Технология и организация реновации корпусов судов речного флота

• Автор: Ростов, Евгений Игоревич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 216 с. : ил.

Глава 1. Экономические предпосылки для реновации судов, состояние вопроса, постановка задач исследования для корпусов судов

1.1. Баланс речного флота

1.2. Государственная политика в области судостроения

1.3. Уровень цен нового судостроения

1.4. Различные оценки стоимости реновации корпусов судов

1.5. Побудительные факторы проведения реновации судов

1.6. Нормативная база реновации судов речного флота

1.7. Поддержание на безопасном уровне технического

состояния корпусов судов

1.8. Выводы и результаты по главе

Глава 2. Исследование изменения качества и надежности корпуса в процессе эксплуатации
2.1. Взаимосвязь качества и надежности
2.2. Анализ проблем прочности и надежности
2.3. Обзор исследований скоростей изнашивания
корпусных конструкций
2.4. Анализ повреждений конструкций корпуса
2.5. Исследование дефектов корпусных конструкций
2.6. Выводы и результаты по главе
Глава 3. Нормирование показателей качества и надежности корпусов судов речного флота, разработка методики реновации
3.1. Установление запасов на износ судов речного флота
3.2. Нормативы общей прочности судов
3.3. Нормативы местной прочности и дефектов корпусов судов
3.4. Назначение расчетных скоростей изнашивания
корпусных конструкций
3.5. Нормативы обновления судов
3.6. Обоснование действующего нормативного аппарата
обновления и рекомендации по его дополнению
3.7. Выводы и результаты по главе
Глава 4. Технология восстановления показателей
качества и надежности до заданного уровня.
Выбор и обоснование методов восстановления
4.1. Оценка технического состояния обновляемого корпуса
4.2. Методика дефектации корпуса при обновлении
4.3. Классификация методов ремонта корпуса
4.4. Восстановление общей прочности корпуса судна
при его обновлении
4.5. Восстановление местной прочности пластин
обшивок и настилов при обновлении корпуса
4.6. Аналитическое обоснование выбора метода обновления корпуса
4.7. Выводы и результаты по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение 1 Характерные виды повреждений
конструктивных узлов судов
Приложение 2 Средние расчетные скорости
изнашивания конструктивных связей
Приложение 3 Наименование обследуемых групп
конструктивных связей
Приложение 4 Определение остаточных толщин
конструктивных элементов с использованием профилографического метода
Приложение 5 Обследование конструкций
с трещинами и разрывами
Приложение 6 Численный эксперимент
Приложение 7 Технологические процессы ремонта
Актуальность темы
Согласно Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России» [1] до 2010 г. речной флот должен удвоить нынешние объемы ежегодных перевозок грузов - до 230 млн. тонн.
На сегодняшний день на классификационном учете Российского Речного Регистра (РРР) находится около 30 тысяч различных судов, средний возраст которых составляет ~25 лет. ГТо данным РРР ежегодно количество поднадзорного ему флота из-за списания сокращается примерно на 1000 ед., такое же количество судов по их техническому состоянию переводится инспекциями Регистра в категории «ограниченно годное» или «негодное».
В прежние годы эксплуатация водного транспорта была тесно связана с централизованной (государственной) программой планово-предупредительных ремонтных мероприятий. Так, в отношении судов речного флота предусматривалось выполнение текущих, средних и капитального ремонтов. Последний, как правило, выполнялся посередине амортизационного срока службы, после 15-20 лет работы судна; он предусматривал повышенный объем ремонтно-восстановительных работ и имел целью обеспечить безопасную эксплуатацию до конца срока службы.
С переходом России к рыночной экономике на флоте исчез механизм принудительного накопления амортизационных средств, практически прекратила свое существование система планово-предупредительных ремонтов.
Частный судовладелец сегодня не заинтересован в проведении ремонтных работ, значительных по объему; он предпочитает поддерживать техническое состояние своего флота на минимально-допустимом уровне.
Очевидно, что при таком подходе, с течением времени, увеличивается вероятность повреждения элементов судна, снижается безопасность плавания, и, как следствие, возрастает риск возникновения аварийных ситуаций.

Местные остаточные деформации корпуса, в соответствии с приведенной
ранее системой классификации, подразделяют на три основных вида:
гофрировки, бухтины и вмятины. В эксплуатации указанные дефекты
образуются в результате волнового воздействия, при столкновении судов с плавающими предметами, навалах корпуса на стенки гидротехнических
сооружений (в ходе швартовки и шлюзования), при плавании судов в ледовых
условиях и производстве перегрузочных работ.
Технологические местные остаточные деформации являются следствием неудачного расположения ребер жесткости, завышенных размеров сварных швов, излишнего насыщения набора, неверного раскроя материала и других ошибок, допущенных при строительстве и ремонте корпусов.
В большинстве случаев гофрировка и бухтиноватость появляются в результате неправильного выполнения сварочных работ.
Вмятины, гофрировки и бухтины приводят к уменьшению степени участия деформированных участков в обеспечении прочности конструкции корпуса. Из-за того, что связи, находящиеся вблизи деформированных конструктивных элементов, оказываются перегруженными (по отношению к обычному уровню, при отсутствии повреждений) - начинается процесс перераспределения . поля напряжений; в результате возникают новые зоны дополнительной концентрации, отрицательно влияющие как на местную, так и на общую прочность эксплуатируемого корпуса.
Гофрировка характеризуется величиной стрелки прогиба и районом распространения по длине и ширине судна. Обычно она является следствием периодически повторяющихся нагрузок на корпус судна, поэтому может расти с течением времени. Например, обработка статистических данных о величине гофрировки в носовой оконечности судов пр. 11 (кл.«0») [47] показала, что стрелка прогиба гофрировки может аппроксимироваться зависимостью:
/гофр = 7>9 + °>635 • Тэкс , (мм) ,
- где: Тжс - срок эксплуатации судна, лет.