палубная цистерна;

5 - комингс

Суда новых типов — с горизонтальной грузообработкой — обо­рудованы редко поставленными поперечными переборками и двой­ными бортами, доходящими до нижней палубы. В их палубах де­лают только круглые вырезы для вентиляторов и сравнительно не­большие вырезы для устройства наклонных спусков — пандусов. Эти же типы судов, но предназначенные для перевозки тяжёлой ко­лёсной техники, имеют двойную верхнюю палубу с клетчатой системой набора.

Такие же палубы целесообразно было бы использовать и на на­ливных судах с двойным дном, двойными бортами и двойными пе­реборками, что позволило бы применить конструкцию безнаборных гладких танков в целях борьбы с коррозией.

Для нижних палуб поперечная система набора оказывается предпочтительной, так как она в меньшей степени загромождает междупалубные и трюмные помещения.