Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология судостроения и судоремонта

Диссертационная работа:

Барышников Сергей Олегович. Технология ремонта корпусов судов внутреннего плавания подкреплением накладными полюсами : ил РГБ ОД 61:85-5/950

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЩИХ МЕТОДОВ РЕМОНТА КОРПУСОВ СУДОВ

ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ 10

1.1. Анализ основных методов восстановления общей

прочности корпусов судов, оказывающих влияние

на выбор технологии ремонта • 10

1.2. Влияние местной и общей прочности на выбор технологии ремонта корпусов судов 22

1.3. Постановка задачи исследования 25

2. ИЗНАШИВАНИЕ И ПОВРЕВДЕНИЕ КОРПУСОВ СУДОВ 28

2.1. Динамика снижения прочностных характеристик эксплуатирующихся судов 28

2.2. Изучение скоростей коррозионного изнашивания листов-дублеров 39

2.3. Оценка вероятности повреждения полос подкрепления . 49

2.4. Оценка эффективности применяемой технологии подкрепления при выборе размеров и мест расположения накладных полос 59

3. ВЛИЯНИЕ НАКЛАДНЫХ ПОЛОС НА ОБЩУЮ ПРОЧНОСТЬ КОРПУСА

СУДНА И ТЕХНОЛОГИЮ ЕГО РЕМОНТА ПОДКРЕПЛЕНИЕМ 69

3 1. Основные положения и допущения метода конечных элементов при исследовании устойчивости ,подкрепленных пластин 69

3.2. Оптимизация размеров поперечного сечения накладных полос, оказывающих влияние на технологию подкрепления 79

3.3. Влияние касательных усилий от приварки накладных полос к пластинам на технологию

ремонта 106

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ III

4.1. Программа проведения эксперимента, обоснование ,и выбор материалов

4.2. Экспериментальная проверка на тензометрических моделях ИЗ

4.3. Экспериментальная проверка на полунатурной ,модели 132

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОДКРЕПЛЕНИЯ КОРПУСОВ СУДОВ НАКЛАДНЫМИ

ПОЛОСАМИ 143

5.1 Исходные предложения по разработке технологического процесса подкрепления корпусов судов ,внутреннего и смешанного плавания накладными полосами 14 3

5.2 Экономическое обоснование предлагаемого метода ,ремонта 148

ОВЦИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ: 153

ЛИТЕРАТУРА 155 

Введение к работе:

В решениях ХХУІ съезда КПСС, постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР " 0 мерах по развитию речного транспорта в 1981-1965 годах" определены задачи и перспективы развития водного транспорта страны. В XI пятилетке предполагается увеличение грузооборота на судах внутреннего и смешанного "река-море" плавания на 19-20 % ; при этом значительные объемы грузов будут переключены с железнодорожного транспорта на речной. Партия и правительство проявляют неустанную заботу о развитии единой транспортной сети страны. Значительно пополняется современными судами флот внутреннего плавания, строятся новые порты, шлюзы, судоремонтные и судостроительные заводы. Рост объема перевозок вызвал интенсивную эксплуатацию флота, что потребовало укрепления системы технического обслуживания и ремонта судов.

Бурное развитие речного флота в 50-60-х годах привело к значительному возрастанию количества грузовых и пассажирских судов новых типов, опыта эксплуатации которых еще не было. После работы этих судов в течение ряда лет выявились различные факторы, которые не могли быть предусмотрены на стадии проектирования. В частности, применение новой марки стали 09Г2, перевозка агрессивных грузов, изменение условий плавания, выход в прибрежные морские районы и другие причины привели к более быстрому, чем предполагалось, снижению технического состояния судов.

Практика эксплуатации большой группы грузовых судов показала, что одной из главных причин преждевременного выхода из строя судов является быстрое коррозионное разрушение стали марки 09Г2. Так, в течение первых 10-12 лет эксплуатации судна заметно уменьшается толщина основных групп связей, что вызывает значительное снижение технического состояния судна и приводит корпус в негодное состояние ранее установленного срока амортизации, который изменяется в пределах 32-36 лет Динамика износов корпусов судов показывает, что они со временем приводят к резкому возрастанию объемов ремонта Замена изношенных конструкций требует значительных трудовых затрат, в том числе большой доли ручного труда во вредных для человека условиях» Это приводит к возрастанию времени простоев флота в ремонте, что отрицательно отражается на транспортной продукции. С целью снижения затрат на ремонт и продления срока службы действующего флота внутреннего плавания в последние годы принимаются меры по восстановлению основных прочностных характеристик корпусов судов. Существуют различные способы подкрепления корпусов судов дополнительными конструкциями в виде балок вдоль палубы на танкерах, полос, приваренных к палубе, конструкций, усиливающих набор внутри корпуса и другие.

Учитывая положительный эффект от применения технологии ремонта корпусов судов подкреплением, в приказе Министра речного флота РСШСР № 142 от 2 ноября 1963 г. указано на необходимость выполнить подкрепление 69-ти судов типа "Волгонефть" на период до 1990 года с целью обеспечения запланированного объема перевозок в пароходстве "Волготанкер". Разработка и совершенствование технологии ремонта корпусов судов подкреплением позволяет уменьшить время простоев судов в ремонте и улучшить условия труда рабочих. Исследованию этого направления посвящена настоящая работа.

Разработке различных методов подкрепления судовых конструкций f теоретическим и экспериментальным исследованиям их работы в составе корпусов судов были посвящены работы А.Г»Архангород-ского, Л»М.Беленького, А.С.Брикера, Я.И.Короткина, А.И.Максимад-жи, В.А.Постнова, О.И.Свечникова, В.Б.Чистова и других авторов.

Исследования в этой области применительно к морским судам проводились в Центральном научно-исследовательском институте морского флота, Калининградском техническом институте рыбной промышленности и хозяйства, а применительно к судам внутреннего и смешанного "река-море" плавания - в Ленинградском институте водного транспорта на кафедре технологии судоремонта и судостроения,

В обзорной главе работы дан сравнительный анализ основных методов восстановления общей прочности известных в отечественной практике и за рубежом с целью оценки целесообразности их применения для ремонта судов внутреннего и смешанного плавания. Показано, что подкрепление корпусов судов накладными полосами имеет ряд важных преимуществ перед другими способами ремонта, а в случае необходимости восстановления момента сопротивления днища у судов с двойным дном этот вид подкрепления является наиболее приемлемым. Здесь же дано сопоставление запасов общей и местной прочности для нескольких основных типов судов внутреннего и смешанного плавания. По результатам обзорной главы сформулированы основные задачи и направления исследований при разработке технологии ремонта корпусов судов подкреплением накладными полосами.

Далее показана динамика снижения характеристик общей прочности (моментов сопротивления основных групп связей) корпусов судов внутреннего и смешанного плавания на протяжении всего срока амортизации. В качестве примеров приведены характеристики прочности корпусов судов трех проектов: 791 "Волго-Балт", 507 "Волго-Дон" и 1577 "Волгонефть", которые являются типичными для больших групп судов. Показано, что у этих судов чаще всего лимитирующей группой связей, момент сопротивления которой требуется восстановить, является днище. Это подтверждает важность разработки технологии ремонта корпусов судов подкреплением накладными полосами. В ряде работ, посвященных исследуемому вопросу, говорится о возможности значительных коррозионных повреждений в полости между накладным листом и обшивкой корпуса, если лист установлен в подводной части. Автор произвел сбор и обработку статистических данных по скоростям коррозионного изнашивания накладных листов, приваренных по периметру к обшивке, и обшивки под листом. Результаты показали, что применительно к судам внутренного плавания скорости коррозионного изнашивания дублеров и обшивки под ними ниже, чем скорость коррозионного изнашивания обшивки в свободной от дублеров части. Это позволяет в значительной степени упростить технологию установки накладных полос на корпус и отказаться от работ по заполнению полости между полосой и обшивкой наполнителем, предохраняющим от коррозии.

В этой же главе приведены результаты статистического анализа распределения повреждений по наружной обшивке. Снижение характеристик общей прочности при увеличении срока службы показало, что в большинстве случаев для обеспечения эксплуатации судна до конца запланированного срока амортизации требуется подкреплять днище.

Приведенный статистический материал показывает, что наименьшую вероятность повреждения имеет днищевая обшивка в средней части корпуса, то есть в том месте, где важно свести до минимума деформации подкреплений. Результаты, полученные автором по судам типа "Волго-Балт" и "Волго-Дон", хорошо согласуются с аналогичными результатами, приведенными в книге О.И.Свечникова /71/ применительно к другим типам судов.

Важным фактором, в значительной степени сдерживавшем широкое внедрение подкреплений корпусов судов накладными полосами, являлось отсутствие рекомендаций и методики выбора размеров накладных полос. Автором были проведены исследования изменения не 8

сущей способности судовых пластин при подкреплении накладной полосой на базе метода конечных элементов, большой вклад в развитие которого внесли В.А.Постнов, И.Я.Хархурим, Ю.К.Вилипыльд, В Д.Жесткая, Б.И.Антонов и др.

Автором была составлена схема идеализации конструкции и оценены погрешности принятых допущений. Результаты расчетов подкрепленных пластин на ЭВМ ЕС 1022 по методу конечных элементов показали, что расположение средней части накладной полосы над продольной связью при определенном соотношении ее ширины и ширины пластины позволяет не только обеспечить работу полосы как жесткой связи без редуцирования, но и повысить критическое напряжение пластин, на которые приварена полоса. При этом нет необходимости в выполнении предлагавшихся ранее шлицевых пунктирных сварных швов посередине полосы. Это позволяет значительно упростить технологию установки полос.

Решения, полученные в результате оптимизации размеров накладных полос, определены при некоторых допущениях. Поэтому представлялось целесообразным проверить их результаты экспериментальным путем. Были изготовлены и испытаны 12 тензометрических моделей судовых перекрытий, подкрепленных накладной полосой. Также была испытана полунатурная секция судового перекрытия, подкрепленная полосой. При нагружении до разрушения сравнивался рост напряжений в жестких связях, накладной полосе, подкрепленной и неподкрепленной пластинах. Результаты экспериментов показали близкую сходимость с рекомендациями по расчету перекрытий, подкрепленных накладными полосами.

В заключительной главе работы дана методика выбора размеров полос в зависимости от конструкции конкретного судна и общие рекомендации по составлению технологического процесса при подкреплении конкретного типа судов. В качестве примера приведен типовой технологический процесс подкрепления накладными полосами днища корпусов судов пр.791 типа "Волго-Балт". Дано экономическое обоснование предлагаемого метода ремонта корпусов судов. 

Подобные работы
Шурпяк Владимир Кириллович
Совершенствование технологии ремонта и надзора за судовыми котлами и сосудами, работающими под давлением
Смирнова Яна Алексеевна
Совершенствование технологии ремонта судовых рулевых устройств с поворотными насадками
Пичугин Дмитрий Алексеевич
Исследование и научное обоснование возможности применения серобетона для пострйоки корпусов судов
Ростов Евгений Игоревич
Технология и организация реновации корпусов судов речного флота
Арабьян Левон Карапетович
Технология повышения качества поверхности деталей движительно-рулевого комплекса судов внутреннего плавания
Ковалева Нина Васильевна
Разработка оптимальной технологии ремонта опорных поверхностей блоков дизелей типа Д100
Трелин Александр Анатольевич
Совершенствование технологии ремонта деталей и сопряжений клапанной группы двигателей сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники
Гончаров Алексей Степанович
Обоснование и разработка технологии ремонта и гидроизоляции подземных сооружений, обеспечивающей их долговечность
Мельников Михаил Александрович
Параметры сварочного выпрямителя для технологий ремонта сельскохозяйственной техники
Соколов Сергей Витальевич
Гибридные пластики слоистой структуры и бестраншейные технологии ремонта подземных трубопроводов и коммуникаций

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net