Введение
Еще в 90-егоды многие страны разработали национальные требования, предъявляемые к судам, заходящимв их порты, включая требования к возрасту. Тенденция к ужесточению этих правилсохраняется и по сей день.
Среднийвозраст судов, находящихся под флагами СНГ и под контролем отечественныхсудовладельцев, неуклонно растет и по большинству категорий судов близок илипревышает 20 лет.
В сложившейсяситуации судовладельцы были вынуждены искать пути продления срока службы судовс выполнением различного рода процедур по обеспечению безопасной ихэксплуатации.
Такой наиболееизвестной в отечественной практике процедурой является обновление (реновация)корпусов судов.
Обновлениепредполагает получение от классификационного общества сертификата Hull Renovation установленной формы.Сертификат выдается на судно после его обследования и последующего необходимогоремонта или восстановления соответствующих элементов судовых конструкций доуровня, требуемого классификационным обществом. После получения данногосертификата судовладелец имеет определенные преимущества, а суднорассматривается как 5-летнее (уровень 1SS), 10 летнее (уровень 2SS) в зависимости от объемавосстановительных работ. Кроме выдачи указанного сертификата, делается запись вклассификационном свидетельстве.
Проведениепроцедуры обновления и получения соответствующего сертификата позволяетсудовладельцу эксплуатировать судно в портах, где есть ограничения по возрасту.Обновленное судно заметно легче отфрахтовывается. Основной недостаток процедурыобновления: реновация касается только корпуса. Машины, механизмы, устройства исистемы остаются без изменений. Отсюда в судовых документах не меняется возрастсудна, и поэтому реновация не позволяет, как правило, снизить страховые ставкии мало влияет на экономику судна.
Еслисудовладельца не устраивают практические результаты процедуры обновления,проводится конверсия судна – крупная, как правило, размерная модернизация суднас предъявлением его по всем частям как «нового», т.е. на соответствиетребованиям международных конвенций и правил классификационного общества надату предъявления.
Послеконверсионных работ судовладелец получает практически новое судно с полнымкомплектом документов, одобренных классификационным обществом, а срок службысудна исчисляется от даты модернизации. Как правило, подобная конверсияпозволяет изменить при необходимости и назначение судна.
Конверсиясудов позволяет решать задачи по продлению срока службы в кратчайшие сроки и сминимальными затратами. Некоторые суда устаревают морально задолго донаступления предельного физического износа их корпусов и механизмов. Зачастуюих рано сдавать на слом, и выходом из такого положения может стать модернизацияи переоборудование.
Анализируямногочисленные случаи модернизации и переоборудования судна за рубежом, можновыделить следующие основные технологические направления:
- увеличение главныхразмерений судна путем замены части его корпуса новой, более крупной;
- увеличение главныхразмерений судна с помощью вставок и наделок с использованием всего старогокорпуса;
- создание многокорпусныхсудов из однокорпусных, а также расчленение корпуса на отдельные части, которыепосле дооборудования используются в качестве самостоятельных плавучихсооружений.
Одним из основныхнаправлений конверсии является модернизация универсального судна вспециализированный контейнеровоз.
Выбор вариантаувеличения службы определяется в результате технико-экономического обоснованияпо каждому объекту, подготовка которого предполагает обследование иобоснования, включая:
- требования, которымдолжно отвечать судно на дату предъявления;
- регион плавания судна(страны, порты захода);
- виды перевозимых грузов;
- особые требования,обусловленные эксплуатационными особенностями, районом плавания (национальныетребования, эксплуатационные ограничения);
- тип размерноймодернизации;
- приведение в соответствиес МК СОЛАС;
- приведение в соответствиес МАРПОЛ;
- приведение элементовкорпуса в соответствие с требованиями РС;
- приведение в соответствиес требованиями РС характеристик судовых механизмов и оборудования;
- приведение в соответствиес требованиями РС характеристик судовых систем;
- приведение в соответствиес требованиями РС характеристик судового электрооборудования.
1. Исходныеданные:
Длинарасчётная L=143.2 м;
Осадка T=8.9 м;
Ширина B=20.2 м;
Коэффициентполноты s=0.703;
Высота борта H=11.8 м;
1. Архитектурно-конструктивныйтип судна
1) судноимеет промежуточное расположение МО;
2) судноимеет две непрерывные палубы;
3) жилаянадстройка 5-ти ярусная, имеет промежуточное расположение, имеется ют в корме ибак в носу;
4) усудна имеется 5 грузовых трюмов, 5-й грузовой трюм расположен за жилойнадстройкой. В баке на твиндеком первого трюма расположено грузовое помещение;
5) междучетвертым трюмом и МО расположен диптанк, а также между форпиковой переборкой ипервым трюмом расположен диптанк;
6) судноимеет стандартную седловатость по Правилам о грузовой марке;
7) люкина судне – центральные;
8) носоваяоконечность – наклонный форштевень, для уменьшения заливаемости имеется бак.Кормовая оконечность – крейсерская, судно одновинтовое. Руль навеснойполубалансирный;
9) ГЕУ –МОД;
10) Судноимеет грузовые устройства – грузовые стрелы;
Судно ²Минск² построено в 1964 г.в Польше на Гданьской судоверфи. Имеет класс Регистра КМ.Л31.Судно предназначено для перевозки генеральных и сыпучих грузов.
1.1Основные соотношения главных размерений
Относительнаядлина:
L/B=143.2/20.2=7,09
B/T=20.2/8.9=2.27
L/T=143.2/8.9=16.09
H/T=11.8/8.9=1.33
L/H=143.2/11.8=12.14
1.2Предполагаемый результат преобразований
РассмотревАКТ судна и возможные особенности его эксплуатации, было принято решениепереоборудовать т/х «Минск» в контейнеровоз для перевозки 20-ти и 40-ка футовыхконтейнеров.
Пунктыосновного переоборудования следующие:
1. Срезатьгрузовые устройства судна – стрелы, тем самым уменьшить его вес и увеличитьгрузоподъемность, а также освободить место для установки палубных контейнеров.
2. Снятьлюковые крышки твиндека.
3. Срезатьнадстройку и установить новую – башенного типа с 6-ю ярусами, т.о. обеспечивобзор, требуемый Регистром и увеличить площадь палубы под контейнеры.
4. Установитьзакрытые спасательные шлюпки, как того требует Регистр.
5. Снятьлюковые крышки верхней палубы.
6. Установитьлюковые крышки на верхнею палубу понтонного типа.
1.3 Общееколичество контейнеров nTEU
Общееколичество контейнеров nTEU, принимаемое в трюмы и на палубу, можетбыть определено из выражения:
/>шт.
Размерырасчётного стандартного контейнера – 6.1x2.44x2.44 м.
2. Расчёт стандарта общейпродольной прочности корпуса
Стандартобщей продольной прочности – это минимальное значение моментов сопротивлениякрайних связей эквивалентного бруса (корпуса) и момента инерции поперечногосечения корпуса, требуемое Правилами Регистра.
Моментсопротивления крайних связей корпуса должен быть не менее чем />, где /> – расчётный изгибающиймомент,
/> – изгибающий момент натихой воде,
/> – максимальное значениеволнового изгибающего момента.
/> />
Волновоймомент, вызывающий перегиб судна:
/> />
Здесь /> – волновой коэффициент; a = 1.
Волновоймомент, вызывающий прогиб судна:
/>/>
Во всехслучаях W(момент сопротивления) должен быть не менее чем:
/>
Здесь h = 1, далее />.
Так как />, то:
1) дляднища />
/>
2) дляпалубы />
/>
Минимальноезначение момента инерции корпуса должно быть не менее определяемого по формуле:
/>.
2.1Проверка общей продольной прочности судна
Проверкаобщей продольной прочности судна осуществляется путём сравнения требуемыхзначений момента сопротивления корпуса судна для палубы и днища с фактическимимоментами сопротивления, рассчитанными в табличной форме (расчёт эквивалентногобруса). При расчёте эквивалентного бруса в таблицу вносятся те продольные связикорпуса, которые полностью или частично участвуют в общем продольном изгибесудна. Степень участия той или иной связи в общем продольном изгиберегламентируется Правилами Регистра.
Втаблицах расчёта эквивалентного бруса, приложенных к записке, рассчитанызначения момента инерции половины корпуса проектируемого судна, при этом:
/>; />;
Для всегокорпуса />.
Фактическиемоменты сопротивления:
1) />
2) />
Расчётэквивалентного бруса в первом приближении показал, что корпус проектируемогосудна работоспособен как конструкция в условиях общего продольного изгиба. Таблица износа за 24 года № Наименование связи s u s s' 1 Горизонтальный киль 24 0,15 1,8 22,2 2 Вертикальный киль 8 0,15 1,8 6,2 3 Обшивка днища 17 0,15 1,8 15,2 4 Скуловой лист 18 0,14 1,68 16,32 5 Обшивка борта ниже ВЛ 17 0,14 1,68 15,32 6 Обшивка борта в районе переменных ВЛ 18 0,17 2,04 15,96 7 Обшивка борта выше ВЛ 18 0,1 1,2 16,8 8 Ширстрек 22 0,1 1,2 20,8 9 Настил второго дна 14 0,15 1,8 12,2 10 Днищевой стрингер 14 0,15 1,8 12,2 11 Продольные балки днища 8 шт. 16 0,15 1,8 14,2 12 Продольные балки второго дна 8 шт. 16 0,15 1,8 14,2 13 Обшивка второго борта 18 0,15 1,8 16,2 14 Продольные балки второго борта 26 шт. 18 0,15 1,8 16,2 15 Бортовой стрингер 14 0,15 1,8 12,2 16 Настил верхней палубы 36 0,1 1,2 34,8 17 Настил нижней палубы 18 0,11 1,32 16,68 18 Продольные балки ВП 18 0,15 1,8 16,2 19 Полка комингса 36 0,1 1,2 34,8 20 Стенка комингса 20 0,1 1,2 18,8 21 Полка карлингса 36 0,1 1,2 34,8 22 Стенка карлингса 20 0,1 1,2 18,8