DZIAŁALNOŚĆ INSTYTUCJI KLASYFIKACYJNYCH inst.klasyfikacyjne - organizacjie powołane do pełnienia nadzoru tech. nad obiektami pływającymi. Powstały one nakorzyść zakładów ubezpieczeniowych. Sprawdzają stan statku.Pierwsze towarzystwa ubezpieczeniowe LOYD REGISTER SHIPPING powst w 1760 r. Powstało aby sprawdzać stan tech statku. Zaczęto opracowywać zalecenia dotyczące konstrukcji, materiałów do budowy statków, projektów staków. Zajmowały się wymogami konstrukcyjnymi i technicznymi, później ekologicznymi.Poza Loydem istnieją:1)Burean Veritas - początki XIX w. Francja. 2)Registro Italiano Nawale - Włochy 3)Wead Norstie Veritas - Norwegia 4) germanisher Loyd - połowa XIX w. 5)Rejestr Rosyjski 6) American Biuro of Shipping 7)Nippor Kianui Kokai XIX/XX w. - daleki wschód.8)Polski Rejestr Statków powst. 1946 r. W 1976 PRS przyłączył się do Międzynarodowego Stowarzyszenuia Towarzystw Klasyfikacyjnych.Główne zadania i zakres działalności. 1)Opracowywane i wydawanie rzepisów budowy statków i klasyfikacji. Przepsy były wydawane co 4 lata, teraz co 5 lat, opisana jest konstrukcja, wyposażenie, materiały i proces echnologiczny. 2)Zatwierdzanie dokumentów technicznych projektów konstrukcji i wyposażenia obiektów pływających Projekt klasyfikacyjny zatwierdza konstrukcjię projektu pod budowę statków. 3)Nadzór nad budową i remontami prowadzi się nadzór co uniemożliwia zatonięcie statku. Nadzór ekspluatacji - przeglądy statków co 5 lat, jest też przegląd roczny co 12 mieś. przeglądy pośrednie -przegląd kotłów itp. 4) Nadawanie klasy statkom Okres max 5 lat (reklasyfikacja)nadanie klasy łączy się z nadaniem symbolu statku - zespół umownych znaków stanowiących charakterystykę. 5)Prowadzenie rejestru (rejestr - spis statków klasyfikowanych przez dane towarzystwo) 6) współpraca z organami władz państwowych Urząd Morski oraz org. międzynarodowymiędzynarodowymi IMO. Symbole statków. *- statk był budowany pod nadzorem PRS. KM- statek z napędem mechanicznym. PRM - statek ma napęd główny i spalinowy. KM PRM statek budowany nie pod PRS ale nadany przez PRS. (KM)(PRM) - statek był budowany bez nadzoru klasyfikacyjnego. I - znak ograniczonej żeglugi do 200 mil od brzegu lub 400 mil pomiędzy portami schronienia. II - oznacza 50 mil od brzegu i 100 mil pomiędzy portami schronienia.III- oznacza 20 mil od brzegu. Jeżeli nie ma I,II,III to statek nie ma rejonu ograniczonego. Znak ograniczenia okresu klasy <3 - reklasyfikacja na 3 lata. Niezatapialność - po zatopieniu jednego z przedziałów wodoszczelnych nie pojawia się zanurzenie powyżej lini granicznej. Znaki wzmocnień przeciwlodowych L1A, L1 - oznacza że statek został przystosowany do żeglugi po morzach północnego bałtyku i po morzach niearktycznych. L2 -statek do żeglugi po drobno pokruszonym lodzie na bałtyku i morzach niearktycznych. L3 -statek do żeglugi po rozrzedzonym drobno pokruszonym lodzie. L4- statek do żeglugi przy wodach przybrzeżnych. Automatyzacja siłowni A12 - maszynownia przystosowana do pracy bezwachtowej 12 godz na dobę. A24 - ciągła praca bezwachtowa. B1 - pełna zautomatyzowana siłownia. Obsługiwana z mostka. Typy statków pas - pasażerski, ro-ro statek typu ro-ro, pr - promy, mas-masowiec,kon, kontenerowiec, zb-zbiornikowiec, sr-statki rybackie, hol-holowniki WZR- specjalna ochrona przed korozją, CHW- statek przystosowany do ładunku chwytakami.Urząd morski- terenowy organ administracji morskiej. Nadrzędny w stosunku do kapitanatu portu, któremu podlega określony rejon (porty morskie, przystanie, tory wodne, morskie wody wewnętrzne i terytorialne, pasy nabrzeżne). Zadania: 1)nadzór nad bezpieczeństwen żeglugi i pilotażem 2)oznakowanie i utrzymywanie w stanie żeglowości tory wodne i porty 3)nadzór nad rybołóstwem morskim. IMO-Międzynarodowa Organizacja Morska. Powstała w `59 r. w Londynie w trosce o bezpieczeństwo żeglugi i ochronę środowiska. Członkami IMO jest około 150 państw. Na bazie tej organizacji omawiane są przepisy międzynarodowego prawa drogi morskiej. Wydawane są w formie konwencji narodowych. Jest 5 komitetów IMO są to: Komitet Bezpieczeństwa na Morzu i Komitet Ochrony Środowiska oraz Komitet Prawny, Komitet Współpracy technicznej, Komitet Ułatwień. Przepisy muszą być ratyfikowane przez sejmy poszczególnych państw. Konwencje: 1)o bezpieczeństwie życia na morzu SOLAS 2)o liniach ładunkowych LOAD LINES (LL) okrśla wolną burtę statku i opisuje znak wolnej burty O i dla gęstości wody 1,025 t/m3 3)o pomierzaniu statków. Tonnage GT-pojemność brutto (gross tonnage) oznacza parametr objętości wszystkich zamkniętych ładowni na statku. NT- net tonage. oznacza objętości które służą do zarobkowania. 4)konwencja MARPOL 5)k. COLREG- o zapobieganiu zderzeniom na morzu.Wymiary główne statku Długość(L), szerokość(B), zanurzenie(T), wysokość boczna (H). długość statku między pionami statku (Lpp)-odległość między pionem dziobowym i rufowym. długość całokwita statku(Lc)-odległość między pionowymi prostymi przechodzącymi przez skrajne punkty kadłuba i rufy. szerokość(B)- odległość mierzona na zewnętrznych krawędiach wręgów lewej i prawej burty mierzona na obrężu. Nie uwzględnia grubości lewej i prawej burty.zanurzenie (T)-jest to odległość od płaszczyzny podstawowej do letniej wodnicy ładunkowej.wysokość boczna(H)- odległość od płaszczyzny podstawowej do górnej krawędzi pokładnika pokładu górnego mierzona przy burcie na obrężu.Stosunki wymiarów głównych. 1)L/B- im ten stosunek jest większy tym większa jest prędkość i stateczność kursowa. Im wyższy to mniejsze opory, gorsza manewrowość i wytrzymałość wzdłużna. 2) L/H- im większy tym bardziej należy zastosować na satku urządzenia wzdłużne. 3)B/T- im większa tym większa stateczność 4)H/T - określa zapas pływalności tzw. wyporność rezerwową. Im większy to statek bardziej wystaje nad wdę.PŁASZCZYZNY I OSIE W KDŁUBIE. PS-płaszczyzna symetrii. Jest to pionowa płaszczyzna przecinająca statek na 2 części. PWK-płaszczyzna wodnicy konstrukcyjnej. Jest to płaszczyzna wody spokojnej przecinająca kadłub będący w umownym konstrukcyjnym stanie załadowania. Tworzy ona wodnicę konstrukcyjną(jest to pewien poziom zanurzenia)Z reguły pokrywa się z letnią wodnicą ładunkową. PD- pion dziobowy,oś przechodząca przez punkt przecięcia wodnicy konstrukcyjnej z przednią krawędzią bocznicy. PR-pion rufowy, pionowa oś przechodząca przez punkt przecięcia osi trzonu sterowego z płaszczyzną wodnicy konstrukcyjnej. O - płaszczyzna owręża jest to pionowa poprzeczna płaszczyzna leżąca w połowie odległości między pionami. W płaszczyźnie owręża jest owręże. PP- płaszczyzna podstawowa, jest to płaszczyzna równoległa do płaszczyzny wodnicy konstrukcyjnej przechodząca przez najniższy punkt na owrężu. LS- linia stępki, jest to oś powstała przez przecięcie płaszczyzny symetrii z górną powierzchnią stępki.. PSt- płaszczyzna stępki. Jest to płaszczyzna prostopadła do płaszczyzny symetrii przechodząca przez linię stępki. O- punkt zerowy, miejsce gdzie przecinają się 3 płaszczyzny PS,O,PP. Oś X powstaje przez przecięcie PP z PS, os Y przez PP z O,oś Z przez PS z O. Linie teoretyczne - przekroje opisujące kształt kadłuba statku. Są 3 podstawowe 1) przekroje wodnicowe - przekroje równoległe do płaszczyzny PP i PWK. Wykonywane są co 1 metr. 2) przekroje wrężnicowe - równoległe do O. wstawka cylindryczna - część kadłuba gdzie nie zmienia się przekrój poprzeczny 3) przekrój wzdłużnicowy- są równoległe do płaszczyzny symetrii I,II,III.WSPÓŁCZYNNIKI PEŁNOTLIWOŚCI 1)wsp. podwodzia Cb(δ)=V/LBT gdzie: V-objętość podwodzia , jest to objętość zanurzonej części kadłuba statku. 2)wsp. pływania Cw lub α. Cw=Fwo/LB 3) wsp. pełnotliwości owręża Cm(β)=Fo/BT gdzie Fo-pole owręża. 4)wsp. smukłości (pełnotliwości cylindrycznej) wzdłużnej Cpl( )=V/FoL=δLBT/βTBL= /β. 5)wsp. smukłości pionowej Cpv(ψ) =V/FwoT= δLBT/αLBT=δ /α. CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE. wyporność statku- masa wody wypartej przez kadłub statku. D=Vρ gdzie: ρ(ro) - gęstość wody. wyporność główna(nominalna)- przy zamurzeniu statku dl letniej wodnicy ładunkowej przy wodzie morskiej o gęstości 1.025t/m3 . wypór-siła równoważąca cięzar kadłuba statku W=Vγ gdzie γ-(ciężar właściwy wody morskiej)=ρg. W=P gdzie P-ciężar statku P=Ps+Pł+Pz+Pi gdzie Ps-ciężar statku pustego,Pł- ładunku,Pz- zapasów,Pi- inne. ładowność Pł - ciężar ładunku przy zanurzeniu do letniej wodnicy ładunkowej przy gęsości wody 1.025 t/m3 nośność Pn Pn=P-Ps Pciężar całkowity ładunku Pn= Pł+Pz+Pi (ciężar ładunku jaki można załadować na statku przy założeniu że statek jest zanurzony do letniej wodnicy pływania) Prędkość statku Vpr- prędkość próbna, Ve - prędkość eksploatacyjna, Ne - moc napędu głównego.PODZIAŁ STATKÓW MARSKICH. statek-konstrukcja pływająca posiadająca własny napęd i możliwość samodzielnego poruszania się. Pozostałe konstrukcje pływające to obiekty. Pdział statków I)statki transportowe. 1)statki pasażerskie 2)statki towarowe(do przewozu ładunków suchych lub płynnych. Statki do przewozu ładunków suchych to: drobnicowce uniwersalne, kontenerowce, chłodniowce, masowce (OB-ore-bulk,UB-uniwersal bulk courier,OBC-ore-bulk-container), barkowce (do przewozu barek), promowce (ro-ro).Statki do przewozu ładunków płynnych to: zbiornikowce, produktowce(do przewozu produktów płynnych ropy), chemikaliowce, gazowce (typu LPG - służa do przewozu produktu przetwożonej ropy naftowej pod ciśnieniem 8Mpa temp. -5-1040)typu LNG (do przewozu skroplonego gazu ziemnego pod ciśnieniem 0,17 MPa temp od - 1630C. Statki przewożące ładunek płynny lub stały są to masowce typu: OO(ore oil), OBO(ore-bulk-oil) ropo-rudo- masowce. STATKI PASAŻERSKO-TOWAROWE. 1)promy 2)statki przemysłowe a)służące do pozyskiwania ożywionych zasobów morza (rybackie) b) statki do pozyskiwania nieożywionych zasobów morza oraz dnamorskiego (pozyskiwania ropy z dna) 3)statki floty pomocniczej (mają zadanie obsługiwać 2 pierwsze grupy) są to: holowniki, dostawcze, jednostki ratownicze, jed. pożarnicze, lodołamacze, patrolowce. MATERIAŁY DO BUDOWY KADŁUBÓW OKRĘTOWYCH. Podstawowy materiał to stal okrętowa. granica plastyczności Re- naprężenie powyżej którego materiał odkształca się i nie powraca do swojego pierwotnego kształtu.granica wytrzymałości na rozciąganie Rm- naprężenie powyżej którego materiał ulega zniszczeniu. Re dla stali o norm. wytrzymałości NW Re≥235 MPa, dla stali o podwyższonej wytrzymałości PW 32 -Re ≥315 MPa, dla PW 36- Re≥355 Mpa, dla PW 40- Re≥395 MPa. dla stali o wysokiej wytrzymałości WW Re≥420 MPa-690 MPa. działanie karba-materiał zaczyna pękać mimo że nie została przekroczona granica plastyczności. Udarność zmniejsza działanie karbu.Skład chemiczny stali 1)węgiel zawart. max NW-A 0,23%, NW 0,21 %, WW 0,18% 2)składniki Mangan (poprawia wytrzymałość stali) minimum 2,5 razy więcej niż węgla) NW 0,6-1,4%, PW 0,9-1,6%. Krzem (odtlenia stal, powoduje jej uspokojenie) NW 0,1-0,35%, PW 0,1-0,5% Aluminium(odtlenia stal i powoduje polepszenie struktury wewnętrznej) NW 0,02%, PW 0,06%. Opodwyższonej Cr-0,2%, Cu-0,35%, Ni-0,4%, Mo-0,08% dla najlepszych stali PW 36, No 0,05%, V 0,1%. Składniki które należy eliminować P max NW 0,05%,PW 0,04% i S % j.w. Pwoduje kruchość stali. Stal o podwyższonej wytrzymałości sosujemy tam gdzie wyst duże obciążenie konstrukcji (wymagane grube blachy) w ten sposób można zmniejszyć jej grubość. Im grubszy element tym większa odporność . staliwo-materiał przeznaczony na odlewy ma od 0,2-0,6 węgl Re=195-335 MPa, Rm=390-570Mpa Jet to materiał na dziobnice i tylnice. Wyk się także sorniki wałów, trzonów i ram sterowych stopy aluminium stopy magnezowo- manganowe Mg 1,5-6%, Mn-0,15-0,6% ρ(ro)=2,7 g/cm3 Re=100-200Mpa. Konstrukcje takie są od 30-50% lżejsze niż konstr. wyk. ze stali.
UKŁADY WIĄZAŃ. Układ poprzeczny-pokład, burta,dno zbudowane w rejonie śródokręcia w pop. uk. wiązań. Układ wzdłużny Pokład burta i dno w rejonie śródokręcia w wzdłużnym uk wiązań. Jest stosowany na dużych statkach (duże zbiornikowce) Układ mieszany a) pokład zbudowany we wzdłużnym uk wiązań, a burta i dno w poprzecznym uk wiązań. b)pokład we wzdłużnym uk wiązań tak jak dno, a burta w poprzecznym (masowce, kontenerowce). podstawowy węzeł konstrukcyjny - wsztywnienie z pasem poszycia współpracującego. Parametrem określającym wytrzymałość jest wskaźnik wytrzymałości na zginanie W=Ix/Ymax gdzie Ix-moment bezwładności przekroju usztywnienia wraz z paskiem współpracującym względem osi przechodzącej przez środek ciężkości tego układu. Ymax- odległość skrajnego włókna przekroju od osi Xc. W≥Wtprs Wtprs- wskaźnik teoretyczny odczytany z PRS.ELEMENTY KONSTRUKCYJNE KADŁUBA W RÓŻNYCH UKŁADACH WIĄZAŃ poprzeczny układ wiązań-pokład a) pokładnik poprzeczny I-go rodzaju, usztywnienia zwykłe I-go rodz, wzdłużnik pokładowy II-go rodzaju. burta wręg burtowy poprzeczny I rodz. wzdłużniki burtowe II rodz. dno denniki poprzeczne I rodz. (najczęściej wyk z płyt) wzdłużniki denne II rodz. (usztywnienie ramowe). Wzdłużny uk. wiązań pokład pokładniki wzdłużne Irodz. (usztywnieia wyk z profili chutniczych) pokładnik ramowy poprzeczny II rodz. (usztywnienie II rodz wyk z profili spawanych) wzdłużniki pokładowe (dodatkowo wzmacniają wytrzymałość wzdłużną pokładu) burta wręgi burtowe wzdłużne I rodz. wręgi ramowe burtowe poprzeczne IIr dno wręgi denne wzdłużne I rodz., dennice II rodz, denniki ramowe poprzeczne II rodz - podwójne dno, wzdłużniki denne. mieszany uk. wiązań pokład zawsze bud. we wzdłużnym uk wiązań, wręgi burtowe poprzeczne I rodz, wręgi burtowe ramowe poprzeczne II rodz, dno jak w poprzecznym lub jak we wzdłużnym. SPOSOBY ŁĄCZENIA ELEMENTY KADŁUBA. Spawanie elektryczne - spawanie łukiem elektrycznym przy użyciu odpowiednich elektrod i odpowiednim otoczeniu Dzielimy na: 1)spaw. elektryczne ręczne 2)spaw. półautomatyczne - spawanie kiedy mamy doczynienia ze spaw. w atmosferze gazów obojętnych i tylko prowadzenie jest ręczne 3) spaw. automatyczne - wszystko zautomatyzowne. Zastosowanie: Ręczne do różnych elementów konstrukcyjnych. Pół.i automatyczne do łączenia czołowego blachy. Złącza muszą spełniać wymagania instytucji ktore dotyczą wytrzymałości spoiny i jakości spoiny. DOKUMENTACJA TECHNICZNA. Wymagania eksploatacyjne Podst. budowy kadłuba, musi spełniać wymagania z armatorem który ten statek zamawia. Wymagania konstrukcyjne Podyktowane przepisami instytucji klasyfikacyjnej. Założenia opracowane przez armatora - określają wielkość i przeznaczenie statku, wewnętrzny podział kadłuba. Projekt wstępny 1)rysunki charakerystycznych przekrojów kadłuba któer pozwalają na określenie uk. wiązań 2) rysunki pokazujące rozmieszczenie grodzi, pokładów, zbiorników 3)instytucja klasyfikacyjna 4) klasa jaką statek ma otrzymać. Plan ogólny - odpowiednie przekroje i ich rzuty pokazujące rozmieszczenie wszystkich pomieszczeń na statku. Rzut z boku -pod dnem statku pokazane jest rozmieszczenie wręgów budowlanych, pokazane jest rozplanowanie wzdłożne. Rzut z góry - kolejne piętra nadbudówek wraz z rozplanowaniem. rzut na pokład główny- pomieszczenia mieszkalne. przekrój przez kadłub pod pokładem gółwnym - rozplanowanie ładowni. przekrój niższej części ładowni - rozplanowanie zbiorników dna podwójnego, rozplanowanie pomieszczeń maszynowni. Gółwny projekt techniczny(po zatwierdzeniu przez armatora). Główna jego część to projekt klasyfikacyjny (część przekładana instytucji klasyfikacyjnej) Dokumentacja klasyf. wymagana przez PRS 1)obliczenia wymiarów wiązań kadłuba. Obliczenia wytrzymałościowe wszystkich elementów i wytrzymałości kadłuba. 2)zład poprzeczny - poprzeczny przekrój kadłuba z uwidocznionymi wszystkimi elementami konstukcyjnymi ich wymiarami, rozmieszczeniem i gatunkiem stali z jakiej zostały wykonane. wymiary główne kadłuba, stosunki wymiarowe 3)rysunek konstrukcyjny pokładu 4) rys. konstruk. dna podwójnego 5) rozwinięcie poszycia - pokazane jest rozplanowanie elementów poszycia burty i dna z odpowiednim ich opisem 6)rozmieszczenie wszystkich elementów konstrukcyjnych połączonych z poszyciem. 7) rys. konstr. wszystkich grodzi poprzecznych i wzgłużnych 8) rys. konst. części rufowej z tylnią 9) rys. konstr. części dziobowej z dziobnicą. Dokument klasyf. tech. stwierdza że wszystkie rysunki itp. są zgodne z przepisami. Elementy projektu procesu technologicznego 1)podział kadłuba na sekcje 2)sposoby montażu 3)metody spawania 4) zestawienie materiałów. Zatwierdzane przez przedstawiciela armatora oraz Urząd Morski.