Измерение остаточных отклонений оси корпуса судно от исходного положения

Рассмотрен способ измерения отклонений деформированной оси корпуса судна от исходного (недеформированного) положения, возникающих при общем остаточном перегибе или прогибе. Отмечается, что данный дефект может существенно снизить уровень общей прочности и надежности корпуса судна в процессе эксплуатации и явиться причиной внезапного отказа. Кроме того, наличие общих остаточных деформаций корпуса не только отрицательно влияет на прочность и надежность корпуса, но и затрудняет выполнение грузовых операций, а также приводит к погрешностям в определении количества груза в танках наливных судов. Результатами проведенного исследования являются новая методика измерения отклонений оси корпуса судна с общими остаточными деформациями от ее исходного недеформированного состояния и новые математические зависимости для вычисления точных координат деформированной оси корпуса. Эти новации позволят более точно оценить уровень общей прочности корпуса и при необходимости разработать технологический процесс устранения общего остаточного перегиба (прогиба). Подчеркивается, что процедура определения параметров общих остаточных деформаций усложняется еще и тем, что максимальная стрелка перегиба (прогиба), полученная по результатам измерений, включает также упругую составляющую. Разработанные математические зависимости позволяют исключить из максимальной стрелки перегиба (прогиба), получаемой в результате измерений, упругую составляющую, вызванную нагрузкой, действующей на корпус судна. Разработано приспособление для фиксации отклонений оси деформированного корпуса судна от исходного (недеформированного) положения. Новая методика измерений и данное приспособление позволят выполнять измерения не только при нахождении судна на слипе или в доке, но и на плаву у причальной стенки. В связи с тем, что геометрические характеристики сечений по длине корпуса изменяются, обосновано оптимальное число измеряемых участков (5–7) в районе цилиндрической вставки при длине каждого участка, кратной рамной шпации. Дан пример определения кривизны корпуса на каждом из деформированных участков путем пересчета результатов измерений в точные ординаты положения остаточной изогнутой оси.

1. Карклина Т. О. Технологический методы стабилизации метрологических характеристик танкеров: диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук; специальность: 05.08.04: Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства / Т. О. Карклина. — Л.: СПГУВК, 1991. — 155 с.

2. Барышников С. О. Общие остаточные деформации корпусов судов / С. О. Барышников, Т. О. Карклина // Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Технические науки. — 2010. — № 8. — С. 124‒128. — EDN NCDTCF.

3. Барышников С. О. Надежность корпусов судов с общими остаточными деформациями / C. О. Барышников, Т. О. Карклина, В. Б. Чистов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2019. — Т. 11. — № 3. — С. 519‒533. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-3-519-533. — EDN TVJHNJ.

4. Карклина Т. О. Повышение точности измерения остаточного перегиба корпуса судна / Т. О. Карклина, А. В. Павлов, В. Б. Чистов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2015. — № 4(32). — С. 109‒118. — EDN UDJUUR.

5. Бойцов Г. В. Анализ возможных причин появления общих остаточных деформаций корпуса: Отчет по договору № ЦРП05–31–07 / Руковод. д-р техн. наук, проф. Г. В. Бойцов. — СПб., 2005. — 48 с.

6. Бойцов Г. В. Анализ и оценка остаточных деформаций корпусов судов смешанного плавания при пониженных запасах устойчивости их продольного набора / Г. В. Бойцов, А. В. Александров, О. С. Анкудинов // Труды Центрального научно-исследовательского института им. академика А. Н. Крылова. — 2006. — № 28(312). — С. 16‒23. — EDN JKGXDN.

7. Бойцов Г. В. Справочник по строительной механике корабля / Г. В. Бойцов, О. М. Палий, В. А. Постнов, В. С. Чувиковский — Л.: Судостоение, 1982. — 320 с.

8. Патент № 2435149 C1, Российская Федерация, МПК G01M 5/00. Способ определения остаточного продольного изгиба корпуса судна / С. О. Барышников, Т. О. Карклина, В. Б. Чистов; заяв. «Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций». — № 2010106960/28: заявл. 24.02.2010: опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33. — 12 с. — EDN ANEVFR.

9. Технологическая инструкция по устранению остаточного перегиба корпусов судов / ФГОУ ВПО СПГУВК / Рук. С. О. Барышников, отв. исп.: Т. О. Карклина, В. Б. Чистов. Согласов. ФГУ Российский Речной Регистр. Письмо 07–06–450 от 21.02.2012. — СПб., 2011. — 201 с.

10. Барышников С. О. Научные основы технологии восстановления общей прочности корпуса судна при ремонте / дис. … д-ра техн. наук: 05.08.04: Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства / Сергей Олегович Барышников. — Астрахань: АГТУ, 2011. — 421 с. — EDN SUNSSH.

11. Барышников С. О. Надежность механизмов и корпусов судов: монография / С. О. Барышников, Л. И. Погодаев, В. Б. Чистов. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адмирала С. О. Макарова, 2018. — 251 с.

12. Гирин С. Н. Упругопластическое деформирование корпуса судна при нагрузках, близких к предельным / С. Н. Гирин, Т. А. Кузнецова // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2018. — № 2 (Спецвыпуск). — С. 33‒40. DOI: 10.24937/2542-2324-2018-2-S-I33-40. — EDN YQZQIH.

13. Гирин С. Н. Предельное состояние сжато-изогнутого ребра судового корпуса / Гирин С. Н., Исаева Т. А. // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2020. — № 1 (Спецвыпуск). — С. 24‒29. DOI: 10.24937/2542-2324-2020-1-S-I24-27. — EDN REYSLZ.

14. Бойцов Г. В. Разработка предложений и расчетных зависимостей для учета остаточных прогибов (перегибов) при расчетах общей прочности, а также мероприятий, ограничивающих их появление: отчет по договору № ЦРП05-31-07 (этап 2). / рук. д. т.н., проф. Г. В. Бойцов. — СПб., 2005. — 56 с.

15. Пат. № 2298162 C1 Российская Федерация, МПК G01M 5/00. Способ определения общих остаточных деформаций корпусов транспортных и / или стояночных средств / П. А. Бимбереков; Заяв. и патентообл. П. А. Бимбереков — № 2006107268/28; заявл. 09.03.2006: опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12. — 6 с. — EDN CTWSDN.

16. Уласов А. М. Способ определения общих остаточных деформаций корпусов транспортных и / или стояночных средств д вероятностной оценки остаточного ресурса корпуса судна и его элементов / А. М. Уласов, Е. Г. Бурмистров // Речной транспорт (XXI век). — 2021. — № 2. — С. 44–48.

17. Гирин С. Н. Нормирование остаточных перегибов корпусов судов. Обоснование ограничений, вводимых Речным Регистром на величину максимальных остаточных деформаций общего перегиба корпусов судов: отчет по договору № 143/17/31/09/1701/ВГУВТ / Руковод. канд. техн. наук, проф. С. Н. Гирин. — Н. Новгород, 2018. — 79 с.